DE1945608B2

DE1945608B2 - Verfahren zum Transport von Gasen

Info

Publication number: DE1945608B2
Application number: DE19691945608
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. B60v 3-04 ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Papst Guenter Helmut Papst Georg Friedrich Jung
Priority date: 1969-09-09
Filing date: 1969-09-09
Publication date: 1972-12-14
Also published as: FR2061622B1; FR2061622A1; CA931550A; JPS501122B1; NO133027C; DE1945608A1; SE370054B; GB1342066A; GB1342067A; SU429576A3; ATA814870A; AT327013B; ES383464A1; SU473348A3; CH523816A; NO133027B; DK142273C; DK142273B; DE1945608C3

Description

gangsort, an dem Nutzgas zur Verfügung steht, zu eiaem Bedarfsort

Fur die NntzharmnarJning von Erdgas besteht die erhebliche Schwierigkeit, daß der Transport von. den Anfallsteflen des Erdgases zu den industriellen Bedetafcffl» in» aDgememenseto hohe fcvesti- *^{onen m} Rohrleiömgen und Pumpsteüonen bedingt,

**** zudem oft nur ^J^fJ^,^^ ^¹⁰™ koimen, weQ viele Erdgasqneälen relativ schnell erschöpft sind.

energie erwärmten Gas zur Auftnebserzeugung for den Ruckweg zum Ausgangsort

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Hohlkörper mit einer eigenangetriebenen und wärmeisolierten Prallhülle verwendet werden und als Auftriebsgas für den Rückweg Wasserdampf verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem brennbaren Nutzgas für den Transportweg Wasserdampf in an sich bekannter Weise in einem Anteil zugemischt wird, bei dem die Zündfähigkeit des Nutzgas-Wasserdampf-Gemisches wesentlich herabgesetzt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf dem Transportweg Wasserdampf getrennt von dem Nutzgas zur Auftriebssteuerung verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Auftrieb des Hohlkörpers durch Änderung der Wasserdampfmenge und bzw. oder der Wasserdampftemperatur gesteuert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Hohlkörper ein Teil des zu transportierenden Nutzgases verwendet wird.

7. Verfahren nach Ansprach 5 und 6, dadurch

ii§llt tar. zentralen Rohrleitungsansohlüssen in den Hafen za transportieren. Ab-„^ ^ ^ _{h fü} ^₅₆ Transportart j^rhebüche Rohrieitungen über Land Σ den Häfen und von den Häfen notwendig sind, ist die ao Gasverflüssigung und der Flüssigtransport jedoch teuer und dazu noch gefährlich.

Wegen dieser Schwierigkeiten lohnt es sich auch nicht, mittlere und kleinere Erdgasvorkoaimen an weitab von d^-n Bedarfsstellen gelegenen Orten zu as nutzen, so daß das mit der Erdölgewinnung anfallende Erdgas nutzlos abgefackelt wird, obwohl es mit seinem hohen Anteil an gasförmigen Alkanen nicht nur als Brennstoff, sondern z. B. auch für die Kunsistofferzeugung einen erheblichen Wert darstellt.

Obwohl es grundsätzlich schon bekannt ist, die verschiedenen verfügbaren brennbaren und nicht brennbaren Gase, die leichter als Luft sind, in Luftschiffen od. dgl. als Auftriebsgabe zu verwenden, so erfolgte diese Verwendung jedoch stets ausschließlich zum Antrieb bzw. zur Auftriebserzeugung des Luftschiffs und nicht für den Transport des Auftriebsgases an sich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum

Transport von Gasen, insbesondere von Erdgas oder aber auch von reinem Methangas oder Helium, zu schaffen, bei dem derartige Gase auf wirtschaftliche und auch ungefährliche Weise selbst von örtlich weit entfernten Stellen zu den industriellen Bedarfsorten transportiert werden können.

