DE19800005A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Tiefen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Tiefen

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Tiefen unterhalb des See- oder Meerwasserspiegels, wobei das See- oder Meerwasser vorzugsweise als Kühl- und/oder Heizmedium für unterschiedlichste Prozesse verwendet wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meer­ wasser aus großen Tiefen.
Unter dem Begriff "aus großen Tiefen" sei eine Entnahme von See- oder Meerwasser aus Tiefen von mehr als 50 m, vorzugsweise von mehr als 100 m, unterhalb des See- oder Meerwasserspiegels zu verstehen.
Prinzipiell kann das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung bereitgestellte See- oder Meerwasser für jeden beliebigen Prozeß bzw. Anwendungszweck als Kühl- und/oder Heizmedium, sei es für Kraft­ werke, Kernkraftwerke, petrochemische Anlagen, Raffinerien, Erdgasverflüssigungs­ anlagen, etc. verwendet werden.
Bei der Verflüssigung von Erdgas werden große Mengen an Kühlmedien benötigt. Gegenwärtig sind sowohl sog. onshore- als offshore-Erdgasverflüssigungsanlagen mit einem der nachfolgenden Kühlsysteme ausgestattet:
  • - Luftkühlsystem
  • - Kühlturm-System
  • - direktes Meerwasser-System
  • - indirektes Meerwasser-System
Für die beiden letztgenannten Systeme ist es von Vorteil, wenn See- und/oder Meerwasser mit möglichst geringer Temperatur, d. h. < 15°C, zur Verfügung steht. Oftmals ist es jedoch der Fall, daß die Temperaturen der oberen Schichten eines Sees oder Meeres zu warm sind, um als Kühlmedien verwendet werden zu können. Hingegen weist das See- oder Meerwasser aus größeren Tiefe, insbesondere unterhalb von 50 Metern, die erforderliche geringe Temperatur auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser anzugeben, das bzw. die ein vergleichsweise wenig investitions- und betriebskostenintensives Bereitstellen von See- oder Meer­ wasser aus großer Wassertiefe ermöglicht.
Dies wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser dadurch erreicht, daß das See- oder Meerwasser mittels wenigstens einer See- oder Meerwasser-Pipeline, die vorzugsweise aus einem Poly­ mer-Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen, PVC oder mit Glasfiber verstärktem Polyester, besteht, aus einer Tiefe von 500 bis 50 m, vorzugsweise 300 bis 100 m, unterhalb des See- oder Meerwasserspiegels auf das gewünschte Niveau unter- oder oberhalb des See- oder Meerwasserspiegels befördert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser ist durch wenigstens eine See- oder Meerwasserentnahmeleitung, deren Einlaßöffnung in der gewünschten Tiefe unter dem See- oder Meeresspiegel liegt, aus der das See- oder Meerwasser bereitgestellt werden soll, gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung ermög­ lichen mit vergleichsweise einfachen Mitteln ein wenig investitions- und betriebs­ kostenintensives Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Wassertiefen. Während bisher oftmals aufwendige Leitungs- und Tunnelkonstruktionen erforderlich waren, erfolgt das Bereitstellen von See- oder Meerwasser nunmehr erfindungsge­ mäß lediglich mittels wenigstens einer See- oder Meerwasserentnahmeleitung, deren Einlaßöffnung in der gewünschten Tiefe unter dem See- oder Meeresspiegel liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser weiterbildend wird vorgeschlagen, daß das See- oder Meerwasser mittels wenigstens einer Pumpe auf einen über den am Aus­ gang der See- oder Meerwasser-Pipeline liegenden Druck des See- oder Meerwas­ sers gepumpt wird. Zu diesem Zweck steht die Austrittsseite der See- oder Meer­ wasserentnahmeleitung mit wenigstens einer Pumpe in Wirkverbindung.
Mittels dieser Ausgestaltung können zum einen die Reibungsverluste innerhalb der See- oder Meerwasser-Pipeline ausgeglichen werden und zum anderen kann die Strömungsgeschwindigkeit des geförderten See- oder Meerwassers erhöht werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser, wird das See- oder Meerwasser vor oder unmittelbar bei dem Eintritt in die See- oder Meerwasser-Pipeline von See- und/oder Meeresfauna und/oder -flora gereinigt. Aus diesem Grund sind an der Eintrittsseite der See- oder Meerwasser-Pipeline Einrichtungen zum Filtern von See- und/oder Meeresfauna und/oder -flora angeordnet.
Mittels dieser Maßnahme wird ein Blockieren der See- oder Meerwasser-Pipeline wirkungsvoll verhindert - was zu einer erhöhten Prozeß- bzw. Anlagensicherheit führt - und darüber hinaus die Lebensdauer der Pipeline deutlich erhöht.
Die verwendete See- oder Meerwasser-Pipeline besteht vorzugsweise aus einem Polymer-Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen, PVC oder mit Glasfiber verstärk­ tem Polyester.
Es hat sich gezeigt, daß durch den Einsatz dieser Materialien der Wärmeeinfall in das in der Pipeline strömende See- oder Meerwasser nahezu verhindert bzw. gering gehalten werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Tiefen unterhalb des See- oder Meerwasserspiegels sind vor allem dann vorteilhaft anwendbar, wenn die Oberflä­ chentemperatur des Wassers relativ hoch ist. Auch im Hinblick auf ökologische Gesichtspunkte weisen das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungs­ gemäße Vorrichtung Vorteile gegenüber den zum Stand der Technik zählenden Verfahren und Vorrichtungen auf, da die Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur und der Temperatur des zurückgeführten Wassers vergleichsweise gering ist.
Des weiteren hat die Verwendung von kälterem Wasser als Kühl- und/oder Heizme­ dium den Vorteil, daß aufgrund der niedrigeren Wassertemperatur sowohl die Korrosion als auch die Verschmutzung innerhalb der Leitungen und Wärmetauscher verlangsamt bzw. reduziert werden.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich bei bestehenden Anlagen die Produktionskapazität erhöhen, während bei Neuanlagen eine deutliche Reduzierung der Investitionskosten erzielt werden kann.

