DE102018101946A1 - Generation of liquefied gas in a gas storage - Google Patents

Generation of liquefied gas in a gas storage Download PDF

Info

Publication number
DE102018101946A1
DE102018101946A1 DE102018101946.7A DE102018101946A DE102018101946A1 DE 102018101946 A1 DE102018101946 A1 DE 102018101946A1 DE 102018101946 A DE102018101946 A DE 102018101946A DE 102018101946 A1 DE102018101946 A1 DE 102018101946A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
natural gas
storage
liquefied
stored
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018101946.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Burkhard Lenth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Innogy SE
Original Assignee
Innogy SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innogy SE filed Critical Innogy SE
Priority to DE102018101946.7A priority Critical patent/DE102018101946A1/en
Priority to DK19701598.5T priority patent/DK3746725T3/en
Priority to EP19701598.5A priority patent/EP3746725B1/en
Priority to PCT/EP2019/051269 priority patent/WO2019145230A1/en
Publication of DE102018101946A1 publication Critical patent/DE102018101946A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0045Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0201Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0232Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes integration within a pressure letdown station of a high pressure pipeline system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/06Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration

Abstract

Es wird insbesondere ein Verfahren, durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen offenbart, das Verfahren umfassend: Reduzierung eines Drucks von in einem Gasspeicher gespeicherten Erdgas, wobei nach der Reduzierung das Erdgas einen vorbestimmten konstanten Druck aufweist; Reinigung von in einem Gasspeicher gespeicherten Erdgas; und Erzeugung von Flüssiggas basierend auf dem gereinigten Erdgas, wobei die Erzeugung des Flüssiggases im Rahmen der Ausspeicherung von in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgas in ein mit dem Gasspeicher verbundenes Gasnetz durchgeführt wird. Ferner werden eine Vorrichtung und ein System offenbart.In particular, there is disclosed a method performed by one or more devices, the method comprising: reducing a pressure of natural gas stored in a gas reservoir, wherein after the reduction, the natural gas has a predetermined constant pressure; Cleaning of natural gas stored in a gas storage; and generation of liquefied gas based on the purified natural gas, wherein the generation of the liquefied gas in the context of the withdrawal of natural gas stored in the gas storage is carried out in a gas network connected to the gas storage. Furthermore, an apparatus and a system are disclosed.

Description

Gebietarea

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen die Erzeugung von Flüssiggas in einem Gasspeicher.Exemplary embodiments of the invention relate to the generation of LPG in a gas storage.

Hintergrundbackground

In Europa wird in den kommenden Jahren ein Zuwachs an Flüssiggas erwartet. In den Medien wird Flüssiggas als Brückentechnologie bei der Dekarbonisierung gehandelt. Besonders im Fernverkehr wird Flüssiggas als möglicher Ersatz für Dieselkraftstoffe genannt. Sofern Flüssiggas als Alternativkraftstoff zum Diesel, für den Schwerlastverkehr oder auch für die Schifffahrt (insbesondere die Binnenschifffahrt) an Akzeptanz gewinnt, wäre ein technisches Versorgungskonzept wünschenswert.In Europe, an increase in LPG is expected in the coming years. In the media, liquefied petroleum gas is traded as a bridge technology in decarbonization. Especially in long-distance transport, LPG is mentioned as a possible substitute for diesel fuel. If liquefied petroleum gas gains acceptance as an alternative fuel to diesel, for heavy-duty traffic or even for shipping (in particular inland shipping), a technical supply concept would be desirable.

Flexible Versorgung diverser Kundengruppen (z. B. Binnenschifffahrt, Tankstellen für den Schwerlastverkehr, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) mit Flüssiggas als Brennstoff wäre wünschenswert, wobei insbesondere wegfallende Erdgasmengen in Gasnetzen und Handel reduziert werden könnten.Flexible supply of various customer groups (eg inland navigation, filling stations for heavy goods traffic, to name only a few non-limiting examples) with liquefied petroleum gas as fuel would be desirable, in particular falling gas volumes in gas networks and trade could be reduced.

Die konventionelle Erzeugung von Flüssiggas ist sehr energieintensiv. Wesentlicher Kostentreiber sind die Betriebskosten. Bedingt durch die Kosten findet Flüssiggas als Energieträger bisher nur in ausgewählten Nischen Anwendung.The conventional production of LPG is very energy intensive. The main cost drivers are the operating costs. Due to the costs, liquefied petroleum gas has so far only been used as an energy source in selected niches.

Des Weiteren ist bekannt, dass bei der Auslagerung von Erdgas in einem Gasspeicher entstehende Kälte kostenintensiv und ungenutzt vernichtet wird.Furthermore, it is known that cold arising in the storage of natural gas in a gas storage is cost-intensive and wasted unused.

Es wäre wünschenswert, eine Lösung bereitstellen zu können, um Flüssiggas kostenoptimiert erzeugen zu können.It would be desirable to be able to provide a solution in order to be able to generate liquefied gas in a cost-optimized manner.

Zusammenfassung einiger beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik liegt dem vorliegenden Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Lösung bereitzustellen, um Flüssiggas möglichst kostengünstig erzeugen zu können.Summary of Some Exemplary Embodiments of the Invention Against the background of this prior art, it is an object of the present invention to provide a solution for generating liquefied gas as inexpensively as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a method having the features of claim 1.

Gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren, insbesondere zur Erzeugung von Flüssiggas, durchgeführt durch eine oder mehrere Vorrichtungen beschrieben, das Verfahren umfassend:

  • - Reduzierung eines Drucks von in einem Gasspeicher gespeicherten Erdgas, wobei nach der Reduzierung das Erdgas einen vorbestimmten konstanten Druck aufweist;
  • - Reinigung von in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgas; und
  • - Erzeugung von Flüssiggas basierend auf dem gereinigten Erdgas, wobei die Erzeugung des Flüssiggases im Rahmen der Ausspeicherung von in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgas in ein mit dem Gasspeicher verbundenes Gasnetz durchgeführt wird.
According to a first exemplary aspect of the invention, a method, in particular for producing liquefied gas, carried out by one or more devices is described, comprising the method:
  • Reducing a pressure of natural gas stored in a gas reservoir, wherein after the reduction, the natural gas has a predetermined constant pressure;
  • - Cleaning of stored natural gas in the gas storage; and
  • - Generation of LPG based on the purified natural gas, wherein the generation of the liquefied gas is carried out in the context of the withdrawal of stored in the gas storage natural gas in a gas storage connected to the gas network.

Benötigt wird ein Differenzdruck von etwa 55 bar, um Erdgas als Ausgangsmaterial in Flüssiggas durch eine Expansion umzuwandeln. Dieser Differenzdruck ist regelmäßig bereits als Unterschied von in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgas und einer Pipeline eines Transportnetzes zum Transport des Erdgases z. B. zu Verbrauchern vorhanden. Um Flüssiggas kostenoptimiert erzeugen zu können, wird folglich die bestehende Druckdifferenz in einem Gasspeicher genutzt.It requires a differential pressure of about 55 bar to convert natural gas as a raw material into liquid gas through expansion. This differential pressure is already regularly as a difference of stored in the gas storage natural gas and a pipeline of a transport network to transport the natural gas z. B. to consumers available. In order to produce liquefied gas cost-optimized, therefore, the existing pressure difference in a gas storage is used.

Das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt kann insbesondere von einer Vorrichtung (z. B. Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas) durchgeführt werden. Das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt kann ferner insbesondere von mehreren Vorrichtungen, z. B. einer Vorrichtung zur Reinigung von Erdgas und einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas zusammen durchgeführt werden. Die eine oder mehreren Vorrichtungen sind zur Ausführung und/oder Steuerung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet oder umfassen jeweilige Mittel zur Ausführung und/oder Steuerung der Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.The method according to the first aspect can be carried out in particular by a device (for example device for producing liquefied gas). The method according to the first aspect may also be used in particular by a plurality of devices, e.g. B. a device for the purification of natural gas and another device for generating LPG are performed together. The one or more devices are arranged to carry out and / or control the method according to the first aspect of the invention or comprise respective means for carrying out and / or controlling the steps of the method according to the first aspect of the invention.

Für den Fall, dass das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung von einer oder mehreren Vorrichtungen (z. B. Vorrichtung zur Reinigung von Erdgas und einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas) zusammen durchgeführt wird, können die jeweiligen Vorrichtungen entsprechend jeweilige Mittel zur Ausführung und/oder Steuerung der jeweils von der entsprechenden Vorrichtung (z. B. Vorrichtung zur Reinigung von Erdgas oder einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas) durchgeführten Schritte umfassen. Beispielsweise werden von einer der Vorrichtungen nicht alle Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchgeführt.In the case that the method according to the first aspect of the invention is performed by one or more devices (eg, apparatus for purifying natural gas and another apparatus for producing liquefied gas) together, the respective apparatuses may respectively have respective means for execution and / or control of the respective steps performed by the corresponding device (eg device for purifying natural gas or another device for producing liquefied gas). For example, not all steps of the method according to the first aspect of the invention are performed by one of the devices.

Gemäß einem zweiten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung offenbart, die zur Ausführung und/oder Steuerung des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet oder jeweilige Mittel zur Ausführung und/oder Steuerung der Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst. Dabei können entweder alle Schritte des Verfahrens gesteuert werden, oder alle Schritte des Verfahrens ausgeführt werden, oder ein oder mehrere Schritte gesteuert und ein oder mehrere Schritte ausgeführt werden. Ein oder mehrere der Mittel können auch durch die gleiche Einheit ausgeführt und/oder gesteuert werden. Beispielsweise können ein oder mehrere der Mittel durch einen oder mehrere Prozessoren gebildet sein.According to a second exemplary aspect of the invention, there is disclosed an apparatus arranged to carry out and / or control the method according to the first aspect of the invention, or respective means for execution and / or Controlling the steps of the method according to the first aspect of the invention. In this case, either all steps of the method can be controlled, or all steps of the method can be executed, or one or more steps can be controlled and one or more steps can be executed. One or more of the means may also be executed and / or controlled by the same unit. For example, one or more of the means may be formed by one or more processors.

Gemäß einem dritten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird ein System offenbart, das eine oder mehrere Vorrichtungen umfasst, die eingerichtet sind zur Ausführung und/oder Steuerung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder Mittel zur Ausführung und/oder Steuerung der Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweisen. Dabei können entweder alle Schritte des Verfahrens gesteuert werden, oder alle Schritte des Verfahrens ausgeführt werden, oder ein oder mehrere Schritte gesteuert und ein oder mehrere Schritte ausgeführt werden.According to a third exemplary aspect of the invention, a system is disclosed which comprises one or more devices arranged to carry out and / or control the method according to the first aspect of the invention or means for carrying out and / or controlling the steps of the method according to the first aspect of the invention. In this case, either all steps of the method can be controlled, or all steps of the method can be executed, or one or more steps can be controlled and one or more steps can be executed.

Diese drei Aspekte der vorliegenden Erfindung weisen u. a. die nachfolgend beschriebenen - teilweise beispielhaften - Eigenschaften auf.These three aspects of the present invention have u. a. the below described - partly exemplary - properties.

Unter dem Begriff „Expansion“ wird gegenständlich insbesondere eine Entspannung von Erdgas verstanden, wobei nach der Expansion das Erdgas zumindest unter geringerem Druck steht als vor der Expansion.The term "expansion" is understood to mean in particular a relaxation of natural gas, wherein after the expansion of the natural gas is at least under lower pressure than before expansion.

Unter dem Begriff „Flüssiggas“ wird gegenständlich insbesondere Flüssigerdgas, auch mit Liquid Natural Gas (LNG) bezeichnet, verstanden. Insbesondere fällt hierrunter nicht das sogenannte Liquified Petroleum Gas (LPG), das beispielsweise häufig von PKWs z. B. durch eine entsprechende Umrüstung des Fahrzeugs als Brennstoff nutzbar ist.The term "liquefied gas" is understood in particular liquefied natural gas, also referred to as liquid natural gas (LNG). In particular, this does not include the so-called Liquified Petroleum Gas (LPG), which is often used for example by cars z. B. is usable by a corresponding conversion of the vehicle as a fuel.

