ITAN20070063A1 - HIGH ENERGY EFFICIENCY PLANT FOR METHANE COMPRESSION FOR SELF-TRAFFICING - Google Patents
HIGH ENERGY EFFICIENCY PLANT FOR METHANE COMPRESSION FOR SELF-TRAFFICING Download PDFInfo
- Publication number
- ITAN20070063A1 ITAN20070063A1 IT000063A ITAN20070063A ITAN20070063A1 IT AN20070063 A1 ITAN20070063 A1 IT AN20070063A1 IT 000063 A IT000063 A IT 000063A IT AN20070063 A ITAN20070063 A IT AN20070063A IT AN20070063 A1 ITAN20070063 A1 IT AN20070063A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- compressor
- gas
- compression
- tanks
- plant according
- Prior art date
Links
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 34
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 27
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 20
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 15
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 9
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/007—Installations or systems with two or more pumps or pump cylinders, wherein the flow-path through the stages can be changed, e.g. from series to parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0269—Surge control by changing flow path between different stages or between a plurality of compressors; load distribution between compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5826—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
IMPIANTO AD ALTA EFFICIENZA ENERGETICA PER HIGH ENERGY EFFICIENCY SYSTEM FOR
COMPRESSIONE DI METANO PER AUTOTRAZIONE. COMPRESSION OF METHANE FOR AUTOTRACTION.
Il presente trovato si riferisce al processo di compressione di gas naturale per il rifornimento di veicoli in genere e concerne in particolare un impianto ad alta efficienza energetica per compressione di metano per autotrazione. La tecnica nota concernente gli impiantì di compressione del metano per autotrazione pratica l innalzamento della pressione da quella di prelevamento dalla rete (che può variare da 4 a circa 40 bar) sino a circa 280 bar richiesti per il rifornimento, tramite un compressore multistadio con interrefrigerazione . The present invention relates to the natural gas compression process for refueling vehicles in general and concerns in particular a high energy efficiency plant for compression of methane for motor vehicles. The known technique concerning the methane compression systems for motor vehicles practices the raising of the pressure from that of withdrawal from the network (which can vary from 4 to about 40 bar) up to about 280 bar required for refueling, by means of a multistage compressor with intercooling .
Tale sistema comporta la costruzione di un compressore di portata adeguata alle esigenze dell’impianto e correlata alla portata di rifornimento normalmente richiesto a regime. Tra uno stadio e l altro è necessario interporre una fase di raffreddamento del metano compresso per ridurre le temperature di inizio dello stadio successivo, per eliminare l’aumento di consumo energetico che essa provocherebbe, e per salvaguardare le partì di tenuta del compressore. This system involves the construction of a compressor with a capacity adequate to the needs of the system and related to the supply rate normally required at full capacity. Between one stage and the next it is necessary to interpose a compressed methane cooling phase to reduce the start temperatures of the next stage, to eliminate the increase in energy consumption that it would cause, and to safeguard the sealing parts of the compressor.
In tali sistemi servono quindi compressori pluricilindrici , a semplice o doppio effetto, disegnati in modo tale che le rispettive cilindrate si adeguino perfettamente alla variazione della densità di una portata che deve mantenersi identica nei diversi stadi In such systems, therefore, single or double-acting multi-cylinder compressors are required, designed in such a way that the respective displacements adapt perfectly to the variation in the density of a flow rate that must remain identical in the different stages.
Per operare tale raffreddamento servono sistemi di elevate dimensioni e conseguentemente costosi al punto da incidere fortemente sul costo totale di impianto. Essi infatti dovranno raffreddare gas con l’uso prevalentemente di aria o di circuiti ad acqua. Inoltre il compressore è sottoposto a continui avviamenti e fermate in relazione alla portata assorbita dall’utenza (rifornimento di veicoli). Questo fatto è uno dei principali fattori di possibile perdita di affidabilità e richiede una progettazione con opportuni sovradimensionamenti. To operate this cooling systems of large dimensions and consequently expensive to the point of strongly affecting the total cost of the plant are required. In fact, they will have to cool gas with the use mainly of air or water circuits. In addition, the compressor is subjected to continuous starts and stops in relation to the flow rate absorbed by the user (refueling of vehicles). This fact is one of the main factors of possible loss of reliability and requires a design with appropriate oversizing.
