NO175656B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO175656B
NO175656B NO922575A NO922575A NO175656B NO 175656 B NO175656 B NO 175656B NO 922575 A NO922575 A NO 922575A NO 922575 A NO922575 A NO 922575A NO 175656 B NO175656 B NO 175656B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
hydrate
gas
temperature
chamber
nozzles
Prior art date
Application number
NO922575A
Other languages
English (en)
Other versions
NO175656C (no
NO922575L (no
NO922575D0 (no
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 filed Critical
Priority to NO922575A priority Critical patent/NO175656C/no
Publication of NO922575D0 publication Critical patent/NO922575D0/no
Priority to PCT/NO1993/000102 priority patent/WO1994000713A1/en
Priority to AU45153/93A priority patent/AU4515393A/en
Priority to EP93915009A priority patent/EP0649508A1/en
Publication of NO922575L publication Critical patent/NO922575L/no
Publication of NO175656B publication Critical patent/NO175656B/no
Publication of NO175656C publication Critical patent/NO175656C/no
Priority to FI946165A priority patent/FI946165A7/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C11/00Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
    • F17C11/007Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrocarbon gases, such as methane or natural gas, propane, butane or mixtures thereof [LPG]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for lagring av gass i minst ett kammer, hvor lagringen utfores ved at gassen omformes slik at den inngår i et hydrat idet den bringes sammen med en hydratdannende væske ved temperatur /trykk-forhold som fører til hydratdannelse, og hvor væsken som skal inngå i hydratet tilføres kammeret(kamrene) gjennom inntaksdyser plassert øverst i kammeret(kamrene).
Lagring av gass er et effektivt virkemiddel både for å tilpasse leveranser til forbrukssvingninger i markedet og for å effektivisere gasstransport i rør. Lagring sikrer dessuten mot uønskede avbrudd i leveranser og har i den forbindelse størst betydning når lagre er anlagt ved forbrukerstedet eller nær markedet.
Det er tidligere kjent å lagre gass i underjordiske reservoarer, slik som tømte olje- og gassreservoarer, eller i grunnvannsmagasiner. Dette forutsetter at det foreligger helt spesielle geologiske strukturer på stedet hvor lageret skal plasseres. Det har også vært forsøkt lagring av gass i underjordiske saltleier, men dette er da også avhengig av at saltleiene foreligger der hvor gassen ønskes lagret.
Det kan også nevnes at lagring av naturgass er gjennom-ført ved at gassen nedkjøles kraftig til den blir flytende (LNG=Liquified Natural Gass). Denne metoden er benyttet både for lagring og transport, men representerer en svært kost-nadskrevende lagringsform som også gir mange risikomomenter. De ovennevnte forhold har medført at det bare i sjeldne tilfelle har vært mulig å anbringe store gasslagre nær forbrukerstedet.
Det er tidligere kjent å omdanne gass, blant annet naturgass, til hydrat ved at gassen nedkjøles sammen med vann inntil hydrat dannes. Slik lagring av gass i hydratform, særlig for transportformål, er tidligere kjent, f.eks. fra norsk utlegningsskrift nr. 149.976, norsk patent nr. 172,080, US-patent nr. 3.888.434 og PCT-søknad nr. N091/00104 av 8. juli 1991.
Hydrat kan lagre store mengder gass. Under optimale forhold kan 1 m<3> vann binde til seg ca. 180 m<3> naturgass og dette representerer således en betydelig lagringstetthet. Lagringstettheten vil imidlertid variere med den aktuelle gasstype.
De viktigste fordelene ved å lagre gass i form av hydrat er de moderate krav som stilles til trykk- og temperaturforhold. Betingelsene for lagring av hydrat kan relativt enkelt oppfylles uten store kostnader fordi trykket ikke behøver være spesielt høyt og temperaturen ikke behøver være spesielt lav. Dette vil kommenteres nærmere nedenfor. Foreløpig skal bare bemerkes at selv om prinsippet er kjent, er det så vidt vites ikke blitt kommersielt utnyttet til nå. Dette skyldes trolig at mange av de tidligere foreslåtte løsninger tar sikte på å benytte prinsippet for transport av gass. Og hydrat viser seg i praksis å være vanskelig å transportere.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et anlegg for lagring av gass, og da særlig, men ikke utelukkende, naturgass, på et sted som kan velges uten store begrensninger i valg av plassering, og uten store investeringer til kontroll av trykk og temperatur.
