DE19919639C1 - Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung - Google Patents
Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen ErdgasversorgungInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz wird Erdgas in Tageszeiten ohne sehr hohe Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz entnommen und verflüssigt mit Hilfe eines niedrig siedenden flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon. Das so verflüssigte Erdgas wird einem Vorratsbehälter zugeführt und in Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme wird das verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt. Das aus der Rohrleitung entnommene Erdgas wird gereinigt und mit einer Verflüssigungsvorrichtung verflüssigt, welche durch die Verwendung tiefkalter Gase eine sehr hohe Kondensationsleistung auf geringem Raum und zu geringen Investitionskosten darstellt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bereitstellung
einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz.
Die flüssige Form von Erdgas, im folgenden als flüssiges Erdgas bezeichnet, hat
eine relativ hohe Energiedichte: Erdgas hat nur eine Energiedichte von ca. 9
kWh/Nm3, während flüssiges Erdgas eine Energiedichte von ca. 6 kWh/l besitzt.
Flüssiges Erdgas ist daher gut zur Speicherung von Energie geeignet. Aus
diesem Grund wird Erdgas zum Beispiel in Schiffen in flüssiger Form von den
Erzeugerländern zu den Verbraucherländern transportiert und flüssiges Erdgas
findet Anwendung als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge.
Flüssiges Erdgas wird auch bei Energieversorgungsunternehmen als
Winterbevorratung verwendet. Denn das häufig zu Heizzwecken eingesetzte
Erdgas hat einen jahreszeitlich stark schwankenden Bedarf. Für die Abdeckung
sehr großer Bedarfsspitzen an Erdgas, insbesondere in den Wintermonaten,
werden neben einem Wintervorrat in beispielsweise natürlichen
Untertagespeichern auch Vorratsbehälter mit flüssigem Erdgas angelegt. Das
flüssige Erdgas wird häufig ausschließlich zur Abdeckung von Spitzenlasten
herangezogen. Diese Vorratsbehälter für flüssiges Erdgas werden im Sommer
gefüllt und bleiben gekühlt bis es an einigen wenigen Wintertagen zu so hohen
Entnahmeleistungen an Erdgas aus der Rohrleitung des Erdgasnetzes des
Energieversorgungsunternehmens kommt, daß der Gasdruck in der Rohrleitung
zusammenzubrechen droht. Dann wird das flüssige Erdgas verdampft und in das
Netz eingespeist.
Das Erdgas wird durch den Einsatz mechanischer Kältekreisläufe verflüssigt.
Hierbei werden Gase, teilweise das Erdgas selbst, komprimiert, gekühlt und
wieder entspannt. Die dabei freiwerdende Entspannungskälte wird zur Kühlung
gebraucht. Hohe Drücke bis über 200 bar und niedrige Temperaturen von unter
-160°C bringen hohe Anforderungen an die eingesetzten Anlagen mit sich. Diese
Anlagen sind relativ wartungsintensiv und deren Betrieb daher relativ teurer.
Es ist bekannt, daß andere verflüssigte Gase, deren Kondensationstemperatur
unter der von Erdgas liegt, insbesondere flüssiger Stickstoff, zur Verflüssigung
von Erdgas genutzt werden können. Aber bei den Verfahren zur Sicherstellung
einer Erdgasversorgung wird das Erdgas in der Regel mit Hilfe von mechanischen
Kältekreisläufen verflüssigt, obwohl oben genannte Nachteile hohe Kosten
verursachen. Denn die Energie des flüssigen Stickstoffs für die Verflüssigung der
Jahresmengen ist vergleichsweise teuer. Daher wird versucht, in der
Sommerperiode mit relativ kleinen Verflüssigern die benötigt Menge für die
Wintermonate möglichst kostengünstig herzustellen. Die sehr hohen Gasmengen
führen dabei zu erheblichen Abdampfverlusten. Diese Verluste werden mit Hilfe
der mechanischen Kältekreisläufe wieder ausgeglichen.
In dem die JP-A 09049600 interpretierenden Patent Abstract of Japan werden ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Speichern und zur Abgabe von Erdgas
vorgeschlagen, wobei in Zeiten geringer Gasabnahme das Erdgas als gekühltes
Hydrat in einem Behälter gespeichert wird. In Zeiten größerer Abnahme wird
Erdgas durch Erhitzen des Hydrats verdampft und aus dem Speicherbehälter in
eine Versorgungsleitung eingespeist.
