NO336169B1 - Anlegg og fremgangsmåte for bruk av en gass - Google Patents

Anlegg og fremgangsmåte for bruk av en gass Download PDF

Info

Publication number
NO336169B1
NO336169B1 NO20063145A NO20063145A NO336169B1 NO 336169 B1 NO336169 B1 NO 336169B1 NO 20063145 A NO20063145 A NO 20063145A NO 20063145 A NO20063145 A NO 20063145A NO 336169 B1 NO336169 B1 NO 336169B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
compressor
cooled
expansion device
suction side
Prior art date
Application number
NO20063145A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20063145L (no
Inventor
Harald Dany
Original Assignee
Atlas Copco Energas
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 Atlas Copco Energas filed Critical Atlas Copco Energas
Publication of NO20063145L publication Critical patent/NO20063145L/no
Publication of NO336169B1 publication Critical patent/NO336169B1/no

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/02—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being an unheated pressurised gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22—Fuel supply systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • F17C5/04—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases requiring the use of refrigeration, e.g. filling with helium or hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F17C9/04—Recovery of thermal energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B63J2099/001—Burning of transported goods, e.g. fuel, boil-off or refuse
    • B63J2099/003—Burning of transported goods, e.g. fuel, boil-off or refuse of cargo oil or fuel, or of boil-off gases, e.g. for propulsive purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/043—Localisation of the removal point in the gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2225/035—High pressure, i.e. between 10 and 80 bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0157—Compressors
    • F17C2227/0164—Compressors with specified compressor type, e.g. piston or impulsive type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F17C2227/0341—Heat exchange with the fluid by cooling using another fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F17C2227/0358—Heat exchange with the fluid by cooling by expansion
    • F17C2227/0362—Heat exchange with the fluid by cooling by expansion in a turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0388—Localisation of heat exchange separate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/033—Treating the boil-off by recovery with cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/037—Treating the boil-off by recovery with pressurising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/038—Treating the boil-off by recovery with expanding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår et anlegg for komprimering av en hydrokarbongass, med en kompressor for komprimering av gassen og en ledningsanordning som tilfører gassen til sugesiden av kompressoren og tilfører den komprimerte gassen til en etterinnkoblet innretning for anvendelse. Gassen dannes ved lagring av en kryogen væske i en forrådstank.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for regulering av et anlegg som omfatter en forrådstank og en anordning for komprimering av en hydrokarbongass som fordamper under lagring av en kryogen væske inneholdt i forrådstanken.
Et anlegg med de angitte trekk er kjent fra EP 0 069 717 B1. I et tankskip for transport av flytende naturgass (LNG) lagres den nedkjølte, flytende naturgassen i en forrådstank omtrent ved atmosfæretrykk. Naturgassen som fordamper i forrådstanken tilføres via en gassledning til en elektrisk drevet kompressor, avkjøles deretter og ledes for mellomlagring i en gasstank. Gassen som er komprimert til omtrent 200 bar tilføres fra gasstanken til en dieselmotor for to drivstoffer, som er beregnet for forbrenning av gass og olje og driver tankskipet. Ettersom både belastningen på dieselmotoren og mengden av gass som fordamper i forrådstanken kan gjennomgå store svingninger, trengs det trykkbeholdere for mellomlagringen av den komprimerte gassen.
US 4163365 angår et apparat og en metode for å regulere et kraftverk med en gassturbin-sammenstilling som drives i en åpen syklus som i hovedsak omfatter en kompressor for forbrenningsluften, et forbrenningskammer og en gassturbin.