Ytterligere formål ved foreliggende oppfinnelse er:
å tilveiebringe en fremgangsmåte for mellomlagring av gass nær forbrukersteder i rimelige, rått tilhoggede bergrom uten spesielle fordringer til de omgivende bergarter, å tilveiebringe en fremgangsmåte for lagring av gass hvor det ikke er nødvendig med noen forutgående nedkjøling eller trykksetting av gassen som skal lagres. å tilveiebringe en fremgangsmåte for lagring og senere uttrekking av gass ved anvendelse av naturlig eller kunstig forekommende kaldtvanns- eller varmvannskilder som f.eks. kjølevann fra gasskraftverk eller lignende. å tilveiebringe et anlegg for lagring og senere uttrekking av gass fra hydratet hvor all energiutveksling skjer ved resirkulering av et kjøle/varmemedium gjennom varmeveksler (e) som inngår i anlegget. å tilveiebringe et anlegg for lagring og senere uttrekking av gass hvor det benyttes spesielle dyser for inn-føring av hydratdannende væske i gassen, mens det benyttes andre dyser med større transportkapasitet for et medium som skal kjøle/varme gassen/hydratet under lagring/uttrekking. - å tilveiebringe et stasjonært anlegg som egner seg både for dannelse av hydrat, lagring av hydrat og uttrekk av gass fra det lagrede hydrat.
Ytterligere formål og særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå av nedenstående detaljerte beskrivelse av et anlegg som gjør bruk av foreliggende oppfinnelse.
Alt dette oppnås ved en fremgangsmåte og et anlegg som angitt i de nedenfor fremsatte patentkrav.
For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til nedenstående detaljerte fremstilling av utførelseseksempler med henvisning til de ledsagende tegninger , hvor: Fig. 1 er en prinsippskisse for et anlegg for dannelse/ lagring/uttrekking av gass hvor gassen først
omdannes til hydrat,
fig. 2 viser et diagram som angir trykk-/temperatur-forholdene ved overgangen fra en gass/væskeblanding
til hydrat, gjeldende for naturgass og vann, og fig. 3 antyder hvordan en rekke utsprengte bergrom kan utformes og arrangeres for oppbygning av et kom-plett anlegg i henhold til foreliggende oppfinnelse.
De samme referansetall er benyttet i alle tegninger for komponenter med samme funksjon der hvor dette er funnet hensiktsmessig. Tegningene er prinsippskisser som ikke viser flere detaljer enn det som er nødvendig for å få forståelse for oppfinnelsen, og tegningene er vist i ulik målestokk.
Først vil hovedprinsippet forklares under henvisning til fig. 1 og fig. 2, idet gass 2 tenkes lagret bundet til hydrat 5 i et kammer 1. Kammeret 1 er et trykk-kammer som er konstruert for å tåle aktuelle hydratlagringstrykk. For naturgass vil lagringstrykket ved de aktuelle temperaturer ligge under 80 barg (barg = bar gauge). Temperaturen bør ligge mellom 0°C og likevektskurven for hydrat som vist i fig. 2, dvs. under ca. 15°C ved det aktuelle trykk. Fortrinnsvis bør trykket ligge på 30-50 barg og temperaturen på 0-12°C for naturgass. Det aktuelle trykk/temperaturområde er skravert på fig. 2 og stiller ikke store krav til kammeret, hverken hva trykk eller temperatur angår. Når lageret er utformet i fjell, vil lagringstemperaturen således være lik fjellets naturlige temperatur. Dette innebærer at det i de nordiske land hverken blir behov for særskilt varmeisolering eller kjøling av lageret når hydratet befinner seg i lagringstil-stand. Bare hvis lageret befinner seg i varmere strøk kan det bli nødvendig med kjøling. Kjøling er derfor normalt begrenset til perioden da gass fylles inn i lageret. Tilsvar-ende vil det være behov for tilføring av varme ved uttrekk av gass fra lageret. Dette vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Det er imidlertid også viktig at temperaturen i lageret ikke kommer under frysepunktet for vann, da dette vil kunne føre til tilstopninger av inntaks- og utløpsledninger.
