DE644881C - Verfahren zur Fernleitung von Gas - Google Patents

Description

• Verfahren zur Fernleitung von Gas Bei der Fortleitung von Gas über größere Entfernungen ist man bisher so verfahren, daß man das Gas auf einen Druck von 5, 1o, 15 oder mehr Atmosphären komprimierte und nun bei der Fortbewegung in der Rohrleitung sich auf ungefähr den Verbrauchsdruck in der Größenordnung eines Bruchteiles einer Atmosphäre entspannen ließ. Besonders große Entfernungen hat man in Abschnitte geteilt und in diesen Abschnitten das gleiche Verfahren angewandt. Selbstverständlich ist auch zwischen den Endstationen der ganzen Leitung bzw. der einzelnen Abschnitte an entsprechenden Bedarfsstellen die Entnahme von Gas unter dem jeweils dort herrschenden Druck bekannt. Ebenso ist bekannt, an solchen Stellen das Gas in Druckbehältern zu speichern und zur besseren Ausnutzung dieser Druckbehälter die Kompression des Gases auf den Anfangsdruck vorzunehmen.
• Es liegt die Erwägung nahe, durch Einführung eines um ein Vielfaches höheren Anfangsdruckes den Versuch zu machen, für Gas bezüglich der Fernleitung ähnliche Verhältnisse zu schaffen, wie sie für Flüssigkeiten vorliegen. Bei ÜI z. B. ist der Energieinhalt des geförderten Kubikmeters etwa das 3000fache desjenigen von Leuchtgas im entspannten Zustande. Durch Förderung hochkomprimierten Gases also würde man sich den beim Energietransport des Üles erreichbaren Rohrquerschnitten nähern. Dem ist jedoch, wie eine Berechnung zeigt, durch die unvermeidliche E-xpansion des Gases längs der Rohrleitung insofern eine Grenze gesetzt, als bei Unterschreiten eines tiefsten Druckes, der bei engeren als den bisher üblichen Rohren noch ziemlich hoch läge, die Förderung der beabsichtigten Menge unmöglich wird. Es nützt also nichts, zur Mehrförderung den Anfangsdruck beliebig zu steigern, da die Kapazität einer bestimmten Rohrleitung für Gas durch den Enddruck vorbestimmt ist.
• Erfindungsgemäß wird die Förderung des Gases in der Weise vorgenommen, daß das Gas unter einem Anfangsdruck von So bis ioo at eingeleitet und nach einer gewissen Entspannung in Zwischenverdichteranlagen wieder auf den Anfangsdruck. komprimiert wird. Die zuzulassende Entspannung richtet sich danach, daß die Kompressionsarbeit zum Wiederverdickten in einem Gebiet liegt, wo der Kraftbedarf zur Verdichtung im Vergleich zuniedrigerenDrucken ein geringerer ise.
• Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, mehrere Kompressionsstationen aufzustellen und das in der entsprechend unterteilten Rohrleitung nur mit geringem Druckverlust expandierte Gas wieder auf den höchstzulässigen Anfangsdruck zu verdichten. Durch diesen Vorschlag sollte eine Ersparnis an Arbeit dadurch erzielt werden, daß die durch eine Erhöhung des Enddruckes erzielte Herabsetzung der Druckverluste ausgenutzt wird. Da jedoch die Ersparnis an Druckverlust mit zunehmender Erhöhung des Anfangsdruckes

  schnell abnimmt, liegt slic obere Grenze für

  dt'tl nach dieseln Vorschlag höchstzulässigen

  _\nf;lllg:clrttek schon ltei etwa io bis 15 at.

  ein Gegensatz dazu ltczwccl;t die Ertiiidung

  Wille lletl-;iclitliclic 1leraufsutzung der Förder-

  nienge, w;ts durch @-erclichtung des unter

  =@ ieslcrdrucl; erzeugten @@@@@@@@ auf etwa 8o

  bis 1()() Bit erivicht wird.

  all: der =@l»»ldung, in der die Ab-

  des 111-r<tftlle(hti-fs von der Höhe

  Dies l#-Ii)inl)i-cssisliisdrucl;es ver:uischaulicht ist,

  ltcrt-@trgellt. 1>etr:igt für ein gleiches I)rucl;-

  llc' clie Ai-lteit litt 1lochdruckgebiet nur

  (111e11 gc'1-i1lhett Brtlchwil der Arbeit ini

  \iccolrucl;geltiet.

  _111f diese Wuise wird einerseits es über-

  haupt e1-@l I11@ig11Ch, @le'ilgt'il ztt firdern, die

  111a11 ltci "luiclic'ii Rohrdurehinessurn und der

  üblichril 1?iltsltaillittllg I:ings der I.cituiig bis

  atif gei-i1lr;elt l'berdrucl; bisher nicht bewälti-

  k<tmitc. An<lercrseits steigert man cla-

  'Itlt-cll, daß es durch dieses Verfahren möglich

  wird, dalJ (las Gas nur 111l hocbgespalinten

  Zustande sich in sler Leitung - auch gegen

  I@n@lc @Icrsell>en-_-bctindet, die Für(lerleistting

  bzw. kaibi inan den 1.eitungsdurchniesser ver-

  l.lt.i1tel-li.