Le difficoltà di funzionamento di tali sistemi crescono tanto più si innalza la temperatura ambiente (come nei paesi tropicali) il che mette in crisi il sistema di interrefrigerazione. Uno schema di impianto tradizionale del tipo sopradescritto è mostrato in Figura 1 The operating difficulties of these systems increase the more the ambient temperature rises (as in tropical countries), which puts the intercooling system in crisis. A traditional plant scheme of the type described above is shown in Figure 1
Primario scopo del presente trovato è quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota fornendo un impianto operante con efficienza energetica decisamente maggiore degli impianti noti. Primary object of the present invention is to obviate the drawbacks of the known art by providing a plant operating with much higher energy efficiency than known plants.
Un secondo scopo dell’invenzione è quello di fornire un impianto che sia in grado di raggiungere il salti di pressione della tecnica nota con una strutturazione macchinistica decisamente più semplice e quindi più economica e più affidabile rispetto a consimili soluzioni impiantistiche già note. A second purpose of the invention is to provide a plant that is able to reach the pressure jumps of the known art with a decidedly simpler and therefore cheaper and more reliable machinery structure than similar plant solutions already known.
Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire impianti dotati di compressori di più ridotte dimensioni. Another purpose of the invention is to provide systems equipped with smaller compressors.
Ulteriore scopo è quello di fornire impianti con compressori operanti in regime continuo e quindi dotati di più alta affidabilità rispetto ai compressori tradizionali operanti con regime intermittente. A further object is to provide systems with compressors operating in continuous mode and therefore equipped with higher reliability than traditional compressors operating in intermittent mode.
In accordo con l’invenzione tali scopi sono raggiunti da un impianto che conformemente alla rivendicazione l e/o una qualunque delle rivendicazioni da essa direttamente o indirettamente dipendenti. - utilizza un compressore ad un solo stadio ed adeguati sistemi di accumulo intermedio a diversa pressione, posti in ambiente raffreddato. Con un unico stadio di compressione, si passa dalla pressione di alimentazione alla bassa pressione, poi da tale livello si porta il gas del primo stoccaggio alla media pressione e successivamente alla pressione finale. In accordance with the invention, these purposes are achieved by a plant which, in accordance with claim 1 and / or any of the claims directly or indirectly dependent on it. - uses a single-stage compressor and suitable intermediate storage systems at different pressures, placed in a cooled environment. With a single compression stage, it passes from the supply pressure to low pressure, then from this level the gas of the first storage is brought to the medium pressure and subsequently to the final pressure.
I salti di pressione vengono sviluppati dallo stesso compressore invertendo la mandata con l’aspirazione. Il compressore riuscirà a raggiungere le diverse pressioni con periodi di mandata diversi a seconda della necessità dello stato di carica del gruppo di accumulo. The pressure jumps are developed by the compressor itself by inverting the delivery with the suction. The compressor will be able to reach the different pressures with different delivery periods depending on the need for the state of charge of the storage group.
Nella fase di erogazione all’utenza automobilistica, si provvederà ad alimentare il veicolo dapprima con la bassa pressione, poi con la media ed infine con la massima. In tal modo si introdurrà la massa totale che serve per avere le bombole ovvero i serbatoi del veicolo alla pressione massima, risparmiando il lavoro che sarebbe altrimenti servito per portare tutta la massa alla pressione massima. In the phase of supply to automotive users, the vehicle will be powered first with low pressure, then with the average and finally with the maximum. In this way, the total mass needed to have the cylinders or tanks of the vehicle at maximum pressure will be introduced, saving the work that would otherwise have been used to bring all the mass to the maximum pressure.