Unter einem „Gasspeicher“ wird gegenständlich ein Erdgasspeicher verstanden. Derartige Erdgasspeicher sind insbesondere große, meist unterirdische Speicheranlagen, mit denen beispielsweise jahreszeitliche Bedarfsschwankungen durch ein Ausspeichern von zuvor in dem Speicher eingespeichertem Erdgas möglich ist.A "gas storage" is understood to mean a natural gas storage. Such natural gas storage are in particular large, mostly underground storage facilities, with which, for example, seasonal fluctuations in demand by a storage of previously stored in the memory natural gas is possible.

Das Gasnetz ist beispielsweise ein Transportnetz, in dem Erdgas mit einem vordefinierten Druck von z. B. etwa 30 bar transportiert wird.The gas network is for example a transport network in which natural gas with a predefined pressure of z. B. is transported about 30 bar.

In einem Gasspeicher liegt insbesondere ein ausreichender Druckunterschied (Differenzdruck Δp; auch mit delta p bezeichnet) zwischen dem Erdgas, das in dem Gasspeicher gespeichert ist und dem Gasnetz, in das gespeichertes Erdgas von dem Gasspeicher ausgespeichert werden kann, vor, um eine Erzeugung von Flüssiggas (LNG) in derartigen Gasspeichern im Rahmen der Ausspeicherung durchführen zu können.In a gas storage, in particular, there is a sufficient pressure difference (differential pressure Δp, also referred to as delta p) between the natural gas stored in the gas storage and the gas network into which stored natural gas can be stored from the gas storage to produce liquefied gas (LNG) to perform in such gas storage in the context of the withdrawal.

Derart ist es möglich, Flüssiggas durch eine Gasexpansion in einem Gasspeicher zu erzeugen. Erzeugtes Flüssiggas kann zudem zumindest temporär gelagert werden.It is thus possible to produce liquefied petroleum gas by gas expansion in a gas reservoir. Generated liquid gas can also be stored at least temporarily.

Diejenige Energiemenge, die zur Druckerhöhung vor der Einspeicherung von Erdgas in den Gasspeicher (z. B. ein als Kaverne ausgebildeter Untergrundspeicher) aufgewendet wurde, geht bei einem Ausspeichern des Gases z. B. in das Gasnetz (z. B. Transportnetz) nicht gänzlich verloren, da bei einem Durchführen des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung diese Energiemenge, für die Erzeugung von Flüssiggas (LNG) eingesetzt bzw. genutzt wird.The amount of energy that was used to increase the pressure prior to the storage of natural gas in the gas storage (eg., Formed as a cavern underground storage), is at a withdrawal of the gas z. As in the gas network (eg., Transport network) not entirely lost, since in carrying out the method according to the first aspect of the invention, this amount of energy, for the production of liquefied natural gas (LNG) is used or used.

Der Erzeugung von Flüssiggas, insbesondere durch eine Expansion von Erdgas, das in einem Gasspeicher gespeichert ist, liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Druckunterschied, z. B. in Kavernen großer Gasspeicher oder bei der Auslagerung ins Transportnetz zur Erzeugung von Flüssigerdgas nutzbar ist. Ein Gasspeicher mit beispielsweise zwei Kavernen mit unterschiedlichen Drücken (z. B. 50 bar und 200 bar) oder eine Kaverne bzw. Speicher im Porengestein (z. B. 200 bar) mit einem Anschluss an das Erdgastransportnetz (z. B. 30-50 bar) kann beispielsweise gegenständlich genutzt werden. Bei der Expansion (d.h. Entspannung) von der einen in die andere Kaverne oder in das Erdgastransportnetz kann der Joule-Thompson Effekt zur Erzeugung von Kälte und damit der Reduzierung der Temperatur des Erdgases genutzt werden. Diese dabei entstehende Expansionsenergie wird bei der Umlagerung oder Auslagerung von Erdgas gegenständlich zumindest teilweise dazu genutzt, Flüssiggas (LNG) herzustellen. Da eine derartige Umlagerung und/oder Expansion in das Transportnetz im regelmäßigen Betrieb des Gasspeichers durchgeführt wird, kann folglich das Flüssiggas insbesondere kostengünstig erzeugt werden.The generation of liquefied gas, in particular by an expansion of natural gas, which is stored in a gas storage, is based on the finding that the pressure difference, z. B. in caverns large gas storage or in the outsourcing to the transport network for the production of liquefied natural gas is available. A gas storage with, for example, two caverns with different pressures (eg 50 bar and 200 bar) or a cavern or storage in the pore rock (eg 200 bar) with a connection to the natural gas transport network (eg 30-50 bar) can be used for example objectively. During expansion (i.e., expansion) from one cavern to the other, or into the natural gas transport network, the Joule-Thompson effect can be used to generate cold and thus reduce the temperature of the natural gas. This resulting expansion energy is at least partially used in the relocation or outsourcing of natural gas to produce liquefied petroleum gas (LNG). Since such a rearrangement and / or expansion is carried out in the transport network in the regular operation of the gas storage, consequently, the liquefied gas can be generated in particular inexpensively.

Die Druckreduzierung erfolgt, um ein sogenanntes konstantes System im Rahmen der Erzeugung von Flüssiggas vorliegen zu haben, so dass stets mit der einen oder den mehreren Vorrichtungen das Verfahren, bei dem als Ergebnis Flüssiggas erzeugt ist, durchgeführt werden kann. Die Druckreduzierung kann beispielsweise erforderlich sein, da sich der herrschende Druck in dem Gasspeicher (z. B. Kavernendruck) im Laufe des Jahres verändert. Dies kann beispielsweise durch äußere und natürlich bedingte Umwelteinflüsse geschehen. Insbesondere unterliegen als Kavernenspeicher ausgebildete Gasspeicher derartigen Druckschwankungen. Die Druckreduzierung kann beispielsweise mittels eines Druckregelventil, eines Expanders, oder eines Wirbelrohrs durchgeführt werden, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen. Die Reinigung des Erdgases kann eine Trocknung des Erdgases umfassen. Eine derartige Trocknung des Erdgases verändert das Erdgas derart, dass mitunter von dem Erdgas umfasstes Wasser aus dem Erdgas rausgebracht wird. Die Reinigung und die Trocknung des Erdgases können beispielsweise in einem einzigen Schritt erfolgen. Alternativ können die Reinigung und die Trocknung des Erdgases jeweils separate Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung sein. Entsprechend kann die Reinigung und die Trocknung des Erdgases von einer einzigen Vorrichtung, oder alternativ von zwei separaten Vorrichtungen durchgeführt werden. Für den Fall, dass die Reinigung und die Trocknung des Erdgases als Schritte getrennt voneinander durchgeführt werden, kann die Reihenfolge der Schritte beispielsweise verändert werden. Entsprechend kann beispielsweise zuerst die Reinigung des Erdgases erfolgen, und anschließend dessen Trocknung. Alternativ kann beispielsweise zuerst die Trocknung des Erdgases erfolgen, und anschließend dessen Reinigung.The pressure reduction takes place in order to have a so-called constant system in the context of the production of liquefied gas, so that always with the one or more devices, the process in which as a result LPG is produced, can be performed. The pressure reduction may be necessary, for example, because the prevailing pressure in the gas storage (eg cavern pressure) changes over the course of the year. This can be done for example by external and naturally conditioned environmental influences. In particular, gas reservoirs designed as cavern storage are subject to such pressure fluctuations. The pressure reduction can, for example, by means of a pressure control valve, an expander, or a vortex tube to give just a few non-limiting examples. The purification of the natural gas may include a drying of the natural gas. Such drying of the natural gas changes the natural gas such that sometimes water taken from the natural gas is taken out of the natural gas. The cleaning and drying of the natural gas can take place, for example, in a single step. Alternatively, the purification and drying of the natural gas may each be separate steps of the method according to the first aspect of the invention. Accordingly, the purification and drying of the natural gas may be performed by a single device, or alternatively by two separate devices. For example, in the case where the purification and the drying of the natural gas are performed as steps separately from each other, the order of the steps may be changed. Accordingly, for example, the first purification of the natural gas, and then its drying. Alternatively, for example, first the drying of the natural gas take place, and then its purification.

Die Reinigung und/oder die Trocknung des in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgases umfasst oder wird beispielsweise von Anlagen durchgeführt, die Komponenten wie z. B. Wasser und Kohlendioxid, welche die Erzeugung von Flüssiggas erschweren, dem Erdgas entziehen. Dies ermöglicht eine stabile anschließende Erzeugung des Flüssiggases.The cleaning and / or drying of the natural gas stored in the gas storage comprises or is carried out, for example, by equipment comprising components such. As water and carbon dioxide, which complicate the production of liquefied gas, extract the natural gas. This enables a stable subsequent generation of the liquefied gas.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Verfahren ferner:

  • - Kühlen des gereinigten Erdgases vor der Erzeugung des Flüssiggases, wobei das Kühlen des gereinigten Erdgases mittels eines ersten Wärmetauschers erfolgt und dabei kondensiert, und wobei ein erster Teil des gekühlten Erdgases an einen zweiten Wärmetauscher geleitet wird und durch Unterkühlung und Expansion Flüssiggas erzeugt wird; und wobei das Kühlen des Erdgases durch eine Expansion mittels eines Differenzdrucks, der bei einem Einspeichern des in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgases aufgebracht wird, erfolgt.
According to another embodiment in all aspects, the method further comprises:
  • - cooling the purified natural gas prior to the generation of the liquefied gas, wherein the cooling of the purified natural gas takes place by means of a first heat exchanger and condenses, and wherein a first portion of the cooled natural gas is passed to a second heat exchanger and is generated by subcooling and expansion of liquid gas; and wherein the cooling of the natural gas is carried out by an expansion by means of a differential pressure, which is applied when storing the natural gas stored in the gas storage.

Die Kälteerzeugung erfolgt beispielsweise mittels einer Vorkühlung und Erdgasexpansion. Zur Erzeugung des Flüssiggases, wird ein Differenzdruck von mindestens 50 bis 55, 51 bis 54, 52 bis 53, bevorzugt mindestens 55 bar benötigt, um mit diesem Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung insbesondere kostengünstig Flüssiggas erzeugen zu können. Dieser Differenzdruck kann bei Untergrundspeichern - wie vorstehend ausgeführt - vorgefunden werden.The cooling is done for example by means of a pre-cooling and natural gas expansion. To generate the liquefied gas, a differential pressure of at least 50 to 55, 51 to 54, 52 to 53, preferably at least 55 bar is required in order to be able to produce liquefied gas in a cost-effective manner using this process according to the first aspect of the invention. This differential pressure can be found in underground storage - as stated above.

Die Erzeugung des Flüssiggases findet beispielsweise derart statt, dass kein negativer Einfluss auf den gewöhnlichen Speicherbetrieb stattfindet.The generation of the liquefied gas takes place, for example, such that no negative influence on the usual storage operation takes place.

Außer der Stellfläche für die nachzurüstende Vorrichtung bzw. Vorrichtungen (z. B. Anlagen und/oder Komponenten) findet im Gegensatz zur konventionellen Flüssiggas Produktion kein weiterer Landschaftsverbrauch statt.Apart from the footprint for the device or devices to be retrofitted (eg installations and / or components), in contrast to conventional liquid gas production, no further landscape consumption takes place.

Mit der Flüssiggas-Erzeugung im Gasspeicher (z. B. Untergrundspeicher) kann ein bestehender Gasspeicher zusätzlich zu seinen bisherigen Aufgaben im Gasnetz noch neue Aufgaben in der Flüssiggas-Erzeugung übernehmen.With the generation of liquid gas in the gas storage (eg underground storage) an existing gas storage can take on new tasks in the liquefied gas generation in addition to its previous tasks in the gas network.

