DE3637370C1 - Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens

Info

Publication number
DE3637370C1
DE3637370C1 DE3637370A DE3637370A DE3637370C1 DE 3637370 C1 DE3637370 C1 DE 3637370C1 DE 3637370 A DE3637370 A DE 3637370A DE 3637370 A DE3637370 A DE 3637370A DE 3637370 C1 DE3637370 C1 DE 3637370C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
cavern
pressure
gas
consumer network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3637370A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus-Dieter Dr-Ing Kaufmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE3637370A priority Critical patent/DE3637370C1/de
Priority to US07/114,849 priority patent/US4858640A/en
Priority to EP19870116120 priority patent/EP0266731A3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3637370C1 publication Critical patent/DE3637370C1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00Pipe-line systems
    • F17D1/02Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/04Pipe-line systems for gases or vapours for distribution of gas
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/402Distribution systems involving geographic features
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/4673Plural tanks or compartments with parallel flow
    • Y10T137/469Sequentially filled and emptied [e.g., holding type]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/4673Plural tanks or compartments with parallel flow
    • Y10T137/4857With manifold or grouped outlets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf den Betrieb von Kavernen­ speicheranlagen für die Zwischenspeicherung von Gas, und sie betrifft im besonderen ein Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage mit wenigstens zwei Einzelkavernen unter hohem Lagerdruck gespeichertem Gas in ein mit niedrigerem Betriebsdruck arbeitendes Verbrauchernetz unter Verwendung einer zwischenschaltbaren Verdichterstation sowie eine Anordnung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
Im Rahmen der Versorgung von Verbrauchern insbesondere mit Erdgas hat sich als Vorsorge gegen Störungen oder Ausfälle der laufenden Zuführung des Gases aus häufig weit entfernten Quellen auch über einen längeren Zeitraum die Zwischenspeicherung von größeren Gasmengen in Speicherkavernenanlagen eingeführt, die eine Mehrzahl von beispielsweise in Salzstöcken ausgebauten Einzelkavernen umfassen, die sich über ein entsprechendes Leitungssystem mit dem jeweiligen Verbrauchernetz verbinden lassen. In Zeiten eines Überschusses an Gasanlieferung aus den Primärquellen werden diese Speicherkavernen aus dem Verbrauchernetz mit Erdgas gefüllt, wobei mit Hilfe einer in das verbindende Leitungssystem einbezogenen Verdichterstation das gespeicherte Gas auf einen den Betriebsdruck im Verbrauchernetz übersteigenden Lagerdruck gebracht wird. Im Bedarfsfalle wird das so gespeicherte Gas dann wieder aus den Kavernen ausgespeichert und unter entsprechender Druckreduzierung in das Verbrauchernetz eingespeist.
Um bei einer solchen Versorgung mit zwischengespeichertem Gas eine bedarfsgerechte Belieferung der Verbraucher sicherzustellen, müssen sich über einen möglichst langem Zeitraum große Gasmengen pro Zeiteinheit aus den Speicherkavernen in das Verbrauchernetz einspeisen lassen, die Ausspeicherung muß also mit möglichst hohem Durchsatz erfolgen, wobei dieser hohe Durchsatz über möglichst lange Zeiträume hinweg aufrechterhalten bleiben sollte.
Diesem Ziel steht jedoch der Umstand entgegen, daß bei mit hoher Ausspeicherungsrate erfolgender Gasentnahme aus den Speicherkavernen der Ausspeicherungsvorgang wegen Wegfalls des erforderlichen Förderdrucks bereits dann als beendet zu betrachten ist, wenn das Druckniveau in den Speicherkavernen auf den Wert des Druckniveaus im Verbrauchernetz abgesunken ist, obwohl in diesem Zeitpunkt die Speicherkavernen noch erhebliche Gasmengen enthalten. Dieses Gas ließe sich zwar grundsätzlich mit Hilfe von zwischengeschalteten Ausspeicherverdichtern nutzbar machen, doch bedürfte es dabei zur Aufrechterhaltung zufriedenstellend großer Ausspeicherungsraten so großer Verdichterkapazitäten, daß sowohl unter dem Gesichtspunkt der erforderlichen Investitionen als auch unter dem Gesichtspunkt der laufenden Betriebskosten ein wirtschaftlich unvertretbarer Aufwand getrieben werden müßte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, auf dem sich bei wirtschaftlich annehmbarem Kostenaufwand die Ausspeicherungsrate bei der Entnahme von Speichergas aus einer Kavernenspeicheranlage zu dessen Einspeisung in ein Verbrauchernetz über einen längeren Zeitraum als bisher auf einem hohen Wert halten läßt, wobei gleichzeitig eine möglichst große Gasmenge ausspeicherbar sein soll.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß im Mehrstufenbetrieb gefahren wird, wobei in einer ersten Stufe eine erste Einzelkaverne unter alleiniger Gasentnahme aus dieser Einzelkaverne von ihrem Lagerdruck bis zu dem Betriebsdruck in dem zu speisenden Verbrauchernetz in dieses entladen wird, in weiteren Stufen die jeweils zuvor entladene Einzelkaverne mit der Saugseite der Verdichterstation verbunden und die nächstfolgende, noch auf hohem Lagerdruck befindliche Einzelkaverne gemeinsam mit der Druckseite der Verdichterstation an das Verbrauchernetz angeschlossen wird und in einer letzten Stufe die zuletzt entladene Einzelkaverne über die Verdichterstation in das Verbrauchernetz endentladen wird.