I vantaggi del’impianto secondo l’invenzione saranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una preferita forma di attuazione , esemplificativa, ma non per questo limitativa dell’impianto in cui : The advantages of the plant according to the invention will be evident from the detailed description below of a preferred, exemplary, but not limiting embodiment of the plant in which:
- la figura 1 è una schematica rappresentazione d’insieme di un impianto di compressione di tipo convenzionale; - Figure 1 is a schematic overall representation of a conventional type compression system;
- la figura 2 è uno schema funzionale dell’impianto con esempio di diversi livelli di pressione e con alimentazione a 20 bar; - Figure 2 is a functional diagram of the system with an example of different pressure levels and with a 20 bar power supply;
- la figura 3a è uno schema funzionale della fase di riempimento del serbatoio di bassa pressione con aspirazione da alimentazione; - figure 3a is a functional diagram of the filling phase of the low pressure tank with suction from the supply;
- la figura 3b è uno schema funzionale della fase di riempimento del serbatoio di media pressione con aspirazione da serbatoio a bassa pressione; - figure 3b is a functional diagram of the filling phase of the medium pressure tank with suction from the low pressure tank;
- la figura 3c è uno schema funzionale della fase di riempimento del serbatoio di altra pressione con aspirazione dalla media pressione; - figure 3c is a functional diagram of the filling phase of the high pressure tank with medium pressure suction;
- la figura 4 è uno schema funzionale della fase di erogazione alle utenze, erogazione che comprende più riempimenti successivi, alle diverse pressioni; - la figura 5 è uno schema di principio di un impianto secondo il trovato, provvisto di uno stadio di adeguamento della pressione di alimentazione deirimpianto. - figure 4 is a functional diagram of the phase of delivery to users, delivery which includes several successive fillings, at different pressures; Figure 5 is a basic diagram of a system according to the invention, provided with a stage for adjusting the system supply pressure.
Con riferimento alle figure degli uniti disegni con 1 è indicato nel suo complesso un impianto per la compressione di gas, del tipo comprendente un compressore 2 di gas, ed una unità 3 di stoccaggio del gas compresso. With reference to the figures of the accompanying drawings, 1 indicates as a whole a gas compression plant, of the type comprising a gas compressor 2, and a compressed gas storage unit 3.
Il compressore 2 è un compressore monostadio, che riceve gas naturale di rete attraverso un condotto 9 di aspirazione e che invia il gas compresso ad un condotto 10 di mandata. Il gas di rete perviene al condotto 9 di aspirazione del compressore 2 ad una pressione iniziale di circa 20 bar e fuoriesce dal condotto 10 di mandata ad una pressione massima di circa 290 bar. The compressor 2 is a single-stage compressor, which receives natural gas from the network through an intake duct 9 and which sends the compressed gas to a delivery duct 10. The mains gas reaches the suction duct 9 of the compressor 2 at an initial pressure of about 20 bar and exits from the delivery duct 10 at a maximum pressure of about 290 bar.
11 salto di pressione tra la pressione iniziale e la pressione finale è raggiunto dal compressore 2 in tre passi, o stadi di compressione successivi, che si ripartiscono in opportune quote il salto di pressione totale. The pressure jump between the initial pressure and the final pressure is reached by the compressor 2 in three steps, or successive compression stages, which divide the total pressure jump into suitable heights.
L’unità di unità 3 di stoccaggio comprende tanti serbatoi 4 quanti sono detti passi o stadi di compressione, ciascun serbatoio 4 accumulando gas, compresso sostanzialmente alla massima pressione di ciascun stadio nel quale è stato suddiviso il salto totale di pressione. The storage unit 3 unit includes as many tanks 4 as there are said compression steps or stages, each tank 4 accumulating gas, substantially compressed at the maximum pressure of each stage into which the total pressure jump has been divided.
L’impianto 1 comprende inoltre mezzi per alimentare il compressore 2, preliminarmente all’esecuzione di ciascuno di detti stadi consecutivi, con gas accumulato nel serbatoio 4 di accumulo relativo allo stadio di compressione precedente. The plant 1 also includes means to feed the compressor 2, prior to the execution of each of said consecutive stages, with gas accumulated in the storage tank 4 relating to the previous compression stage.
Più in particolare, ciò e mostrato con l’ausilio delle figure 3a, 3b e 3c in cui si riportano gli schemi di funzionamento nelle tre fasi di compressione ed accumulo. More specifically, this is shown with the help of figures 3a, 3b and 3c which show the operating diagrams in the three compression and accumulation phases.