Nå skal prosessen ved dannelse av hydrat betraktes. Dannelse av hydrat skjer ved at kammeret 1 fylles med gass 2 gjennom et rør 10 som føres inn øverst i kammeret. Kammeret 1 har direkte forbindelse med gassen slik den inngår i den aktuelle prosess. Hverken pumper eller ventiler er påkrevet for å bringe gass inn i eller ut av kammeret 1. Dette kan styres utelukkende av trykkforhoIdene i kammeret 1. Det samme røret 10 benyttes ved senere uttrekk av gass fra kammeret.
Når det gjelder trykkforhoIdene ved naturgass skal følgende bemerkes: Under hydratdannelsen kan det være fordelaktig å ha et gasstrykk mellom ca. 30 og 50 barg. I rørled-ningen er det vanligvis et gasstrykk mellom 50 og 80 barg. Og i sjeldnere tilfelle kan gasstrykket i rørledningen være så lavt som 16 barg eller så høyt som 180 barg. Det kan derfor bli nødvendig å justere gasstrykket noe både ved innføring fra rør til lager og etter uttrekking fra lager og derpå-følgende tilbakeføring i rør. Det blir imidlertid her bare tale om svært enkle justeringer, f.eks. ved en strupeanord-ning.
Likeledes kan det være ønskelig å foreta en tørking av gassen ved tilbakeføring til rørledning etter uttrekk fra lager. Slik tørking er imidlertid vanlig etter alle former for underjordisk lagring og vil ikke bli nærmere omtalt her.
Inn i kammeret 1 føres dessuten en hydratdannende væske 3 med temperatur ca. 2°C, og denne spres og finfordeles ved hjelp av dyser 4 som er særskilt konstruert for å gi finfordelte vanndråper. Spesielle dyser kan tenkes benyttet for dette formål, f.eks. dyser med mekanisk vibrerende elementer, gjerne med vibrasjoner i ultralydområdet for å oppnå små, tåkelignede dråper som faller langsomt ned gjennom gassen 2 i kammeret 1 når de er dannet. Herved oppnås en meget stor kontaktflate mellom gass og den hydratdannende væske, samtidig som den store kontaktflaten opprettholdes over et relativt langt tidsrom fordi de små, finfordelte dråpene har en lav fallhastighet gjennom gassen og kammeret er høyt.
I tillegg til dysene 4 er det andre dyser 6 som tilføres et temperaturregulerende medium 11. Dette mediet 11 kan være vann og kan eventuelt tilføres via samme røropplegg som den hydratdannende væske 3 som også kan være vann.
Når det gjelder den hydratdannende væske, kan denne eventuelt være forsynt med visse tilsetningsstoffer, særlig mykgjøringsmidler og kimdannende partikler. Slike tilset-ninger har bare til hensikt å innvirke på dråpestørrelse og kimdannelse og er derfor først og fremst aktuelle tilsetningsstoffer for den hydratdannende væske.
Dysene 6 som spesielt er innrettet for å oppnå en tem-peraturregulering av gassen 2, har imidlertid en meget større transportkapasitet for væske enn dysene 4 og gir ikke i samme grad en finfordeling av væskestrømmen.
Det må bemerkes at tilførselsrørene for det temperaturregulerende mediet 11 til dysene 6 og tilførselsrørene for den hydratdannende væske 3 til dysene 4 kan være helt ad-skilte og at væskene endog kan være forskjellige. Dette er imidlertid ingen forutsetning, da man ved en enkel og fore-trukken utførelse benytter felles røropplegg og samme væske gjennom begge dyser. Den sistnevnte utførelse foretrekkes nettopp på grunn av sin enkelhet både rent konstruksjons-messig og driftsmessig. Nedenfor er derfor begge væsker oftest omtalt som vann.
Et særpreg for oppfinnelsen er at det kalde vannet 3, 11 sprayes rett inn i gass 2 som tas direkte og helt ubehandlet fra et tilførselssystem eller et prosess-system. Hydratet 5 ligner sne eller is og dannes i kammeret 1 når kaldt vann 3 kommer i kontakt med kald gass 2. Hydratets egenvekt er litt lavere enn vannets, og ubenyttet vann samler seg ved bunnen av kammeret 1. Ved dannelse av hydrat i henhold til oppfinnelsen blir all avkjøling begrenset til avkjøling av væsken 11 utenfor kammeret 1, idet absolutt all avkjøling av gassen 2 skjer ved varmeutveksling mellom gass og avkjølt væske inne i kammeret 1.