Die Expansion, durch die das Flüssiggas erzeugt wird, ist beispielsweise derart, dass das Erdgas nach der Expansion derart gekühlt ist, dass es sich in seinem Aggregatzustand verändert und entsprechend von einem gasförmigen Zustand in einem flüssigen Zustand wechselt. Diese Aggregatszustandsänderung, die zur Erzeugung des Flüssiggases notwendig ist, erfolgt etwa bei einer Temperatur von - 160°C. Die Kühlung des Erdgases zur Erreichung dieser Temperatur erfolgt zumindest teilweise mittels der Expansion. Es ist vorgesehen, dass dieser Differenzdruck bereits bei der Einspeicherung von Erdgas in den Gasspeicher entsteht. Durch die Verlagerung der Erzeugung des Flüssiggases in einen Prozess der Ausspeicherung von Erdgas aus dem Gasspeicher kann die bereits aufgewendete Energie, um Erdgas bei einem gegenüber dem Gasnetz erhöhten Druck in dem Gasspeicher komprimiert (d.h. im Volumen verringert) einspeichern zu können, zur Erzeugung von Flüssiggas verwendet werden. Diese Energie würde ansonsten bei einer gewöhnlichen Ausspeicherung von Erdgas aus dem Gasspeicher durch die Expansion des Erdgases zur Angleichung des Drucks, den das Erdgas in dem Gasspeicher aufweist, zu dem Druck des Gasnetzes, ungenutzt vernichtet werden.The expansion by which the liquefied gas is generated is, for example, such that the natural gas after the expansion is cooled so as to change in its state of aggregation and accordingly change from a gaseous state to a liquid state. This aggregate state change, which is necessary for the production of the liquefied gas, takes place approximately at a temperature of -160.degree. The cooling of the natural gas to achieve this temperature takes place at least partially by means of the expansion. It is envisaged that this differential pressure already arises during the storage of natural gas in the gas storage. By shifting the production of the liquefied gas into a process of the withdrawal of natural gas from the gas storage, the energy already used to compressed natural gas at a pressure increased in the gas storage compared to the gas network (ie reduced in volume) can be used to generate liquefied gas be used. This energy would otherwise be destroyed in an ordinary withdrawal of natural gas from the gas storage by the expansion of the natural gas to equalize the pressure that the natural gas has in the gas storage, to the pressure of the gas network, unused.

Eine Ausgestaltung gemäß allen Aspekten sieht vor, dass die Erzeugung des Flüssiggases im Wesentlichen simultan zu einer Ausspeicherung von in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgas durchgeführt wird.An embodiment according to all aspects provides that the generation of the liquefied gas is carried out substantially simultaneously to a withdrawal of natural gas stored in the gas storage.

Die Erzeugung des Flüssiggases erfolgt beispielsweise basierend auf in dem Gasspeicher gespeichertem Erdgas, das beispielsweise zur Ausgleichung von Verbrauchsschwankungen in dem Gasnetz in das Gasnetz ausgespeichert werden soll.The production of the liquefied gas takes place, for example, based on stored in the gas storage natural gas, which is to be stored, for example, to compensate for fluctuations in consumption in the gas network in the gas network.

Der gewöhnliche Betrieb des zur Erzeugung des Flüssiggases verwendeten Gasspeichers wird folglich nicht gestört.The ordinary operation of the gas storage used to generate the liquefied gas is consequently not disturbed.

Eine weitere Ausgestaltung gemäß allen Aspekten sieht vor, dass wobei das Flüssiggas nach Durchlaufen von zumindest zwei Wärmetauschern, wobei insbesondere eine Joule-Thompson Expansion des Erdgases durchführt, erzeugt ist. A further embodiment according to all aspects provides that wherein the liquefied gas is generated after passing through at least two heat exchangers, wherein in particular a Joule-Thompson expansion of the natural gas is carried out.

Insbesondere wird das Flüssiggas durch insgesamt zwei Wärmetauscher erzeugt. In particular, the liquefied gas is generated by a total of two heat exchangers.

Bei der Joule-Thompson Expansion erfolgt eine Temperaturänderung des Erdgases, das zur Erzeugung von Flüssiggas verwendet wird, bei einer Druckminderung. In der Folge bei Unterschreiten einer vorbestimmten Temperatur (etwa -160°C) bleibt das Erdgas verflüssigt, wodurch das Flüssiggas (LNG) erzeugt ist.In the Joule-Thompson expansion, a temperature change of the natural gas used to produce LPG occurs at a pressure reduction. As a result, when falling below a predetermined temperature (about -160 ° C), the natural gas is liquefied, whereby the liquefied gas (LNG) is generated.

In einer Ausgestaltung gemäß allen Aspekten ist das erzeugte Flüssiggas in einem Flüssiggasspeicher zumindest temporär gespeichert.In one embodiment according to all aspects, the liquid gas produced is stored at least temporarily in a liquid gas storage.

Erzeugtes Flüssiggas kann insbesondere zumindest temporär gelagert werden. Nach dieser temporärer Speicherung muss zumindest bei der Lagerung entstehendes Boil-Off-Gas (BOG) aus dem Speicher weggeschafft werden. Das BOG kann zur Betankung von CNG (Compressed Natural Gas)-Fahrzeugen verwendet oder ins Gasnetz zurückgespeist werden. Entsprechend sollte erzeugtes Flüssiggas kontinuierlich verbraucht werden, da bei Lagerung eben dieses Boil-Off-Gas entsteht.Generated liquefied gas can in particular be stored at least temporarily. After this temporary storage Boil-off gas (BOG) arising at least during storage must be removed from the storage. The BOG can be used to refuel CNG (compressed natural gas) vehicles or fed back into the gas grid. Accordingly, produced liquefied gas should be continuously consumed, since during storage just this boil-off gas is produced.

In einer weiteren Ausgestaltung gemäß allen Aspekten wird zur Erzeugung des Flüssiggases benötigte Kälte zumindest teilweise basierend auf demjenigen Erdgas erzeugt, das zum einen ausgespeichert werden soll, und zum anderen aus dem Flüssiggas erzeugt werden soll.In a further embodiment according to all aspects required for the production of the liquefied gas is generated at least partially based on that natural gas, which is to be stored on the one hand, and on the other hand to be generated from the liquefied gas.

Entsprechend wird benötigte Kälte zumindest teilweise ebenfalls basierend auf demjenigen Erdgas gewonnen, das zum einen ausgespeichert werden soll, und zum anderen aus dem Flüssiggas erzeugt werden soll (durch eine entsprechende Umwandlung zumindest eines Teils des zweiten Teils des gekühlten Erdgases).Accordingly, needed refrigeration is also obtained, at least in part, also based on the natural gas that is to be stored on the one hand, and on the other hand is to be generated from the liquefied gas (by a corresponding conversion of at least a portion of the second part of the cooled natural gas).

Entsprechend wird die zur Erzeugung notwendige Energie, die insbesondere zum Kühlen des Erdgases benötigt wird, so dass das Erdgas seinen Aggregatzustand von gasförmig in flüssig ändert, wodurch Flüssiggas erzeugt wird.Accordingly, the energy required for the generation, which is needed especially for cooling the natural gas, so that the natural gas changes its state of aggregation from gaseous to liquid, whereby liquefied gas is generated.

Eine Ausgestaltung gemäß allen Aspekten sieht vor, dass der erste Teil des gekühlten Erdgases nach einer Druckreduzierung in ein Gasnetz ausspeicherbar ist. Die Druckreduzierung sorgt insbesondere dafür, dass Kälte entsteht. Diese Kälte wird beispielsweise genutzt um Flüssiggas zu erzeugen. Eine Druckreduzierung ist zudem erforderlich, um Erdgas, das in dem Gasspeicher gespeichert ist, in eine Pipeline des Gasnetzes ausspeichern zu können. Das in dem Gasspeicher gespeicherte Erdgas wird beispielsweise durch die Druckreduzierung auf den Druck gebracht, der in einem Gasnetz vorliegt, in das das Erdgas ausgespeichert werden soll.An embodiment according to all aspects provides that the first part of the cooled natural gas can be ausspeicherbar after reducing the pressure in a gas network. The pressure reduction ensures in particular that cold arises. This cold is used, for example, to generate liquefied gas. A pressure reduction is also required in order to be able to store natural gas, which is stored in the gas storage, in a pipeline of the gas network. The stored natural gas in the gas storage is brought, for example, by the pressure reduction to the pressure present in a gas network into which the natural gas is to be stored.

In einer Ausgestaltung gemäß allen Aspekten bedingt die Speicherung des erzeugten Flüssiggases ein Austreten (z. B. entweichen) einer Menge von Erdgas, wobei die Menge von Erdgas, die durch Erwärmung des gespeicherten Flüssiggases aus dem Flüssiggasspeicher austritt, zur weiteren Nutzung nutzbar ist.In one embodiment, in all aspects, the storage of the generated liquefied gas causes leakage (eg, escape) of a quantity of natural gas, wherein the amount of natural gas exiting the liquefied gas storage by heating the stored liquefied gas is usable for further use.

Bei der Lagerung von Flüssiggas erhöht sich die Temperatur des gelagerten Flüssiggases. Diese Temperaturerhöhung des gelagerten Flüssiggases führt zu einem Entweichen zumindest eines Teils des gelagerten Flüssiggases, das auch als sogenanntes Boil-Off-Gas (BOG) bezeichnet wird.During the storage of liquefied gas, the temperature of the stored liquefied gas increases. This increase in temperature of the stored liquefied gas leads to the escape of at least part of the stored liquefied gas, which is also referred to as boil-off gas (BOG).

Anstatt dieses Boil-Off-Gas ungenutzt zu lassen, beispielsweise indem das Boil-Off-Gas verpufft, kann dieses beispielsweise zur weiteren Nutzung nutzbar sein.Instead of leaving this boil-off gas unused, for example by the boil-off gas fizzling, this can be used, for example, for further use.

Diese Menge von Erdgas, die aus einem Speicher, in dem das erzeugte Flüssiggas gespeichert ist, entweicht (bzw. verdampft), kann beispielsweise einer weiteren Nutzung unterliegen. Beispielsweise kann nach einer mitunter erforderlichen Druckanpassung (z. B. durch eine Kompression) dieses verdampfte Erdgas in das Gasnetz ausgespeichert werden. Dabei weist aus einem Flüssiggasspeicher verdampftes Erdgas in der Regel einen geringeren Druck auf, als derjenige Druck, der in dem an den Gasspeicher, der den Flüssiggasspeicher umfasst, angeschlossenen Gasnetz herrscht. Entsprechend kann eine Kompression des Erdgases notwendig sein, um dieses Erdgas in das Gasnetz ausspeichern zu können.For example, this amount of natural gas escaping (or vaporizing) from a reservoir in which the generated LPG is stored may be subject to further use. For example, after a pressure adjustment that is sometimes required (for example due to compression), this evaporated natural gas can be stored out into the gas network. In this case, natural gas evaporated from a liquid gas reservoir generally has a lower pressure than the pressure which prevails in the gas network connected to the gas storage, which comprises the liquid gas reservoir. Accordingly, a compression of the natural gas may be necessary to be able to store this natural gas in the gas network can.

Entsprechend sieht eine weitere Ausgestaltung gemäß allen Aspekten vor, dass die Menge von Erdgas zur weiteren Nutzung einem dritten Wärmetauscher zur Erwärmung von Erdgas zuführbar ist (bzw. zugeführt wird).Accordingly, a further embodiment according to all aspects, that the amount of natural gas for further use a third heat exchanger for heating natural gas is supplied (or is supplied).

Der dritte Wärmetauscher erwärmt beispielsweise Erdgas vor einer Ausspeicherung des in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgases in das Gasnetz bzw. in eine Pipeline des Gasnetzes. Entsprechend ist der dritte Wärmetauscher beispielsweise, z. B. über eine Schnittstelle mit dem Gasnetz bzw. der Pipeline des Gasnetzes verbunden.The third heat exchanger heats, for example, natural gas before a storage of the stored natural gas in the gas storage in the gas network or in a pipeline of the gas network. Accordingly, the third heat exchanger, for example, z. B. connected via an interface with the gas network or the pipeline of the gas network.