In Figura 3a si rileva che la compressione dal gas naturale proveniente dalla linea 14 di alimentazione è effettuata dalla pressione iniziale di rete [circa 20 bar] sino ad un valore di bassa pressione LP sostanzialmente pari a circa 49 bar. In Figure 3a it can be seen that the compression from the natural gas coming from the supply line 14 is carried out by the initial network pressure [about 20 bar] up to a low pressure value LP substantially equal to about 49 bar.
Ciò avviene aspirando gas naturale dalla linea 14 di alimentazione con mantenimento della condizione di stato aperto di una valvola 11 di alimentazione rete collocata su detta linea, di una valvola 12 collocata a monte di un primo serbatoio 4, di accumulo a bassa pressione LP, e di una valvola 13 collocata su una prima derivazione 15 che interconnette il condotto 10 di mandata con il primo serbatoio 4 di accumulo a bassa pressione LP. This occurs by sucking natural gas from the supply line 14 with maintenance of the open state condition of a mains supply valve 11 located on said line, of a valve 12 located upstream of a first tank 4, LP low pressure storage tank, and of a valve 13 located on a first branch 15 which interconnects the delivery duct 10 with the first low pressure storage tank 4 LP.
In Figura 3b, è evidenziato che la compressione è effettuata sino al valore della media pressione di circa 120 bar. La compressione del gas naturale da parte del compressore 2 avviene aspirando dai serbatoi 4 LP di bassa pressione mantenendo aperte le valvole 12, una valvola 17 collocata su un tratto 20 di condotto che collega il serbatoio 4 LP con il condotto 9 di aspirazione del compressore 2. Sono altresì aperte una valvola 18 di ingresso al serbatoio 4 di media pressione MP, ed una valvola 19 che è collocata su una seconda diramazione 21 che collega il condotto 10 di mandata con il serbatoio 4 di media pressione MP. In Figure 3b, it is shown that the compression is carried out up to the value of the average pressure of about 120 bar. The compression of the natural gas by the compressor 2 takes place by sucking from the 4 LP low pressure tanks keeping the valves 12 open, a valve 17 located on a section 20 of the pipe that connects the 4 LP tank with the suction pipe 9 of the compressor 2 Also open are an inlet valve 18 for the medium pressure tank 4 MP, and a valve 19 which is located on a second branch 21 which connects the delivery duct 10 with the medium pressure tank 4 MP.
In Figura 3c è evidenziato che la compressione è effettuata sino al valore della massima pressione [indicativamente pari a 290 bar]. La compressione del gas naturale avviene aspirando dai serbatoi 4 di media pressione M P mantenendo aperte le valvole 17 e 18. Inoltre sono aperte una valvola 22 collocata su un tratto 23 di condotto che collega il serbatoio 4 di media pressione M P con il condotto 9 di aspirazione del compressore 2 tramite il tratto 20 e una valvola 24 di alimentazione al serbatoio 4 di alta pressione disposta su una terza derivazione 25 del condotto 10 di mandata. In Figure 3c it is shown that the compression is carried out up to the value of the maximum pressure [approximately equal to 290 bar]. The compression of the natural gas takes place by sucking from the medium pressure tanks 4 M P keeping the valves 17 and 18 open. Furthermore, a valve 22 located on a section 23 of the pipe connecting the medium pressure tank 4 M P with the suction pipe 9 is open. of the compressor 2 through the section 20 and a valve 24 for supplying the high pressure tank 4 arranged on a third branch 25 of the delivery duct 10.
Nella figura 4 è schematizzato il riempimento del serbatoio di un veicolo. Il riempimento inizia con il riempire il serbatoio del veicolo con una pressione di poco superiore a quella vigente al suo interno mantenendo aperte ima valvola 26 di intercettazione di un tubo 28 di erogazione ed ima valvola 27 di scarico del serbatoio 4 di bassa pressione LP. Figure 4 schematically shows the filling of the tank of a vehicle. Filling begins by filling the vehicle tank with a pressure slightly higher than the pressure present inside it, keeping open an interception valve 26 of a delivery pipe 28 and a discharge valve 27 of the low pressure tank 4 LP.