Ved bunnen av kammeret 1 foreligger en oppsamlingsbrønn 7 for overskuddsvæske som ikke inngår i dannelse av hydrat 5, og denne overskuddsvæske 11 kan bringes til å sirkulere gjennom en varmeveksler 8 som befinner seg utenfor kammeret, og derfra sendes væsken, på ny avkjølt til ca. 2°C, tilbake i en resirkulerende sløyfe til dysene 4 og/eller 6.
Når hydrat 5 dannes, synker trykket til gassen 2 i be-holderen 1 og fordi trykket i tilførselssystemet 10 opprettholdes, tilføres mer gass etterhvert som hydrat dannes.
Såfremt all utviklet frysevarme fjernes, vil denne prosessen fortsette helt til lageret er fullt, dvs. når det ikke lenger foreligger noe gassrom over hydratet 5. Og den utviklede frysevarme vil kontinuerlig bli fjernet sålenge overskuddsvannet 11 sirkuleres gjennom varmeveksleren 8 og denne tilføres kjølevann 9 fra en ytre kilde.
All nødvendig energitransport skjer herunder ved sirku-lasjon av kaldt vann gjennom kammeret 1. Kjølevannet til-føres, som allerede nevnt, fortrinnsvis gjennom sine egne dyser 6, plassert nær taket i kammeret. Mengden kjølevann 11 som kreves er ca. ti ganger den mengde vann 3 som i samme tidsrom kreves tilført gjennom dysene 4 for dannelse av hydrat. Det er derfor vesentlig at det finnes separate kjøle-vannsdyser 6 som kan levere større mengder vann enn hydrat-dysene 4. Alt vann som tilføres og ikke inngår i dannelse av hydrat, vil etterhvert samles i bunnen av kammeret 1 ved dre-neringsrør 7 og sirkuleres gjennom varmeveksleren 8 for fornyet nedkjøling. Som eksternt kjølemedium 9 kan fortrinnsvis benyttes naturlig forekommende kaldt vann eller varmeveksleren kan være tilkoblet et kjølemaskineri.
Lagerets form er viktig, da stor høyde, som antydet i fig. 1, øker kontakttiden mellom avkjølt vann og gass, og dermed øker dannelsen av hydrat.
Så skal forholdene betraktes når kammeret 1 er fylt av hydrat 5 som skal lagres. Når hydratet 5 er dannet, blir det ganske enkelt liggende på samme sted hvor det er dannet, inntil det ønskes smeltet under frigjørelse av gass. Dette er et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse da det er for-bundet med store vanskeligheter å flytte eller transportere hydrat. Ettersom lagringstiden går, vil hydrat under tyngdens påvirkning pakke seg til en noe mer kompakt masse, og derved blir det rom for dannelse og lagring av noe mer hydrat i det samme kammer.
LagringstUstanden, dvs. hydratformen, opprettholdes og forblir stabil såsant omgivelsestemperaturene ligger mellom 0°C og ca. 15°C og trykket er som angitt av kurven i fig. 2. Det er bare nødvendig å opprettholde et trykk i henhold til likevektsdiagrammet for de aktuelle lagrede gasser. Et slikt likevektsdiagram for naturgass er vist i fig. 2 og som det fremgår vil de aktuelle temperaturer føre til at lagringstrykket kan holdes under ca. 80 barg.
Lagringen av gass krever derfor ikke ytterligere energi-tilførsel enn det som skal til for å opprettholde det ønskede og relativt lave overtrykk, og eventuelt den ønskede temperatur hvis denne ikke samsvarer med omgivelsestemperaturen. I denne forbindelse kan nevnes at det kan benyttes en såkalt vanngardin 12 omkring lagringsrommet 1, for opprettholdelse av de ønskede trykkforhold. Virkningen av en slik i og for seg kj ent vanngardin 12, er å øke grunnvannstrykket og dermed det rådende trykk i bergrommet 1, ut over naturlig grunn-vannstrykk.