Eine bevorzugte Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung weist ein Leitungssystem mit einer Verdichterstation auf, das die verschiedenen Einzelkavernen mit dem Verbrauchernetz verbindet, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das verbindende Leitungssystem eine erste Sammelleitung und eine zweite Sammelleitung aufweist, von denen jede über je eine eigene, eine Absperr- und Regelarmatur enthaltende Stichleitung an jede Einzelkaverne angeschlossen ist und auf einem ersten Leitungsweg wenigstens die erste Sammelleitung direkt und auf einem zweiten Leitungsweg wenigstens die zweite Sammelleitung unter Zwischenschaltung der Verdichterstation mit einer zum Verbrauchernetz führenden bzw. von dort kommenden Ausgangs- bzw. Eingangsleitung verbindbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen.
Mit Hilfe der Erfindung gelingt es, die Zeitspanne, innerhalb deren sich in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertes Gas mit hoher Ausspeicherungsrate in ein angeschlossenes Verbrauchernetz einspeisen läßt, deutlich zu verlängern, ohne daß dazu ein wirtschaftlich unvertretbarer Einrichtungs- und Betriebsaufwand notwendig wäre. Vielmehr sind grundsätzlich nur die auch für die Gaseinspeicherung in die Speicherkavernen erforderlichen Zusatzaggregate vorzusehen, während es für die Zwecke der Erfindung im Prinzip nur der Anordnung und zweckentsprechenden Steuerung von Absperrarmaturen in den einzelnen Leitungen des verbindenden Leitungssystems zwischen den Speicherkavernen und dem Verbrauchernetz für die Schaffung definierter Leitungswege bedarf.
In bevorzugter Ausführung ergibt die Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz, bei denen durch eine mehrstufige Arbeitsweise unter Vorgabe bestimmter Leitungswege zwischen den einzelnen Speicherkavernen und dem zu speisenden Verbrauchernetz und zeitlicher Abstimmung der Entladung der einzelnen Speicherkavernen von einem ursprünglich hohen Lagerdruck bis zu einem noch unter dem Betriebsdruck im Verbrauchernetz liegenden minimalen Restdruck mit Hilfe passend gesteuerter Absperrarmaturen im verbindenden Leitungssystem zwischen Speicherkavernen und Ver­ brauchernetz eine langzeitig hohe Ausspeicherungsrate für die Gas­ entnahme erreicht werden kann, wobei als einziges apparatives Hilfs­ mittel eine auch für die Einspeicherung des Gases in die Speicherkavernen dienende Verdichterstation vorgesehen ist. Ergänzend kann das ausgespeicherte Gas bei seinem Durchgang durch das verbindende Leitungssystem einer Aufheizung durch Wärmezufuhr und einer Trocknung zur Entfernung von Restfeuchtigkeit unterzogen werden.
Für die weitere Erläuterung der Erfindung, ihrer Merkmale und Vorteile wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der Aufbau und Funktionsweise eines bevorzugten Ausführungsbeispiels schematisch veranschaulicht sind; im einzelnen zeigen in der Zeichnung:
Fig. 1a den Verlauf der Ausspeicherungsrate über der Zeit bei der Entladung einer Kavernenspeicheranlage in der bisher üblichen Weise,
Fig. 1b ein entsprechendes Zeitdiagramm für die Ausspeicherung von in einer gleichen Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas nach dem Verfahren gemäß der Erfindung und
Fig. 2 den Aufbau einer Anordnung gemäß der Erfindung in einem Blockschaltbild in Verbindung mit einer Kavernenspeicheranlage mit vier Einzelkavernen.