Die Erfindung besteht in der Vereinigung folgender Verfahrensschritte:

Bewegungsantrieb des Hohlkörpers.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Hohlkörper ein Luftschiff verwendet wird, welches innerhalb seines Auftriebskörpers mindestens eine flexible Wand aufweist, die den Innenraum des Auftriebskörpers in getrennte Kammern unterteilt, welche separate Gas-Einlaß- und -Auslaßöffnungen aufweisen, und daß das Voiumen der getrennten Kammern mittels der flexiblen Wand durch Füllen der einen Kammer und Entleeren der Jeweils anderen Kammer je von praktisch Null bis zum vollen Inhalt des Auftriebskörpers veränderbar ist

^b) ^Bei *^Γ Abgabe des Nutzgases am Bedarfsort werden die Hohlkörper mit einem anderen, ""«e¹⁸ Abfall- bzw. Überschußenergie erwärm^ten Gas ^ Auftriebserzeugung für den Rückweg zum Ausgangsort gefüllt

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem ständig systematisch wertvolles Nutzgas gegen billiges und am Bedarfsort im Vergleich zum Nutzgas wirtschaftlich als reines Transport-Aüftriebsgas herstellbares Auftriebsgas für den Rückweg des Hohlkörpers zum Aüsgangsort ersetzt wird, läßt sich ein entscheidender technischer Fortschritt erzielen. Indem das billige TransporfcAuftriebsgas am Ausgangsprt beim Auffüllen des Hohlkörpers mit Nutzgas einfach abgelassen werden kann, erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur als wirt-

schaftücher als alle bisherigen Gas-Transportverfah- Fig. 1 bis 3 Hohlköroer-Ijiftschiffe, deren innere

ren, wie z.B. Rohrleitungen und Hüssiggastanker, Wände gestrichelt dargestellt sind, in den Phasen

sondern auch dadurch als erheblich flexibler, daß der Füllung und Entleerung und

auch kleinere ^gasvorkommen ausgebeutet wer- Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Luftden können, fur die sich der Einsatz der bekannten 5 schiffes mit verschiedenen Gasen m symmetrisch

Rohrleitungen bzw. Vorrichtungen keinesfalls iohnea gefüllten Kammern, die durch die stülpbären Wände

wurde. gebildet werden.

Em besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel DieindenFig.lbis3 dargestellten luftschiffbesteht darin, daß in an sich bekannter Weise Hohl- förmigen Transport-Hohlkörper 1 bis 3 (1 Bug, körper, welche die äußere Form eines Luftschiffs io 2 zylindrisches Mittelteil, 3 Heckteil) haben eine haben können, mit einer eigenangetriebenen und doppelwand^ PraUhüQe 40.
wärmeisolierten Prallhülle verwendet werden und als Das Auftriebsvolumea innerhalb der PrallhüUe 40 Auftriebsgas für den Rückweg Wasserdampf ver- kann zum Bug 1,4 und Heck3 hin durch flexible wendet wird. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel kommt und ähnlich wie die Prallhülle 40 wärmeisolierte als Auftriebsmedium für den Rückweg also ledig- 15 stülpbare Wände7 begrenzt sein,
lieh relativ preisgünstiger Wasserdampf zum Einsatz, Die von den Wänden 7 jeweSs zum Heck 3 und der wiederum gerade an den industriellen Bedarfs- Bug 1, 4 hin liegenden Innenabschnitte 3 a und Aa orten vielfach als sonst nicht zu verwendendes der PrallhüUe 40 stehen mit der Außenluft entweder Nebenprodukt anfällt (z. B. in Dampf-Elektrizitäts- direkt oder eventuell über Hilfsgebiäse oder fallwew werken) und daher nach dem Rücktransport der 20 über die Antriebsgebläse, die eine gleichbleibende Hohlkörper ohne wirtschaftlichen Verlust gegebe- Druckdifferenz erzeugen, in Verbindung. Da die nenfalls frei abgelassen oder nach Kondensation als Wände 7 eine weit über den lichten Querschnitt der Wasser weiterverwendet werden kann. PrallhüUe 40 hinausgehende Ausdehnung haben,

Um die Feuergefährlicnkeit der in den Hohl- können sie sich je nach Druckunterschied zwischen

körpern befindlichen Erdgasladung zu reduzieren, 25 dem Auftriebsgas und der Atmosphäre entweder

kann dem brennbaren Nutzgas für den Transportweg weit in den Bug- bzw. Heckteil der PraUhüUe aus-

Wasserdampf in an sich bekannter Weise in einem bauchen (vgl. doppelt gestrichelte SteUung in Fig. 1)

Anteil zugemischt werden, bei dem die Zundfähig- oder auch zum Auftriebsgasvolumen hin einstülpen

keit des Nutzgas-Wasserdampf-Gemisches wesentlich (vgl. einfach gestrichelte Stellung in F i g. 2). Da-

herabgesetzt ist. _{30 darcn} können die kegelförmigen Bug- und Heck-

Andererseits kann man in besonderen Fällen auf abschnitte der PrallhüUe 40 auch als Trimm- und

dem Transportweg Wasserdampf getrennt von dem StabüisierungszeUer wirken.