Eine Ausgestaltung gemäß allen Aspekten sieht vor, dass eine Menge von Flüssiggas zur weiteren Nutzung als Brennstoff nutzbar ist.An embodiment according to all aspects provides that a quantity of liquefied gas can be used as fuel for further use.

Hierzu kann beispielsweise die Menge von Flüssiggas in einem entsprechenden (z. B. mobilen) Speicher, z. B. nach der Art eines Tanks, gespeichert werden, so dass die Menge von vergastem Flüssiggas aus diesem mobilen Tank als zu brauchender Brennstoff einem Motor zuführbar ist. Diese Menge kann beispielsweise für Fahrzeuge (z. B. LKW, Lokomotive, Schiffe, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) genutzt werden. For this purpose, for example, the amount of liquid gas in a corresponding (eg mobile) memory, for. For example, be stored in the manner of a tank, so that the amount of gasified LPG from this mobile tank as a fuel to be supplied to a motor can be fed. This amount may be used, for example, for vehicles (eg, trucks, locomotives, ships, to name just a few non-limiting examples).

Das Boil-Off-Gas kann beispielsweise ferner als Brennstoff für den Verkehr eingesetzt werden.For example, the boil-off gas may also be used as fuel for traffic.

In einer Ausgestaltung gemäß allen Aspekten ist der Gasspeicher ein Untergrundgasspeicher.In one embodiment according to all aspects of the gas storage is an underground gas storage.

Gasspeicher sind u. a. Untergrundspeicher, auch als Underground Gas Storage (UGS) bezeichnet, wobei Erdgas in natürlichen oder künstlichen Hohlräumen unter der Erdoberfläche mittels derartiger Untergrundspeicher gespeichert werden kann. Derartige Gasspeicher sind beispielsweise Aquifer- und Porenspeicher, Kavernenspeicher oder auch Röhrenspeicher. Röhrenspeicher sind mittelgroße Erdgasspeicher für den Ausgleich von Bedarfsschwankungen. Röhrenspeicher werden beispielsweise zum Abdecken von täglichen Abnahmespitzen verwendet, da sie über hohe Aus- und Einspeiseleistungen verfügen.Gas storage are u. a. Underground storage, also referred to as Underground Gas Storage (UGS), where natural gas can be stored in natural or artificial cavities beneath the surface of the earth by means of such underground storage. Such gas storage are, for example, aquifer and pore storage, cavern storage or tube storage. Tubular storage systems are medium sized natural gas storage tanks to compensate for fluctuations in demand. Tube stores are used, for example, to cover daily demand peaks, as they have high output and feed-in capacities.

In dem Untergrundspeicher liegt ein ausreichender Druckunterschied (zwischen dem Erdgas, das in dem Untergrundspeicher gespeichert ist und dem Gasnetz, in das gespeichertes Erdgas von dem Untergrundspeicher aus gespeichert werden kann), vor, um eine Erzeugung von Flüssiggas (LNG) in derartigen Gasspeichern durchführen zu können.In the underground storage, there is sufficient pressure difference (between the natural gas stored in the underground storage and the gas network into which stored natural gas can be stored from the underground storage) to carry out generation of liquefied natural gas (LNG) in such gas storages can.

In einer weiteren Ausgestaltung gemäß allen Aspekten sind die eine oder mehreren Vorrichtungen von dem Gasspeicher umfasst oder Teil des Gasspeichers.In a further embodiment according to all aspects, the one or more devices are included in the gas storage or part of the gas storage.

Die eine Vorrichtung oder die mehreren Vorrichtungen, die das Verfahren nach dem ersten Aspekt durchführen und/oder steuern, sind insbesondere in unmittelbarer Nähe von dem Gasspeicher umfasst, oder sind sogar innerhalb des Gasspeichers, der in diesem Fall insbesondere als Untergrundspeicher ausgebildet ist, angeordnet. Die eine Vorrichtung oder die mehreren Vorrichtungen sind beispielsweise zwischen der Schnittstelle, über die der Gasspeicher gespeichertes Erdgas ausspeichern kann (z. B. in eine Pipeline), und der Schnittstelle, über die in dem Gasspeicher gespeichertes Erdgas aus der Bevorratung ausgespeichert werden kann, angeordnet. Weitere Details hierzu sind dem Abschnitt „Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung“ zu entnehmen.The one or more devices that perform and / or control the method according to the first aspect are in particular in the immediate vicinity of the gas storage, or are even within the gas storage, which is formed in this case, in particular as underground storage. The one or more devices are arranged, for example, between the interface via which the gas storage can store stored natural gas (for example into a pipeline) and the interface via which natural gas stored in the gas storage can be stored out of the storage , Further details can be found in the section "Detailed description of some exemplary embodiments of the invention".

Eine weitere Ausgestaltung gemäß allen Aspekten sieht vor, dass das Kühlen zumindest teilweise durch ein Kühlen des Erdgases durch eine Kälteanlage durchgeführt wird.A further embodiment according to all aspects provides that the cooling is performed at least partially by cooling the natural gas by a refrigeration system.

In einer Ausgestaltung gemäß allen Aspekten unterliegt der erste Teil des gekühlten Erdgases mittels eines Kompressors einer Druckerhöhung.In an embodiment according to all aspects, the first part of the cooled natural gas is subject to a pressure increase by means of a compressor.

Für den Fall, dass eine Menge des Erdgases, auf der zumindest teilweise basierend die Erzeugung des Flüssiggases durchgeführt wird, zur Ausspeicherung aus dem Gasspeicher in den Gasspeicher einen zu geringen Druck aufweist, kann mittels des Kompressors der Druck des Erdgases erhöht werden. Ein zu geringer Druck kann beispielsweise dadurch entstehen, dass während der Verdampfung des Flüssiggases, bei der das Erdgas erwärmt wird (in seiner Temperatur durch die Lagerung erhöht wird), zu stark expandiert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die zur Erzeugung des Flüssiggases benötigte Kälte zum Kühlen des Erdgases noch nicht vollständig durch Expansion des Erdgases erzeugt werden konnte. Entsprechend kann in diesem Fall eine weitere Expansion des Erdgases stattfinden, um diese benötigte Kälte zur Erzeugung des Flüssiggases zu erzeugen.In the event that an amount of natural gas on which at least partially based on the production of the liquefied gas is carried out, for the withdrawal from the gas storage in the gas storage is too low pressure, by means of the compressor, the pressure of the natural gas can be increased. Too low a pressure may, for example, arise because during the evaporation of the liquefied gas, in which the natural gas is heated (in its temperature is increased by the storage), too much expanded. This may be the case, for example, if the cold needed to produce the liquefied gas for cooling the natural gas could not yet be completely generated by expansion of the natural gas. Accordingly, in this case, a further expansion of the natural gas take place in order to generate this required refrigeration for the production of the liquefied gas.

In einer weiteren Ausgestaltung gemäß allen Aspekten erwärmt ein vierter Wärmetauscher den ersten Teil des gekühlten Erdgases für eine Kompression durch den Kompressor und/oder für ein Ausspeichern von dem ersten Teil des gekühlten Erdgases in das Gasnetz.In a further embodiment, in all aspects, a fourth heat exchanger heats the first portion of the cooled natural gas for compression by the compressor and / or for withdrawal from the first portion of the cooled natural gas into the gas network.

Insbesondere um den Druck des Erdgases an das Gasnetz bzw. an eine mit dem Gasspeicher verbundene Pipeline, in die das Erdgas ausgespeichert wird, kann beispielsweise mittels des vierten Wärmetauschers die Temperatur des auszuspeichernden Erdgases erhöht werden. Dies bedingt mittelbar ebenfalls eine Änderung des Drucks, unter dem das Erdgas steht, so dass entsprechend in der Folge durch das Erwärmen der Druck des auszuspeichernden Erdgases an denjenigen Druck des Gasnetzes bzw. der Pipeline angepasst wird bzw. ist.In particular, the pressure of the natural gas to the gas network or to a connected to the gas storage pipeline, in which the natural gas is stored, for example, by means of the fourth heat exchanger, the temperature of the natural gas auszuspeichernden be increased. This also indirectly causes a change in the pressure under which the natural gas is, so that is adjusted accordingly in the sequence by the heating of the pressure of auszuspeichernden natural gas to that pressure of the gas network or the pipeline or is.

In einer Ausgestaltung nach dem dritten Aspekt der Erfindung ausführen und/oder steuern die eine Vorrichtung oder die mehreren Vorrichtungen zusammen ein gegenständliches Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung.In one embodiment according to the third aspect of the invention, the one or more devices together execute and / or control an objective method according to the first aspect of the invention.

In einer weiteren Ausgestaltung nach dem dritten Aspekt der Erfindung sind die eine Vorrichtung oder die mehreren Vorrichtungen nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet.In a further embodiment according to the third aspect of the invention, the one or more devices according to the second aspect of the invention are formed.

In einer beispielhaften Ausgestaltung nach den dritten Aspekt umfasst das System zumindest eine Erdgasspeicheranlage, und zumindest eine Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas, wobei die zumindest eine Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas dazu eingerichtet ist oder entsprechende Mittel umfasst, ein Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung durchzuführen und/oder zu steuern.In an exemplary embodiment according to the third aspect, the system comprises at least a natural gas storage facility, and at least one apparatus for producing liquefied petroleum gas, wherein the at least one apparatus for generating liquefied gas is adapted thereto or comprises corresponding means for carrying out and / or controlling a method according to the first aspect of the invention.

Die eine Vorrichtung ist beispielsweise eine einzelne Vorrichtung. Alternativ wird das Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung von mehreren Vorrichtungen (d.h. mindestens zwei Vorrichtungen, z. B. jeweils ausgebildet als Anlagenteile) durchgeführt und/oder gesteuert. Eine der mehreren Vorrichtungen ist beispielsweise derart ausgebildet und/oder umfasst derartige Mittel, um eine Erdgasreinigung (z. B. Erdgasreinigungsanlage) auszuführen, und eine weitere Vorrichtung der mehreren Vorrichtungen ist beispielsweise derart ausgebildet und/oder umfasst derartige Mittel, um eine Flüssiggaserzeugung (z. B. eine Flüssiggaserzeugungsanlage) auszuführen.The one device is for example a single device. Alternatively, the method according to the first aspect of the invention is performed and / or controlled by a plurality of devices (i.e., at least two devices, e.g., each formed as plant parts). For example, one of the plurality of devices is configured and / or includes such means to perform a natural gas purification (eg, natural gas purification system), and another device of the plurality of devices is configured and / or includes such means to facilitate liquefied gas production (e.g. B. a liquefied gas generating plant).