Die Darstellung in Fig. 2 zeigt ein Übersichtsschema für eine gemäß der Erfindung ausgebildete Anordnung, die eine vier Einzelkavernen K 1, K 2, K 3 und K 4 aufweisende Kavernenspeicheranlage für die Speicherung beispielsweise von Erdgas mit einem nicht eigens gezeigten Verbrauchernetz verbindet. Die dargestellte Anordnung enthält eine erste Sammelleitung A und eine zweite Sammelleitung B, die jede mit jeder der Kavernen K 1 bis K 4 über je eine eigene Stichleitung verbunden sind. In diesen Stichleitungen liegen jeweils Absperrarmaturen VA 1, VA 2, VA 3 und VA 4 bzw. VB 1, VB 2, VB 3 und VB 4, die je nach ihrer Einstellung den Strömungsweg zwischen der ersten Sammelleitung A und den einzelnen Kavernen K 1 bis K 4 bzw. den Strömungsweg zwischen der zweiten Sammelleitung B und den einzelnen Kavernen K 1 bis K 4 für einen Gasdurchgang freigeben oder sperren. Von der Sammelleitung A führt weiter ein erster Leitungsweg aus einer Leitung C und einer anschließenden Leitung I zu einer Ausgangs- bzw. Eingangsleitung O, die ihrerseits die Verbindung zu dem in der Zeichnung nicht gezeigten Verbrauchernetz herstellt. Im Zuge der Leitung C liegen von der Sammelleitung A her gesehen der Reihe nach eine Absperrarmatur 3, ein Filterseparator FS 1, ein Wärmetauscher WT 1 und eine Absperrarmatur 8, während die Leitung I in der gleichen Richtung betrachtet der Reihe nach eine Absperrarmatur 13, eine Druckreduzierstation DR 1, Sicherheitsabsperreinrichtungen SAV 1, einen Gastrockner GT 1, Durchflußmeß- und -regel­ einrichtungen DMR 1 und eine Absperrarmatur 16 enthält. Am Beginn der Ausgangs- bzw. Eingangsleitung O ist eine Absperrarmatur 19 angeordnet, über die der Strömungsweg zum und vom Verbrauchernetz gesperrt oder freigegeben werden kann.
Von der zweiten Sammelleitung B zweigt eine Leitung D ab, die das erste Teilstück eines zweiten Leitungsweges zur Ausgangs- bzw. Eingangsleitung O bildet und anschließend an die Sammelleitung B der Reihe nach eine Absperrarmatur 4, einen Filterseparator FS 2, einen Wärmetauscher WT 2 und eine Absperrarmatur 9 enthält. Zu dem zweiten Leitungsweg gehören weiter der Reihe nach ein Teilstück einer zwischen den Leitungen C und I und deren Absperrarmaturen 8 bzw. 13 abzweigenden und zur Leitung D und darüber hinaus führenden Leitung H, die zwischen den Leitungen C und D eine Absperrarmatur 11 und nach ihrer Verbindungsstelle mit der Leitung D eine Absperrarmatur 12 enthält, und eine an die Leitung H anschließende Leitung G, die im Anschluß an die Leitung H der Reihe nach eine Absperrarmatur 10, eine Verdichterstation VS, einen Luftkühler LK zum Abkühlen des die Verdichterstation VS verlassenden Gases und eine Absperrarmatur 7 enthält. An die Leitung G schließt eine Leitung K an, die zur Verbindungsstelle der Leitung D mit der Sammelleitung B und weiter zur Leitung C an deren mit der Sammelleitung A verbundener Seite führt und zwischen den Leitungen C und D eine Absperrarmatur 1 und noch vor ihrer Verbindung mit der Leitung D eine Absperrarmatur 2 enthält. Noch vor der Absperrarmatur 2 zweigt von der Leitung K eine Leitung E ab, die der Reihe nach eine Absperrarmatur 5 und eine Druckreduzier­ station DR 0 enthält. Über eine anschließende Leitung L ist die Leitung E mit einer Leitung J verbunden, die an der Verbindung zwischen den Leitungen C und I des ersten Leitungsweges abzweigt und in Analogie zur Leitung I der Reihe nach eine Absperrarmatur 14, eine Druckreduzierstation DR 2, Sicherheitsabsperreinrichtungen SAV 2, einen Gastrockner GT 2, Durchflußmeß- und -regeleinrichtungen DMR 2 und eine Absperrarmatur 17 enthält. Die Leitung L, die ein weiteres Teilstück des zweiten Leitungsweges bildet und insoweit eine Fortsetzung der Leitung E bildet, mündet in die Leitung J zwischen der Druckreduzierstation DR 2 und den Sicherheitsabsperr­ einrichtungen SAV 2, mit denen die Leitung J bis zu ihrem Ende ein weiteres Teilstück des zweiten Leitungsweges bildet. Den Abschluß des zweiten Leitungsweges bildet eine Leitung N, die zwischen den Absperrarmaturen 16 und 19 an der Verbindung zwischen der Leitung I und Ausgangs- bzw. Eingangsleitung O abzweigt und nach ihrer Verbindung mit der Leitung J eine Absperrarmatur 18 enthält. Der zweite Leitungsweg besteht also insgesamt aus der Leitung D, dem anschließenden Teilstück der Leitung H mit der Absperrarmatur 12, der Leitung G, dem anschließenden Teilstück der Leitung K bis zu dessen Verbindung mit der Leitung E, der Leitung E selbst, der Leitung L, dem anschließenden Teilstück der Leitung J ab der Druck­ reduzierstation DR 2 bis zur Verbindung der Leitung J mit der Leitung N und dem anschließenden Teilstück der Leitung N bis zur Verbindung der Leitung N mit den Leitungen I und O zwischen den Absperrarmaturen 16 und 19.