  1)er Mehraufwand für Verslichtung auf

  bolic [)rucke ist nur gering, und der Kraft-

  bedarf der einzelneu @wischenstati<tnen ist

  unbedeutend. 1)je ain Ende der Leitung noch

  vorhaiidenc I)rucl;encrgic kaiitt überdies wie-

  dcr etwa I@u@",l"ig in Arbeit umgesetzt wer<lelt.

  wobei. Iiin tiefe Temperaturen ini Gas und

  der Maschine zti vermeiden, eine entsprechende

  @@":irmeneenge zuzuführen ist. Sie kann auch

  zur l1-:dtecrzeugung ausgenutzt werden, indem

  111a11 mittels des expandiereilden Gases dellt

  1\:iltetl-;igei- bzw. hiiiilgttt W:il-nie entzieht.

  Das a111 Schltlll :ingettlhrte Beispiel der an-

  liegenden Berechnung bezieht sich auf eine

  Fi>rclerung von 7.5 ocul 1n3 Gas pro Stunde über

  111l 1<11l. Sie zeigt, 11a1.1 es giltlstig ist, 1111t

  einem Alif:iitgstli-uck von ctlv;t ](to at und auf

  der Strecke finit 4 bis S @-enlichtungsanlagen

  von ()cl at auf ioo at zu arbeitete. \`:illrenc1

  inan bei =5 at Anfangsdruck eine Rohrleitung

  voll @(V-t 111111 -e" braucht, ist bei Verdichtung

  f. Bisher übliche: @"erfaln-en (lichter -e" der

  1\'-olirloituiii, 40o 111111, .-@nfangs<Iruck =5 at).

  lsolirleitungskosten:

  -3()o ()0(> # ,i(, - 1 S ooc @ ctt I( ) .I?. /l.

  Bei 5ooo Stunden Jahresbetrieb und einem Satz von 15°!',, für Verzinsung, Amortisation und

  Unterhaltung betragen die

  18#101'#0,1j 11#10('#o,15

  Kapitalkosteil: _- 54(1 ,i, fl,,h. 330 A.«/h.

  000 5000

  Verdichtungskosten: 75c1 ,l?@f1,@h. 0,1 # 1125 + 375 = 487,50 92,#%h.

  Gesamtkosten: 1 29o J?, /("lt.

  817,5o@,;sL,th.

  auf ioo at nur eine Leitung von 25o mm -0'

  notwendig. Die maximal mögliche Länge

  dieser Leitung bis zur Entspannung auf den

  tiefstmöglichen Enddruck beträgt etwa

  125 kin, bei Entspannung bis auf den o,6-

  fachen Anfangsdruck 8o km. Man würde

  also mit 5 Zwischenstationen auskommen.

  Die sich hierbei ergebenden Vorteile liegen

  in der Ersparnis an Leitungskosten, in der

  Möglichkeit einer wirtschaftlichen Speiche-

  rung von Gas unter Druck an beliebigen Stel-

  len zwischen Anfang und Ende, in der gerin-

  gen Verdichtungsarbeit auf den verschiede-

  nen Verdichtungsanlagen, in der Möglichkeit,

  am Ende die Druckenergie in besonders wirt-

  schaftlicher Weise in mechanische Arbeit um-

  zusetzen u. a. in.

  Die Griiße der Ersparnis an den Rohrlei-

  tutigsl;osteti erhellt aus folgenden Wert-

  angaben:

  Ein genormtes nahtloses Gasrohr von

  400 mm lichtem -e" für 2o at Betriebsdruck

  kostet pro Meter rd. 3(.79.9; ein genormtes

  nahtloses Rohr voll =oo mm lichtem -0' für

  8o at Betriebsdruck kostet pro laufenden

  Illeter je nach der Wandstärke rd. 12 AA

  bzw. rd. 2? J?"t! bzw. rd. 23 AAZ.

  Die Kosten für Verslichtung von 75000m'

  Gas/h von I auf lcto at machen etwa

  A =I125 .h',/1,/11 ;:u-S,. Für beispielsweise

  fünfmalige Verdichtung von etwa 6o at auf

  ioo at der gleichen Menge ist aufzuwenden

  B = 375 #AWY. Von diesem Aufwand von-

  15oo A Jl ist riickgewinilbar der Hauptteil

  (etwa )o°%" abzüglich des für die Wärme-

  zufuhr zu leitenden Aufwandes) des Betra-

  ges A, da die Expansion von 6o at bis auf

  1 at ausgenutzt werden kann. Demgegenüber

  betragen die Verdichtungskosten für dieselbe

  \lenge Gas von (i auf >; at, wie sie bei der

  bisher üblichen Gasfernleitung notwendig

  sii1(i, et"va 7 5o ./?.11,.

  Läßt plan die Kosten für die Verlegung

  der Rohre und für die Amortisation der Ver-

  dichtungsanlagen außer Betracht, so ergeben

  sich für (las Beispiel einer Förderung von

  7 5 000 1n3 Gas je Stunde über 50o km folgende

  Werte:

  11. Verfahren gen1iiß vorliegender Erfin-'

  dang (lichter -e" der Rohrleitung Zoo mm,

  _Ailfangs(Irlick Zoo at).

  500 000 # 22 = I 1 000 000 ,/Z<111#.

  Es ergibt sich also ein um rd. 37°1o billigerer Transport des Gases bei Anwendung des neuen Verfahrens.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Fernleitung von brennbarem, unter Niederdruck erzeugtem Gas unter Einschaltung von Zwischenverdichteranlagen, in denen ein hoher Anfangsdruck nach einem verhältnismäßig geringen Druckabfall wieder hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsdruck etwa 8o bis ioo at beträgt, so daß der Druckabfall in einem Druckgebiet zu liegen kommt, in dein die Wiederverdichtung ein -Minimum an Arbeit erfordert.