Endelig skal forholdene under uttrekking av gass fra hydratet 5 betraktes. Uttrekking av gass fra kammeret skjer ved at man tilfører varme til hydratet 5 slik at dette smel-ter. Prosessen vil naturligvis gå hurtigere ved noe redusert trykk kombinert med varmetilførsel. Derved frigjøres gassen automatisk og presses ut gjennom ledning 10, dvs. gjennom samme ledning som den tilførte gassen når lagringsprosessen pågikk. Det er således ikke nødvendig med pumper eller lignende utstyr for å styre gasstilførsel eller gasstransport ut, da trykkforhoIdene i kammeret styrer slike forhold. Dersom trykket i det eksterne ledningsnettet er høyere enn uttrekks-trykket, vil dette derimot forutsette et kompresjonstrinn. De eneste grunner til å for øvrig inkludere pumper eller ventiler i tilførselsledningen 10 er derfor rent sikkerhets-messige forhold og vedlikehold og reparasjoner på anlegget.
Den nødvendige varmetilførsel skjer ved tilførsel av varmt vann. Dette gjennomføres enklest ved anvendelse av eksakt det samme sirkulasjonssystem 7, 8, 6, som ble benyttet under kjøling. Herunder kan benyttes en egen varmeveksler, eller den samme varmeveksler 8 som ble benyttet under av-kjølingen. Den eneste forandringen blir dermed at man fra en ekstern varmevekslerkrets nå må tilføre varmt vann 13. Mengden av frigjort gass og hastigheten ved hvilken gassen fri-gjøres, bestemmes og kontrolleres av mengden tilført varme. Det skal atter bemerkes at all styring av energiutvekslingen bare skjer i varmevekslingssystemet som ligger utenfor lagringskammeret 1.
Varmemengden som må tilføres for å frigjøre gass til-svarer den varmemengde som ble fjernet under lagringen. For naturgass representerer dette ca. 4% av energi-innholdet i gassen. Energien til oppvarming kan fortrinnsvis hentes fra eksterne, naturlige varmereservoarer, eller anlegget kan planlegges ved at lageret lokaliseres nær et energiverk som likevel slipper ut kjølevann, slik som gasskraftverk eller lignende.
For å øke uttrekkshastigheten, kan det være fordelaktig å justere trykket i lageret ned til en lavere verdi, i enkelte tilfelle helt ned til atmosfæretrykk.
Anlegget i henhold til foreliggende oppfinnelse er særpreget ved at det blir enkelt og krever svært få kontroll-og styringssystemer. Det bemerkes at gassen som skal lagres slippes ubehandlet inn i lagringsrommene ved eksisterende temperaturforhold. En trykkreduksjon kan imidlertid komme på tale dersom ledningstrykket er spesielt høyt. Dermed unngås store og kostbare anlegg med nødvendige styrings- og kon-trollrutiner for nedkjøling av gassen til egnet temperatur. All nedkjøling foretas ved foreliggende oppfinnelse inne i selve lagringskammeret 1 og utelukkende ved at vann 3 og 11 sirkulerer gjennom kammeret og gjennomrisler gassen/hydratet. Dette gir en svært enkel og lett styrbar energitransport i anlegget.
Videre kreves ingen eller svært få kontroll- og styr-ingstiltak ved gasstilførsels-/gassutløp 10. Denne forbindel-sen kan ganske enkelt være en åpen gassledning som fører rett inn i det aktuelle prosess- eller transportsystem. Og kammeret 1 kan direkte være sprengt ut i fjell nær brukerstedet. Det skal særskilt nevnes at krystallint fjell med en velegnet struktur finnes nær brukerstedet både i Norge og andre land, som f.eks. Sveits, Spania, Sverige, Finland og Østerrike. I alle disse land vil man ved hjelp av foreliggende oppfinnelse stå svært fritt med hensyn til hvor et lager skal plasseres, og dermed vil man kunne plassere slike lagre nær forbruks-stedet, noe som vil sikre en jevn tilførsel selv ved store og plutselige forbrukssvingninger.
I denne forbindelse kan nevnes at det kan plasseres flere likeartede bergromkamre i nærheten av hverandre slik som antydet i fig. 3. Og driften av et slikt anlegg kan da variere i avhengighet av svingningene i forbruk. Dersom svingningene i forbruket ikke er for kraftig, kan ett og ett kammer fylles helt opp med hydrat under lagringsperioden og likeledes kan ett og ett kammer tas i bruk når det er behov for en ekstra tilførsel av gass til forbrukerne. Dette kan betegnes som at alle kamrene er plassert i seriekobling. Dersom svingningene i forbruket er svært store, kan imidlertid gass trekkes ut av to eller flere lagringskamre samtidig, dvs. i parallell. Ved på denne måten å variere mellom serie-og parallelldrift av flere kamre som inngår i anlegget, kan svært store endringer i forbruket tilfredsstilles. Når forbruket synker, kan kamrene på ny fylles med hydrat, mens gasstilførselen er større enn forbruket.