Raggiunta la bassa pressione si inizia a riempire il serbatoio del veicolo attingendo dalle bombole del serbatoio 4 di media pressione M P mantenendo aperte la valvola 26 ed una valvola 29 di scarico del serbatoio 4 di media pressione M P. Once the low pressure has been reached, the vehicle tank begins to be filled by drawing from the cylinders of the medium pressure M P tank 4, keeping the valve 26 open and a discharge valve 29 of the medium pressure M P tank 4.
Raggiunta la media pressione si inizia a riempire il serbatoio del veicolo attingendo dalle bombole del serbatoio 4 di alta pressione H P mantenendo aperte la valvola 26 ed una valvola 30 di scarico del serbatoio 4 di alta pressione HP. Once the medium pressure has been reached, the vehicle tank begins to be filled by drawing from the cylinders of the high pressure tank 4 H P, keeping the valve 26 and a discharge valve 30 of the high pressure tank 4 HP open.
Nel funzionamento dell’impianto 1 sopra descritto si è fatto riferimento all’accumulo del gas naturale e alla erogazione dello stesso indipendenti tra loro. E’ ovvio, naturalmente che l’accumulo e l’erogazione possono essere anche realizzati in contemporanea tra loro. In the operation of the plant 1 described above, reference was made to the accumulation of natural gas and its supply independent of each other. It is obvious, of course, that accumulation and dispensing can also be carried out simultaneously with each other.
L’impianto 1 comprende mezzi 5 di refrigerazione del gas accumulato in detti serbatoi 4. Tali mezzi possono essere realizzati in particolare sotto forma di un convenzionale sistema frigorifero dotato di compressore 31 che può essere realizzato anche dallo stesso compressore 2 che presiede alla compressione del gas naturale. The plant 1 comprises means 5 for refrigerating the gas accumulated in said tanks 4. These means can be made in particular in the form of a conventional refrigeration system equipped with a compressor 31 which can also be made by the same compressor 2 which controls the compression of the gas natural.
Il sistema frigorifero può essere dotato di mezzi di motorizzazione idonei a trascinare in rotazione il compressore 31. Questi possono essere realizzati sia in forma autonoma, sia coincidenti con gli stessi mezzi 6 di motorizzazione che trascinano in rotazione il compressore 2 del gas naturale. The refrigeration system can be equipped with motorization means suitable for driving the compressor 31 in rotation. These can be made either in an autonomous form or coinciding with the same motorization means 6 that drive the natural gas compressor 2 in rotation.
Per quanto concerne questi ultimi, è da notarsi che essi possono essere indifferentemente realizzati sia come mezzi di tipo elettrico, sia come mezzi di tipo termico. As regards the latter, it should be noted that they can be indifferently realized both as means of the electrical type and as means of the thermal type.
Alternativamente a tale forma di attuazione detti mezzi 5 di refrigerazione possono comprendere un sistema di nebulizzazione di fluidi ad alta capacità termica associato ai serbatoi 4 dell’unità 3 di stoccaggio del gas compresso. Più particolarmente, le bombole, raggruppate in rack, sono cosparse di una soluzione raffreddata di acqua e glicole etilenico dall’alto, grazie ad un sistema di ugelli che le “innaffia” a pioggia; tale soluzione liquida è raccolta da una vasca, dalla quale sarà estratta tramite una pompa che la ricondurrà al gruppo frigo per essere nuovamente raffreddata. Tale sistema necessita di un container in cui sistemare i racks e la vasca di raccolta. Alternatively to this embodiment, said refrigeration means 5 can comprise a nebulization system of fluids with high thermal capacity associated with the tanks 4 of the compressed gas storage unit 3. More particularly, the cylinders, grouped in racks, are sprinkled with a cooled solution of water and ethylene glycol from above, thanks to a system of nozzles that "sprinkle" them; this liquid solution is collected by a tank, from which it will be extracted by means of a pump which will bring it back to the refrigeration unit to be cooled again. This system requires a container in which to place the racks and the collection tank.