Claims (7)

1. Verfahren zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Tiefen unterhalb des See- oder Meerwasserspiegels, wobei das See- oder Meerwasser vorzugsweise als Kühl- und/oder Heizmedium für unterschiedlichste Prozesse verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das See- oder Meerwasser mittels wenigstens einer See- oder Meerwasser-Pipeline, die vorzugsweise aus einem Polymer-Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen, PVC oder mit Glasfiber verstärktem Polyester, besteht, aus einer Tiefe von 500 bis 50 m, vorzugsweise 300 bis 100 m, unterhalb des See- oder Meerwasserspiegels auf das gewünschte Niveau unter- oder oberhalb des See- oder Meerwasserspiegels befördert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das See- oder Meer­ wasser mittels wenigstens einer Pumpe auf einen über den am Ausgang der See- oder Meerwasser-Pipeline liegenden Druck des See- oder Meerwassers gepumpt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das See- oder Meerwasser vor oder unmittelbar bei dem Eintritt in die See- oder Meerwasser- Pipeline von See- oder Meeresfauna und/oder -flora gereinigt wird.
4. Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser aus großen Tiefen, gekennzeichnet durch wenigstens eine See- oder Meerwasserentnahmeleitung, deren Einlaßöffnung in der gewünschten Tiefe unter dem See- oder Meeresspie­ gel liegt, aus der das See- oder Meerwasser bereitgestellt werden soll.
5. Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsseite der See- oder Meerwasserent­ nahmeleitung mit wenigstens einer Pumpe in Wirkverbindung steht.
6. Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die See- oder Meerwasser-Pipeline aus einem Polymer-Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen, PVC oder mit Glasfiber verstärktem Polyester, besteht.
7. Vorrichtung zum Bereitstellen von See- oder Meerwasser nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintrittsseite der See- oder Meerwasser-Pipeline Einrichtungen zum Filtern von See- und/oder Meeresfauna und/oder -flora angeordnet sind.
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