Die Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas kann beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Komponenten i) bis viii) umfassen:

  • i) Einen oder mehrere Wärmetauscher;
  • ii) Einen oder mehrere Druckminderer;
  • iii) Einen oder mehrere Druckerhöher (z. B. Kompressor, oder ein Druckerhöher mit Kühler);
  • iv) Eine oder mehrere Kälteanlagen;
  • v) Eine oder mehrere Speicher zur Speicherung (z. B. Lagerung) von erzeugtem Flüssiggas;
  • vi) Eine oder mehrere Schnittstelle zur Ausspeicherung von während der Erzeugung des Flüssiggases verwendetem Erdgas in ein Gasnetz (z. B. Verteilnetz, und/oder Transportnetz);
  • vii) Einen oder mehrere Reinigungsanlagen; und
  • viii) eine oder mehrere Trocknungsanlagen
The apparatus for producing liquefied gas may comprise, for example, one or more of the following components i) to viii):
  • i) one or more heat exchangers;
  • ii) one or more pressure reducers;
  • iii) one or more booster units (eg compressor, or a booster with radiator);
  • iv) one or more refrigeration systems;
  • v) one or more stores for storage (eg storage) of generated liquefied gas;
  • (vi) one or more interfaces for the withdrawal of natural gas used during the production of the liquefied gas into a gas network (eg distribution network and / or transport network);
  • vii) one or more cleaning installations; and
  • viii) one or more drying plants

Ein möglicher, grundsätzlicher Aufbau einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas in einem Gasspeicher (z. B. Untergrundspeicher) kann beispielsweise wie folgt ausgestaltet sein:A possible, fundamental structure of a device for producing liquefied gas in a gas storage (for example underground storage) can be designed, for example, as follows:

Um z. B. den Untergrundspeicher für die Erzeugung von Flüssiggas insbesondere vollständig zu ertüchtigen, sollten folgende Anlagen und Komponenten installiert werden:

  • - Eine erste Druckreduzierung ist zu errichten oder eine vorhandene zu nutzen
  • - Eine Erdgasreinigungs- und eine optionale Trocknungsanlage, die z. B. von der Erdgasreinigungsanlage umfasst ist,] ist zu errichten;
  • - Eine Verflüssigungsanlage ist zu errichten;
  • - Ein Behälter für die Lagerung von LNG ist aufzustellen;
  • - Eine Abfüllanlage ist aufzubauen (der Einsatz einer mobilen LNG Tankstelle und/ oder CNG-Tankstelle ist optional möglich); und
  • - Schließlich sind Verrohrungen und Steuerung, auch der bestehenden Komponenten anzupassen.
To z. For example, in order to fully recover the underground storage for the production of LPG, the following equipment and components should be installed:
  • - A first pressure reduction is to be built or to use an existing one
  • - A natural gas cleaning and an optional drying plant, the z. B. of the natural gas purification plant is included,] is to be erected;
  • - A liquefaction plant is to be built;
  • - A container for the storage of LNG must be set up;
  • - A bottling plant is to be set up (the use of a mobile LNG filling station and / or CNG filling station is optional); and
  • - Finally, piping and control, including the existing components to adapt.

Entsprechend verfügen beispielsweise heutige Untergrundspeicher bereits über zumindest einen Teil der nötigen Infrastruktur.Accordingly, for example, today's underground storage already have at least part of the necessary infrastructure.

Die zuvor in dieser Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere sollen beispielhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die unterschiedlichen Aspekten offenbart verstanden werden.The exemplary embodiments described above in this description are to be understood as disclosed in all combinations with each other. In particular, exemplary embodiments are to be understood in terms of the different aspects disclosed.

Insbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen eines Verfahrens auch entsprechende Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte durch bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung offenbart sein. Ebenfalls soll durch die Offenbarung von Mitteln einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrensschrittes auch der entsprechende Verfahrensschritt offenbart sein.In particular, the preceding or following description of method steps according to preferred embodiments of a method also discloses corresponding means for carrying out the method steps by preferred embodiments of a device. Likewise, by the disclosure of means of a device for carrying out a method step, the corresponding method step should also be disclosed.

Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil erachtet werden.Further advantageous exemplary embodiments can be taken from the following detailed description of some exemplary embodiments, in particular in conjunction with the figures. However, the figures should only serve the purpose of clarification, but not to determine the scope. The figures are not to scale and are merely intended to exemplify the general concept. In particular, features included in the figures are by no means considered necessary components.

Figurenlistelist of figures

In der Zeichnung zeigt

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung;
  • 2a, b jeweils eine schematische Darstellung eines ersten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung, welches basierend auf dem in 2 gezeigten Teils erweitert wurde;
  • 4 eine schematische Darstellung eines dritten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung, welches basierend auf dem in 3 gezeigten Teils erweitert wurde;
  • 5 eine schematische Darstellung eines vierten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung, welches basierend auf dem in 4 gezeigten Teils erweitert wurde;
  • 6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung; und
  • 7 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
In the drawing shows
  • 1 a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention;
  • 2a, b in each case a schematic representation of a first part of according to 6 shown embodiment of a system according to the invention;
  • 3 a schematic representation of a second part of according to 6 shown embodiment of a system according to the invention, which is based on the in 2 extended part was expanded;
  • 4 a schematic representation of a third part of according to 6 shown embodiment of a system according to the invention, which is based on the in 3 extended part was expanded;
  • 5 a schematic representation of a fourth part of according to 6 shown embodiment of a system according to the invention, which is based on the in 4 extended part was expanded;
  • 6 a schematic representation of another embodiment of a system according to the invention; and
  • 7 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der ErfindungDetailed Description of Some Exemplary Embodiments of the Invention

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention.

Das System 100 umfasst einen Gasspeicher 110, eine Vorrichtung zur Erdgasreinigung 120, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas 130, und eine optionale Vorrichtung zur Speicherung bzw. Lagerung des erzeugten Flüssiggases 140.The system 100 includes a gas storage 110 , a device for natural gas purification 120 , a device for generating LPG 130 , and an optional device for storage of the generated liquefied gas 140 ,

Die von dem System 100 umfassten Vorrichtungen 120 und 130 sind insbesondere jeweils Vorrichtungen nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung.The of the system 100 included devices 120 and 130 are in particular each devices according to the second aspect of the present invention.

In beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung wird Erdgas von dem Gasspeicher 110 ausgespeichert. Das auszuspeichernde Erdgas wird von der Erdgasreinigung 120 gereinigt. Auf Basis des gereinigten Erdgases wird anschließend von der Vorrichtung 130 Flüssiggas erzeugt, wobei das gereinigte Erdgas durch ein Zuführen von Kälte (Kühlen des gereinigten Erdgases) gekühlt wird, wodurch das gereinigte Erdgas den Aggregatzustand von gasförmig in flüssig wechselt, wodurch Flüssiggas (LNG) erzeugt wird. Anschließend kann das erzeugte Flüssiggas optional in einem entsprechenden Flüssiggasspeicher gelagert bzw. gespeichert werden. Erdgas, dass nicht zur Erzeugung von Flüssiggas verwendet wurde, kann in ein Gasnetz (in 1 nicht dargestellt), mit dem der Gasspeicher 110 verbunden ist, ausgespeichert werden. Alternativ kann das nicht zur Erzeugung von Flüssiggas verwendete Erdgas erneut in den Gasspeicher 110 eingespeichert werden. Hierzu kann es erforderlich sein, dass das Erdgas zur Einspeicherung in den Gasspeicher 110 komprimiert werden muss.In exemplary embodiments of the invention, natural gas is from the gas storage 110 popped. The natural gas to be evacuated is from natural gas purification 120 cleaned. On the basis of the purified natural gas is then from the device 130 Liquefied gas is generated, wherein the purified natural gas is cooled by supplying cold (cooling of the purified natural gas), whereby the purified natural gas changes the state of matter from gaseous to liquid, whereby liquefied gas (LNG) is generated. Subsequently, the liquid gas produced can optionally be stored or stored in a corresponding liquid gas storage. Natural gas, which was not used to produce LPG, can be put into a gas network (in 1 not shown), with the gas storage 110 connected, be stored out. Alternatively, the natural gas that is not used to generate LPG may be re-introduced into the gas storage 110 be stored. For this purpose, it may be necessary for the natural gas to be stored in the gas storage 110 must be compressed.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung. 6 shows a schematic representation of another embodiment of a system according to the invention.

Das System 600 umfasst - analog zu dem System 100 gemäß 1 - einen Gasspeicher 610 (vorliegend einen Untergrundspeicher, der als Kaverne ausgebildet ist mit einem Druck von etwa 85 bis 200 bar), eine Vorrichtung zur Erdgasreinigung und einer Erdgastrocknung 620, sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas 630. Das System 600 umfasst ferner eine Vorrichtung zur Vorwärmung von Erdgas und Druckreduzierung 615, einen Speicher 640 zur Speicherung bzw. Lagerung des erzeugten Flüssiggases, sowie einen Anschluss an eine Pipeline 650 eines Gasnetzes (z. B. ein Transportnetz). Vor der Ausspeicherung von Erdgas in die Pipeline 650 kann optional eine Erdgasmessung von einer entsprechenden Vorrichtung zur Erdgasmessung 660 durchgeführt werden.The system 600 includes - analogous to the system 100 according to 1 - a gas storage 610 (In the present case a underground storage, which is designed as a cavern with a pressure of about 85 to 200 bar), a device for natural gas purification and natural gas drying 620 , as well as a device for generating LPG 630 , The system 600 further comprises a device for preheating natural gas and reducing pressure 615 , a store 640 for storage or storage of the liquefied gas produced, as well as a connection to a pipeline 650 a gas network (eg a transport network). Before the withdrawal of natural gas into the pipeline 650 Optionally, a natural gas measurement from a corresponding device for measuring natural gas 660 be performed.

Die Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas ist derart von dem Gasspeicher 610 umfasst, dass insbesondere im Rahmen der Ausspeicherung von in dem Gasspeicher 610 gespeichertem Erdgas eine Erzeugung von Flüssiggas durchführbar ist. Dafür wird der vorliegende Differenzdruck, der zwischen dem in dem Gasspeicher 610 gespeicherten Erdgas und dem benötigten Druck des Erdgases für die Ausspeicherung in das Gasnetz bzw. in die Pipeline 650 des Gasnetzes dazu genutzt, über eine Expansion des Erdgases dem Erdgas Kälte zuzuführen, so dass in der Folge Flüssiggas (LNG) erzeugt wird.The device for generating LPG is so from the gas storage 610 includes, in particular in the context of the withdrawal of in the gas storage 610 stored natural gas, a generation of liquefied gas is feasible. For this, the present differential pressure between that in the gas storage 610 stored natural gas and the required pressure of the natural gas for the withdrawal into the gas network or in the pipeline 650 used the gas network to supply the natural gas via an expansion of natural gas, so that in the sequence of liquefied natural gas (LNG) is generated.

Die Vorrichtung 630 zur Erzeugung von Flüssiggas umfasst vorliegend fünf Wärmetauscher 630-1 bis 630-5, eine erste Joule-Thompson Expansion 630-8, eine zweite Joule-Thompson Expansion 630-9, eine dritte Joule-Thompson Expansion 630-10, eine Kälteanlage 630-6, sowie einen Kompressor 630-7.The device 630 for the production of liquefied gas in the present case comprises five heat exchangers 630-1 to 630-5 , a first Joule-Thompson expansion 630-8 , a second Joule-Thompson expansion 630-9 , a third Joule-Thompson expansion 630 -10, a refrigeration system 630-6 , as well as a compressor 630-7 ,

Die Vorrichtung zur Vorwärmung 615 umfasst einen Wärmetauscher mittels dem aus dem Gasspeicher 610 entnommenes Erdgas vorgewärmt wird. Nach der Vorwärmung erfolgt eine erste Joule-Thompson Expansion, wobei das Erdgas in seinem Druck reduziert wird, z. B. von 200 bar in dem eingespeicherten Zustand in dem Gasspeicher 610 auf etwa 85 bar nach dem Durchführen des Joule-Thompson Expansion.The device for preheating 615 includes a heat exchanger by means of the gas storage 610 taken natural gas is preheated. After preheating, a first Joule-Thompson expansion, wherein the natural gas is reduced in pressure, z. B. from 200 bar in the stored state in the gas storage 610 to about 85 bar after performing the Joule-Thompson expansion.

Anschließend kann das Erdgas in der Vorrichtung 620 zur Erdgasreinigung gereinigt werden.Subsequently, the natural gas in the device 620 to be cleaned for natural gas purification.

Im Rahmen der Erdgasreinigung wird vorliegend folgendes durchgeführt:

  • - Erdgasreinigung/Erdgastrocknung u. a. Wasserstoff und Kohlendioxid werden adsorbiert,
In the context of natural gas purification, the following is carried out in the present case:
  • - Natural gas purification / natural gas drying, etc. Hydrogen and carbon dioxide are adsorbed,

Nach der Erdgasreinigung und der Erdgastrocknung 620 erfolgt eine Aufteilung des Erdgases (bzw. des Volumen- bzw. Massenstroms des Erdgases), wobei ein erster Teil des Erdgases an einen Wärmetauscher 630-2 und ein zweiter Teil des Erdgases an einen Wärmetauscher 630-1 geleitet werden. Dabei wird vorliegend größere Anteil des Massenstroms (z. B. 75 %) des Erdgases als erster Teil (zu dem Wärmetauscher 630-2), und kleinerer Anteil (z. B. 25 %) als zweiter Teil (zu dem Wärmetauscher 630-1) aufgeteilt. Der zweite Teil des Erdgases wird mittels des Wärmetauschers 630-1 gekühlt, wobei das Erdgas nach der Kühlung eine Temperatur kondensiert. Die von dem Wärmetauscher 630-1 verwendete Kälte zum Kühlen des zweiten Teils des aufgeteilten Erdgases basiert zumindest teilweise auf dem ersten Teil des aufgeteilten Erdgases. After natural gas cleaning and natural gas drying 620 there is a division of the natural gas (or the volume or mass flow of natural gas), wherein a first part of the natural gas to a heat exchanger 630-2 and a second portion of the natural gas to a heat exchanger 630-1 be directed. In the present case, a larger proportion of the mass flow (eg 75%) of the natural gas is used as the first part (to the heat exchanger 630-2 ), and smaller portion (eg, 25%) as the second part (to the heat exchanger 630 -1) split. The second part of the natural gas is by means of the heat exchanger 630-1 cooled, wherein the natural gas condenses after cooling a temperature. The of the heat exchanger 630-1 cold used to cool the second portion of the split natural gas is based at least in part on the first portion of the split natural gas.

Der erste Teil des aufgeteilten Erdgases wird mittels des Wärmetauschers 630-2 und 630-4 vorgekühlt. Derjenige Teil des Erdgases, aus welchem die Energie zum Kühlen durch den Wärmetauscher 630-2 bzw. 630-4 bezogen wird, kann über die Erdgasmessung 660 beispielsweise in die Pipeline 650 geführt werden, da durch bei dem Kühlen notwendige Energie durch eine Expansion des in die Wärmetauscher 630-2, sowie 630-4 eingeleiteten Erdgases bezogen wird. Die Expansion führt dazu, dass das Erdgas beispielsweise einen Druck von etwa 30 bar aufweist, so dass es in die Pipeline eingespeist werden kann.The first part of the divided natural gas is by means of the heat exchanger 630-2 and 630-4 pre-cooled. The part of the natural gas from which the energy for cooling by the heat exchanger 630-2 or. 630-4 can be related to the natural gas measurement 660 for example, in the pipeline 650 be guided, as by necessary in the cooling energy by an expansion of the in the heat exchanger 630-2 , such as 630-4 derived natural gas is obtained. The expansion means that the natural gas, for example, has a pressure of about 30 bar, so that it can be fed into the pipeline.

In der 6 ist zudem der das System 600 durchlaufende Massenstrom m angegeben, der zunächst durch eine Druckmengenregelung 615-3 erzeugt wird. Im Ergebnis liegt ein Massenstrom m mit konstantem Druck vor.In the 6 is also the system 600 continuous mass flow indicated m, the first by a pressure flow control 615-3 is produced. As a result, there is a mass flow m at a constant pressure.

Danach durchläuft der Massenstrom m die Erdgasreinigungsanlage 620, die vorliegend zudem eine Erdgastrocknung durchführt.Thereafter, the mass flow m passes through the natural gas purification plant 620 , which also performs a natural gas drying in the present case.

Dieser Massenstrom m teilt sich in die Massenströme m1 (etwa 25% des gesamten Massenstroms m) und m2 (etwa 75% des gesamten Massenstroms m) auf. Dabei dient der Massenstrom m2 als erste Kühlung für m1. Der Massenstrom m2 wird durch die Wärmetauscher 630-2 und 630-4 vorgekühlt und durch eine Kälteanlage auf niedrige Temperatur gebracht. Durch die nachfolgende Erdgasexpansion 630-9 wird das gekühlte Erdgas zur Kühlung des Massenstroms m1 im Wärmetauscher 630-1 verwendet. Danach wird der Massenstrom m2 weiter über den Wärmetauscher 630-2 erwärmt und zur Gasreinigung geführt, um als Regeneration in der Erdgasreinigungsanlage 620 zu dienen. Von dort wird der Massenstrom m2 dem Gasnetz 650 über eine Erdgasmessung 660 umfasst, zugeführt.This mass flow m is divided into the mass flows m1 (about 25% of the total mass flow m) and m2 (about 75% of the total mass flow m). The mass flow m2 serves as the first cooling for m1. The mass flow m2 is through the heat exchangers 630-2 and 630-4 pre-cooled and brought to a low temperature by a refrigeration system. By the subsequent natural gas expansion 630-9 is the cooled natural gas for cooling the mass flow m1 in the heat exchanger 630-1 used. Thereafter, the mass flow m2 continues through the heat exchanger 630-2 heated and led to gas purification, as a regeneration in the natural gas purification plant 620 to serve. From there, the mass flow m2 becomes the gas network 650 about a natural gas measurement 660 comprises, supplied.

Der im Wärmetauscher 630-1 gekühlte Massenstrom m1 kondensiert und teilt sich in die Massenströme m3 (etwa 15% des gesamten Massenstroms m) und m4 (etwa 10% des gesamten Massenstroms m) auf. Der Massenstrom m4 wird weiter herunter gekühlt durch Expansion 630-10 und dient der zweiten Kühlung des Massenstroms m3.The in the heat exchanger 630-1 cooled mass flow m1 condenses and divides into the mass flows m3 (about 15% of the total mass flow m) and m4 (about 10% of the total mass flow m). The mass flow m4 is further cooled down by expansion 630 -10 and serves for the second cooling of the mass flow m3.

Der Massenstrom m4 wird nach der Erwärmung im Wärmetauscher 630-3 das BOG beigemischt und über den Wärmetauscher 630-4 erwärmt und mittels eines Kompressors auf den erforderlichen Pipelinedruck gebracht. Von dort wird der Massenstrom m4 dem Gasnetz 650 über eine Erdgasmessung zugeführt.The mass flow m4 is after heating in the heat exchanger 630-3 the BOG mixed and over the heat exchanger 630-4 heated and brought by means of a compressor to the required pipeline pressure. From there, the mass flow m4 becomes the gas network 650 fed via a natural gas measurement.

Der Massenstrom m3 wird nach dem Kühlen im Wärmetauscher 630-3 durch die Expansion 630-8 auf die erforderliche Flüssiggas (LNG) Temperatur herunter gekühlt und danach gelagert. Das LNG kann z. B. zur LNG-Betankung, das BOG zur CNG-Betankung genutzt werden.The mass flow m3 is after cooling in the heat exchanger 630-3 through the expansion 630-8 cooled to the required liquefied natural gas (LNG) temperature and then stored. The LNG can z. For example, for LNG refueling, the BOG be used for CNG refueling.

Nach Durchlaufen des Wärmetauschers 630-4 wird derjenige Teil des Erdgases mittels der Kälteanlage 630-6, die ihre Energie zum Kühlen beispielsweise aus einer externen Energiequelle (z. B. Propylen) bezieht, weiter gekühlt. Dies wird vorliegend mittels des Wärmetauschers 630-5, der mit der Kälteanlage 630-6 verbunden ist, durchgeführt. Dieses derart gekühlte Erdgas wird nach einer Expansion in den Wärmetauscher 630-1 eingeleitet, wodurch, wie oben bereits ausgeführt, der zweite Teil des aufgeteilten Erdgases gekühlt werden kann.After passing through the heat exchanger 630-4 becomes that part of the natural gas by means of the refrigeration system 630-6 , which obtains its energy for cooling, for example, from an external energy source (eg propylene), further cooled. This is in the present case by means of the heat exchanger 630-5 that with the refrigeration system 630-6 connected, performed. This so cooled natural gas is after an expansion in the heat exchanger 630-1 initiated, whereby, as already stated above, the second part of the divided natural gas can be cooled.

Um die zur Erzeugung von Flüssiggas (LNG) benötigte Temperatur von etwa -160°C durch Kühlen des Erdgases erreichen zu können, erfolgt eine Joule-Thompson Expansion 630-10 basierend auf einem weiteren Teil des Erdgases, das den Wärmetauscher 630-1 bereits durchlaufen hat. Die durch diese Joule-Thompson Expansion 630-10 erzeugte Energie wird seitens des Wärmetauschers 630-3 genutzt, um das in den Wärmetauscher 630-3 eingeleitete Erdgas weiter zu kühlen. Nach den Durchlaufen des Wärmetauschers 630-3 weist in der Regel das Erdgas noch nicht ganz die zur Erzeugung von Flüssiggas (LNG) notwendige Temperatur auf, so dass eine weitere Joule-Thompson Expansion 630-8 des Erdgases dieses in der Temperatur derart verringert, dass anschließend Flüssiggas erzeugt ist. Dieses erzeugte Flüssiggas kann beispielsweise in dem Flüssiggasspeicher 640 gespeichert werden.In order to achieve the required temperature of about -160 ° C for the production of liquefied natural gas (LNG) by cooling the natural gas, a Joule-Thompson expansion takes place 630 -10 based on another part of the natural gas, which is the heat exchanger 630-1 has already gone through. The through this Joule-Thompson expansion 630 -10 energy is generated by the heat exchanger 630-3 used that in the heat exchanger 630-3 initiated natural gas continues to cool. After passing through the heat exchanger 630-3 As a rule, the natural gas does not quite have the temperature necessary for the production of liquefied natural gas (LNG), so that a further Joule-Thompson expansion 630-8 of the natural gas reduces this in temperature so that subsequently liquefied gas is generated. This generated LPG can be used for example in the liquefied gas storage 640 get saved.

Bei der Lagerung bzw. Speicherung des erzeugten Flüssiggases in dem Flüssiggasspeicher 640 entsteht Boil-Off-Gas, in 6 mit der Abkürzung BOG bezeichnet. Wie der 6 zu entnehmen ist, kann dieses BOG weiter genutzt werden, vorliegend kann dieses beispielsweise nach einem Durchlaufen des Kompressors 630-7 in die Pipeline 650 des Gasnetzes eingeleitet bzw. eingespeist werden.During the storage or storage of the produced liquefied gas in the liquefied gas storage 640 arises boil-off gas, in 6 denoted by the abbreviation BOG. Again 6 can be seen, this BOG can continue to be used, in this case, this example, after a run of the compressor 630 -7 in the pipeline 650 the gas network are initiated or fed.

Im Rahmen der Erzeugung des Flüssiggases wird vorliegend folgendes durchgeführt:

  • - Nach der Erzeugung des Flüssiggases, wird das erzeugte Flüssiggas (LNG) gelagert. Diese Lagerung kann beispielsweise derart erfolgen, dass ein LKW bzw. ein entsprechend ausgebildeter und von dem LKW transportierter Behälter als Speicher genutzt wird. Derart kann das erzeugte Flüssiggas (LNG) transportiert werden, z. B. zur weiteren Verwendung. Der zum Transport verwendete Behälter muss dicht und isoliert sein. Der Behälter ist beispielsweise ein passiver Behälter, der also insbesondere keine aktive Kühlung des gespeicherten Flüssiggases durchführt. Dies ermöglicht insbesondere eine flexible Versorgung von diversen Kundengruppen.
In the context of the production of the liquefied gas, the following is carried out in the present case:
  • After the generation of the liquefied gas, the produced liquefied gas (LNG) is stored. This storage can for example be such that a truck or a suitably trained and transported by the truck container is used as storage. In this way, the produced liquefied gas (LNG) can be transported, e.g. B. for further use. The container used for transport must be tight and insulated. The container is, for example, a passive container, which therefore in particular does not carry out active cooling of the stored liquid gas. This enables in particular a flexible supply of various customer groups.