Secondo una ulteriore forma di attuazione, i mezzi di refrigerazione possono comprendere una vasca contenente un fluido ad alta capacità termica nel quale i serbatoi 4 sono immersi According to a further embodiment, the refrigeration means can comprise a tank containing a fluid with a high thermal capacity in which the tanks 4 are immersed
Più in particolare, le bombole, comunque impacchettate, saranno inserite in grossi cilindri di acciaio stagni, riempiti di una soluzione di acqua e glicole proveniente dal gruppo frigo: come nel caso già citato, l’acqua sarà ricondotta al frigorifero per essere raffreddata nuovamente. L’alternativa al gruppo frigo è quella di utilizzare acqua di pozzo filtrata che ricircoli periodicamente laddove sia possibile. More specifically, the cylinders, however packaged, will be placed in large watertight steel cylinders, filled with a solution of water and glycol from the refrigeration unit: as in the case already mentioned, the water will be returned to the refrigerator to be cooled again. The alternative to the refrigeration unit is to use filtered well water that recirculates periodically where possible.
Sia nel primo che nel secondo caso, sono le bombole a fungere da scambiatori di calore. Proprio per tale funzione ove se ne manifestasse la necessità si potrebbe provvedere a sistemi di aumento di scambio termico es: alette. L’impianto 1 secondo il trovato comprende mezzi 8 di controllo operativamente associati al compressore 2 e ai serbatoi 4 di stoccaggio.i quali sono atti a rilevare il raggiungimento della pressione massima di stadio nei serbatoi 4 di stoccaggio e a commutare consequenzialmente la mandata del compressore 2 attivandone la connessione con il serbatoio 4 successivo e a commutare parimenti l’aspirazione del compressore 2 attivandone la connessione al serbatoio 4 precedentemente alimentato dal compressore 2. In both the first and second cases, the cylinders act as heat exchangers. Precisely for this function, if the need arises, it is possible to provide systems for increasing the heat exchange eg: fins. The plant 1 according to the invention comprises control means 8 operatively associated with the compressor 2 and with the storage tanks 4, which are able to detect the reaching of the maximum stage pressure in the storage tanks 4 and consequently switch the delivery of the compressor 2 activating its connection with the next tank 4 and likewise switching the suction of compressor 2 by activating its connection to tank 4 previously powered by compressor 2.
I valori delle pressioni nei singoli stadi sono dettati dalla consuetudine delle utenze. Il valore minimo della pressione nei serbatoi a bordo con cui si presenta un veicolo al rifornimento è di circa 30 bar. Questo valore determina il valore della bassa pressione che sarà ragionevolmente superiore a 30 bar; si ritiene congruo un valore di circa SO bar. The values of the pressures in the individual stages are dictated by the custom of the users. The minimum value of the pressure in the on-board tanks with which a vehicle is presented for refueling is about 30 bar. This value determines the low pressure value which will be reasonably higher than 30 bar; a value of approximately SO bar is considered appropriate.
Essendo di norma il valore massimo ammissibile di riempimento attorno ai 300 bar, si calcola che sia opportuno avere una pressione media pari a circa 120 bar. Una progressione idonea 49-120-294 si ottiene con un rapporto di compressione costante si noti che si usa sempre lo stesso compressore pari a 2,45 partendo da una pressione di alimentazione a 20 bar. As the maximum admissible filling value is usually around 300 bar, it is calculated that it is advisable to have an average pressure of about 120 bar. A suitable progression 49-120-294 is obtained with a constant compression ratio. Note that the same compressor equal to 2.45 is always used starting from a supply pressure of 20 bar.
Se la pressione di rete è maggiore si calcola un opportuno rapporto di compressione e la progressione delle pressioni viene conseguentemente adattata. Se è inferiore occorrerà anteporre uno stadio di adeguamento della pressione sino a 20 bar con imo stadio di stoccaggio e raffreddamento. If the network pressure is higher, an appropriate compression ratio is calculated and the progression of the pressures is consequently adapted. If it is lower, a pressure adjustment stage up to 20 bar with a storage and cooling stage must be placed before it.
Uno schema di principio di tale impianto è riportato in figura S dove viene fatto riferimento ad una pressione di rete di 4 bar usuale in Italia; tale situazione richiede un compressore supplementare con rapporto di compressione S. II trovato raggiunge pienamente gli scopi sopra descritti; e consegue ulteriori vantaggi. A basic diagram of this plant is shown in figure S where reference is made to a network pressure of 4 bar which is usual in Italy; this situation requires an additional compressor with compression ratio S. The invention fully achieves the objects described above; and achieves further benefits.