Eine Innenverbindung innerhalb des zweiten Leitungsweges bildet eine Leitung F, die zwischen der Verbindung mit der Leitung G und der Absperrarmatur 2 von der Leitung K abzweigt und zur Leitung H führt, wo sie zwischen deren Verbindung mit der Leitung G und der Absperrarmatur 12 einmündet. Dank dieser Lage bietet die Leitung F, die eine Absperrarmatur 6 enthält, die Möglichkeit, die in der Leitung G liegenden Baustufen wie insbesondere die Verdichter­ station VS, deren Saugseite der Leitung H und deren Druckseite der Leitung K zugewandt ist, zu überbrücken. Auf diese Weise lassen sich eine Einspeicherung oder eine Umspeicherung von Gas unter Umgehung der Verdichterstation bewirken.
Vervollständigt wird das verbindende Leitungssystem in Fig. 2 durch eine Leitung M, die nach der Absperrarmatur 18 an die Leitung N anschließt und zur Verbindung der Leitung H mit der Leitung G führt. Im Zuge der Leitung M liegen anschließend an die Leitung N der Reihe nach ein Filterseparator FS 0, eine Durchflußmeßeinrichtung DM 0, Sicherheitsabsperreinrichtungen SAV 0 und eine Absperr­ armatur 15. Die Leitung M dient zur Einspeicherung von Gas aus dem Verbrauchernetz oder auch zur Umspeicherung von Gas zwischen den Speicherkavernen.
Das in Fig. 2 dargestellte verbindende Leitungssystem mit den Leitungen A bis O gestattet, wie die vorstehende Beschreibung der Leitungsführung zeigt, die Einspeicherung von über das Verbrauchernetz angeliefertem Gas in die verschiedenen Kavernen K 1 bis K 4, die Umspeicherung von Gas zwischen den Kavernen K 1 bis K 4 und die Ausspeicherung von Gas aus den Kavernen K 1 bis K 4 in das Verbrauchernetz, wobei speziell diese Ausspeicherung in neuartiger und besonders vorteilhafter Weise erfolgen kann. Der gesamte Betrieb der Kavernenspeicheranlage in Verbindung mit den vorgenannten Speichervorgängen vollzieht sich bevorzugt unter Steuerung insbesondere des Öffnens und Schließens der verschiedenen Armaturen 1 bis 19 und VA 1 bis VB 4 mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Prozeßleitwerks, das durch selektives Öffnen und Schließen der einzelnen Armaturen die jeweils benötigten Leitungswege schafft, durch die das Gas strömen kann. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß auch unterschiedliche Werte von Zustandsparametern wie Gastemperatur oder Gasfeuchte in den einzelnen Kavernen berücksichtigt werden können und so der jeweilige Gesamtvorgang optimiert werden kann. In diesem Zusammenhang kann noch angemerkt werden, daß jede der dargestellten Speicherkavernen K 1 bis K 4 noch ihrerseits in mehrere Teilkavernen aufgeteilt sein kann, also anstelle einer Einzelkaverne auch eine Kavernengruppe vorgesehen sein kann, die einheitlich betrieben wird. Zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Betriebsweise der in Fig. 2 dargestellten Kavernenspeicheranlage soll nunmehr ein mögliches Arbeitsbeispiel beschrieben werden. Dabei werden die folgenden Basisdaten zugrundegelegt: Geometrisches Volumen der vier Kavernen oder Kavernengruppen K 1 bis K 4 je 400 000 Kubikmeter; Anfänglicher Lagerdruck des gespeicherten Gases (trockenes Erdgas) 180 bar; Anfangstemperatur des gespeicherten Gases und des umgebenden Gesteins 50°C; Gewünschte Gesamtausspeicherungsrate (über einen möglichst langen Zeitraum) 200 000 Kubikmeter je Stunde (i. N.); Druckniveau im Verbrauchernetz 50 bar; Kapazität der Verdichterstation VS ausreichend für eine Abgabe von 50 000 Kubikmetern je Stunde (i. N.) mit einem Druck von 50 bar bei Anlieferung bei Drücken zwischen 20 und 50 bar;