Som eksempel på størrelsen av et slikt lagringsanlegg, kan nevnes at det enkelte kammer kan ha en lengde på 400-1000 m, en bredde på 15-20 m og en høyde på 40-60 m. Og inntil 20 slike kamre kan inngå i samme anlegg.
Foreliggende oppfinnelse angår både en fremgangsmåte for å gjennomføre slik dannelse av hydrat samt lagring og uttrekking av gass, og anlegget hvorved dette oppnås gjennom-ført.
Herunder kan nevnes at mange detaljer ved anlegget kan være viktige for en effektiv utnyttelse av det. Således kan nevnes at dysene som skal behandle den hydratdannende væske bor anbringes i en så stor mengde nær taket i kammeret at hele kammeret kontinuerlig holdes fylt med forstøvet væske under hele hydratdannelsesprosessen. Samtidig bør de temperaturregulerende dyser 6 avgi så meget avkjølt væske at ny, varm gass, som trenger seg inn i kammeret, hurtig bringes ned til sin hydratdannende temperatur ved det aktuelle trykk. Det skal nevnes at en væske slik som vann, har et meget høyt varmeovergangstall og derved sikrer en raskere avkjøling av oppvarmet gass enn det man ville kunne oppnå ved andre og mer kompliserte avkjølingsprinsipper. Man oppnår også hurtig avkjøling på grunn av direkte kontakt mellom det kalde vannet og den varme gassen, og samtidig fører spray-virkningen av det kalde vannet til en kraftig bevegelse i gassen, noe som både fremmer avkjølingen og hydratdannelsen på en enkel og meget effektiv måte.
Ved en spesiell utførelse kan man sågar benytte en annen væske enn vann som kjølemedium, da mediet utelukkende sirkulerer i systemet uten å forbrukes. Likeledes kan en egnet, fritt valgt væske benyttes som varmemedium under oppvarmings-prosessen. Men det foretrekkes at både den hydratdannende væske og det temperaturregulerende medium er samme væske og strømmer gjennom et felles røropplegg. Dog skal bemerkes at selv om samme røropplegg benyttes, behøver ikke væsken og mediet være det samme.
Anlegget må selvsagt forsynes med de nødvendige pumper og ventiler for at systemet skal virke tilfredsstillende, men disse komponenter er ikke nærmere forklart eller vist på figurene, da plasseringen av slikt tilleggsutstyr og kravene som stilles til dette må kalkuleres av fagfolk innenfor området i avhengighet av hvilke væsker og gasser som benyttes og hvilke konstruksjonsdetaljer man ellers har fastlagt på kamrene og dets omgivelser.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for lagring av gass i minst ett kammer (1) , hvor lagringen utføres ved at gassen (2) omformes slik at den inngår i et hydrat (5) idet den bringes sammen med en hydratdannende væske (3) ved temperatur/trykk-forhold som fører til hydratdannelse, og hvor væsken (3) som skal inngå i hydratet (5) tilføres kammeret(kamrene) (1) gjennom inntaksdyser (4) plassert øverst i kammeret(kamrene) (1), karakterisert ved at lagringskammeret(kamrene) (1) for hydrat kontinuerlig tilføres gass (2) ved foreliggende prosesstemperatur, et temperaturregulerende medium (11) tilføres kammeret (kamrene) (1) gjennom særskilte dyser (6), og at overskudd av væske fjernes fra kammerets nedre del, idet det temperaturregulerende medium (11) tilføres i avkjølt tilstand når mer gass (2) ønskes lagret og/eller når det dannede hydrat (5) ønskes holdt nedkjølt slik at det beholder sin hydratform, mens det temperaturregulerende medium (11) tilføres i oppvarmet tilstand når uttrekk av gass (2) ønskes fra det dannede hydrat (5), slik at såvel nedkjøling av gass; - når mer gass ønskes lagret -; som oppvarming av hydrat; - når gass ønskes uttrukket fra hydratet -; i alt vesentlig skjer ved direkte kontakt mellom gass, henholdsvis mellom hydrat og det temperaturregulerende medium (11).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det temperaturregulerende medium (11) resirkuleres både ved nedkjøling av gass og ved oppvarming av hydrat.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at én og samme varmeveksler (8) anbragt utenfor kammeret(kamrene) (1) benyttes både til nedkjøling og til oppvarming av det resirkulerende, temperaturregulerende medium (11).