US 6161386 angår en metode for å danne elektrisk kraft slik som ved eller nær naturgassfelt.
Et formål med oppfinnelsen er å komme frem til et anlegg for komprimering av en hydrogengass, hvor gassmengden som tilføres en etterkoblet innretning kan reguleres fleksibelt på en enkel måte og med en akseptabel energimessig virkningsgrad.
Disse og andre formål oppnås i henhold til et aspekt ved oppfinnelsen ved et anlegg som omfatter en forrådstank og en anordning for komprimering av en hydrokarbongass som fordamper under lagring av en kryogen væske inneholdt i nevnte forrådstank, hvor nevnte anlegg omfatter: a) en kompressor for komprimering av gassen til komprimert gass, idet kompressoren har en sugeside; og b) en ledningsanordning som fører gassen til sugesiden av kompressoren og fører den komprimerte gassen fra kompressoren til en innretning for anvendelse; som er kjennetegnet ved
at ledningsanordningen omfatter en omføringsledning for å føre den komprimerte gassen tilbake til sugesiden av kompressoren og en ekspansjonsanordning anordnet i omføringsledningen for re-
kjøling av den komprimerte gassen som strømmer gjennom omføringsledningen til en temperatur som er lavere enn - 30°C.
Særlige utførelsesformer av anlegget ifølge oppfinnelsen er angitt i kravene 2-5.
Som ekspansjonsanordning er særlig en turbo-ekspansjonsanordning utformet som strøm-ningsmaskin egnet. Selv om gassen oppvarmes ved komprimeringen, kan kompressoren på grunn av kjølingen av gassen som strømmer gjennom omføringsledningen være utformet for lave innsugningstemperaturer, hvilket er gunstig for effektbehovet, vekten og plassbehovet for kompressoren. Anlegget i henhold til oppfinnelsen kan anvendes både stasjonært og bevegelig, for eksempel på et tankskip som transporterer flytende hydrokarboner slik som for eksempel flytende naturgass (LNG).
I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen oppviser ledningsanordningen på trykksiden av kompressoren en kjøler, i hvilken den komprimerte gassen kan avkjøles til en temperatur som er høyere enn temperaturen til gassen som tilføres til sugesiden av kompressoren, idet omføringsledningen er tilkoblet ledningsanordningen etter kjøleren i strømningsretningen. Temperaturforskjellen som oppnås ved ekspansjonen av gassen i ekspansjonsanordningen er hovedsakelig avhengig av trykkforskjellen mellom trykksiden og sugesiden. Ved senkning av gasstemperaturen på trykksiden ved hjelp av kjøleren kan således også temperaturen etter ekspansjonen av gassen som strømmer gjennom omføringsledningen senkes.
Kompressoren og ekspansjonsanordningen kan være mekanisk sammenkoblet. En slik mekanisk sammenkobling, for eksempel via en mekanisk girkasse eller en felles drivaksel, kan dannes særlig enkelt når ekspansjonsanordningen er utformet som turbo-ekspansjonsanordning. På grunn av den mekaniske koblingen kan den nødvendige energien for komprimeringen i det minste delvis kompenseres for av energien som frigis ved ekspansjonsanordningen.
I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen skjer en avkjøling av gasstrømmen i ekspansjonsanordningen til en temperatur mellom -140°C og -80°C. Med en slik utformning kan en større andel av gassen eller også all gassen ledes i et lukket kretsløp gjennom omføringsledningen, uten å komme utenfor det området av lave temperaturer som kompressoren er beregnet for.
Fortrinnsvis er trykket i ledningsanordningen på trykksiden av kompressoren mellom 6 og 50 bar.
Hydrokarbongassen dannes ved fordampning av en kryogen væske som er lagret i en forrådstank. I dette tilfellet har den kryogene væsken i forrådstanken omtrent atmosfæretrykk. Med en slik utførelse trenger ikke forrådstanken, som kan være oppbygget av flere tankbatterier, å være utformet som trykkbeholder, og kan derfor fremstilles på en økonomisk gunstig måte.
I et annet aspekt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for regulering av et anlegg som omfatter en forrådstank og en anordning for komprimering av en hydrokarbongass som fordamper under lagring av en kryogen væske inneholdt i forrådstanken, som omfatter trinnene:
a) føring av hydrokarbongassen til en kompressor med en temperatur lavere enn -30°C; og
b) komprimering av gassen ved hjelp av kompressoren til en komprimert gass med et trykk på 6
bar til 50 bar for fortsatt anvendelse, som er kjennetegnet ved at i det minste en del av den