Tra questi, un primo vantaggio è rappresentato dal fatto che un solo compressore 2 ad un unico stadio di compressione alimenta stoccaggi a pressioni intermedie lavorando solo sulla differenza di pressione tra uno stadio e l’altro e solo su una massa limitata di gas pari alla portata di gas che alimenta Punita 3 di stoccaggio. Among these, a first advantage is represented by the fact that a single compressor 2 with a single compression stage feeds storage at intermediate pressures, working only on the pressure difference between one stage and the other and only on a limited mass of gas equal to the flow rate. of gas that feeds Storage Punishment 3.
Da ciò deriva che rimpianto 1 garantisce un notevole risparmio energetico. Inoltre, in virtù di un minore rapporto totale di compressione richiesto al compressore 2, ciò consente di utilizzare anche compressori 2 di piccole dimensioni, implicanti minori costi di impianto e minori costi di esercizio. Dal funzionamento in continuo del compressore 2 deriva anche T ulteriore vantaggio di una più elevata affidabilità dell’impianto 1 . From this it follows that regret 1 guarantees considerable energy savings. Moreover, by virtue of a lower total compression ratio required of the compressor 2, this also allows the use of compressors 2 of small dimensions, involving lower plant costs and lower operating costs. The further advantage of a higher reliability of the plant 1 also derives from the continuous operation of the compressor 2.
Un altro vantaggio ancora è rappresentato dal fatto che gli stessi serbatoi 4 di stoccaggio possono fungere da refrigeratori. Still another advantage is represented by the fact that the same storage tanks 4 can act as chillers.
Numerose modifiche e varianti possono essere apportate alla presente invenzione dalla persona esperta del settore la quale sceglierà' a seconda del tipo di impiego le dimensioni ed i materiali piu' adatti. Tali modifiche, pertanto, sono da considerarsi come facenti parte della presente invenzione e contenute nell'oggetto delle rivendicazioni seguenti. Numerous modifications and variations can be made to the present invention by the person skilled in the art who will choose the most suitable dimensions and materials according to the type of use. These modifications, therefore, are to be considered as forming part of the present invention and contained in the object of the following claims.
Claims (14)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000063A ITAN20070063A1 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | HIGH ENERGY EFFICIENCY PLANT FOR METHANE COMPRESSION FOR SELF-TRAFFICING |
| PCT/IT2008/000736 WO2009072160A2 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-01 | High-energy efficiency plant for automotive methane compression |
| EP08857951A EP2232076B1 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-01 | High-energy efficiency plant for automotive methane compression |
| CN2008801193269A CN101889142A (en) | 2007-12-04 | 2008-12-01 | High-energy efficiency plant for automotive methane compression |
| BRPI0820001-7A BRPI0820001A2 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-01 | Energy efficient unit for automotive methane compression |
| ES08857951T ES2368107T3 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-01 | HIGH ENERGY EFFICIENCY EQUIPMENT FOR METHANE COMPRESSION FOR AUTOMOTIVES. |
| AT08857951T ATE513994T1 (en) | 2007-12-04 | 2008-12-01 | HIGH ENERGY YIELD SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE METHANE COMPRESSION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000063A ITAN20070063A1 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | HIGH ENERGY EFFICIENCY PLANT FOR METHANE COMPRESSION FOR SELF-TRAFFICING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITAN20070063A1 true ITAN20070063A1 (en) | 2009-06-05 |
Family
ID=40315320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000063A ITAN20070063A1 (en) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | HIGH ENERGY EFFICIENCY PLANT FOR METHANE COMPRESSION FOR SELF-TRAFFICING |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2232076B1 (en) |
| CN (1) | CN101889142A (en) |
