DE1433272A1 - Process and container for the underground storage of liquid gas at a very low temperature - Google Patents

Process and container for the underground storage of liquid gas at a very low temperature

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DE1433272A1
DE1433272A1 DE19631433272 DE1433272A DE1433272A1 DE 1433272 A1 DE1433272 A1 DE 1433272A1 DE 19631433272 DE19631433272 DE 19631433272 DE 1433272 A DE1433272 A DE 1433272A DE 1433272 A1 DE1433272 A1 DE 1433272A1
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shafts
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
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Description

Verfahren und Behälter zum unterirdischen Einlagern von Flüssiggas bei einer sehr tiefen TemperaturMethod and container for underground storage of liquid gas at a very low temperature

Das Einlagern von Flüssiggas bei sehr niedriger Temperatur wie flüssiger Sauerstoff, flüssiges Methan od. dgl. erfordert zunächst die Auswahl des Druckes, unter welchem der Lagerbehälter betrieben werden soll. In den Anlagen, auf der Bodenfläche oder auf Schiffen wird man gewöhnlich eine Lagerung unter atmosphärischem Druck während des Abziehens des Flüssiggases durch Pumpen durchführen. Xm Falle einer unterirdischen Lagerung in einer zweckmäßig eingerichteten Höhle ist es möglich, die Vorteile nutzbar zu machen, die sich auf einen Betrieb unter Druck ergeben. Der Betrieb einer Einlagerung zwischen dem atmosphärischen Druck und einem Druck bei k kg pro cm vermeidet vollständig einen gasförmigen Zustand während des Abziehenso Hierzu sind je-The storage of liquid gas at a very low temperature, such as liquid oxygen, liquid methane or the like, first requires the selection of the pressure under which the storage container is to be operated. In the plants, on the ground or on ships, storage under atmospheric pressure will usually be carried out while the liquefied gas is being drawn off by pumping. In the case of underground storage in a suitably arranged cave, it is possible to make use of the advantages that result from operating under pressure. The operation of a storage between the atmospheric pressure and a pressure of k kg per cm completely avoids a gaseous state during the withdrawal o

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doch Gruinenpumpen erforderlich., um den Abzug durchzuführen· Wenn man den Behälter so einrichtet, daß der Betrieb bei-but green pumps required. to perform the trigger If you set up the container in such a way that the operation

spielsweise bei einem Druck zwischen 3 und 6 kg pro cm erfolgt, kann man auf Pumpen verzichten, um das Abziehen durch eine Heberpumpe zu verwirklichen· Hierbei läßt man die Flüssigkeit an die Oberfläche durch die Wirkung des Druckes auf den Flüssigkeitsspiegel steigen. Diesen Druck erhält man gegebenenfalls durch Einspritzen von Gas unter Druck im gasförmigen Zustand in dem oberen Teil des Behälters·For example, if the pressure is between 3 and 6 kg per cm, pumps can be dispensed with in order to pull through To realize a siphon pump · Here one lets the liquid rise to the surface due to the effect of the pressure on the liquid level. This pressure is obtained if necessary by injecting gas under pressure in the gaseous state in the upper part of the container

Die Vorteile durch diese letzte Betriebsweise sind gro: Bs ist künftig möglich, alle mechanischen Apparate im Boden des Behälters zu beseitigen; man vermeidet vollständig die Gasphase des Abzuges; man setzt sich nicht mehr der Gefahr aus, die sich durch die Konzentration von Verunreinigungen oder schwereren Stoffen in der flüssigen Phase ergeben· Andererseits verringert man das Verdampfungsverhältnis, weil die Sxedetemperatur der unterirdischen Flüssigkeit oberhalb der Temperatur der eingespritzten, Flüssigkeit liegt·The advantages of this last mode of operation are great: In the future it will be possible to use all mechanical devices to eliminate in the bottom of the container; one completely avoids the gas phase of the fume cupboard; one no longer sits down the danger posed by the concentration of impurities or heavier substances in the liquid phaseOn the other hand, the evaporation ratio is reduced, because the temperature of the subterranean liquid is higher than the temperature of the injected liquid

In dem Falle der Einlagerung von natürlichem Flüssiggas ist es notwendig, eine unterirdische Einlagerung unter einem Druck zu verwirklichen, der so groß wie möglich sein muß. Dieser Druck ist praktisch nur durch den Bodendruck begrenzt, der oberhalb der unterirdischen Außenhöhlung zur Einlagerung der Gasflüssigkeit herrscht· Das natürliche Flüssiggas kommt hauptsächlich von Methanschiffen und hat nahezuIn the case of storage of natural liquefied petroleum gas, it is necessary to store it underground to be realized under a pressure that must be as great as possible. This pressure is practically only due to the ground pressure limited, which prevails above the underground outer cavity for the storage of the gas liquid · The natural liquid gas comes mainly from methane ships and has almost