komprimerte gassen tilbakeføres til sugesiden av kompressoren og kjøles ved hjelp av en ekspansjonsanordning til en temperatur lavere enn -30°C.
Særlige utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er angitt i kravene 7-11.
Fortrinnsvis tilføres gassen på sugesiden i ledningsanordningen med en temperatur mellom - 140°C og -80°C, idet gasstrømmen som føres gjennom ekspansjonsanordningen, som fortrinnsvis er utformet som en turbo-ekspansjonsanordning, avkjøles til en temperatur på lavere enn -50°C. Derved kan også gassen som strømmer gjennom ekspansjonsanordningen avkjøles til en temperatur som hovedsakelig tilsvarer eller er lavere enn temperaturen til gassen som ledes inn på sugesiden i ledningsanordningen.
Innen rammen av fremgangsmåten kan ekspansjonsanordningen og kompressoren være mekanisk sammenkoblet, idet ekspansjonsanordninger og kompressorer som særlig er utformet som strømningsmaskiner er egnet for en enkel mekanisk sammenkobling med en felles girkasse eller en felles drivaksel. I en foretrukket utførelse av fremgangsmåten avkjøles den komprimerte gassen for fortsatt anvendelse til en temperatur mellom 10°C og 80°C, idet en del av den komprimerte og avkjølte gassen tilbakeføres som bypass-strøm til sugesiden av kompressoren og avkjøles videre ved hjelp av ekspansjonsanordningen.
Den komprimerte gassen kan innen rammen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes for drift av en gassturbin eller en forbrenningsmotor, idet, avhengig av gassbehovet for driften av gassturbinen eller forbrenningsmotoren, en mer eller mindre stor bypass-strøm tilbakeføres til sugesiden av kompressoren og kjøles ved hjelp av ekspansjonsanordningen.
Gasstrømmen som avkjøles i ekspansjonsanordningen kan utnyttes for kjøling av sugesiden i anlegget. Dersom for eksempel omgivelsene til forrådstanken som gassen dannes i ved fordampning av en kryogen væske avkjøles av den avkjølte gasstrømmen, kan ytelsesforbruket for et kjøleanlegg anordnet for kjøling av forrådstanken minskes.
Kortfattet forklaring av tegningen
Andre formål og trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende, detaljerte beskrivelse i sammenheng med den vedføyde tegningen.
På tegningen viser den eneste figuren et anlegg i henhold til oppfinnelsen for anvendelse av naturgass som dannes under lagring av nedkjølt, flytende naturgass (LNG) ved fordampning, som drivstoff for en gassmotor eller til bruk i en turbin.
Med nærmere henvisning til tegningen, lagres flytende, nedkjølt naturgass ved en temperatur på - 163°C i en forrådstank 2, omtrent ved atmosfæretrykk, som kryogen væske 1. I gassrommet 3 i forrådstanken samler det seg fordampet gass 4 ved en temperatur på -140°C, og som kontinuerlig tilføres sugesiden 6 til en kompressor 7 fra forrådstanken 2 og gjennom en ledningsanordning 5. I kompressoren 7, som er utformet som en ett- eller flertrinns turbokompressor, komprimeres gassen 4 til et trykk på 26 bar, idet gasstemperaturen stiger til over +100°C. Etter komprimeringen tilføres gassen 4 til en kjøler 8, i hvilken gassen kjøles til en temperatur på ca. +35°C.
Etter kjøleren 8 er en omføringsledning 9 tilkoblet ledningsanordningen 5. En del av den komprimerte gassen 4 tilbakeføres fra trykksiden 10 gjennom omføringsledningen 9, til sugesiden 6 av kompressoren 7, idet den andre delen av gassen 4 ledes til en innretning 11 for energiutnyttelse, for eksempel en gassmotor eller en gassturbin. I omføringsledningen 9 er det anordnet en ekspansjonsanordning 12, som er utformet som turbo-ekspansjonsanordning, for kjøling av gassen 4 som strømmer gjennom omføringsledningen 9. Ekspansjonsanordningen 12 er via en girkasse 13 mekanisk koblet til kompressoren 7, slik at en del av den nødvendige energi for komprimeringen kompenseres av den frigjorte energien ved ekspansjonen. Temperaturen til den avkjølte gassen 4 i ekspansjonsanordningen 12 tilsvarer med en temperatur på lavere enn -100°C omtrent temperaturen som gassen 4 kommer ut av forrådstanken 2. Gasstrømmen som avkjøles i ekspansjonsanordningen 12 kan også utnyttes for kjøling av forrådstanken 2. Avhengig av gassbehovet for drift av gassturbinen 11, tilbakeføres en mer eller mindre stor bypasstrøm til sugesiden 6 av kompressoren 7 og kjøles i denne prosessen ved hjelp av ekspansjonsanordningen 12, idet også all gassen 4 kan tilbakeføres fra trykksiden 10 til sugesiden 6, gjennom omføringsledningen 9 og ekspansjonsanordningen 12.

Claims (11)

1. Anlegg som omfatter en forrådstank (2) og en anordning for komprimering av en hydrokarbongass som fordamper under lagring av en kryogen væske inneholdt i nevnte forrådstank (2), hvor nevnte anlegg omfatter: a) en kompressor (7) for komprimering av gassen til komprimert gass, idet kompressoren (7) har en sugeside (6); og b) en ledningsanordning (5) som fører gassen til sugesiden (6) av kompressoren (7) og fører den komprimerte gassen fra kompressoren (7) til en innretning (11) for anvendelse;karakterisert vedat ledningsanordningen (5) omfatter en omføringsledning (9) for å føre den komprimerte gassen tilbake til sugesiden (6) av kompressoren (7) og en ekspansjonsanordning (12) anordnet i omføringsledningen (9) for re-kjøling av den komprimerte gassen som strømmer gjennom omføringsledningen (9) til en temperatur som er lavere enn - 30°C.
2. Anlegg ifølge krav 1, der ledningsanordningen (5) har en kjøler (8) på trykksiden (10) av kompressoren (7) for kjøling av den komprimerte gassen til en temperatur mellom 10°C og 80°C, og der omføringsledningen (9) er tilkoblet ledningsanordningen (5) etter kjøleren (8) i en strømningsretning.
3. Anlegg ifølge krav 1 eller 2, der kompressoren (7) og ekspansjonanordningen (12) er mekanisk sammenkoblet.
4. Anlegg ifølge krav 1, der ekspansjonanordningen (12) kjøler gassen til en temperatur mellom - 140°C og -80°C.
5. Anlegg ifølge krav 1, der ledningsanordningen (5) har et trykk på trykksiden (10) av kompressoren (7) mellom 6 og 50 bar.
6. Fremgangsmåte for regulering av et anlegg som omfatter en forrådstank (2) og en anordning for komprimering av en hydrokarbongass (4) som fordamper under lagring av en kryogen væske (1) inneholdt i forrådstanken (2), som omfatter trinnene: a) føring av hydrokarbongassen (4) til en kompressor (7) med en temperatur lavere enn -30°C; og b) komprimering av gassen (4) ved hjelp av kompressoren (7) til en komprimert gass med et trykk på 6 bar til 50 bar for fortsatt anvendelse, karakterisert vedat i det minste en del av den komprimerte gassen tilbakeføres til sugesiden (6) av kompressoren (7) og kjøles ved hjelp av en ekspansjonsanordning (12) til en temperatur lavere enn -30°C.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der gassen (4) innføres i en ledningsanordning (5) med en temperatur mellom -140°C og -80°C på sugesiden (6) av kompressoren (7), idet gassen som føres gjennom ekspansjonsanordningen (12) avkjøles til en temperatur lavere enn -50°C.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, der ekspansjonsanordningen (12) og kompressoren (7) er mekanisk sammenkoblet.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der den komprimerte gassen avkjøles til en temperatur mellom 10°C og 80°C, idet en del av den avkjølte gassen tilbakeføres som omføringsstrøm (9) til sugesiden (6) av kompressoren (7) og avkjøles videre ved hjelp av ekspansjonsanordningen (12).
10. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der den komprimerte gassen anvendes for drift av en gassturbin eller en forbrenningsmotor, og der en mer eller mindre stor omføringsstrøm (9) tilbakeføres til sugesiden (6) av kompressoren (7) som en funksjon av gassen nødvendig for drift av gassturbinen eller forbrenningsmotoren, idet omføringsstrømmen (9) kjøles ved hjelp av ekspansjonsanordningen (12).
11. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der gassen som kjøles i ekspansjonsanordningen (12) anvendes for å kjøle sugesiden (6) av anlegget.
NO20063145A 2005-07-11 2006-07-06 Anlegg og fremgangsmåte for bruk av en gass NO336169B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005032556A DE102005032556B4 (de) 2005-07-11 2005-07-11 Anlage und Verfahren zur Nutzung eines Gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20063145L NO20063145L (no) 2007-01-12
NO336169B1 true NO336169B1 (no) 2015-06-08

Family

ID=36758275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20063145A NO336169B1 (no) 2005-07-11 2006-07-06 Anlegg og fremgangsmåte for bruk av en gass

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9127594B2 (no)
JP (1) JP4677375B2 (no)
KR (1) KR100812849B1 (no)
CN (1) CN100424405C (no)
DE (1) DE102005032556B4 (no)
FI (1) FI123159B (no)
FR (1) FR2888311B1 (no)
NO (1) NO336169B1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009119467A (ru) * 2006-10-23 2010-11-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) Способ и устройство для регулирования компрессора, используемого для сжатия газообразного потока углеводородов
US8820096B2 (en) * 2007-02-12 2014-09-02 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. LNG tank and operation of the same
JP5023903B2 (ja) * 2007-09-10 2012-09-12 株式会社日立プラントテクノロジー 遠心圧縮機
CN102388285A (zh) * 2008-05-20 2012-03-21 国际壳牌研究有限公司 冷却和液化烃物流的方法,实施该方法的设备以及包括这种设备的浮式结构、沉箱或海上平台
KR101291107B1 (ko) * 2011-01-07 2013-08-01 삼성중공업 주식회사 증발증기 저감용 압축 시스템
KR101588173B1 (ko) * 2011-04-26 2016-01-25 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 수소 스테이션
US9765930B2 (en) 2012-01-31 2017-09-19 J-W Power Company CNG fueling system
US10851944B2 (en) 2012-01-31 2020-12-01 J-W Power Company CNG fueling system
US10018304B2 (en) 2012-01-31 2018-07-10 J-W Power Company CNG fueling system
DE102013200572A1 (de) * 2013-01-16 2014-07-17 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas und zugehöriges Verfahren
KR101290430B1 (ko) * 2013-04-24 2013-07-26 현대중공업 주식회사 Lng 연료 공급 시스템
KR101485685B1 (ko) * 2013-07-23 2015-01-22 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템
GB2538096A (en) * 2015-05-07 2016-11-09 Highview Entpr Ltd Systems and methods for controlling pressure in a cryogenic energy storage system
WO2017145769A1 (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社日立プラントメカニクス 高圧水素の膨張タービン・コンプレッサ式充填システム及びその制御方法
CN109458549A (zh) * 2018-12-27 2019-03-12 浙江海畅气体有限公司 一种高压瓶充装系统温度控制装置
CN111594745A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 中国科学院理化技术研究所 一种低温高压气体储存方法及低温高压气体储罐设计方法
DE102022205134B3 (de) 2022-05-23 2023-07-13 Magna Energy Storage Systems Gesmbh Druckaufbausystem und Druckaufbauverfahren zum Entnehmen eines Druckgases aus einer Speichervorrichtung zur Aufbewahrung eines Flüssiggases

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3735600A (en) * 1970-05-11 1973-05-29 Gulf Research Development Co Apparatus and process for liquefaction of natural gases
FR2116594A5 (no) * 1970-10-22 1972-07-21 Progil
DE2630010A1 (de) * 1976-07-03 1978-01-12 Lga Gastechnik Gmbh Speichertankanlage fuer fluessiggas
CH594817A5 (no) * 1976-12-02 1978-01-31 Bbc Brown Boveri & Cie
JPS5664197A (en) * 1979-10-26 1981-06-01 Hitachi Zosen Corp Power recovering device of compressor
NO812328L (no) * 1981-07-08 1983-01-10 Moss Rosenberg Verft As Fremgangsmaate ved utnyttelse av avkok fra kryogene vaesker som brennstoff i en tostoffs-dieselmotor, og system for utnyttelse av fremgangsmaaten
JPS60182398A (ja) * 1984-02-29 1985-09-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd エキスパンダ駆動排除ポンプによる圧縮機アンロ−ド動力低減装置
JPH0351599Y2 (no) * 1985-10-08 1991-11-06
US4970867A (en) * 1989-08-21 1990-11-20 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefaction of natural gas using process-loaded expanders
JP2688267B2 (ja) * 1990-02-13 1997-12-08 大阪瓦斯株式会社 天然ガスを液化貯蔵し、再気化して供給する方法および装置
JPH0926098A (ja) * 1995-07-13 1997-01-28 Kobe Steel Ltd 液化天然ガス及びそのボイルオフガスの処理装置の運転方法並びに液化天然ガス及びそのボイルオフガスの処理装置
JPH10204455A (ja) * 1997-01-27 1998-08-04 Chiyoda Corp 天然ガス液化方法
JPH10227398A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Osaka Gas Co Ltd ボイルオフガスの処理設備及び方法、天然ガスの製造設備及び方法
JP4134373B2 (ja) * 1998-04-17 2008-08-20 東京電力株式会社 低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備
NL1011383C2 (nl) * 1998-06-24 1999-12-27 Kema Nv Inrichting voor het comprimeren van een gasvormig medium en systemen die een dergelijke inrichting omvatten.
JP4240589B2 (ja) * 1998-07-09 2009-03-18 株式会社Ｉｈｉ 低温ガスターボ圧縮機の運転開始方法
FR2781868B1 (fr) * 1998-07-29 2000-09-15 Air Liquide Installation et procede de fourniture d'helium a plusieurs lignes de production
US6085545A (en) * 1998-09-18 2000-07-11 Johnston; Richard P. Liquid natural gas system with an integrated engine, compressor and expander assembly
US6161386A (en) * 1998-12-23 2000-12-19 Membrane Technology And Research, Inc. Power generation method including membrane separation
GB0001801D0 (en) * 2000-01-26 2000-03-22 Cryostar France Sa Apparatus for reliquiefying compressed vapour
AU777111B2 (en) * 2000-02-03 2004-09-30 Tractebel Lng North America Llc Vapor recovery system using turboexpander-driven compressor
DE10021681C2 (de) * 2000-05-05 2002-06-13 Messer Griesheim Gmbh Energiespeichersystem, insbesondere System zum Speichern von Wasserstoff
DE10028863B4 (de) * 2000-06-10 2009-02-19 E.On Ruhrgas Ag Verfahren und Anordnung zum Erzeugen eines Hochdruckfluids
US6581409B2 (en) * 2001-05-04 2003-06-24 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods related to same
JP3806356B2 (ja) * 2002-02-05 2006-08-09 三菱重工業株式会社 液化天然ガスの処理装置および液化天然ガスの運搬船
US6546748B1 (en) * 2002-06-11 2003-04-15 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing ultra high purity clean dry air