| AT (1) | ATE513994T1 (en) |
| BR (1) | BRPI0820001A2 (en) |
| ES (1) | ES2368107T3 (en) |
| IT (1) | ITAN20070063A1 (en) |
| WO (1) | WO2009072160A2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013116526A1 (en) | 2012-01-31 | 2013-08-08 | J-W Power Company | Cng fueling system |
| US10018304B2 (en) | 2012-01-31 | 2018-07-10 | J-W Power Company | CNG fueling system |
| US10851944B2 (en) | 2012-01-31 | 2020-12-01 | J-W Power Company | CNG fueling system |
| US9816497B2 (en) | 2013-02-03 | 2017-11-14 | Go Natural Cng, Llc | Compressors for natural gas and related devices, systems, and methods |
| WO2014121251A2 (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Parker-Hannifin Corporation | Gas compressor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB315725A (en) * | 1928-07-16 | 1929-12-24 | International General Electric Y | |
| DE3114522A1 (en) * | 1981-04-07 | 1982-11-18 | Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur | Turbocompressor unit |
| DE59510130D1 (en) * | 1995-07-31 | 2002-05-02 | Man Turbomasch Ag Ghh Borsig | compression device |
-
2007
- 2007-12-04 IT IT000063A patent/ITAN20070063A1/en unknown
-
2008
- 2008-12-01 BR BRPI0820001-7A patent/BRPI0820001A2/en not_active IP Right Cessation
- 2008-12-01 CN CN2008801193269A patent/CN101889142A/en active Pending
- 2008-12-01 AT AT08857951T patent/ATE513994T1/en not_active IP Right Cessation
- 2008-12-01 WO PCT/IT2008/000736 patent/WO2009072160A2/en active Application Filing
- 2008-12-01 ES ES08857951T patent/ES2368107T3/en active Active
- 2008-12-01 EP EP08857951A patent/EP2232076B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0820001A2 (en) | 2015-05-19 |
| WO2009072160A3 (en) | 2009-09-17 |
| ATE513994T1 (en) | 2011-07-15 |
| WO2009072160A2 (en) | 2009-06-11 |
| ES2368107T3 (en) | 2011-11-14 |
| EP2232076B1 (en) | 2011-06-22 |
| EP2232076A2 (en) | 2010-09-29 |
| CN101889142A (en) | 2010-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7284575B2 (en) | Combined liquefied gas and compressed gas re-fueling station and method of operating same | |
| ES2286884T3 (en) | OPERATION OF A GAS TURBINE WITH SUPPLEMENTARY COMPRESSED AIR. | |
| CN103452612B (en) | Compressed air energy storage system using carbon dioxide as working medium | |
| ITAN20070063A1 (en) | HIGH ENERGY EFFICIENCY PLANT FOR METHANE COMPRESSION FOR SELF-TRAFFICING | |
| US20080302111A1 (en) | Apparatus And Method For Pumping A Cryogenic Fluid From A Storage Vessel And Diagnosing Cryogenic Pump Performance | |
| CN105863888A (en) | Fuel gas supply system for an internal combustion engine | |
| CN105444483B (en) | A kind of flooded screw mechanism ice maker group | |
| RU2670642C2 (en) | Heating device for a vehicle with a fuel hydraulic accumulator near the nozzle | |
| CN116025322A (en) | Multistage carbon dioxide pre-fracturing system and method | |
| CN203420754U (en) | Energy storage system of compressed gas with carbon dioxide as working medium | |
| CN104165103B (en) | An internal combustion engine, and a method of supplying such engine with gaseous fuel | |
| CN204755219U (en) | Hydraulic pressure compressor | |
| CN113638724A (en) | Injection equipment for carbon dioxide flooding | |
| CN103403477B (en) | Repairing in refrigeration loop | |
| RU112977U1 (en) | GAS TRANSPORT SYSTEM | |
| CN207196998U (en) | A kind of high performance solar pump gas liquefied natural gas system using defrost waste water | |
| RU2180082C1 (en) | Methane liquefying plant primarily for gas-filling stations of vehicles | |
| WO2022056673A1 (en) | Multi-compressor multifunctional power generation system having directly connected windmill, and method therefor | |
| CN105299942B (en) | A kind of flooded screw machine quick-freezer unit | |
| CN105402597B (en) | A kind of CNG filling gas station equipments of gas engine-driven compressor | |
| CN207123109U (en) | A kind of energy-saving mobile ice machine | |
| CN206944518U (en) | Cryogenic turbo refrigeration machine | |
| CN105299941B (en) | A kind of flooded screw machine handpiece Water Chilling Units | |
| CN102032138A (en) | Novel hydraulically-driven reciprocating compressor | |
| CN206016788U (en) | Gas injection system |