Aus der DE-C2 42 05 010 ist ein Verfahren zur Vergleichmäßigung des
Gasbezugs bekannt, bei welchem der Gasbezug geregelt wird, indem die
wahrscheinliche zukünftige Temperaturentwicklung in den nächsten 24 Stunden
und das daraus resultierende, zu erwartende Abnehmerverhalten in die Regelung
einbezogen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des genannten Standes
der Technik zu überwinden und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen,
bei dem eine kontinuierliche Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz
sichergestellt und gleichzeitig auf einen Einsatz von im Sommer gefüllten, sehr
großen Vorratsbehältern für flüssiges Erdgas zumindest teilweise verzichtet
werden kann.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zur
Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz
gelöst, bei dem Erdgas in Tageszeiten ohne sehr hohe Erdgasentnahme aus dem
Rohrleitungsnetz entnommen wird und mit Hilfe eines niedrig siedenden flüssigen
Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon, oder in einzelnen Fällen
auch Wasserstoff, Helium oder ein anderes tiefsiedendes Gas, verflüssigt wird,
bei dem das so verflüssigte Erdgas einem Vorratsbehälter zugeführt wird, bei dem
in Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz das
verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen, verdampft und dem
Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird.
Eine "sehr hohe Erdgasentnahme" bedeutet hier insbesondere eine
Erdgasentnahme größer ca. 20% als der arithmetischen Mittelwert der
Erdgasentnahme, bezogen auf den ganzen Tag. Mit "Tageszeiten ohne sehr hohe
Erdgasentnahme" sind hier die Nachtstunden, insbesondere von 22 Uhr bis 5 Uhr
gemeint und unter "Tageszeiten mit einer sehr hohen Erdgasentnahme" sind hier
die Stunden des Tages, insbesondere von 5 Uhr bis 22 Uhr, zu verstehen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur
Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz
gelöst, bei dem Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz in geeigneter Menge
entnommen wird, falls die Wetterlage einen sehr hohen Erdgasbedarf für einen
oder mehrere Tage erwarten läßt, der aus dem Rohrleitungsnetz ohne
Einspeisung dieses zusätzlichen Erdgasas aus dem Vorratsbehälter nicht zu
decken wäre, bei dem das entnommene Erdgas mit Hilfe eines niedrig siedenden
flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon, verflüssigt wird,
bei dem das so verflüssigte Erdgas einem Vorratsbehälter zugeführt wird und an
Tagen und/oder Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme aus dem
Rohrleitungsnetz das verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen,
verdampft und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird.
Daraus ergibt sich der Vorteil, daß in milden Wintern keine Kosten für eine
Spitzenlastabdeckung anfallen. Heutige Temperatur- und Wettervorhersagen
erlauben mit der Verflüssigung 48 bis 72 Stunden im voraus zu beginnen. Der
Vorrat kann dann für eine entsprechend lange Kälteperiode angelegt werden. Das
Verhältnis von freier Kapazität zur Verflüssigung mal der Verflüssigungszeit zur
Entnahmeleistung aus dem Speicher ergibt dabei die Bevorratungszeit.
Das aus der Rohrleitung entnommene Erdgas wird nach der Erfindung
vorzugsweise mit einer Verflüssigungseinrichtung verflüssigt, welche eine
Verflüssigungsleistung größer dem maximalen Entnahmebedarf mal der
Entnahmezeit durch die minimale Verflüssigungszeit, daß bedeutet typisch in
einer Größenordnung größer 5000 m3/h, liegt.
Die Erfindung erschließt durch die Verwendung eines niedrig siedenden flüssigen
Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon wesentliche
Einsparpotentiale und mindert darüber hinaus die Wartungsaufwendungen. Denn
die technisch aufwendigen und wartungsintensiven mechanischen Kältekreisläufe
zur Verflüssigung sind hier nicht notwendig. Dabei wird eine kontinuierliche
Erdgasversorgung in dem Rohrleitungsnetz durch die relativ hohe
Verflüssigungsleistung der Verflüssigungsvorrichtung sichergestellt. Denn über
relativ kurze Zeiträume können leere Vorratsbehälter wieder mit flüssigem Erdgas
gefüllt werden.
Erfindungsgemäß wird Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz entnommen, wenn der
Druck in dem Rohrleitungsnetz mehr als 1 bar höher ist als der Druck, welcher bei
der Einspeisung vorliegt.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das verflüssigtes Erdgas aus dem
Vorratsbehälter entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird,
wenn der Druck in dem Rohrleitungsnetz stärker als 1 bar abgesunken ist
gegenüber dem Druck, welcher während der Verflüssigungszeit vorliegt.