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at det temperaturregulerende medium (11) har samme eller hovedsakelig samme sammensetning som den hydratdannende væske (3) og at mediet og væsken tilføres i hvert fall delvis gjennom samme røropp-legg, men fordeles til ulike dyser (4;6).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at både det temperaturregulerende medium (11) og den hydratdannende væske (3) består hovedsakelig av vann.
6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at gasstrykket i kammeret (kamrene) (1) reduseres, under uttrekking av gass fra hydratet, for å lette uttrekkingen av gass.
7. Anlegg for lagring av gass bundet i hydrat og påfølgende uttrekk av gass fra hydratet, hvilket anlegg omfatter minst ett kammer (1) med inntak og utløp for en hydratdannende gass (10), med inntaksdyser (4) for den hydratdannende væske (3), samt med temperaturregulerende og eventuelt trykkregulerende anordninger, karakterisert ved- at kammeret(kamrene) (1) er forsynt med særskilte dyser (6) for innsprøyting av et temperaturregulerende medium (11), og at den nedre del av kammeret (kamrene) (1) er forsynt med et væskeutløp (7) for fjerning av overskudd av det temperaturregulerende medium (11).
8. Anlegg ifølge krav 7, karakterisert ved at anlegget er forsynt med et resirkulasjonssystem (7,18,6) for resirkulering av det temperaturregulerende medium.
9. Anlegg ifølge krav 8, karakterisert ved at det omfatter en varmeveksler (8) anbragt utenfor kammeret(ene) og anordnet slik at det temperaturregulerende medium (11) kan strømme fra uttaket (7) i bunnen av kammeret(ene) (1), gjennom varmeveksleren (8) og tilbake til kammerets(enes) (1) øvre, gassholdige del gjennom både dysene (4) for den hydratdannende væske og gjennom dysene (6) for det temperaturregulerende medium.
10. Anlegg ifølge et av kravene 7, 8 eller 9, karakterisert ved at inntaksdysene (4) for finfordeling av den hydratdannende væske (3), samt de særskilte dyser (6) for innsprøyting av det temperaturregulerende medium (11) er tilkoblet respektive styringsanordninger for kontroll av gjennomstrømningsmengden.
11. Anlegg ifølge krav 10, karakterisert ved at de særskilte dysene (6) for tilførsel av det temperaturregulerende medium (11) er innrettet for å formidle gjennomstrømming av betydelig større væskemengder enn de finfordelende/forstøvende dyser (4) for innføring av hydratdannende væske (3).
12. Anlegg ifølge et av kravene 8-11, karakterisert ved at gassinntaket/gassutløpet (10) står i direkte forbindelse med gassførende ledninger mellom produksjonssted og forbruker.
13. Anlegg ifølge et av kravene 8-12, karakterisert ved at inntaksdysene (4) for tilførsel av den hydratdannende væske (3) er utformet med en mekanisk høyfrekvensgenerator, f.eks. i form av en ultralyd-kilde.