Also Published As

Publication number Publication date
FI123159B (fi) 2012-11-30
CN100424405C (zh) 2008-10-08
FR2888311A1 (fr) 2007-01-12
FI20060669A0 (fi) 2006-07-10
NO20063145L (no) 2007-01-12
KR20070007715A (ko) 2007-01-16
US9127594B2 (en) 2015-09-08
US20070009369A1 (en) 2007-01-11
JP2007024311A (ja) 2007-02-01
CN1896582A (zh) 2007-01-17
DE102005032556A1 (de) 2007-01-25
FR2888311B1 (fr) 2014-07-11
KR100812849B1 (ko) 2008-03-11
FI20060669A (fi) 2007-01-12
JP4677375B2 (ja) 2011-04-27
DE102005032556B4 (de) 2007-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336169B1 (no) Anlegg og fremgangsmåte for bruk av en gass
US10767921B2 (en) Liquefied gas treatment system
JP6371305B2 (ja) 天然ガスを再液化するための方法および装置
KR102242784B1 (ko) 극저온 탱크로부터 증기를 회수하기 위한 장치
CN102084114B (zh) 气体发动机的气体供应系统
JP4073445B2 (ja) 液化天然ガス運搬船の蒸発ガス供給システム
KR101441242B1 (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR20140054258A (ko) 직분식 디젤 엔진 장치
JP2012076559A (ja) ボイルオフガス再液化装置
NO332739B1 (no) System til vekselbrensel- eller gassmotorer og avkoksgassrekondensering
KR20170134213A (ko) 대형 2 행정 압축 점화 고압 가스 분사 내연기관용 연료 공급 시스템
KR20100061368A (ko) 연료 가스 공급 시스템 및 이를 구비한 선박
KR20190071179A (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR100740686B1 (ko) Ｂｏｇ 재액화 장치
KR101661929B1 (ko) 연료가스 공급시스템
KR101043425B1 (ko) 증발가스 재액화 장치의 벤트 가스 가열 시스템
KR20140127111A (ko) Lng 연료 공급 시스템
KR101537173B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR101356004B1 (ko) 선박의 증발가스 처리 방법
KR20070011073A (ko) Ｂｏｇ 재액화 장치
KR102654821B1 (ko) 선박용 엔진의 연료 공급 시스템 및 방법
KR102049477B1 (ko) Lng 처리 시스템
KR100807963B1 (ko) 상온에서 운전되는 액화천연가스 연료공급장치
KR20160070347A (ko) 선박의 증발가스 처리 제어시스템 및 제어방법
JP6634633B2 (ja) 燃料ガス供給システム及び燃料ガス供給方法