Erfindungsgemäß ist der Einspeisedruck des Erdgases in das Rohrleitungsnetz
höher oder gleich dem Verflüssigungsdruck und eine Druckerhöhung am
Vorratsbehälter erfolgt durch einen Druckaufbauverdampfer oder mittels einer
Pumpe, vorzugsweise aber Druckaufbauverdampfer, in der relativ kurzen Zeit
zwischen Verflüssigung und Einspeisung.
Nach der Erfindung wird das Erdgas mit Hilfe von tiefkaltem, flüssigem Stickstoff
verflüssigt. Dies hat den Vorteil, daß mit einfachen und damit relativ
kostengünstigen und störungsfreien Anlagen kurzfristig große Mengen Erdgas
verflüssigt werden können.
Bei dem Verfahren wird erfindungsgemäß das Erdgas an Tagen und/oder
Tageszeiten aus dem Rohrleitungsnetz entnommen und verflüssigt, in denen
Entnahmekapazität frei ist.
Erfindungsgemäß wird das verflüssigte Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten
aus dem Vorratsbehälter entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt,
in denen die Rohrleitung die geforderte Menge nicht liefern kann.
Nach der Erfindung wird das verflüssigte Erdgas nur für einen Zeitraum von ca.
24 Stunden in dem Vorratsbehälter bevorratet, bevor es dem Rohrleitungsnetz
zugeführt wird. Diese Maßnahme führt vorteilhaft dazu, daß a) der Vorrat sehr
gering ist, b) keine Abdampfverluste auftreten und c) der Vorratsbehälter nach
dem Einsatz wieder leer ist und somit keine Gefahr darstellt.
Erfindungsgemäß wird zusätzlich verflüssigtes Erdgas in mindestens im gleichen
oder einem zweiten Vorratsbehälter bevorratet, wobei das zusätzliche Erdgas zu
einem früheren Zeitpunkt verflüssigt wurde, jedoch noch nicht abgegeben wurde.
Dadurch kann der Pufferzeitraum vorteilhaft verlängert werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung
zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem
Rohrleitungsnetz gelöst, die eine Entnahmeleitung für eine Erdgasentnahme aus
dem Rohrleitungsnetz, eine daran anschließende Vorrichtung zum Verflüssigen
des entnommenen Erdgases mit einer Zuführleitung für ein niedrig siedendes
flüssiges Gas, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon, und einen an die
Vorrichtung zum Verflüssigen anschließenden Vorratsbehälter für verflüssigtes
Erdgas aufweist, welcher Vorratsbehälter mit einer Zuführleitung für flüssiges
Erdgas in eine Verdampfer- und Anwärmvorrichtung und in das Rohrleitungsnetz
verbunden ist, wobei die Vorrichtung zum Verflüssigen einen Wärmetauscher
aufweist, welchem eine kryogene, adsorptive oder permative Gasreinigung
vorgeschaltet ist.
Der Wärmetauscher wird erfindungsgemäß mit tiefkaltem, flüssigem Gas,
vorzugsweise Stickstoff, betrieben. Vorteilhaft wird so erreicht, daß a) keine
mechanischen und damit störanfälligen Maschinen notwendig sind, b) der
Stickstoff für 1 bis 2 Verflüsssigungstage vor Ort relativ einfach bevorratet werden
kann und c) die erforderliche sehr hohe Verflüssigerleistung sehr kostengünstig
erstellt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand von einem
Ausführungsbeispiel sowie einem Vergleichsbeispiel nach dem Stand der Technik
beispielhaft näher erläutert.
Zur Versorgung eines Erdgasnetzes wird nach dem Stand der Technik das
Erdgas im Sommer - der Zeit der Überkapazität - verflüssigt und im Winter
während weniger Spitzenlaststunden verbraucht. Die Anlage ist zum Beispiel so
ausgelegt, um an 20 Tagen des Winters je 4 Stunden ein Zusatzbedarf gedeckt
werden kann. Dieser kann z. B. morgens beim Anlaufen der Wohnungsheizungen
entstehen. Die Menge, die nicht mehr aus der vorhandenen Erdgasleitung
gedeckt werden kann, beträgt beispielsweise ca. 50.000 m3/h. Dies verlangt in
den Anlagen nach dem Stand der Technik (50.000 . 20 . 4 = ) 4.000.000 m3
Bevorratung. Die gesamte Menge muß von dem Moment der Verflüssigung bis
zum Einsatzzeitpunkt in relativ großen Vorratsbehältern (Tanks) gelagert werden.