NO922575A 1992-06-29 1992-06-29 Fremgangsmåte for lagring av gass, samt anlegg for gjennomföring av fremgangsmåten NO175656C (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO922575A NO175656C (no) 1992-06-29 1992-06-29 Fremgangsmåte for lagring av gass, samt anlegg for gjennomföring av fremgangsmåten
PCT/NO1993/000102 WO1994000713A1 (en) 1992-06-29 1993-06-29 Method and plant for converting gas into hydrate
AU45153/93A AU4515393A (en) 1992-06-29 1993-06-29 Method and plant for converting gas into hydrate
EP93915009A EP0649508A1 (en) 1992-06-29 1993-06-29 Method and plant for converting gas into hydrate
FI946165A FI946165A7 (fi) 1992-06-29 1994-12-29 Menetelmä ja laitteisto kaasun konvertoimiseksi hydraatiksi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO922575A NO175656C (no) 1992-06-29 1992-06-29 Fremgangsmåte for lagring av gass, samt anlegg for gjennomföring av fremgangsmåten

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO922575D0 NO922575D0 (no) 1992-06-29
NO922575L NO922575L (no) 1993-12-30
NO175656B true NO175656B (no) 1994-08-01
NO175656C NO175656C (no) 1994-11-09

Family

ID=19895264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO922575A NO175656C (no) 1992-06-29 1992-06-29 Fremgangsmåte for lagring av gass, samt anlegg for gjennomföring av fremgangsmåten

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0649508A1 (no)
AU (1) AU4515393A (no)
FI (1) FI946165A7 (no)
NO (1) NO175656C (no)
WO (1) WO1994000713A1 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO300936B1 (no) * 1995-04-28 1997-08-18 Norske Stats Oljeselskap Fremgangsmåte og anlegg for fremstilling av et hydrokarbonmettet produkt, samt et produkt
NO951669L (no) * 1995-04-28 1996-10-29 Statoil As Fremgangsmåte og apparat for fremstilling av et hydrokarbonprodukt
NO301735B1 (no) * 1995-12-29 1997-12-01 Norske Stats Oljeselskap Fremgangsmåte for lagring og regassifisering av et hydrokarbonprodukt, samt terminalanlegg innrettet for utförelse av denne fremgangsmåte
CA2300521C (en) 1999-03-15 2004-11-30 Takahiro Kimura Production method for hydrate and device for proceeding the same
JP6438721B2 (ja) * 2014-09-24 2018-12-19 株式会社Ihi オゾンハイドレート輸送容器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2399723A (en) * 1941-06-28 1946-05-07 Kellogg M W Co Gas hydration
CH677618A5 (no) * 1988-01-14 1991-06-14 Sulzer Ag
NO172080C (no) * 1990-01-29 1993-06-02 Gudmundsson Jon Steinar Framgangsmaate for framstilling av gasshydrater og apparattil utfoerelse av samme

Also Published As

Publication number Publication date
FI946165A0 (fi) 1994-12-29
WO1994000713A1 (en) 1994-01-06
NO175656C (no) 1994-11-09
FI946165A7 (fi) 1995-02-17
AU4515393A (en) 1994-01-24
NO922575L (no) 1993-12-30
NO922575D0 (no) 1992-06-29
EP0649508A1 (en) 1995-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3848427A (en) Storage of gas in underground excavation
NO334344B1 (no) Tankkjølesystem
JP7346453B2 (ja) 液化水素を貯蔵し、分配する方法及び設備
RU2628337C2 (ru) Способы хранения криогенных текучих сред в резервуарах для хранения
US20100236286A1 (en) Method and system for regulation of cooling capacity of a cooling system based on a gas expansion process
NO120941B (no)
KR101151094B1 (ko) 주변 공기 증발기
PL86303B1 (en) Powered mobile liquefied gas carriers[us3864918a]
JP2006100275A (ja) バックアップ極低温冷却装置
JP2017190829A (ja) ガス供給設備と冷却設備とを融合したシステム
NO20001980D0 (no) Anordning og fremgangsmõte for õ holde kalde tanker for lagring eller transport av en flytende gass
US4888955A (en) Two phase CO2 storage tank
US20140130521A1 (en) Configurations and Methods for Ambient Air Vaporizers and Cold Utilization
KR20210031160A (ko) Lng 냉열을 이용한 데이터센터 서버의 쿨링시스템
NO175656B (no)
US3319434A (en) Low temperature refrigeration and gas storage
WO2011019284A1 (en) A plant comprising a tank for storing of liquid natural gas (lng) as marine fuel
KR100488029B1 (ko) 공기로부터 기체를 가변 유량으로 생산하는 방법 및 장치
US20040154315A1 (en) Method for vaporizing and heating compressed liquefied gases
KR102469059B1 (ko) 온실에 발전소의 온배수열과 이산화탄소를 동시에 공급하는 배관망 시스템
NO139737B (no) Vandig, emulgatorfri polymerisatdispersjon, samt fremgangsmaate til dens fremstilling
US3243967A (en) Carbon dioxide liquification plant and process
US2966402A (en) Treatment of natural gas in distribution systems
NO130740B (no)
JP2007232329A (ja) 冷熱利用方法