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eine dem atmosphärischen Druck entsprechende Siedetemperatur· Während seiner Einlagerung in dem unterirdischen Behälter erhält das natürliche Flüssiggas Wärme aus dem den Behälter umgebenden Boden· Hieraus erjjibt sich eine Zunahme von Temperatur und Druck der Flüssigkeit und des eingelagerten Gases· Durch die Verdampfung ergibt sich für ein und dieselbe Anlage eine dauernde Gasmenge bei niedrigem Druck und wird in einem Behälter unter hohem Druck durch eine Steigung des Druckes und der Temperatur übersetzt·a boiling temperature corresponding to the atmospheric pressure While it is being stored in the underground container, the natural liquid gas receives heat from the gas surrounding the container Soil · This results in an increase in temperature and pressure of the liquid and the stored gas · Due to the evaporation results for one and the same system a constant amount of gas at low pressure and is in a container under high pressure by an increase in pressure and the temperature translated

Die Konstruktion, die erste Füllung und derThe construction, the first filling and the

Betrieb eines unterirdischen Behälters zur Einlagerung von Flüssiggas bei sehr niedriger Temperatur unter Druck, stellen eine Anzahl von Problemen dar· Die vorliegende Erfindung hat im wesentlichen einen unterirdischen Lagerbehälter unter Druck für Flüssiggas bei sehr niedriger Temperatur zum Gegenstand, und betrifft insbesondere seine Herstellung, seine Konstruktion und die erste Füllung·Operation of an underground container for the storage of Liquid gas at very low temperature under pressure present a number of problems. The present invention has essentially an underground storage container under pressure for liquefied gas at a very low temperature, and relates in particular to its manufacture, its construction and the first filling

Die Erfindung kennzeichnet sich insbesondereThe invention is particularly characterized

dadurch, daß nach dem Einbringen von Rohren für den Betrieb die EJidbohrungen bis in die Tiefe der Einlagerungen und Lagerkammern beispielsweise horizontal am Ausgang mindestens eines ZulaufSchachtes oder Zulaufganges ausgehöhlt werden, derart, daß die Rohre in die Lagerkammern münden, worauf mittels eines bekannten Mittels das Verstopfen des oder der zwischenin that after pipes have been installed for operation, the EJid bores down to the depths of the storages and storage chambers For example, they are hollowed out horizontally at the exit of at least one inlet shaft or inlet staircase, in such a way that that the tubes open into the storage chambers, whereupon by means of a known means the clogging of the or between

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dem Zulauf schacht und den Lagerkammern vorgesehenen Zuläufen nach dem Vollenden der Bagger,wund gegebenenfalls Auskleidungsarbeiten folgt, und nach dem Troc&nen der Auskleidungen die erste Füllung mit Flüssiggas bei sehr niedriger Temperatur der Lagerkammern am Ausgang der Erdbohrungen erfolgt, wobei gleichzeitig der Zulaufschacht unter Wasser gesetzt wird, und durch Gefrieren die zwischen dem Schacht und den Kammern vorgesehenen Verschlußmittel abgedichtet werden.the inlet shaft and the storage chambers provided inlets after finishing the excavator, sore lining work if necessary follows, and after drying the linings, the first filling with liquid gas at a very low level Temperature of the storage chambers at the exit of the earth boreholes, at the same time the inlet shaft is flooded and the sealing means provided between the shaft and the chambers are sealed by freezing.

Nach dem Auskleiden der Wände des Lagerbehälters gegebenenfalls mit Zement oder Beton oder einem thermischen Isoliermittel, folgt das Trocknen mit feiner Luft, sodann das Ausblasen mit trockenem Stickstoff und nach dem Verschließen der Zuläufe zu dem senkrechten Schacht wird ein Ausblasen des Schachtes mit Kohlensäureanhydrit unter Druck verwirklicht, worauf merklich und gleichzeitig die Füllung des Behälters mit Flüssiggas und die Füllung des ZulaufSchachtes mit Wasser folgt.After lining the walls of the storage container, optionally with cement or concrete or a thermal Isolating agent, followed by drying with fine air, then blowing out with dry nitrogen and after that Closing the inlets to the vertical shaft is a blowing out of the shaft with carbonic anhydrite under pressure realized what noticeably and at the same time the filling of the container with liquid gas and the filling of the inlet shaft with water follows.

Die Erfindung betrifft auch einen Druckbehälter .für die Einlagerung von Flüssiggas bei sehr tiefer Temperatur und kennzeichnet sich insbesondere dadurch, daß er eine oder mehrere unterirdische Lagerkammern, eine Einheit von rohrförmigen Bohrungen, besonders für das Einlagern und Abziehen des eingelagerten Flüssiggases, mindestens einer von den Kammern isolierten Zulaufschacht enthält, der durch bekannte Verschlußmittel verschlossen und derart mit Wasser ge-The invention also relates to a pressure vessel. For the storage of liquid gas at very deep Temperature and is characterized in particular by the fact that it has one or more underground storage chambers, a unit of tubular bores, especially for the storage and extraction of the stored liquefied gas, at least one of contains the chambers insulated inlet shaft, which is closed by known locking means and so filled with water