Diese Lagerung ist mit erheblichen Energieverlusten verbunden. Ferner sind
solch große Vorratsbehälter sehr teuer, da sie sehr gut isoliert sein müssen. Die
dennoch einfallende Wärme verdampft einen Teil (ca. 0,1% pro Tag) des
Speicherinhaltes. Bei 0,1% Abdampfverlust pro Tag muß bei gefülltem Speicher
eine Tagesmenge von 4.000 m3, also 167 m3/h neu verflüssigt werden.
Die Bereitstellung erfolgt in den Monaten April bis Oktober, d. h. in (7 m . 30 d/m .
24 h/d =) 5040 h. Es werden also stündlich mindestens 800 m3 zzgl. der
Abdampfverluste, also ca. 1000 m3 verflüssigt. Die Verflüssigerkapazität wird
aufgrund wartungsbedingter Ausfälle jedoch meist verdoppelt.
Der Erfindung liegt die Tatsache zugrunde, daß auch an extremen Wintertagen,
an denen zeitweise eine Spitzenlastabdeckung erforderlich ist, zu anderen
Tageszeiten (z. B. in der Nacht) noch freie Transportkapazität in der Rohrleitung
verfügbar ist. Diese wird nachts abgenommen und je nach Wetterlage für den
nächsten Tag verflüssigt oder je nach Wetterprognose einige Tage vor der
Kälteperiode für einen längeren Zeitraum verflüssigt.
Für die oben im Vergleichsbeispiel beschriebene Situation wird gemäß der
Erfindung zu Beginn der kalten Tage eine Tagesmenge verflüssigt. Dies kann
gegebenenfalls nach dem Wetterbericht einen oder mehrere Tage vor einer
erwarteten Kaltfront geschehen. Nach Abnahme dieser Menge in den
Spitzenbedarfsstunden wiederholt sich der Prozeß je nach
Temperaturentwicklung. Die Tagesmenge beträgt (4 . 50.000 = ) 200.000 m3.
Diese Menge muß innerhalb von ca. 10 h (Tageszeit mit freier Leitungskapazität)
verflüssigt werden. Die Verflüssigungsleistung beträgt daher ca. 20.000 m3/h.
Eine so große Verflüssigungsleistung kann nur durch einen sehr leistungsstarken
Verflüssiger, der sehr schnell und zuverlässig angefahren werden kann, realisiert
werden. Ein solcher Verflüssiger ist vorzugsweise ein Wärmetauscher mit
vorgeschalteter adsorptiver oder permeativer Gasreinigung. Der Wärmetauscher
verdampft und erwärmt vorzugsweise tiefkalten, flüssigen Stickstoff und kühlt und
verflüssigt das Erdgas. Der spezifische Bedarf an tiefkaltem, flüssigem Stickstoff
liegt dabei druckabhängig bei ca. 2 kg je kg verflüssigten Erdgases. Die benötigte
Vorratsmenge und die Lagerzeit sind gegenüber der konventionellen Anlage nach
dem Stand der Technik wesentlich geringer. Ebenfalls sind die Kosten für einen
2000 m3/h Wärmetauscher geringer als für einen 20000 m3/h Verflüssiger mit
mechanischer Betriebsweise.
In der folgenden Tabelle werden das Verfahren nach dem Stand der Technik
sowie das erfindungsgemäße Verfahren nochmals gegenübergestellt:
Die konventionelle Verflüssigung für 2000 m3/h ist technisch wesentlich
aufwendiger und damit teurer als eine erfindungsgemäße Verflüssigung für
20.000 m3/h mit flüssigem Stickstoff. Denn ein Flachbodentank für 4 Mio.m3 ist
aufwendiger als ein oder mehrere vakuumisolierte Tanks mit insgesamt 140 t
Fassungsvermögen. Der Energieaufwand der konventionellen Anlage nach dem
Stand der Technik sind aufgrund der hohen Lagerverluste der 1/2-jährigen
Lagerzeit und der schlechten Wirkungsgrade von Kältekreisläufen bei
Temperaturen um -160°C ebenfalls sehr hoch. Die Kondensation verbraucht ca.
200 Wh/kg an flüssigem Stickstoff. Unter Berücksichtigung der Wirkungsgrade
einer konventionellen Kühlung entspricht das 1 bis 1,5 kWh/kg elektrische
Motorleistung. Bei 1000 m3/h und 5000 h/a (ohne Rückkühlung im Winter) sind
das ca. 4.000 MWh. Hierzu kommt die Energie zur Rückkühlung aufgrund
Wärmeeinfall in den Tank im Winter bzw. bei nicht gebrauchten Restmengen
ganzjährig. Die Verflüssigung von 200.000 m3 Erdgas pro Tag erfordert
demgegenüber nur ca. 200.000 m3 Stickstoff.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache begründet, daß in milden Heizperioden
auf eine Verflüssigung ganz verzichtet werden kann, wodurch keine Kosten
anfallen. Die erfindungsgemäße Anlage lagert dann kein Erdgas und stellt somit
auch kein Sicherheitsrisiko dar. In strengen Wintern hingegen kann die
erfindungsgemäße Anlage nahezu täglich genutzt werden. Die Kosten sind dann
zwar höher, aber die Versorgungssicherheit bleibt auch dann gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das Verfahren werden nun anhand von
einer Abbildung (Fig. 1) näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt beispielhaft die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entnahme und
Verflüssigung von Erdgas sowie Einspeisung in die Erdgasleitung.
Das aus der Erdgasleitung 1 entnommene Erdgas wird über Leitungen 2 und 3
oder 4 jeweils einem Teil 5a oder 5b einer Gasreinigungsanlage, z. B.
Wechseladsorbtionsanlage, zugeführt, wobei die Teile 5a oder 5b wechselseitig
betrieben werden. Über Leitungen 6 oder 7 und 8 wird das gereinigte Erdgas
einem oder gegebenenfalls zweistufig ausgeführten Wärmetauscher/Kondensator
9 zugeführt, worin es kondensiert wird. Dem Wärmetauscher/Kondensator 9 wird
über eine Leitung 10 flüssiger Stickstoff aus einem Tank 11 zugeführt und durch
eine Leitung 12 gasförmig wieder weggeführt. Das im gegebenenfalls zweistufig
ausgeführten Wärmetauscher/Kondensator 9 verflüssigte Erdgas wird über eine
Leitung 13 einem Tank für flüssiges Erdgas 14 zugeführt. Dazu bedarf es keiner
Druckerhöhung. Denn die Entnahme erfolgt nur bei hinreichender
Leitungskapazität und damit bei einem kontinuierlich hohen Druck des Erdgases
in der Erdgasleitung, so daß auch der Tank 14 auf ein relativ hohes Druckniveau
gefüllt werden kann. Die Auslegung des Tanks 14 erfolgt je nach Anwendungsfall
für einen Eintages- oder Mehrtagesbedarf. Die Füllung des Tanks 14 wird
entsprechend einer Verbrauchsprognose, zum Beispiel in Abhängigkeit von
Wetterdaten, wie Temperatur und Winddaten, geregelt. Im Bedarfsfall, daß
bedeutet bei einem zu geringen Druck in Leitung 1, wird das flüssige Erdgas aus
dem Tank 14 über eine Leitung 15 einem Verdampfer 16 zugeführt. Die
Verdampfung erfolgt dabei durch Fremdheizung oder Luftverdampfer. Das Erdgas
wird anschließend über eine Leitung 17 einer Einspeisevorrichtung 18 zugeführt,
und gegebenenfalls konditioniert, daß bedeutet beispielsweise eine
Gasodorierung oder Neueinstellung der Gasqualität, um in der Leitung 1 die
erforderliche Erdgaszusammensetzung bereitzustellen, bevor es über eine
Leitung 19 wieder der Erdgasleitung 1 zugeführt wird. Über eine Leitung 20 kann
Rückgas aus der Gasreinigungsanlage 5a, 5b in die Erdgasleitung 1
zurückgeführt werden. Falls für die Rücknahme dieses Reinigungsrückstandes
keine Gasleitung niederen Drucks verfügbar ist, muß durch eine
Druckerhöhungseinheit der Druckverlust in der Gasreinigungsanlage 5a, 5b
kompensiert werden. Die Einspeisung in die Erdgasleitung 1 erfordert hier
vorteilhaft keinen Kompressor oder Pumpe. Die Verflüssigung kann bei dem
Leitungsdruck der Erdgasleitung 1 erfolgen. Dieser führt zu einem Druck im Tank
14, der unter dem Leitungsdruck bei der Einspeisung liegt, ohne daß es zur
Überwindung dieser Druckverhältnissae eines Kompressors oder einer Pumpe
bedarf. Hierfür ist der Tank 14 mit einer Leitung 21 von der Seite der flüssigen
Phase des Tanks 14 in einen Wärmetauscher 22 und vom Wärmetauscher 22,
worin Erdgas verdampft wird, über eine Leitung 23 zur Seite der Gasphase des
Tanks 14 verbunden. Dies führt zu einem Druckaufbau im Tank 14. Leitung 21
wird vor der jeweils darauffolgenden Verflüssigung geschlossen.
Claims (13)
1. Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in
einem Rohrleitungsnetz,
bei dem Erdgas in Tageszeiten ohne sehr hohe Erdgasentnahme aus dem
Rohrleitungsnetz entnommen wird und mit Hilfe eines niedrig siedenden
flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon, verflüssigt
wird, bei dem das so verflüssigte Erdgas einem Vorratsbehälter zugeführt
wird, bei dem in Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme aus dem
Rohrleitungsnetz das verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter
entnommen, verdampft und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird.
2. Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in
einem Rohrleitungsnetz,
bei dem Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz in geeigneter Menge entnommen
wird, falls die Wetterlage einen sehr hohen Erdgasbedarf für einen oder
mehrere Tage erwarten läßt, der aus dem Rohrleitungsnetz ohne
Einspeisung dieses zusätzlichen Erdgases aus dem Vorratsbehälter nicht zu
decken wäre, bei dem das entnommene Erdgas mit Hilfe eines niedrig
siedenden flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon,
verflüssigt wird, bei dem das so verflüssigte Erdgas einem Vorratsbehälter
zugeführt wird und an Tagen und/oder Tageszeiten einer sehr hohen
Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz das verflüssigte Erdgas aus
dem Vorratsbehälter entnommen, verdampft und dem Rohrleitungsnetz
wieder zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz entnommen wird, wenn der Druck
in dem Rohrleitungsnetz mehr als 1 bar höher ist als der Druck, welcher bei
der Einspeisung vorliegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem das verflüssigtes Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen und
dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird, wenn der Druck in dem
Rohrleitungsnetz stärker als 1 bar abgesunken ist gegenüber dem Druck,
welcher während der Verflüssigungszeit vorliegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem Einspeisedruck des Erdgases in das Rohrleitungsnetz höher oder
gleich dem Verflüssigungsdruck ist und bei dem eine Druckerhöhung am
Vorratsbehälter durch einen Druckaufbauverdampfer oder mittels einer
Pumpe, vorzugsweise aber Druckaufbauverdampfer, in der relativ kurzen
Zeit zwischen Verflüssigung und Einspeisung erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem das Erdgas mit Hilfe von tiefkaltem, flüssigem Stickstoff verflüssigt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem das Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten aus dem
Rohrleitungsnetz entnommen wird und verflüssigt wird, in denen
Entnahmekapazität frei ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem das verflüssigte Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten aus dem
Vorratsbehälter entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt
wird, in denen die Rohrleitung die geforderte Menge nicht liefern kann.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem das verflüssigte Erdgas nur für einen Zeitraum von ca. 24 Stunden
in dem Vorratsbehälter bevorratet wird, bevor es dem Rohrleitungsnetz
zugeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei dem das verflüssigte Erdgas nur für einen Zeitraum der jeweils gültigen
Wetterprognose im Vorratsbehälter bevorratet wird, bevor es dem
Rohrleitungsnetz zugeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem zusätzlich verflüssigtes Erdgas im gleichen oder einem zweiten
Vorratsbehälter bevorratet wird, wobei das zusätzliche Erdgas zu einem
früheren Zeitpunkt verflüssigt wurde, jedoch noch nicht abgegeben wurde.
12. Vorrichtung zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in
einem Rohrleitungsnetz, die eine Entnahmeleitung für eine Erdgasentnahme
aus dem Rohrleitungsnetz, eine daran anschließende Vorrichtung zum
Verflüssigen des entnommenen Erdgases mit einer Zuführleitung für ein
niedrig siedendes flüssiges Gas, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder
Argon, und einen an die Vorrichtung zum Verflüssigen anschließenden
Vorratsbehälter für verflüssigtes Erdgas aufweist, welcher Vorratsbehälter
mit einer Zuführleitung für flüssiges Erdgas in eine Verdampfer- und
Anwärmvorrichtung und in das Rohrleitungsnetz verbunden ist, wobei die
Vorrichtung zum Verflüssigen einen Wärmetauscher aufweist, welchem eine
kryogene, adsorptive oder permative Gasreinigung vorgeschaltet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
bei der der Wärmetauscher mit tiefkaltem, flüssigem Stickstoff betrieben
wird.
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