Für die Erzeugung von Flüssiggas (LNG Produktion) wird insbesondere Kälte benötigt, wobei beispielsweise etwa 85% des Erdgases, auf dem basierend die Erzeugung des Flüssiggases durchgeführt wird, für die Kälteproduktion eingesetzt wird. Die übrigen etwa 15% (25% aufgeteilt in 10 % und 15 %) des Erdgases werden in Flüssiggas umgewandelt. Vorteilhaft ist insbesondere, dass die zur Kälteproduktion verwendete Erdgasmengen (z. B. die etwa 85%) nicht verloren gehen, sondern weiter verwendet werden können, da diese beispielsweise nach der Kälteproduktion in das Gasnetz ausgespeichert werden. Von dort aus kann das Erdgas beispielsweise wieder in den Gasspeicher, von dem zur Erzeugung des Flüssiggases verwendete Erdgas ursprünglich eingelagert war, eingespeichert werden.In particular, refrigeration is required for the production of liquefied gas (LNG production), for example, about 85% of the natural gas, on the basis of which the production of the liquefied gas is carried out, is used for the refrigeration production. The remaining approximately 15% (25% divided into 10% and 15%) of the natural gas are converted into liquefied petroleum gas. It is advantageous, in particular, that the quantities of natural gas used for refrigeration (for example, about 85%) are not lost but can continue to be used, since they are stored out into the gas network, for example after refrigeration. From there, the natural gas, for example, again in the gas storage, was originally stored by the natural gas used to produce the liquefied gas, are stored.

Die herrschenden Temperaturen und Drücke des Erdgases, das dieses jeweils nach dem Durchlaufen einer von dem System umfassten Vorrichtung (610 bis 660) aufweist, können 6 jeweils durch eine entsprechende Angabe, die an der jeweiligen Vorrichtung in 6 dargestellt ist, entnommen werden. Diese Angaben von Temperaturen und Drücken sollen ebenfalls im Zusammenhang mit allen Aspekten der vorliegenden Erfindung als offenbart verstanden werden.The prevailing temperatures and pressures of the natural gas, which this each after passing through a device covered by the system ( 610 to 660 ) 6 in each case by an appropriate indication, which at the respective device in 6 is shown, are taken. These indications of temperatures and pressures should also be understood as being disclosed in connection with all aspects of the present invention.

Die in den 2a bis 5 verwendeten Bezugszeichen entsprechen den in der 6 verwendeten Bezugszeichen. Es versteht sich, dass dies nicht einschränkend für den Gegenstand ist. Sämtliche von den in den 2a bis 5 gezeigten und von den jeweiligen Systemen gemäß der 2a bis 5 verwendeten Entitäten (z. B. Vorwärmung 615, Erdgasreinigung und -trocknung 620, Flüssiggaserzeugung 630) können jeweils sowohl untereinander gemäß der 2a bis 5 als auch als von den Entitäten der 6 unabhängig sein. Die in den 2a bis 6 schematisch dargestellten Entitäten können sich beispielsweise gleichen, und entsprechend nicht dieselben sein.The in the 2a to 5 used reference numerals correspond to those in the 6 used reference numerals. It is understood that this is not limiting to the subject matter. All of the in the 2a to 5 shown and of the respective systems according to the 2a to 5 used entities (eg preheating 615 , Natural gas cleaning and drying 620 , Liquefied gas production 630 ) can each with each other according to the 2a to 5 as well as of the entities of 6 be independent. The in the 2a to 6 For example, entities represented schematically may be the same, and accordingly not the same.

2a zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung. 2b zeigt den gemäß 2a dargestellten Teil des Systems, wobei gegenüber 2a nach der Druckreduktion ein Wärmetauscher angeordnet, der zumindest einen Teil des Gases vor der Druckreduktion zum entsprechendes Wärmetausch verwendet. 2a shows a schematic representation of a first part of the according to 6 shown embodiment of a system according to the invention. 2 B shows the according to 2a represented part of the system, with respect to 2a arranged after the pressure reduction, a heat exchanger which uses at least a portion of the gas before the pressure reduction for the corresponding heat exchange.

Im Ausspeicherstrand sind zwei Druckreduzierungen vorgesehen. Die erste dient dazu, einen konstanten Massenstrom zu erzeugen. Nach der Erdgasreinigung und - trocknung erfolgt die zweite Druckreduzierung, bei der durch die Entspannung (Expansion) Kälte entsteht.In Ausspeicherstrand two pressure reductions are provided. The first one serves to generate a constant mass flow. After natural gas cleaning and drying, the second pressure reduction takes place, during which the expansion (expansion) causes cold.

Gegenüber 2a ist in 2b ein zweiter Massenstrom vorhanden, der nach der Reinigung abgeleitet und über einen Wärmetauscher abgekühlt wird und kondensiert. Across from 2a is in 2 B a second mass flow is present, which is discharged after the purification and cooled by a heat exchanger and condenses.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung, welches basierend auf dem in 2 gezeigten Teils erweitert wurde. 3 shows a schematic representation of a second part of the according to 6 shown embodiment of a system according to the invention, which is based on the in 2 shown part was extended.

Der kondensierte Massenstrom wird nach der Kühlung und Kondensierung (vgl. 2b) erneut aufgeteilt, wobei der abgeleitete Massenstrom durch eine dritte Druckreduzierung weiter abgekühlt wird.The condensed mass flow is after cooling and condensation (see. 2 B) again divided, wherein the derived mass flow is further cooled by a third pressure reduction.

Hierbei entsteht wiederrum Kälte, die über einen Wärmetauscher, der das Flüssiggas (LNG) erzeugen soll, ausgetauscht wird. Danach wird der Massenstrom über einen weiteren Wärmetauscher geführt, der als Vorkühlung für den Massenstrom im Ausspeicherstrang dient. Über einen Kompressor wird dieser Massenstrom wieder auf Pipelinedruck gebracht.This creates again cold, which is exchanged via a heat exchanger, which is to produce the liquefied gas (LNG). Thereafter, the mass flow is passed through a further heat exchanger, which serves as a pre-cooling for the mass flow in the Ausspeicherstrang. Via a compressor, this mass flow is brought back to pipeline pressure.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung, welches basierend auf dem in 3 gezeigten Teils erweitert wurde. 4 shows a schematic representation of a third part of the according to 6 shown embodiment of a system according to the invention, which is based on the in 3 shown part was extended.

Der durch den zweiten abgeleiteten Massenstrom kondensierte Massenstrom wird dann über eine vierte Druckreduzierung entspannt. Die dabei entstehende Kälte von - 160 °C ist erreicht und Flüssiggas (LNG) kann anschließend gelagert werden.The mass flow condensed through the second mass flow is then expanded by a fourth pressure reduction. The resulting cold of - 160 ° C is reached and LPG (LNG) can then be stored.

Das BOG kann z. B. für die CNG-Betankung genutzt werden oder wieder in den Gasspeicher eingespeichert werden.The BOG can z. B. are used for CNG refueling or re-stored in the gas storage.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Teils des gemäß 6 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung, welches basierend auf dem in 4 gezeigten Teils erweitert wurde. 5 shows a schematic representation of a fourth part of the according to 6 shown embodiment of a system according to the invention, which is based on the in 4 shown part was extended.

Um die Flüssiggaserzeugung anfahren zu können und stabil zu halten, ist eine Kälteanlage im Ausspeicherstrang vorgesehen. Diese Kälteanlage kann ferner zum Aufbringen einer mitunter notwendigen Energie zum Starten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung, das von dem System 600 durchgeführt wird, verwendet werden.In order to start the liquefied gas production and to keep it stable, a refrigeration system is provided in Ausspeicherstrang. This refrigeration system can also be used to apply a sometimes necessary energy to start the method according to the first aspect of the invention, by the system 600 is performed.

7 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung. Das Flussdiagramm 700 wird beispielsweise von den Vorrichtungen 120 und 130 nach 1 durchgeführt und/oder gesteuert. 7 shows a flowchart of an embodiment of a method according to the invention. The flowchart 700 For example, from the devices 120 and 130 to 1 performed and / or controlled.

In einem ersten Schritt 701 erfolgt eine Reinigung von in einem Gasspeicher (z. B. ein als Untergrundspeicher ausgebildeter Gasspeicher, z. B. Gasspeicher 110 nach 1, gespeichertes Erdgas.In a first step 701 a cleaning is carried out in a gas storage (eg a gas storage designed as an underground storage, eg gas storage 110 to 1 , stored natural gas.

In einem zweiten Schritt 702 erfolgt eine Erzeugung von Flüssiggas basierend auf dem gereinigten Erdgas. Die Erzeugung von Flüssiggas kann beispielsweise mittels der Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssiggas 130 nach 1 durchgeführt und/oder gesteuert werden. Die Erzeugung des Flüssiggases erfolgt im Rahmen der Ausspeicherung von in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgas in ein mit dem Gasspeicher verbundenes Gasnetz, wobei die Ausspeicherung beispielsweise einen entsprechenden Bedarf des Gasnetzes deckt. Zur Ausspeicherung ist eine Expansion des in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgases erforderlich, wobei das in dem Gasspeicher gespeicherte Erdgas in seinem Druck reduziert wird. Dies wird vorliegend dazu genutzt, zumindest einen Teil des in dem Gasspeicher gespeicherten Erdgases zur Erzeugung von Flüssiggas zu nutzen.In a second step 702 There is a generation of LPG based on the purified natural gas. The generation of liquefied gas can be achieved, for example, by means of the device for producing liquefied gas 130 to 1 be performed and / or controlled. The generation of the liquefied gas takes place in the context of the withdrawal of stored in the gas storage natural gas in a gas storage connected to the gas network, the withdrawal covers, for example, a corresponding need of the gas network. For the purpose of evacuation, an expansion of the natural gas stored in the gas reservoir is required, the natural gas stored in the gas reservoir being reduced in its pressure. In the present case, this is used to use at least part of the natural gas stored in the gas storage to generate liquefied gas.

In einem optionalen dritten Schritt 703 erfolgt eine Speicherung des erzeugten Flüssiggases, z. B. eine Lagerung des Flüssiggases in einem separaten Speicher, der beispielsweise von dem Gasspeicher umfasst ist. Alternativ oder zusätzlich kann das erzeugte Flüssiggas bzw. zumindest ein Teil des erzeugten Flüssiggases in einem Behälter gespeichert bzw. gelagert werden, der transportabel ist. Der transportable Behälter kann beispielsweise mittels eines LKWs oder eines Zugs transportiert werden.In an optional third step 703 Storage of the generated liquefied gas, z. B. a storage of the liquefied gas in a separate memory, which is for example covered by the gas storage. Alternatively or additionally, the generated liquid gas or at least a portion of the produced liquefied gas can be stored or stored in a container which is transportable. The transportable container can be transported for example by means of a truck or a train.

Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils angeführten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einem Ausführungsbeispiel umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegenteilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion des Ausführungsbeispiels unerlässlich oder wesentlich ist. Die Abfolge der in dieser Spezifikation geschilderten Verfahrensschritte in den einzelnen Ablaufdiagrammen ist nicht zwingend, alternative Abfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar. Die Verfahrensschritte können auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, so ist eine Implementierung in Software (durch Programmanweisungen), Hardware oder eine Kombination von beidem zur Implementierung der Verfahrensschritte denkbar.The exemplary embodiments of the present invention described in this specification and the respective optional features and properties cited in this context should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, the description of a feature encompassed by an exemplary embodiment is - unless explicitly explained to the contrary - not be understood in the present case that the feature for the function of the embodiment is essential or essential. The sequence of the method steps described in this specification in the individual flowcharts is not mandatory, alternative sequences of the method steps are conceivable. The method steps can be implemented in various ways, so an implementation in software (by program instructions), hardware, or a combination of both to implement the method steps is conceivable.