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füllt 1st, daß das sich bildende Eis am Boden des Schachtes die Abdichtung sichert· Die Wandungen der Lagerkammerη sind ganz oder teilweise über ihre ganze Oberfläche mit einer geeigneten isolierfähigen Auskleidung bedeckt, um das Bindringen der Bodenwärme in das eingelagerte Produkt bis zu einem gewissen Grad zu begrenzen· Zu dieser Auskleidung kann gegebenenfalls eine Schicht aus Zement oder Beton zur Anwendung kommen·fills 1st that the forming ice at the bottom of the shaft the seal secures · The walls of the storage chamber are completely or partially covered over their entire surface with a suitable insulating lining to prevent the binding to limit the soil heat in the stored product to a certain extent · This lining can be used if necessary a layer of cement or concrete is used

Der Erfindungsgegenstand ist auf den beigefügten Zeichnungen in einer beispielsweisen Aus führung s form schematisch dargestellt:The subject matter of the invention is shown schematically in an exemplary embodiment in the accompanying drawings shown:

Fig· 1 zeigt schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen unterirdischen Lagerbehälter gemäß der Erfindung ;Fig. 1 shows schematically a vertical section through an underground storage container according to the invention ;

Pig· 2 zeigt schematisch eine Bohrung für den Betrieb der Lagerung gemäß der Fig, l.§Pig 2 shows schematically a hole for the operation of the storage according to the Fig, 1.§

Fig· 3-5 zeigen schematisch im Querschnitt die Ausgestaltung von verschiedenen Kammern, die eine unterirdische Lagerung gemäß der Erfindung bilden·3-5 show schematically in cross section the configuration of various chambers, one underground Form storage according to the invention

Um eine unterirdische Lagerung für Flüssiggas mit tiefer Temperatur gemäß der Erfindung zu erreichen, verlegt man zunächst die Rohre bis in die Tiefe der unterirdischen Lagerkammern. Die Bohrungen haben eine äußere, zylindrische Verschalung oder Hülle, die aus Wasserdichten Massen besteht und auf die Bohrwandung aufgetragen sind·In order to achieve underground storage for liquid gas at low temperature according to the invention, laid first the pipes down to the depths of the underground storage chambers. The bores have an outer, cylindrical one Casing or casing, which consists of watertight masses and is applied to the drilling wall

Man bohrt einen senkrechten Schacht aus, bis in die Tiefe, etwas oberhalb der ausgegrabenen Lagerkammern·A vertical shaft is drilled into the depth, a little above the excavated storage chambers

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Man erhält auf diese Weise einen Senkschacht für das Sammeln von Wasser, daß wasserführende Schichten durchdringen kann· Die Wandungen des Schachtes werden für gewöhnlich mit einer Schicht aus Beton überdeckt«In this way you get a sump for collecting water that water-bearing layers can penetrate The walls of the shaft are usually covered with a layer of concrete «

Von der Basis des Schachtes gräbt man horizontal Lagergänge oder Lagerkammern nach einem bekannten Verfahren. Man verwirklicht diese Gänge vorzugsweise in einem undurchlässigen Boden, um das Ankommen von Wasser während der Ausbauarbeiten und bei Beginn der Wiederintriebsetzung des Behälters zu vermeiden· Man wählt beispielsweise für das Ausbauen eines Netzes von Gängen tonhaltigen Mergel, der auf einer Schicht aus kalkhaltigem Sandstein in einer Tiefe von 15 m giLagert ist·From the base of the shaft, storage corridors or storage chambers are dug horizontally according to a known method. These corridors are preferably made in an impermeable soil to prevent water from entering the expansion work and at the start of the reclamation of the container to avoid a layer of calcareous sandstone is deposited at a depth of 15 m

-■ Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen Ausgestaltungen von Gängen, die am Ausgang eines oder mehrerer Zulaufschächte ausgegraben sind· Die Figur 3 zeigt eine Ausgestaltung von Kammern in der Form von Zähnen eines. Kammes· Die Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung in der Form eines Quadrates oder von Bienenwaden· Die Figur 5 zeigt radial angeordnete Gänge· - ■ Figures 3, 4 and 5 show configurations of passages that are excavated at the exit of one or more inlet shafts · Figure 3 shows a configuration of chambers in the form of teeth of a. Comb · Figure 4 shows an embodiment in the shape of a square or of beehives · Figure 5 shows radially arranged corridors ·

Es ist augenscheinlich, daß die Wahl der Aushöhlung, der Einzug der Bohrungen von den Betriebsbedingungen für den Behälter bestimmt sind· Der Querschnitt der Gänge und einem Ausbau stehen in Abhängigkeit von der Beschaffen-It is evident that the choice of excavation, the indentation of the boreholes depends on the operating conditions are intended for the container The cross-section of the aisles and an extension depend on the

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Akte: 63/2/26 - Sch/B Seüe7File: 63/2/26 - Sch / B Seüe 7

heit des Bodens, um das maximale Nut ζ volumen beim «inimalen Selbstkostenpreis zu erhalten. Die Anlage und die örtsbeziehung der verschiedenen Kammern wird so sein, daß die Bodenverhältnisse einen günstigen Betrieb des Behälters erlauben, sei es, daß der Behälter abgeteilt ist, oder seine verschiedenen Kammern dauernd untereinander in offener Verbindung stehen· In verschiedenen dargestellten Ausführungsbeispielen stehen die äußeren Gänge unter stärkerem Druck als die anderen, weil sie der Wärmezufuhr aus dem Boden am meisten ausgesetzt sind· Wegen der Konstruktion des Behälters hat man Spielraum in Bezug auf verschiedene paar Meter entsprechend den Bodenverhältnissen in Kenntnis der Dimensionen und des Abstandes der Lagergänge, der Verlegung einer Isolierschicht auf den Gangwänden, wenn die Wärmezufuhr eine wesentliche Rolle für den Betrieb des Behälters spielt und die Verlegung von senkrechten, metallischen Platten den Wärmeaustausch erleichtern und die Bildung von flüssigen Schichten in dem Behälter vermeiden. Entsprechend der Beschaffenheit des Bodens, in welchem die Lagerkammern ausgehöhlt sind, verwendet man eine Auskleidung von Zement oder Beton, oder £an läßt das Gestein nackt· Nach dem Trocknen der ausgehöhlten Wandungen, seien sie bedeckt oder unbedeckt mit Beton oder Zement, baut man eine oder mehrere wasserabsperrende Dämme zum Versdiuß der Stelle, wo die Gänge in den senkrechten Zulaufschacht einmünden· Man sieht ein Mannloch oder einen anderen geeigneten Zugang vor, der das Dichtmachen des oder der wasserabsperren-the depth of the floor in order to achieve the maximum groove volume at the minimum Obtain cost price. The layout and the spatial relationship of the various chambers will be such that the soil conditions allow convenient operation of the container, be it that the container is partitioned or its various Chambers are permanently in open communication with one another · In various illustrated embodiments the outer corridors are under more pressure than the others because they are most exposed to the heat input from the ground are · Because of the construction of the container, there is scope for different few meters accordingly the soil conditions with knowledge of the dimensions and the distance between the storage aisles, the laying of an insulating layer on the aisle walls, if the supply of heat plays an essential role in the operation of the container and the laying vertical, metallic plates facilitate the heat exchange and the formation of liquid layers in the container avoid. Depending on the nature of the soil in which the storage chambers are hollowed out, one uses a lining of cement or concrete, or £ on leaves the rock bare, after the hollowed-out walls have dried, whether they are covered or uncovered with concrete or cement, one or more water-blocking dams are built for sealing the place where the corridors open into the vertical inlet shaft A manhole or other suitable access is provided, which enables the sealing of the water shut-off device (s).

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den Dämme od. dgl· erleichtert» Hierauf folgt die Trocknung der Lagergänge durch Belüften einer gewissen Zeit mit Luft, die eine gewisse leichte Feuchtigkeit hat und kontrolliert diese Trocknung durch Meßgeräte der Temperatur und des Grades der Luftfeuchtigkeit am Eingang und am Ausgang des Behälters. Wenn der Betrieb des Behälters eine Isolierung erfordert, die aus einer plastischen Schaummasse, Berlit-Beton od. dgl. stehen kann, setzt man diese Isoliermasse nach einer ersten Trocknung an und führt eine neue Ventilation aus, um eine vollkommene Trocknung dex· Isolierschicht zu erreichen.the dams or the like. which has a certain slight moisture and controls this drying by measuring devices of the temperature and the degree the humidity at the entrance and exit of the container. If the operation of the tank requires insulation that from a plastic foam compound, Berlit concrete or the like can, this insulating compound is applied after a first drying and a new ventilation is carried out to achieve a perfect To achieve drying dex · insulating layer.

Nach genügender 2Eustrocknung der AushöhlungAfter the cavity has sufficiently dried out

bildet man den oder die zweckmäßig eingerichteten Mannlöcher, in" den oder die wasserabsperrechenden Dämmen und bläst den Behälter mit trockenem durch die Betriebsbohrungen strömenden Stickstoff aus· Am Ende des Ausblasens hält man einen geringen Druck aufrecht, um das Eintreten von Luft oder Erdgas in die Lagerkammern zu vermeiden·one forms the suitably arranged manhole or manholes in the water-blocking dams and blows the Containers with dry nitrogen flowing through the operating bores Maintain pressure to prevent the ingress of air or natural gas to avoid in the storage chambers

Nunmehr werden der oder die Zulaufschächte mit Kohlensäure ausgeblasen, die im Schachtgrund in Form von Schnee eingebracht ist. Um eine Diffusion zwischen der Kohlensäure und der atmosphärischen Luft zu vermeiden schließt man den Zulaufschacht durch einen Deckel oben ab. Hierauf wird die Abdichtung der Betriebsbohrungen untersucht und mit der Einspritzung des Flüssiggases mit tiefer Temperatur jedoch bei einem gewissen Überdruck in den Lagerkammern begonnen. Now the inlet duct or ducts are blown out with carbonic acid, which form in the duct base brought in by snow. To allow diffusion between the To avoid carbon dioxide and atmospheric air, the inlet shaft is closed with a lid on top. On that the sealing of the operating bores is investigated and, however, with the injection of the liquefied gas at low temperature started with a certain overpressure in the storage chambers.

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Akte: 63/2/26 - Sch/BFile: 63/2/26 - Sch / B

Um die Abdichtung des oder der zwischen demIn order to seal the or between the

oder den Schächten und den Lagerkammern vorgesehenen wasserabsperrenden Dämmen zu erreichen füllt man den oder die Schächte, deren Wände -eine Temperatur um etwa 0 C haben, progressiv mit Wasser« Auf diese Weise entsteht ein vereister Abschluß, der eine vollkommene Abdichtung der Durchgänge zwischen dem Schacht und den Kammern gewährleistet·or to reach the water-blocking dams provided for the shafts and the storage chambers, the shaft or shafts, the walls of which have a temperature of around 0 C, are progressively filled mit Wasser «This creates an icy finish that completely seals the passages between the Shaft and chambers guaranteed

Man füllt weiterhin den Schacht mit Wasser in de« MaBs aus, wie die Füllung der Lagerkammern mit Flüssiggas fortgesetzt wird. Auf diese Weise gleichen si'ch die auf den wasserabsperrenden Dämme lastenden Drücke aus, was den Betrieb des Behälters bei einem Druck ermöglicht, der dem hydrostatischen Druck in der Tiefe des Behälters durch eine Heberpumpe entspricht· Man vermeidet gleichzeitig eine Bodenöffnung durch eine Sackgasse, die das Ansammeln von explosivem Naturgas zuläßt und es unter Kontrolle bringt«The shaft is still filled with water in the same way as the storage chambers are filled with liquid gas is continued. In this way si'ch the pressures on the water-blocking dams equalize, which enables the operation of the container at a pressure which is equal to the hydrostatic pressure in the depth of the container by a Siphon pump corresponds · At the same time, a floor opening through a dead end is avoided, which allows the accumulation of explosive natural gas and brings it under control «

Man hat Pumpen und Mittel zur Vorwärmung vorgesehen, um das Eis im Schacht zum Schmelzen zu bringen· Wenn nach einer gewissen Betriebszeit der Zugang zum Behälter notwendig wird, ist dieser Zugang durch Schmelzen des Eises mittels irgendeiner Wärmequelle wie Dampf, Warmwasser, Elektrizität od. dgl· leicht· Das Schmelzwasser scheidet sich in dem Maße aus, wie es durch Pumpen in dem Schacht beispielsweise oberhalb des Eisverschlusses verschwindet·Pumps and preheating means have been provided to melt the ice in the shaft · Wenn After a certain operating time, access to the container becomes necessary, this access is due to the melting of the ice by means of any heat source such as steam, hot water, electricity or the like · easily · The melt water separates into the extent to which it disappears by pumping in the shaft, for example above the ice cap

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Akte! 63/2/26 - Sch/B Seite IoFile! 63/2/26 - Sch / B page Io

Zur Inbetriebnahme der Lagerkammern. erhält man ein© vollkommene Abdichtung der Aushöhlung und der fluss®s eine Konservierung durch die &m£ der Wandung der höhlung ■ aufgetragenen Isolierschicht iasad vermeidet jegliche Vereisung v&si Geräten vm.d. Torricht^rn-gess. In. der Lager ausSnöSi«=» lung οFor commissioning the storage chambers. you get a © complete sealing of the cavity and the fluss®s a preservation through the & m £ the wall of the cavity ■ applied insulating layer iasad avoids any icing v & si devices vm.d. Torricht ^ rn-gess. In. the camp from SnöSi «=» lung ο

Der in Figur 1 dargestellt® Behälter enthält eine oder mehrere unterirdische Kammern £os die im Boden in einer Anzahl von Io m Tiefe ausgegraben sind« Die Ziffer Ii kennzeichnet das Dacfe. der Hämmern i©9 die Ziffer 12 der@m Boden und die Ziffer 13 das Niveau des Wassers zwisclasa seinem flüssigem und seineis gasförmigem Zustando Die 1© ist am Ausgang eines senkrechten Seliacates £4 von Figur 15 in einer Tiefe vom einigem 1© m ausgegraben» Per Zugang zwischen dem senkrechten Scnaeiht 14 und der ICammer 1® wird durch einen wasserabsperrenden Iharehgang l6 aus Bet©Ei oder einem anderen Terschl^ß»siittsl eriaalten imS vorzugsweise als Mannloch ausgestaltet« Während ü®& Batriebe-s kühlt &&& ±n der Kammer' iq vorhandene Flüssiggas Häit tiefer Teiapex^atmr die Nahe der Kammerwandungeis. und dam ®s?w&& des Schachtes 1%S der mit Wasser gefüllt worden war« Bims üismasse 17 i«a · Schachtgrund gewährleistet eine vol2k©Esnsane AbdisIuttHig im Stoß zwischen der Kammer Io und dem Schacht i4e Per obere Schachtteil oberhalb der Eisschicht 17 mrd bis zur Flur iS mit Wasser gefüllt und vermeidet jeglicfe© Ansammlung iron, The dargestellt® in Figure 1 container containing one or more underground chambers £ o s m in a number of Io in soil depth are dug "number II designates the Dacfe. of the hammers i © 9 the number 12 the @ m soil and the number 13 the level of the water between its liquid and its gaseous state o The 1 © is at the exit of a vertical seliacate £ 4 of Figure 15 at a depth of some 1 © m Excavated »By access between the vertical snout 14 and the ICammer 1®, a water-blocking passage l6 made of bed or another doorway is preferably designed as a manhole« While the & Batriebe-s cools &&& ± n the chamber 'iq existing liquid gas Hait deep Teiapex ^ atmr in the vicinity of the chamber wall ice. and dam ®S? w && the shaft 1% S which had been filled with water "pumice üismasse 17 i 'a · shaft base ensures vol2k © Esnsane AbdisIuttHig in the joint between the chamber Io and the shaft i4 e Per upper shaft part above the layer of ice 17 mrd is filled with water up to the corridor and avoids any accumulation of iron,

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Akte: 63/2/26 - Sch/B s*u 1-1 Files: 63/2/26 - Sch / B s * u 1-1

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plosivem Gas aus eingelagertem fiturgas wie Methan. Das
Wasser kommt vom Grundwasser, das auf der Zeichnung die
Kennziffern 2o und 21 trägt« Es ist ohne weiteres möglich,
die Füllung des Schachtes von anderen Quellen zu vervollständigen· Das Bezugszeichen 22 zeigt schematisch. einen
Standort für das Schmelzen des Eises und der Pumpen für das aufgetaute Wasser, wenn man nach dem vollkommenen Entleeren und Ausblasen jeglicher Gasspur in den Behältger eindringen will· Aus Mangel an solchen Mitteln gebraucht man sehr viele Tage zum Auftauen des Eisverschlusses im Schachtgrund,
was eine lange Außerbetriebsstellung der Anlage zur Folge
hat·
plosive gas from stored fiturgas such as methane. That
Water comes from the groundwater that is on the drawing
Code numbers 2o and 21 carry «It is easily possible
to complete the filling of the shaft from other sources. The reference number 22 shows schematically. a
Location for the melting of the ice and the pumps for the thawed water, if you want to penetrate the container after completely emptying and blowing out all traces of gas.Due to a lack of such means you need many days to thaw the ice seal in the bottom of the shaft,
resulting in a long shutdown of the system
Has·

Die Figur 1 und im Detail die Figur 2 zeigenFIG. 1 and FIG. 2 show in detail

Bohrungen 30 für die Verbindung der Figur 15 mit den Kammern Io des unterirdischen Lagerbehälters·Bores 30 for the connection of Figure 15 with the chambers Io of the underground storage container

Die Bohrungen 3o bilden im wesentlichen drei Rohre· Ein äußeres Rohr stellt den äußeren Schachtausbau 31 dar, der zwischen der Flur 15 und der Kammer Io auszementiert ist. Ein äußeres Rohr 52 erstreckt sich bis zum Dach 11 der Kammer Io und ist in dem dem Mantel bildenden äußeren Rohr
31 koaxial angeordnet. Ein in den Rohren 31, 32 koaxial angeordnetes Innenrohr 33 erstreckt sich von der Flur 15 bis
zum Boden 12 der Kammer Io. Wie aus Figur 2 ersichtlich,
sind die Rohre 31, 32, 33 auf der Figur 15 an einer einen
Kopfschacht bildenden Halterung derart aufgehängt, daß die
The bores 3o essentially form three pipes. An outer pipe represents the outer shaft lining 31, which is cemented out between the corridor 15 and the chamber Io. An outer tube 52 extends to the roof 11 of the chamber Io and is in the outer tube forming the shell
31 arranged coaxially. An inner tube 33 arranged coaxially in the tubes 31, 32 extends from the corridor 15 to
to the bottom 12 of the chamber Io. As can be seen from Figure 2,
are the tubes 31, 32, 33 in Figure 15 on one
Head shaft-forming bracket suspended in such a way that the

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Aktes 63/2/26 - Sch/S Se«e.12. Act 63/2/26 - Sch / S S e «e.12.

verschiedenen hoaxialen Hohre durch wärmeisolierende Schichten einen geeigneten Abstand voneinander haben« Dadurch entstehen keine technischen Probleme durch Verziehungen der Rohre während des Betriebes· Das innere Rohr 33 dient dem Einspritzen und dem Abziehen der Flüssigkeit in dem Behälter lo· Der Zwischenraum zwischen dem inneren Rohr 33 und dem Zwischenrohr 32 ist nützlich während des Einspritzens oder des Abziehens des Gases, das sich-innerhalb des Behälters oberhalb des beim Druckausgleich entstehenden Flüssigkeitsspiegis befindet· Der besagte Zwischenraum ist auch für dem Rücklauf der Flüssigkeit in dem Behälter nützlich. Der Zwischenraum zwischen dem Zwischenrohr 32 und dem Mantelrohr 31 dient der Begrenzung des Wärmeaustausches mit der Bodenwärme und verhindert, daß der zementierte Mantel 31 übermäßigem Temperaturwechsel ausgesetzt wirdo Zur Verbesserung des Schutzes für den Mantel 31 befindet sich auf dem äußeren Umfang des Zwischenrohres 32 eine Abdeckung J>h. aus einer Isoliermasse wie Polyurethan od. dgl· Das Innenrohr 33 und das Zwischenrohr 32 bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff mit einer Beständigkeit gegen Tiefe Temperaturen, während für das äußere Mantelrohr 31 gewöhnlicher Stahl zur Anwendung kommen kann, ! dessen Wahl durch die Schutzschicht ermöglicht wird· Das Innenrohr 33 endet im Boden 13 des Behälters Io in einem Absturzschacht 35 mit zwei Etagen· Die innere Etage dieses Absturzschachtes dient zur Aufnahme von festen Fremdkörpern, welche die abgezogene Flüssigkeit mit sich führt« Die Ver-different coaxial tubes have a suitable distance from one another by means of heat-insulating layers. This means that no technical problems arise due to distortion of the tubes during operation. The inner tube 33 is used to inject and withdraw the liquid in the container lo the intermediate tube 32 is useful during the injection or withdrawal of the gas which is -within the container above the liquid level created during pressure equalization. The said gap is also useful for the return of the liquid in the container. The space between the intermediate pipe 3 2 and the casing tube 31 serves to limit the heat exchange with the bottom heat and prevents the cement jacket 31 is exposed to excessive temperature changes o To improve protection for the sheath 31 is located on the outer periphery of the intermediate tube 32 a Cover J> h. from an insulating compound such as polyurethane or the like. The inner tube 33 and the intermediate tube 32 are preferably made of a material with a resistance to low temperatures, while ordinary steel can be used for the outer jacket tube 31 ,! the choice of which is made possible by the protective layer · The inner tube 33 ends in the bottom 13 of the container Io in a fall shaft 35 with two levels

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Akte: 63/2/26 - Sch/B Uttt. File: 63/2/26 - Sch / B Uttt . 1313th

einigung des Absturzschachtes 35 erfolgt beispielsweise durch eine an einem Kabel herabgelassene und quer durch eine zurechtgemachte Schleusenkammer hindurchgehende Vorrichtung·agreement of the fall shaft 35 takes place, for example, by a device lowered on a cable and passing through a prepared lock chamber

Die Figur 2 zeigt schematisch die VerbindungenFigure 2 shows schematically the connections

zwischen der Stütze des Rohres 33 und haben Ableitungen 4i und 42 über zwei Ventile 43, 44 durch das Ventil 36. Für die Einlagerung von Natur- Flüssiggas führt man die Leitung 4l an ein Methanschiff und die Leitung 42 zu Verbraucherstellen, zum Ort der Wiedervergasung oder zu einer Pumpanlage·between the support of the pipe 33 and have discharge lines 4i and 42 via two valves 43, 44 through the valve 36. The line 4l is used for the storage of natural liquid gas a methane ship and the line 42 to consumer points, to the location of regasification or to a pumping station

In dem Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 33 und dem Zwischenrohr 32 sind zwei Ventile 51» 52 angeschlossen· Das Ventil 51 hat Verbindung mit der Leitung 53 zum Transportnetz und/oder ohne Zwischenschaltung eines Anzeigegerätes mit der Einführung des Gases unter Druck in dem Behälter· Die Leitung 54 Im dem Ventil 52 führt zu einer Wdeiervergasungsstation« Ein Ventil 60 dient dem Zulauf in dem Zwischenraum zwischen dem Außenmantel 31 und dem Zwischenrohr 32 beispielsweise für das Ausblasen oder einem anderen Zweck, während des normalen Betriebes oder für die Inbetriebsetzung der Anlage·In the space between the inner tube 33 and the intermediate tube 32, two valves 51 »52 are connected. The valve 51 is connected to the line 53 to the transport network and / or without the interposition of a display device with the introduction of the gas under pressure in the container · The line 54 in the valve 52 leads to a reverse gasification station. A valve 60 is used for the inlet in the intermediate space between the outer jacket 31 and the intermediate pipe 32, for example for blowing out or some other purpose, while normal operation or for the commissioning of the system

Fur den Ausgleich zwischen der von dem Natur-Flüssiggas absorbierenden Wärme, das sich von seiner Siedetemperatur unter atmosphärischem Druck auf eine dem im Behälter herrschenden Druck entsprechend* Temperatur *rhitz£ ' einerseits und der aus d*m Boden in die Flüssigkeit des La-For the balance between the heat absorbed by the natural liquid gas, which changes from its boiling temperature under atmospheric pressure to a pressure corresponding to the pressure in the container. on the one hand and that from the soil into the liquid of the

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Aktes 63/2/26 - Scla/B sat*.. lit...........Act 63/2/26 - Scla / B sat * .. lit ...........

eisistromeH.de WMrsie aacleareraeitßg ist die Besoreiner R©g©lnng sweeiaslßlge Ams dee Srsinde befindes, siefe dem jLagerkaraaerEi ein® getsxsse Amzalal von Gerätes ^rIe 'Tem-= azs. versehiedeiaeit St@12®m der Wände und ira be^ Qesteina Bs wexfdsir. aticlE Eielustäae am d*s, Wandern
-am die Kontrolle ausrauben,, w@3sn der Behälter
Druck im Betrieb ist»
eisistromeH.de WMrsie aacleareraeitßg is the besoreiner R © g © lnng sweeiaslßlge Ams dee Srsinde is located, see the jLagerkaraaerEi a® getsxsse Amzalal of equipment ^ rIe 'Tem- = azs. versehiedeiaeit St @ 12®m of the walls and ira be ^ Qesteina Bs wexfdsir. aticlE Eielustäae am d * s, wandering
-am rob the control ,, w @ 3sn the container
Pressure in the company is »

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Claims (1)

Akte: 63/2/26 Soh/W PatentansprücheFile: 63/2/26 Soh / W claims 1. Verfahren der Errichtung eines unterirdischen Lagerbehälters von Flüssiggas bei sehr niedriger Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen von Rohren ( 31| 32, 33) für den Betrieb die Erdbohrnngen (3o) bis in die Tiefe der Einlagerungen und Lagerkauimern (Io) beispielsweise horizontal am Ausgang mindestens eines Zulaufschachtes (14) oder Zulauf ganzes ausgehöhlt v/erden, derart, daß die Rohre in die Lagerkammern münden, worauf mittels eines bekannten Mittels, beispielsweise eines Dammes aus Beton (16) das Verstopfen des oder der zwischen dem Zulaufschacht und den Lagerkaminern vorgesehenen Zulaufen nach dem Vollenden der Baggerarbeiten und gegebenenfalls Aaskleidungsarbeiten. folgt, und nach dem Trocknen de. Auskleidungen die erste Fällung mit Flüssiggas bei sehr niedriger Temperatur der Lagerkammern am Ausgang der Erdbohrungen erfolgt, wobei gleichzeitig der Zulaufschacht unter Wasser gesätzt wird, und durch Gefrieren die zwischen dem Schacht und den Kammern vorgesehenen Verschlußmittel abgedichtet werden»1. method of erecting an underground storage tank of liquid gas at very low temperature, characterized in that after the introduction of pipes (31 | 32, 33) for operation, the Erdbohrngen (3o) to into the depth of the storages and storage buckets (Io), for example horizontally at the outlet of at least one inlet shaft (14) or inlet whole hollowed out v / ground, in such a way that the pipes open into the storage chambers, whereupon by means of a known By means of, for example, a concrete dam (16), the clogging of the one or more between the inlet shaft and the storage chimneys planned inflows after the completion of the dredging work and, if necessary, carcassing work. follows, and after the drying de. Linings the first precipitation with liquefied gas at a very low temperature of the storage chambers at the exit of the Earth drilling takes place, at the same time the inlet shaft is sunk under water, and by freezing between the shaft and the closure means provided for the chambers are sealed » 2, Verfahren zur ersten Fallung eines Behälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auskleiden der V/ände des Lagerbehälters (lo) mit Zement oder Beton oder einem isolierthermischen Isoliermittel erfolgt das Trocknen mit trockner Luft, dann das lieinigen mit trockenem Stickstoff, das Verschließen der Zugänge zu den Schächten (14) , hier- -auf eine Reinigung der Schächte mit Kohlenstoff-Anhydrid. Hierauf beginnt die Füllung des Behälters mit irlissiggas und die2, method of first dropping a container according to claim 1, characterized in that after the walls of the storage container (lo) have been lined with cement or concrete or an insulating thermal insulating agent, drying is carried out with dry air, then lined with dry nitrogen, closing the accesses to the shafts (14), then cleaning the shafts with carbon anhydride. On that begins filling the container with irlissiggas and the 809803/0295809803/0295 Akte: 63/2/26 ScIiATFile: 63/2/26 ScIiAT Fällung der Zugangsschächte mit wasser, derart, daß das Gleichgewicht der hydrostatischen Drücke in den genannten Schächten und in dem Behälter aufrecht erhalten bleibt, worauf eine vollkommene Abdichtung in aen Schächten folgt.Precipitation of the access shafts with water in such a way that the equilibrium the hydrostatic pressures in said shafts and in the container is maintained, whereupon a perfect Sealing in the manholes follows. 3· Behälter für die- unterirdische Lagerung von Flüssigkeit bei sehr niedrigen i'emperc.turen unter Druck, gemäß . Anspruch 1, dadurch geleem zeichnet, daß Mittel (22) zum Schmelzen des Eises und des Puiapwassers in usn Zuführungsschachten (14-) vorgesehen sind.3 · Containers for- underground storage of Liquid at very low temperatures under pressure, according to. Claim 1, characterized in that means (22) for melting of the ice and the Puiapwassers in usn feed shafts (14-) are provided. Der Patentanwalt Di 0 The patent attorney Di 0 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 8098-03/02958098-03 / 0295
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