Minimales Druckniveau in den Kavernen K 1 bis K 4 ca. 20 bar. Auf der Grundlage dieser Basisdaten wird die Ausspeicherung des Gases aus den Kavernen K 1 bis K 4 nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in insgesamt fünf aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt, wie sie nachstehend angegeben sind: 1. Gasentnahme allein aus der Kaverne K 1 mit der vorgegebenen Ausspeicherungsrate von 200 000 m³/h (i. N.) bis zum Erreichen eines Gasdruckes von 50 bar in der Kaverne K 1 über den ersten Leitungsweg;2. Umschaltung der Kaverne K 1 auf den zweiten Leitungsweg und Anschaltung der Kaverne K 2 an den ersten Leitungsweg unter Aufrechterhaltung der Gesamtausspeicherungsrate von 200 000 m³/h (i. N.) mit einer Ausspeicherungsrate von 150 000 m³/h (i. N.) für die Kaverne K 2 und gleichzeitiger weiterer Gasentnahme aus der Kaverne K 1 mit einer Ausspeicherungsrate von 50 000 m³/h (i. N.) unter Mitwirkung der Verdichterstation VS bis zum Erreichen eines Gasdruckes von 50 bar in der Kaverne K 2 und eines Gasdruckes von ca. 20 bar in der Kaverne K 1; 3. Abschaltung der Kaverne K 1, Umschaltung der Kaverne K 2 auf den zweiten Leitungsweg und Anschaltung der Kaverne K 3 an den ersten Leitungsweg für eine Gasentnahme mit einer Gesamtaus­ speicherungsrate von 200 000 m³/h (i. N.) aus den Kavernen K 2 (Ausspeicherungsrate 50 000 m³/h (i. N.) über die Verdichterstation VS) und K 3 (Ausspeicherungsrate 150 000 m³/h (i. N.)) bis zum Erreichen eines Gasdruckes von 50 bar in der Kaverne K 3 und eines Gasdruckes von ca. 20 bar in der Kaverne K 2; 4. Abschaltung der Kaverne K 2, Umschaltung der Kaverne K 3 auf den zweiten Leitungsweg und Anschaltung der Kaverne K 4 an den ersten Leitungsweg für eine Gasentnahme mit einer Gesamtausspeicherungsrate von 200 000 m³/h (i. N.) aus den Kavernen K 3 und K 4 bis zum Erreichen eines Gasdruckes von 50 bar in der Kaverne K 4 und von ca. 20 bar in der Kaverne K 3; 5. Abschaltung der Kaverne K 3 und Umschaltung der Kaverne K 4 auf den zweiten Leitungsweg zu deren Endentladung auf einen Gasdruck von ca. 20 bar über die Verdichterstation VS.
Die für die vorstehend erläuterten Stufen 1 bis 5 erforderlichen Einstellungen (offen oder geschlossen) der verschiedenen Armaturen 1 bis 19 und VA 1 bis VB 4 sind nachstehend in Form einer Tabelle zusammengestellt, die der vollständigen Beschreibung des Betriebsablaufs in der Kavernenspeicheranlage von Fig. 2 halber auch die entsprechenden Verhältnisse für die Gaseinspeicherung in die Kavernen K 1 bis K 4 sowie für Beispiele für eine interne Gasumlagerung zwischen den Kavernen K 1 bis K 4 zeigt. Im einzelnen sind in der Tabelle folgende Betriebsphasen erfaßt: BEGaseinspeicherung BA 1Gasausspeicherung (1. Stufe) BA 2Gasausspeicherung (2. Stufe) BA 3Gasausspeicherung (3. Stufe) BA 4Gasausspeicherung (4. Stufe) BA 5Gasausspeicherung (5. Stufe) BUDHDirekte Gasumlagerung aus einer Kaverne (hier Kaverne K 1) höheren Drucks in eine Kaverne (hier Kaverne K 2) niedrigeren Drucks über Filterseparator (hier FS 1) und Wärme­ tauscher (hier WT 1) BUDNDirekte Gasumlagerung aus einer Kaverne (hier Kaverne K 3) niedrigeren Drucks in eine Kaverne (hier Kaverne K 4) höheren Drucks über Filterseparator (hier FS 1), Wärmetauscher (hier WT 1) und Verdichterstation (VS) BUTHGasumlagerung aus einer Kaverne (hier Kaverne K 1) höheren Drucks in eine Kaverne (hier Kaverne K 2) niedrigeren Drucks über Filterseparator (hier FS 0 und FS 1), Wärmetauscher (hier WT 1) und Gastrockner (hier GT 1) unter Umgehung der Verdichterstation VS auf dem Wege über die Leitung F (für ein unter dem zulässigen Druckniveau im Gastrockner liegendes Druckniveau in der Kaverne K 2) BUTNGasumlagerung aus einer Kaverne (hier Kaverne K 3) niedrigeren Drucks in eine Kaverne (hier Kaverne K 4) höheren Drucks über Filterseparator (hier FS 0 und FS 1), Wärmetauscher (hier WT 1) und Gastrockner (hier GT 1) unter Einschaltung der Verdichter­ station VS.