Nutzgas zur Auftriebssteuerung verwenden. Da zwi- Mittels nicht gesondert dargestellter Gurtbänder sehen dem mit Erdgas gefüllten und dem mit Wasser- ist ein Kielgerüst 10 unterhalb der Prallhülle 40 bedampf gefüllten Raum praktisch kein Druckunter- 35 festigt, in dem außer den Aufenthaltsraumen lür schied besteht, können entsprechende Trennwände Mannschaft und Passagiere und eventuellen Ladez. B. sehr dünn und entsprechend leicht ausgebildet räumen auch sämtliche Maschinen untergebracht sind, sein. Eventuelle Lecks bilden keinerlei Gefahr, da Angetrieben wird der Hohlkörper 1 bis 3 nach das Gas bei der Mischung mit dem Wasserdampf F i g. ΐ durch Düsen 9 am Heck 3. Aus diesen Düsen seine Zündfähigkeit verliert. 40 wird Luft ausgestoßen, welche über Leitungen 5 von

Mit den durch den Wasserdampf gegebenen motorgetriebenen Gebläsen im Kielgerüst 10 gelie-

Variationsmöglichkeiten kann der Auftrieb des fen wird. Der Antrieb der Gebläse kann durch

Hohlkörpers in an sich bekannter Weise durch An- Dieselmotoren oder Erdgasmotoren erfolgen,

derung der Wasserdampfmenge und bzw. oder der l_m Kielgerüst 10 sind auch Vorrichtungen, z. B.

Wasserdampftemperatur gesteuert werden. 45 Heizdampfkessel oder Wärmetauscher, zum Erzeugen

In spezieller Anpassung von Luftschiffen als von Wasserdampf angeordnet. Es wird daher auch Hohlkörper zur Durchführung des erfindungs- die Abgaswärme der Auftriebsmotoren verwertet, gemäßen Verfahrens zum Transport von Gasen Deren Überschuß wird mit der Antriebsdüsenluft können solche Luftschiffe dahingehend abgewandelt abgeführt. Am Kielgeriist 10 befinden sich an passein, daß sie innerhalb ihres Auftriebskörpers jeweils 50 senden Stellen ferner die Anschlußstutzen 15, 16 mindestens eine flexible Wand aufweisen, die den und 17 für das Füllen und Leeren der einzelnen Innenraum des Auftriebskörpers id getrennte Kam- Kammern für das Auftriebsgas,
mern unterteilt, welche separate Gas-Einlaß- und Das zu transportierende Erdgas kann gemäß -Auslaßöffnungen aufweisen, und das Volumen der F i g. 1 in einem in sich geschlossenen Behälter 14 getrennten Kammern mittels der flexiblen Wand 55 befördert werden, der durch den Anschlußstutzen durch Füllen der einen Kammer und Entleeren der 16 gefüllt und geleert wird. Der Innenraum des Bejeweils komplementären Kammer und umgekehrt je hälters 14 wird zwischen den stülpbaren Wänden 7 von praktisch Null bis zum vollen Inhalt des Auf- und bzw. oder 33 und den Innenwänden der Pralltriebskörpers veränderbar ist. hülle 40 gebildet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden 60 Der Behälter 14 ist von Wasserdampf umgeben, so

nicht nur die bisherigen aufwendigen Rohrleitungen daß sich das Erdgas bei einem Leckwerden des Be-

und die Flüssiggas-Tanker vermieden, sondern der hälters 14 lediglich mit dem Wasserdampf mischt.

Abtransport der Nutzgase kann auch ohne jeden Für den Transportvorgang wird der Behälter 14 voll

mit derartigen Investitionen verbundenen Zeitverlust mit Erdgas gefüllt, und zwar auf Kosten des mit

erfolgen. 65 Wasserdampf gefüllten umgebenden Raums, wobei

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Wasserdampf entweder über die Anschluß-

von Zeichnungen nachstehend näher beschrieben. stutzen 15 und 17 abgezogen oder aber durch Ab-

Es zeigen kühlen kondensiert wird, wofür der wäfmeisolie-

5 ; 6

rende Zwischenraum in den Wänden 7 durch Auf- Füllen und Entleeren der verschiedenen Kammern hebung des Überdrucks zusammengedrückt wird, durch gegenseitige Verdrängung und Ausdehnung indem die leerläufenden Hilfsgebläse abgeschaltet der einzelnen Kammerinhalte ist in Fig. 4 schemawerden, tisch dargestellt

Wenn an der Bedarfsstelle das Erdgas entladen 5 Die Auftriebsgasräume können statt dessen aber

werden soll, w$rd durch, die Änschlußstuttfin 15 und auch durch im wesentlichen horizontale Trennwände

17 Wasserdampf 29cKier Warmluft 28 in den Auf-t in Kammern für die getrennt zu haltenden Gase

triebsraum eingelassen und gleichzeitig eine enfe unterteilt werden, welche getrennte Anschlußstutzen

sprechende M^nge Nutzgas, d. h. Erdgas oder aufweisen.

Wasserstoff οάέτ Helium, über den Anschlußstutzen io Die Gastransport-Hohlkörper können ohne Schwie-

16 abgezogen. rigkeiten bis zu Durchmessern von über 100 m aus-

Die schwachen, faltbaren Wände 33 sind an den geführt werden.

Befestigungsstelien der Wände 7 innerhalb der Prall- Im praktischen Betrieb kann es von Vorteil sein, hülle 40 gasdicht befestigt. Die Wände 33 bilden durch eine möglichst große Gasladung mit einem mit den Wänden 7 jeweils zwei Kammern, die über 15 Überschuß an Auftrieb zu starten, um schnell in die Anschlußstutzen 15 und 17 gefüllt oder geleert größere Höhen zu gelangen und weniger Vortriebswerden können. Sobald durch den Ansch'lußstutzen energie zu benötigen. Beim Verbrauch eines Teils 16 ein Gas eingefüllt wird und der Inhalt der von des Transportgases in den Gebläsemotoren fällt den Wänden 33 umschlossenen Kammern aus den dann der Auftrieb langsam ab, so daß man am Anschlußstutzen 15 und 17 abgezogen oder heraus- ao Bedarfsort gerade ausgewogen ankommt. Für die gedrängt ist, werden die Wände 33 gemäß den laufende Versorgung der am Bedarfsort liegenden F i g. 1 bis 3 gegen die Prallhülle gedruckt, so daß Industrie und anderer Gasnutzer wird zweckmäßig praktisch der gesamte Raum innerhalb der Prall- ein ständiger Pendelverkehr mit einer Anzahl von hülle über den Anschlußstutzen 16 angefüllt werden Gastransportluftschiffen eingerichtet werden,
kann. 35 Der Transportverbrauch von Luftschiffen sinkt

In Fig. 1 ist innerhalb des Bugabschnitts3α und etwa mit dem Quadrat der Geschwindigkeit für des Heckabschnitts Aa außer jeweils einer stülp- gegebene Entfernungen. Es empfiehlt sich daher, eine baren Wand 7 auf der zum zylindrischen Mittelteil 2 optimale geschätzte Geschwindigkeit von etwa hin liegenden Seite je eine dünne Trennwand 33 150 km/h vorzusehen und Großluftschiffe zu vervorgesehen, die zwischen sich einen inneren Raum, 30 wenden. Mit wachsender Luftschiffgröße steigt die den Behälter 14, einschließen. Gemäß Fig. 3 ist erforderliche Antriebsleistung nur im Verhältnis zur dagegen noch jeweils eine weitere Wand 33 vor- Querschnittsfläche an, während der Inhalt kubisch gesehen. Mit den Wänden 33 werden gesonderte wächst, so daß große Luftschiffe vorteilhafter sind. Kammern gebildet, welche wahlweise mit verschie- Prall-Luftschiffe haben eine prinzipielle Grenze für denartigen Gasen, Erdgas 27 und bzw. oder Wasser^ 35 ihre Größe, da das Gewicht der Hülle bei gegebener stoff und bzw. oder Helium gefüllt sein können. Das Geschwindigkeit nur linear mit dem Inhalt wächst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1- Verfahren zum Transport von Gasen, z.B. Erdgas, von emem Ausgangsort, an dem Nutzgas zur Verfügung steht, zu einem Bedarfsort, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Verfahrensschritte:

a) Das Nutzgas irird in großräumigen HohlkörpernTwictoB auf de£i Tran^ortweg zum BedÄit ^n dem Nutzgas getagerfwerden, auf dem Luftweglznm Bedarfsort befördert

Die

betrifft ein Verfahren zum Trans-