In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen“, „aufweisen“, „beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Unter die Formulierung „zumindest teilweise“ fallen sowohl der Fall „teilweise“ als auch der Fall „vollständig“. Die Formulierung „und/oder“ soll dahingehend verstanden werden, dass sowohl die Alternative als auch die Kombination offenbart sein soll, also „A und/oder B“ bedeutet „(A) oder (B) oder (A und B)“. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Vorrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.Terms used in the claims, such as "comprising," "comprising," "including," "containing," and the like, do not exclude other elements or steps. The phrase "at least partially" includes both the "partial" and "full" cases. The expression "and / or" should be understood to mean that both the alternative and the combination should be disclosed, ie "A and / or B" means "(A) or (B) or (A and B)". The use of the indefinite article does not exclude a majority. A single device can perform the functions of several units or devices mentioned in the claims. Reference signs indicated in the claims should not be regarded as limitations on the means and steps employed.

Claims (15)

Verfahren, durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen (110, 120,130, 610, 620, 630), umfassend: - Reduzierung eines Drucks von in einem Gasspeicher (110, 610) gespeicherten Erdgas, wobei nach der Reduzierung das Erdgas einen vorbestimmten konstanten Druck aufweist; - Reinigung von in einem Gasspeicher (110, 610) gespeicherten Erdgas; und - Erzeugung von Flüssiggas basierend auf dem gereinigten Erdgas, wobei die Erzeugung des Flüssiggases im Rahmen der Ausspeicherung von in dem Gasspeicher (110, 610) gespeicherten Erdgas in ein mit dem Gasspeicher (110, 610) verbundenes Gasnetz (650) durchgeführt wird.A method performed by one or more devices (110, 120, 130, 610, 620, 630) comprising: Reducing a pressure of natural gas stored in a gas reservoir (110, 610), the natural gas having a predetermined constant pressure after the reduction; - Cleaning of natural gas stored in a gas storage (110, 610); and - Generation of LPG based on the purified natural gas, wherein the generation of the liquefied gas in the context of the withdrawal of stored in the gas storage (110, 610) natural gas in a gas with the memory (110, 610) connected gas network (650) is performed. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: - Kühlen des gereinigten Erdgases vor der Erzeugung des Flüssiggases, wobei das Kühlen des gereinigten Erdgases mittels eines ersten Wärmetauscher (630-2) erfolgt und dabei kondensiert, und wobei ein erster Teil des gekühlten Erdgases an einen zweiten Wärmetauscher (630-1) geleitet wird und durch Unterkühlung und Expansion Flüssiggas erzeugt wird; und wobei das Kühlen des Erdgases durch eine Expansion (630-8, 630-10) mittels eines Differenzdrucks, der bei einem Einspeichern des in dem Gasspeicher (110, 610) gespeicherten Erdgases aufgebracht wird, erfolgt.Method according to Claim 1 , further comprising: - cooling the purified natural gas prior to the production of the liquefied gas, wherein the cooling of the purified natural gas is effected by means of a first heat exchanger (630-2) and thereby condensing, and wherein a first portion of the cooled natural gas to a second heat exchanger (630-2) 1) is passed and produced by subcooling and expansion liquefied gas; and wherein the cooling of the natural gas by an expansion (630-8, 630-10) by means of a differential pressure, which is applied when storing the stored gas in the gas storage (110, 610), takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erzeugung des Flüssiggases im Wesentlichen simultan zu einer Ausspeicherung von in dem Gasspeicher (110, 610) gespeicherten Erdgas durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the generation of the liquefied gas is carried out substantially simultaneously to a withdrawal of natural gas stored in the gas reservoir (110, 610). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flüssiggas nach Durchlaufen von zumindest zwei Wärmetauschern (630-1, 630-3), wobei insbesondere eine Joule-Thompson Expansion (630-10) des Erdgases durchführt, erzeugt ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the liquefied gas is generated after passing through at least two heat exchangers (630-1, 630-3), wherein in particular a Joule-Thompson expansion (630-10) of the natural gas is carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erzeugte Flüssiggas in einem Flüssiggasspeicher (140, 640) zumindest temporär gespeichert ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the generated liquid gas in a liquid gas storage (140, 640) is stored at least temporarily. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Erzeugung des Flüssiggases benötigte Kälte zumindest teilweise basierend auf demjenigen Erdgas erzeugt, das zum einen ausgespeichert werden soll, und zum anderen aus dem Flüssiggas erzeugt werden soll.Method according to one of the preceding claims, wherein generated for generating the liquefied gas at least partially based on the natural gas that is to be stored on the one hand, and on the other hand to be generated from the liquefied gas. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Teil des gekühlten Erdgases nach einer Druckreduzierung (630-8) in ein Gasnetz (650) ausspeicherbar ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the first part of the cooled natural gas after a pressure reduction (630-8) in a gas network (650) is auszusicherbar. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Speicherung des erzeugten Flüssiggases ein Austreten einer Menge von Erdgas bedingt, wobei die Menge von Erdgas, die durch Erwärmung des gespeicherten Flüssiggases aus dem Flüssiggasspeicher (140, 640) austritt, zur weiteren Nutzung nutzbar ist.Method according to one of Claims 5 to 7 wherein storage of the generated liquefied gas causes leakage of an amount of natural gas, wherein the amount of natural gas exiting the liquefied gas storage (140, 640) by heating the stored liquefied gas is usable for further use. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Menge von Erdgas zur weiteren Nutzung einem dritten Wärmetauscher (630-4) zur Erwärmung von Erdgas zuführbar ist.Method according to Claim 8 wherein the amount of natural gas for further use to a third heat exchanger (630-4) can be supplied to heat natural gas. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eine oder mehreren Vorrichtungen (110, 120, 130, 610, 620, 630) von dem Gasspeicher (110, 610) umfasst oder Teil des Gasspeichers (110, 610) sind.Method according to one of the preceding claims, wherein the one or more devices (110, 120, 130, 610, 620, 630) from the gas storage (110, 610) comprises or part of the gas reservoir (110, 610). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gasspeicher (110, 610) ein Untergrundgasspeicher ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the gas storage (110, 610) is a background gas storage. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlen zumindest teilweise durch ein Kühlen des Erdgases durch eine Kälteanlage (630-6) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the cooling is performed at least partially by cooling the natural gas by a refrigeration system (630-6). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Teil des gekühlten Erdgases mittels eines Kompressors (630-7) einer Druckerhöhung unterliegt.Method according to one of the preceding claims, wherein the first part of the cooled natural gas by means of a compressor (630-7) is subject to a pressure increase. Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist oder entsprechende Mittel umfasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen und/oder zu steuern.Device which is adapted or comprises corresponding means, a method according to one of Claims 1 to 13 perform and / or control. System, umfassend eine oder mehrere Vorrichtungen, die zusammen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführen und/oder steuern.A system comprising one or more devices which together comprise a method according to any one of Claims 1 to 13 execute and / or control.
DE102018101946.7A 2018-01-29 2018-01-29 Generation of liquefied gas in a gas storage Pending DE102018101946A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018101946.7A DE102018101946A1 (en) 2018-01-29 2018-01-29 Generation of liquefied gas in a gas storage
DK19701598.5T DK3746725T3 (en) 2018-01-29 2019-01-18 METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR RECYCLING MATERIALS FROM BATTERIES
EP19701598.5A EP3746725B1 (en) 2018-01-29 2019-01-18 Production of liquefied natural gas in a gas accumulator
PCT/EP2019/051269 WO2019145230A1 (en) 2018-01-29 2019-01-18 Production of liquefied natural gas in a gas accumulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018101946.7A DE102018101946A1 (en) 2018-01-29 2018-01-29 Generation of liquefied gas in a gas storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018101946A1 true DE102018101946A1 (en) 2019-08-01

Family

ID=65228522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018101946.7A Pending DE102018101946A1 (en) 2018-01-29 2018-01-29 Generation of liquefied gas in a gas storage

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3746725B1 (en)
DE (1) DE102018101946A1 (en)
DK (1) DK3746725T3 (en)
WO (1) WO2019145230A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020123406A1 (en) 2020-09-08 2022-03-10 Ontras Gastransport Gmbh gas expansion system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070149838A1 (en) * 2005-11-18 2007-06-28 Total S.A. Method for adjusting the high heating value of gas in the LNG chain

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3182461A (en) * 1961-09-19 1965-05-11 Hydrocarbon Research Inc Natural gas liquefaction and separation
US6085547A (en) * 1998-09-18 2000-07-11 Johnston; Richard P. Simple method and apparatus for the partial conversion of natural gas to liquid natural gas
US7231784B2 (en) * 2004-10-13 2007-06-19 Praxair Technology, Inc. Method for producing liquefied natural gas
WO2016023098A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 1304338 Alberta Ltd. A method of removing carbon dioxide during liquid natural gas production from natural gas at gas pressure letdown stations
CN106766669B (en) * 2016-11-29 2019-05-17 重庆耐德工业股份有限公司 A kind of hydrocarbon removal process and its system for high-pressure jet natural gas liquefaction

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070149838A1 (en) * 2005-11-18 2007-06-28 Total S.A. Method for adjusting the high heating value of gas in the LNG chain

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020123406A1 (en) 2020-09-08 2022-03-10 Ontras Gastransport Gmbh gas expansion system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019145230A1 (en) 2019-08-01
EP3746725B1 (en) 2022-05-18
EP3746725A1 (en) 2020-12-09
DK3746725T3 (en) 2022-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1360084B1 (en) Filling station for hydrogen
DE102008034499A1 (en) Storage device for compressed media and method for refueling vehicles
DE102007011742A1 (en) Process to refuel pressurised automotive fuel tank with liquid hydrogen
DE1960515B1 (en) Method and device for liquefying a gas
DE10142757C1 (en) Refueling device and method for refueling cryofuel-powered vehicles
DE102007023821A1 (en) Method for filling cryogenic hydrogen tank on vehicle has residual gas tapped off to be conditioned at lower temperature before returning to cool the tank prior to filling with fresh gas
DE102005023036A1 (en) Hydrogen reservoir has high-pressure tank cooled by cooling device to temperature which lies between ebullition temperature of liquid hydrogen and approximately ebullition temperature of liquid nitrogen
EP3746725B1 (en) Production of liquefied natural gas in a gas accumulator
DE102007008723A1 (en) Fuel e.g. diesel, supplying method for marine prime mover, involves volatilizing liquid gas in vaporizer by heating device, where volatilized liquid gas is supplied to consumer, and regulating vapor pressure in vaporizer
DE19704362C1 (en) Vehicle tank filling device for cryogenic fuel
DE202013101593U1 (en) Device for gas supply
DE102020207827A1 (en) Filling device for filling storage containers with compressed hydrogen, filling station having the same and method for filling a storage container
DE102007057979B4 (en) Method for filling a storage tank with cryogenic hydrogen
DE19919639C1 (en) Process for providing a continuous supply of natural gas
DE102013210750A1 (en) Device for gas supply
DE102011081673A1 (en) Method for regasification of liquefied natural gas in regasification system, involves removing liquefied natural gas of reservoir and converting into gaseous state under supply of heat
DE102013010414B4 (en) Re-liquefaction of boil-off gases
DE19916563A1 (en) Process for decanting low-boiling liquids
DE102010010108B4 (en) Method of storing and storing natural gas
DE102005038270A1 (en) Process for recovering compressed gaseous hydrogen and liquid oxygen
DE102019108381A1 (en) Pressure vessel, motor vehicle and process
EP3146181B1 (en) Operating method for a power plant with emergency fuel system
DE102017217347A1 (en) Pressure vessel system and method for supplying fuel from a pressure vessel system
DE19914239A1 (en) Operation of liquefaction process for hydrocarbon-rich fraction, especially of natural gas, during tanker filling, sub-cooled gas to be liquefied in process avoiding costs of recompression and flaring losses
DE102015206723A1 (en) Method for operating a power plant at locations with insufficient fuel supply

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified