DE1909478B2 - Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas - Google Patents

Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas mit einer Brennkraftturbine mit offenem Kreislauf, einer Vorrichtung zum Verbrauchen der von der Turbine erzeugten Energie, einem mit dem Abgasaustritt der Turbine verbundenen Verdampfer zum Verdampfen des verflüssigten Erdgases unter Verwendung der heißen Turbinenabgase und einem mit Erdgas beaufschlagten Vorkühier zur Kühlung der Turbinenzuluft.
Eine solche Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas ist ihrer grundsätzlichen Art nach aus der G B-PS 9 33 584 bekannt. Bei dieser bekannten Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas mit einer Brennkrafttur- bine mit offenem Kreislauf wird das verflüssigte Erdgas zunächst durch einen mit dem Turbinenabgas indirekt in Verbindung stehenden Wärmeaustauscher geleitet und danach dem Vorkühler zur Kühlung der Turbinenzuluft zugeführt.
Der Zweck einer derartigen Verdampfungsanlage ist es, gespeichertes verflüssigtes Erdgas vor seiner Verwendung in seinen ursprünglichen gasförmigen Zustand zu überführen. Das gespeicherte verflüssigte Erdgas kann beispielsweise eine Temperatur von -16I0C haben.
Um die mit der Verdampfung des verflüssigten Erdgases verbundenen Kosten gering zu halten, sollen die dafür verwendeten Verdampfungsanlagen einfach aufgebaut sein und einen möglichst hohen Wirkungsgrad haben. Zur Erfüllung dieser Bedingungen haben sich Verdampfungsanlagen der beschriebenen Art mit einer ßrennkraftturbine mit offenem Kreislauf als geeignet erwiesen. Durch die Kühlung der der Turbine zugeführten Luft wird nämlich die Leistung einer herkömmlichen Brennkraftturbine erhöht, die im allgemeinen sehr viel Luft verbraucht und sehr heiße Abgase ausstößt. Während die heißen Abgase der Turbine zum Verdampfen des verflüssigten Erdgases herangezogen werden, dient die von der Turbine abgegebene Energie vorzugsweise zum Antreiben eines elektrischen Generators. Die auf diese Weise erzeugte elektrische Energie kann verkauft oder in der Verdampfungsanlage selbst verwendet werden.
Zum weiteren Stand der Technik wird auf die US-PS 32 93 850 verwiesen, aus der eine Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas mit einer Turbine mit geschlossenem Kreislauf bekannt ist. In dem geschlossenen Kreislauf befindet sich irgendein geeignetes Arbeitsfluid, beispielsweise Helium. Die zum Betreiben der Turbine erforderliche Energie wird in einer erdgasgespeisten Verbrennungskammer gewonnen, deren heiße Verbrennungsprodukte in einem indirekten Wärmeaustausch mit dem in die Turbine eintretenden Arbeitsfluid stehen. Das aus der Turbine austretende Arbeitsfluid wird durch einen Verdampfer zum Verdampfen des verflüssigten Erdgases geführt und gelangt dann über einen von der Turbine angetriebenen Kompressor zu dem der erwähnten Verbrennungskammer zugeordneten Wärmeaustauscher. Eine solche Verdampfungsanlage mit einer Turbine mit geschlossenem Kreislauf ist verhältnismäßig kompliziert und erfordert einen hohen gerätetechnischen Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gesamtwirkungsgrad einer Verdampfungsanlage für verflüssigtes Erdgas mit einer Brennkraftturbine mit offenem Kreislauf zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beschriebene Verdampfungsanlage nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkühler in Strö- ^,mungsrichtung des Erdgases vor dem Verdampfer angeordnet ist.
Durch die beanspruchte Anordnung des Vorkühlers vor dem Verdampfer wird zum einen ein Teil der zum Verdampfen des verflüssigten Erdgases erforderlichen Wärmemenge von der Turbinenzuluft geliefert, so daß die dem Verdampfer zugeführte Wärmemenge herabgesetzt werden kann, und zum anderen wird die Turbinenzuluft von dem noch verflüssigten Erdgas wesentlich stärker abgekühlt, womit eine Anhebung der Turbinenausgangsleistung verbunden ist. Die Folge davon ist ein höherer Gesamtwirkungsgrad der Verdampfungsanlage. Die erfindungsgemäße Anlage zeichnet sich somit nicht nur durch einen einfachen, preiswerten Aufbau, sondern auch durch niedrige Betriebskosten aus.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert.
Bei der gezeigten Turbine 10 kann es sich um eine beliebige, eine große Abgasmenge hoher Temperatur ausstoßende Turbine handeln. Für eine Verdampfungsanlage, die beispielsweise drei Gigakubikmeter Gas pro Tag verdampft, kann man eine 18 500-PS-Turbine benutzen. Die Turbine kann man mit irgendeiner Maschine belasten. Vorzugsweise treibt die Turbine einen elektrischen Generator U an. Die erzeugte elektrische Energie kann man in der Verdampfungsanlage benutzen oder verkaufen.
Ein Verdampfer 12 für verflüssigtes Erdgas ist über eine Leitung 13 mit dem Abgasaustritt der Turbine 10 verbunden. In dem Verdampfer 12 geben die Turbinenabgase Wärme an das dem Verdampfer zugeführte verflüssigte Erdgas ab.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird das kalte verflüssigte Erdgas mit einer Temperatur von — !6I0C zum Vorkühlen der Turbinenzuluft benutzt. Durch einen Vorkühler 15a führt eine Leitung 14, die vom Speicher für das verflüssigte Erdgas kommt. Ferner wird dem Vorkühler 15a die Turbinenzuluft zugeführt, deren Temperatur 27°C beträgt. Das kalte verflüssigte Erdgas kann die Zuluft der Turbine auf etwa -180C abkühlen. Dabei wird die Temperatur des dem Verdampfer zugeftiürten verflüssigten Erdgases auf etwa — 110cC erhöht. Durch die starke Vorkühlung der Turbinenzuluft wird die Ausgangsleistung der Turbine 10 erhöht und der Generator 11 gibt eine Leistung von etwa 18 580 Kilowatt ab.
Die beschriebene Anordnung stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Bezüglich der Größe, Bauart und des verwendeten Materials sind zahlreiche Abänderungen möglich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verdampfungsahlage für verflüssigtes Erdgas mit einer Brennkraftturbine mit offenem Kreislauf, einer Vorrichtung zum Verbrauchen der von der Turbine erzeugten Energie, einem mit dem Absaugaustritt der Turbine verbundenen Verdampfer zum Veidampfen des verflüssigten Erdgases unter Verwendung der heißen Turbinenabgase und einem mit Erdgas beaufschlagten Vorkühler zur Kühlung der Turbinenzuluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkühler (\5a) in Strömungsrichtung des Erdgases vor dem Verdampfer (14) angeordnet ist.
    15
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