Die Stellung der Armaturen 1 bis 19 und VA 1 bis VB 4 ist in der Tabelle durch die Symbole "1" (offen) und "0" (geschlossen) angegeben. Wie die vorstehende Tabelle ebenso wie die ihr vorangehende Erläuterung des Betriebsablaufs zeigen, wird bei der betroffenen Ausführungsform der Erfindung die Sammelleitung A überwiegend mit höherem Betriebsdruck zum Beispiel zwischen 50 und 180 bar gefahren, während der Betriebsdruck in der Sammelleitung B überwiegend bei geringeren Werten von zum Beispiel zwischen 20 und 50 bar liegt. Die Sammelleitung A dient entsprechend in erster Linie zum Ausspeichern von Gas aus noch auf hohem Lagerdruck befindlichen Speicherkavernen über die Armaturen VA 1 bis VA 4, während für die Gaseinspeicherung und für die Ausspeicherung von Gas aus bereits weitgehend entladenen Speicherkavernen der Weg über die Sammelleitung B und die Armaturen VB 1 bis VB 4 vorgesehen ist. Im Anschluß an die Sammelleitung A strömt das auszuspeichernde Gas durch den ersten Leitungsweg, während die Sammelleitung B für die Gasausspeicherung ihre Fortsetzung im wesentlichen in dem zweiten Leitungsweg findet. Im Zuge beider Leitungswege grenzen die Druckreduzierstationen DR 0 in der Leitung E, DR 2 in der Leitung J und DR 1 in der Leitung I einen an den hohen Lagerdruck, der in den Speicherkavernen K 1 bis K 4 herrschen kann, angepaßten ersten Bereich gegen einen zweiten Bereich ab, der auf den niedrigeren Betriebsdruck im Verbrauchernetz ausgelegt ist. Eine betriebsmäßige Verbindung ist zwischen den beiden Leitungswegen nur zwischen auf gleichen Betriebsdruck ausgelegten Bereichen vorgesehen; die Leitung L verbindet die Leitungen E und J im Anschluß an die Niederdruckseite der jeweiligen Druckreduzierstationen DR 0 bzw. DR 2. Die Darstellung in Fig. 1a und 1b veranschaulichen die mit Hilfe der Erfindung erzielbare Verlängerung der Gasausspeicherungszeit mit hoher Ausspeicherungsrate anhand zweier Zeitdiagramme, von denen das erste (Fig. 1a) die Verhältnisse bei einer bisher üblichen gleichzeitigen Entladung aller vorhandenen Speicherkavernen zunächst vom Anfangsdruckniveau bis zum Betriebsdruck im Verbrauchernetz und dann unter Einschaltung einer Ausspeicherungsverdichterstation weiter bis zum Restdruck zeigt, während das zweite Diagramm (Fig. 1b) den Verlauf der Ausspeicherungsrate über der Zeit bei der Entladung einer gleichen Kavernenspeicheranlage nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wiedergibt. Ein Vergleich beider Diagramme zeigt, daß der Zeitraum, innerhalb dessen sich die Ausspeicherungsrate auf dem für die Versorgung des Verbrauchernetzes mit zwischengespeichertem Gas gewünschten hohen Wert halten läßt, unter den Bedingungen der Erfindung deutlich, nämlich um etwa 20% länger ausfällt als beim Stande der Technik. Die durch die schraffierten Flächen in den Diagrammen veranschaulichte insgesamt entnehmbare Gasmenge ist in beiden Fällen etwa gleich groß.

Claims (6)

1. Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage mit wenigstens zwei Einzelkavernen unter hohem Lagerdruck gespeichertem Gas in ein mit niedrigerem Betriebsdruck arbeitendes Verbrauchernetz unter Verwendung einer zwischenschaltbaren Verdichterstation, dadurch gekennzeichnet, daß im Mehrstufenbetrieb gefahren wird, wobei in einer ersten Stufe eine erste Einzelkaverne (K i ) unter alleiniger Gasentnahme aus dieser Einzelkaverne von ihrem Lagerdruck bis zu dem Betriebsdruck in dem zu speisenden Verbrauchernetz in dieses entladen wird, in weiteren Stufen die jeweils zuvor entladene Einzelkaverne (K i ) mit der Saugseite der Verdichterstation (VS) verbunden und die nächstfolgende, noch auf hohem Lagerdruck befindliche Einzelkaverne (K i+1) gemeinsam mit der Druckseite der Verdichterstation an das Verbrauchernetz angeschlossen wird und in einer letzten Stufe die zuletzt entladene Einzelkaverne (K n ) über die Verdichterstation in das Verbrauchernetz endentladen wird.
2. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem eine Verdichterstation enthaltenden Leitungssystem, das die verschiedenen Einzelkavernen mit dem Verbrauchernetz verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das verbindende Leitungssystem eine erste Sammelleitung (A) und eine zweite Sammelleitung (B) aufweist, von denen jede über je eine eigene, eine Absperr- und Regelarmatur (VA 1, VA 2, VA 3, VA 4, VB 1, VB 2, VB 3, VB 4) enthaltende Stichleitung an jede Einzelkaverne (K 1, K 2, K 3, K 4) angeschlossen ist und auf einem ersten Leitungsweg (C, I) wenigstens die erste Sammelleitung (A) direkt und auf einem zweiten Leitungsweg (D, H, G, K, E, L, J, N) wenigstens die zweite Sammelleitung (B) unter Zwischen­ schaltung der Verdichterstation (VS) mit einer zum Verbrauchernetz führenden bzw. von dort kommenden Ausgangs- bzw. Eingangsleitung (O) verbindbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Sammelleitungen (A und B) sowohl an den ersten Leitungs­ weg (C, I) als auch an den zweiten Leitungsweg (D, H, G, K, E, L, J, N) anschließbar ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leitungen (C bis N) des Leitungssystems Absperrarmaturen (1 bis 18) für die Auswahl bestimmter Leitungswege für den Gasdurchgang enthalten.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste Leitungsweg (C, I) als auch der zweite Leitungsweg (D, H, G, K, E, L, J, N) jeweils durch eine Druckreduzierstation (DR 1 bzw. DR 0) in einen den Speicherkavernen (K 1 bis K 4) zugewandten, auf deren hohen Lagerdruck ausgelegten ersten Bereich und einen dem Verbrauchernetz zugewandten, auf dessen niedrigeren Betriebsdruck ausgelegten zweiten Bereich unterteilt ist. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung zwischen den beiden Leitungswegen (C, I und D, H, G, K, E, L, J, N) jeweils nur zwischen deren auf gleiche Druckbedingungen ausgelegten Bereichen vorgesehen ist.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Druckreduzierstation (DR 0) in Richtung auf das Verbrauchernetz folgender Abschnitt (Leitung J) des zweiten Leitungsweges über eine weitere Druckreduzierstation (DR 2) wahlweise auch in den ersten Leitungsweg einbeziehbar ist. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichterstation (VS) durch eine Parallelleitung (F) mit einer Absperrarmatur (6) überbrückt ist.
DE3637370A 1986-11-03 1986-11-03 Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens Expired DE3637370C1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3637370A DE3637370C1 (de) 1986-11-03 1986-11-03 Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens
US07/114,849 US4858640A (en) 1986-11-03 1987-10-30 Process for feeding gas stored in a cavern storage facility into a consumer network, and a layout for implementing such a process
EP19870116120 EP0266731A3 (de) 1986-11-03 1987-11-02 Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchführen eines solchen Verfahrens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3637370A DE3637370C1 (de) 1986-11-03 1986-11-03 Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3637370C1 true DE3637370C1 (de) 1988-04-21

Family

ID=6313039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3637370A Expired DE3637370C1 (de) 1986-11-03 1986-11-03 Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4858640A (de)
EP (1) EP0266731A3 (de)
DE (1) DE3637370C1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302643A1 (de) * 1993-01-30 1994-08-04 Solvay Salz Gmbh Verfahren zur Soleentleerung unter gleichzeitiger pneumatischer Stützung von Salzkavernen
DE102012003123A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Nasser Berg Energie Gmbh Verfahren zur Energiespeicherung in unterirdischen Hohlräumen sog. Kavernenspeicherwasserkraftwerk
DE102012005571A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-26 Nasser Berg Energie Gmbh Verfahren zur Speicherung von Energie in unterirdischen Hohlräumen mittels komprimierten Gases

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9418187D0 (en) * 1994-09-09 1994-10-26 British Gas Plc Fluid pressure reduction
DE19653725C1 (de) * 1996-12-11 1998-01-22 Verbundnetz Gas Ag Verfahren zur Überwachung und Steuerung von Ein- und Ausspeicherprozessen an einem unterirdischen Speicher
US6112137A (en) * 1998-02-04 2000-08-29 Gas Research Institute Adaptive system for predictive control of district pressure regulators
SE511729C2 (sv) * 1998-02-13 1999-11-15 Sydkraft Ab Sätt vid operation av ett bergrum för gas
US6412508B1 (en) 2000-01-12 2002-07-02 Resource Llc Natural gas pipe storage facility
US6826911B2 (en) * 2001-03-12 2004-12-07 Pomfret Storage Company, Llc Storage of energy producing fluids and process thereof
US6516616B2 (en) 2001-03-12 2003-02-11 Pomfret Storage Comapny, Llc Storage of energy producing fluids and process thereof
US6581618B2 (en) 2001-05-25 2003-06-24 Canatxx Energy, L.L.C. Shallow depth, low pressure gas storage facilities and related methods of use
US7451605B2 (en) * 2001-12-19 2008-11-18 Conversion Gas Imports, L.P. LNG receiving terminal that primarily uses compensated salt cavern storage and method of use
KR20040095200A (ko) * 2001-12-19 2004-11-12 컨벌젼 가스 임폴츠 엘피 냉유체의 가열 및 저장 방법 및 장치
US6813893B2 (en) * 2001-12-19 2004-11-09 Conversion Gas Imports, L.L.C. Flexible natural gas storage facility
US6840709B2 (en) 2003-01-13 2005-01-11 David Fred Dahlem Distributed natural gas storage system(s) using oil & gas & other well(s)
US7065974B2 (en) * 2003-04-01 2006-06-27 Grenfell Conrad Q Method and apparatus for pressurizing a gas
US7078011B2 (en) 2004-03-30 2006-07-18 Praxair Technology, Inc. Method of storing and supplying hydrogen to a pipeline
US20120151942A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 George James Zamiar Compact, high efficiency vessel blanketing system
CA2969333C (en) 2014-12-01 2020-03-10 Chiyoda Corporation Equipment safety management device, equipment safety management method, and natural gas liquefaction device
FR3082597B1 (fr) * 2018-06-15 2020-11-27 Grtgaz Installation de rebours a optimisation energetique

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2550844A (en) * 1946-06-14 1951-05-01 Daniel V Meiller Natural gas storage
US2948294A (en) * 1956-02-21 1960-08-09 Union Tank Car Co Storage arrangement for highly volatile liquids
US3016956A (en) * 1959-05-19 1962-01-16 Specialties Dev Corp Fluid distributing system
US3438203A (en) * 1967-08-08 1969-04-15 Shell Oil Co Method of removing hydrocarbons from salt caverns
US3950958A (en) * 1971-03-01 1976-04-20 Loofbourow Robert L Refrigerated underground storage and tempering system for compressed gas received as a cryogenic liquid
DE2334801A1 (de) * 1973-07-09 1975-01-30 Heinrich Buhmann Vorrichtung zur vorbereitenden behandlung von erd- oder brenngasen vor den verbrauchsstellen
DE2338140C2 (de) * 1973-07-27 1983-03-24 Deutsche Schachtbau- und Tiefbohr-Gesellschaft mbH, 4450 Lingen Verfahren zum untertägigen Speichern von flüssigen Mineralölprodukten

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Erdöl-Erdgas-Zeitschrift 1978,S.200-208 *
DE-Z.: gwf-gas-erdgas 126, 1985, S. 148-154 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302643A1 (de) * 1993-01-30 1994-08-04 Solvay Salz Gmbh Verfahren zur Soleentleerung unter gleichzeitiger pneumatischer Stützung von Salzkavernen
DE102012003123A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Nasser Berg Energie Gmbh Verfahren zur Energiespeicherung in unterirdischen Hohlräumen sog. Kavernenspeicherwasserkraftwerk
DE102012005571A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-26 Nasser Berg Energie Gmbh Verfahren zur Speicherung von Energie in unterirdischen Hohlräumen mittels komprimierten Gases

Also Published As

Publication number Publication date
EP0266731A2 (de) 1988-05-11
US4858640A (en) 1989-08-22
EP0266731A3 (de) 1991-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3637370C1 (de) Verfahren zum Einspeisen von in einer Kavernenspeicheranlage gespeichertem Gas in ein Verbrauchernetz sowie Anordnung zum Durchfuehren eines solchen Verfahrens
DE2913167C2 (de) Schalteinrichtung für eine Kälteanlage
CH673233A5 (de)
DE2309197A1 (de) Verfahren und einrichtung zum reinigen einer stroemung eines verunreinigten gases
WO1998045025A1 (de) Trocknungsvorrichtung für druckluft
EP1400702A2 (de) Pneumatische Anordnung mit mehreren Wartungsmodulen zur Druckluftaufbereitung
DE2743861C2 (de) Verfahren zum Zerlegen eines Gasgemisches
DE3336487A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abreinigung der filter von industriefilteranlagen
DE3310452A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen pneumatischen beschickung einer vielzahl von verbrauchsstellen mit pulverfoermigem gut
DE2419177A1 (de) Ventilanordnung, insbesondere fuer vorrichtungen zum erzeugen von trockener druckluft
EP0270550A1 (de) Verfahren zur reinigung von filterschläuchen.
DE2752801C2 (de)
DE1927561B2 (de) Mehrphasige druckgasisolierte, metallgekapselte Schaltanlage
WO1999055472A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur druckwechselspülung
DE10359739C5 (de) Druckluftversorgungsanlage sowie Verfahren zu deren Betrieb
DE10349871B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Versorgung von mehreren pneumatischen Förder-Anlagen mit Fördergas unter Druck
WO2000003187A1 (de) Anlage zur regelung des betriebs einer einrichtung für die lagerung und verteilung von kohlendioxid
DE1503568A1 (de) Gasturbinenkraftanlage
DE2946176A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erdgasverteilung
EP0358962B1 (de) Adsorbtionstrockner
DE4308801C2 (de) Verfahren zur Entleerung von Acetylenflaschen oder Acetylenflaschenbündeln und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE29502501U1 (de) Vorrichtung zum Betrieb einer Zentralabluftanlage insbesondere für holzverarbeitende Betriebe, womit ein Mindestwert des Gesamtvolumenstromes im Abluftsammelrohr aufrechterhalten wird
DE2719625A1 (de) Gichtgasreinigungsanlage
EP0792183B1 (de) Verfahren zur reinigung von mit insbesondere chemischen rückständen befrachteten gasen
DE19625462A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen einer Dichtstrom-Förderleitung

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation