WO1996035078A1 - Hochdruckgasversorgung - Google Patents

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WO1996035078A1
WO1996035078A1 PCT/EP1996/001758 EP9601758W WO9635078A1 WO 1996035078 A1 WO1996035078 A1 WO 1996035078A1 EP 9601758 W EP9601758 W EP 9601758W WO 9635078 A1 WO9635078 A1 WO 9635078A1
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pressure
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storage container
liquefied
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PCT/EP1996/001758
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Robert Adler
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Linde Aktiengesellschaft
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    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/05—Regasification

Definitions

  • the invention relates to a method for providing high-pressure gas at a point of use, the liquefied gas being removed from a storage container at low pressure, and furthermore to a gas supply system for providing high-pressure gas.
  • Gas under high pressure is required for several industrial processes.
  • an inert gas such as nitrogen, which is supplied along the laser beam under high pressure, is used to blow out the melt when cutting a metal.
  • plastic melt is introduced into a hollow mold, which is then pressed with a gas under high pressure onto the inner wall of the molded part, where it cools down.
  • gases with pressures between 30 and 500 bar which are in the gaseous or supercritical state range.
  • the gas supply in such processes has been carried out with gas from cylinder bundles or pressure gas containers in which the gas is under high pressure.
  • Another method is to convey the gas liquefied under high pressure to the place of consumption, where it is evaporated by means of an evaporator.
  • part of the liquefied gas is withdrawn from a storage container, passed through a separate evaporator and then introduced into the head space of the storage container in order to increase the pressure there until the desired pressure with which the gas is reached is reached to be promoted to the place of consumption.
  • a disadvantage of this method is that the storage containers with a capacity of, for example, 6000 liters and more have to be repeatedly filled with liquefied gas, this refueling taking place against a high pressure in the storage container, which causes considerable costs.
  • the vaporized gas after the vaporized gas has been applied to the head space of the storage container for some time, the vaporized gas is thermally balanced with the liquefied gas, as a result of which a clear phase separation, which is necessary for the effective delivery of the liquefied gas under high pressure, disappears.
  • the high-pressure gas at the point of use should be able to be made available at a pressure determined by the consumer, if possible, and should allow intermittent gas consumption (occasional use of a consumer system).
  • liquefied gas is introduced from the storage container into a storage container, the size of which is selected such that the time period for emptying the same is shorter than that for achieving thermal equilibrium in the storage container, and that the head space vaporized gas, which is obtained outside of the storage container in an evaporator, is applied to the storage container until the liquefied gas can be conveyed to the place of consumption with the required high pressure, and that after the storage container has been emptied, it is again filled with liquefied gas.
  • a storage container which is considerably smaller in size than the storage tank for liquefied gas enables, if necessary, a continuous supply of high-pressure gas over a period of time required by the consumer if this storage tank is filled with liquefied gas at short intervals and emptied with evaporated high-pressure gas . Since the Time period for emptying the storage container is so short that the thermal equilibrium cannot be reached during the emptying, there is always a clearly defined phase boundary between the liquefied gas and the compressed high-pressure gas, as a result of which the efficiency of high-pressure gas production is considerably increased. The period of time for emptying the storage container without reaching thermal equilibrium in the storage container can be effectively extended by isolating the storage container against heat exchange with the surroundings.
  • External storage containers for high pressure gas are superfluous in the method according to the invention. After the storage container has been emptied, it is immediately refilled, while, for example, any liquefied gas still present is evaporated at the point of use. Refilling can be done in a short time. For example, by using the hydrostatic pressure in the storage container for the liquefied gas compared to the storage container.
  • the size of the storage container is selected such that the contents of the storage container are emptied in a period of 1 to 60 seconds, preferably 5 to 45 seconds, in particular 10 to 30 seconds. With such periods it is ensured that the system has no time left to reach thermal equilibrium.
  • Suitable contents of the storage container are between 1 and 10 liters, preferably between 1 and 5 liters, in particular between 1 and 2 liters.
  • the size of the storage container and storage container is chosen so that the ratio of the volume of the storage container to the volume of the storage container is between 1: 500 and 1: 50000, preferably between 1: 1000 and 1:30 000, particularly preferably between 1: 3,000 and 1:25 000 is.
  • this container is continuously filled and emptied.
  • the head space of the Voriagebe ⁇ container is acted upon by vaporized gas that is removed from an evaporator at the point of use.
  • the liquefied gas is conveyed to the place of consumption under high pressure, where it is usually shaped state is transferred at a desired temperature.
  • a part of this vaporized high-pressure gas can now be branched off at the point of use and fed to the head space of the display container in order to convey the liquefied gas located there to the point of use. For this purpose, a slight increase in the pressure of the branched gas must take place.
  • the high-pressure gas present in the storage container after each emptying cycle can be operated as follows: the content can be released to the environment via a vent valve or converted into low-pressure gas via a pressure reducer, especially if there is a low-pressure gas network at the point of use. or low pressure gas is needed for other purposes. Furthermore, the content of vaporized gas can be cooled by heat exchange with the liquefied gas directed to the place of use and then expanded, whereby it partially liquefies, and then this reliquefied gas can be returned to the liquefied gas circuit. In the latter alternative, the evaporated high-pressure gas cools down considerably with the liquefied gas, so that it is largely liquefied during the subsequent expansion. This liquefied gas is used again.
  • two or more storage containers connected in parallel are used, which are cyclically filled with liquefied gas from the storage container and emptied under high pressure by means of vaporized gas. This improves the continuity of the high-pressure gas supply and reduces pressure fluctuations.
  • two or more parallel containers connected in parallel can also be filled with liquefied gas from the reservoir at the same time and emptied under high pressure by means of vaporized gas.
  • a corresponding gas supply system for providing high-pressure gas at a point of use in which a storage container is provided which covers the gas consumption over a longer period and contains liquefied gas under low pressure, has at least one storage container with a considerably smaller volume, each this storage container is connected to the Vo ats Containers via a line, furthermore, a supply line for vaporized gas under high pressure is attached to the head of each supply container and at the bottom of a a discharge line for liquefied gas under high pressure to the place of consumption is provided for each display container.
  • Storage containers with a capacity of, for example, 6000 liters or less, but also tanks with a capacity of 30,000 liters, can be used for the method according to the invention, depending on the gas consumption at the point of use.
  • the storage containers with a content of 1 to about 10 liters are dimensioned several orders of magnitude smaller.
  • a feed line is led from the bottom of the storage container to an evaporator, from which a line leads to the top of the storage container.
  • an evaporator is arranged in the discharge line for liquefied gas under high pressure to the point of use, the outlet of which is connected to a line which leads to the head of one or more storage containers, a pressure-increasing means being provided in this line.
  • the aforementioned evaporator of the first embodiment is saved and instead the already existing evaporator is used at the point of use, which evaporates the liquefied high-pressure gas.
  • a pendulum piston compressor delta bar
  • a discharge line for this high-pressure gas is provided at the head of each storage container, which leads either to the environment via a vent valve and a silencer, or via a pressure reducer with one Low gas pressure line is connected, or leads into a gas recooler, in which the discharge leads into an expansion nozzle.
  • the gas recooler can be supplied with liquefied gas from the supply line to the place of consumption, this liquefied gas extracting heat from the high-pressure gas fed into the gas recooler, so that when the expansion nozzle is reached it is cooled down to such an extent that it cools down the subsequent relaxation reliquefied.
  • the gas recooler has a discharge line for liquefied gas, which is connected to the feed line for liquefied gas in one or more storage containers.
  • FIG. 1 schematically shows a gas supply arrangement according to the invention in an embodiment in which the vaporized high-pressure gas used to convey the liquefied gas is discarded.
  • FIG. 2 shows a further possible embodiment of a gas supply system according to the invention, in which evaporated high-pressure gas is fed into a low-pressure network.
  • Figure 3 shows a further embodiment in which evaporated high pressure gas is liquefied again and returned to the circuit.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a gas supply system according to the invention, in which two storage containers connected in parallel are used alternately to convey liquefied high-pressure gas.
  • a gas supply system essentially consists of a storage container 16, in this case a tank for liquefied nitrogen, which is connected via a valve and a non-return valve to a supply container 1 which is insulated against the unwanted heat exchange with the environment via line 17.
  • Liquefied gas can flow through the supply line 17 to the bottom of the container 1 due to the pressure prevailing in the storage container 16.
  • the Voriage matterer 1 is filled with liquefied gas
  • the evaporator 4 is partly filled with liquefied gas.
  • the emptying and filling process is monitored by means of a device consisting of a compensating valve 11, a throttle valve 12, a liquid pressure valve 10 and a differential pressure transmitter 13.
  • This device transmits signals to the control unit 19, which controls the pressure valve 6 present in line 20 in order to adjust the pressure of the high-pressure gas delivered to the place of consumption, and which controls the existing quick-closing valve 9 in the supply line to the place of consumption in order to supply the gas line to the place of consumption in Interrupt if necessary or malfunction.
  • the evaporator 4 is started, which in this case produces gaseous nitrogen, which flows through the pressure valve 6 through line 20 into the head space of the container 1.
  • the pumping of the liquefied gas present in the storage container 1 begins through line 17 into the supply line 18 to the point of use.
  • the evaporator 22 in front of the place of consumption converts the liquefied high-pressure gas into gaseous one.
  • a high-pressure accumulator 2 which is connected to line 18, in combination with a pressure build-up evaporator 3, which is connected both to the high-pressure accumulator 2 and to the evaporator 4 via line 20 via an overflow valve 14, for the compensation of pressure fluctuations in the Supply line 18 to the place of consumption.
  • the reservoir 1 As soon as the reservoir 1 is emptied, with the pressure valve 6 closed and the vent valve 7 open, the reservoir 1 is refilled with liquefied gas from the reservoir 16.
  • the vaporized high-pressure gas present in the reservoir 1 is passed to the vent valve 7 and the silencer 5 Environment.
  • the entire process of emptying and filling takes about 20 to 30 seconds.
  • there is no interruption of the high-pressure gas supply at the point of use since sufficient high-pressure gas is still present in the feed line 18.
  • no thermal compensation between the liquefied gas and the high pressure gas added to the head space is possible according to the invention.
  • the storage container 16 can be a nitrogen tank with a capacity of 30,000 liters.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a gas supply system according to the invention that is comparable with FIG. 1, also with a storage container 16 for liquefied gas under relatively low pressure, a storage container 1, the volume of which is several dimensions below that of the storage container 16, the filling and Drain monitoring unit, consisting of the components with the reference numerals 10 to 13, a further unit for equalizing pressure fluctuations, consisting of the high pressure accumulator 2, the pressure build-up evaporator 3 and the pressure control 8, finally a control unit 19 and the pressure build-up evaporator 4 and a further evaporator 22 for liquefied high pressure gas at the point of use.
  • the filling and Drain monitoring unit consisting of the components with the reference numerals 10 to 13
  • a further unit for equalizing pressure fluctuations consisting of the high pressure accumulator 2, the pressure build-up evaporator 3 and the pressure control 8
  • a control unit 19 and the pressure build-up evaporator 4 and a further evaporator 22 for liquefied high pressure gas at the point
  • the vaporized high-pressure gas used to empty the container 1 is fed into a nitrogen low-pressure network via a pressure reducer 15 (low-pressure solenoid valve), which is arranged in the discharge line 21 from the head space of the container 1 and from of the control unit 19 is opened after each emptying phase of the container 1.
  • a pressure reducer 15 low-pressure solenoid valve
  • the mode of operation of the gas supply system shown in FIG. 3 essentially corresponds to that discussed in the previous figures, but the high-pressure gas used for conveying is liquefied again and returned to the circuit.
  • the discharge line 21 leads from the head space of the preliminary container 1 via the vent valve 7 into the gas recooler 24, which in turn is integrated in the supply line 18 for liquefied high-pressure gas to the place of consumption.
  • the vent valve 7 When the vent valve 7 is open, high-pressure gas flows from the emptied receiving container 1 via line 21 into the gas recooler 24, in which heat exchange takes place with liquefied high-pressure gas, causing the high-pressure gas to be strongly cooled.
  • the vaporized high-pressure gas cools to approximately 120 K, is expanded in the expansion nozzle 25, as a result of which it liquefies, and can subsequently develop a non-return flap in the discharge line 26 from the gas recooler into the supply line 17 to the storage container 1 can be returned. Also one Return of the gas portion to the reservoir 16 via line 23 is possible.
  • the gas supply system shown in Figure 3 works as a closed system without any losses.
  • FIG. 4 A further design option for a gas supply system according to the invention is shown in FIG. 4. Same From 'chtungs Mrstechnik are also given the same reference numerals.
  • two receptacles 1 and 1 ' which are insulated against unwanted heat exchange with the environment are integrated here and are filled and emptied cyclically. Starting from a storage tank 16 for liquefied nitrogen, one of the two storage containers 1 and 1 'is filled via line 17 into the bottom of the storage container. Both storage containers 1 and T each contain a level probe attached to the head space, which completes the filling process.
  • One of the two storage containers 1 and 1 ' is filled by suitably adjusting the diversion arrangement 30 with the four non-return flaps shown.
  • the blower 28 provides a pressure increase of 0.5 to 2 bar, which is necessary to return the high pressure gas back into the head space of the respective container 1 or 1 '. In this way, liquefied gas reaches the line 18, which leads to the evaporator 22 at the point of use, via the diverter arrangement 30 with its check valves.
  • both storage containers 1 and 1 ' are smaller in volume by several dimensions than the volume of the storage container 16, which usually represents a tank system for liquid gas installed at the consumer with a capacity of several thousand liters.
  • a capacity volume of 1.8 liters is used for the container 1 and 1 '.
  • the time for emptying each container 1 and 1 ' is about 20 seconds, which ensures according to the invention that that to reach the thermal equilibrium of the system remains below the necessary time period. This ensures a clear phase boundary between the liquefied gas and the pressurized high-pressure gas during the entire emptying process, which ensures rapid emptying of the respective container under high pressure.
  • FIGS. 1 to 4 are not true to scale, so that they are rather purely schematic sketches to illustrate the invention.
  • the line 27 with the fan 28 saves the use of a separate evaporator for the respective container.
  • a gas supply system according to the invention can be used with advantage, in particular for the supply with supercritical nitrogen, at high pressures at about room temperature.
  • the system is enormously cost-saving and, depending on the size of the storage container 16, can be used continuously over very long periods of time. In particular, uneconomical high-pressure gas units can be saved at the point of use.
  • the other containers and lines can also be equipped with thermal insulation. This has a particularly advantageous effect when the consumer is switched off and no high-pressure gas is required.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Anlage zur Bereitstellung von Hochdruckgas an einem Verbrauchsort vorgeschlagen, wobei das Gas verflüssigt mit niedrigem Druck einem Vorratsbehälter entnommen wird. Um den Einsatz von Hochdruckgaseinheiten wie Flaschenbündel zu umgehen und die Effektivität der Förderung von verflüssigtem Gas mittels Beaufschlagung mit einem Hochdruckgas zu erhöhen, wird verflüssigtes Gas aus dem Vorratsbehälter in mindestens einen Vorlagebehälter eingeleitet, dessen Größe derart gewählt wird, daß die Zeitspanne zur Entleerung desselbigen kleiner ist als die zum Erreichen des thermischen Gleichgewichts in dem Vorlagebehälter notwendige, der Kopfraum des Vorlagebehälters wird anschließend mit verdampftem Gas aus einem externen Verdampfer beaufschlagt, bis das verflüssigte Gas mit dem benötigten Hochdruck zum Verbrauchsort gefördert werden kann, und jeweils nach Entleerung des Vorlagebehälters wird dieser erneut mit verflüssigtem Gas befüllt. Hierzu muß der oder jeder Vorlagebehälter ein erheblich kleineres Volumen als der Vorratsbehälter für das verflüssigte Gas aufweisen. Insbesondere zur Erzeugung von Hochdruckgas im überkritischen Zustand ist das System besonders geeignet.

Description

Beschreibung
Hochdruckgasversorgung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Hochdruckgas an einem Verbrauchsort, wobei das Gas verflüssigt mit niedrigem Druck einem Vorratsbehälter entnommen wird, und weiterhin eine Gasversorgungsanlage für die Bereitstellung von Hochdruckgas.
Für mehrere industrielle Verfahren wird Gas unter hohem Druck benötigt. Beispiels¬ weise dient beim Laserschneiden ein entlang des Laserstrahls unter hohem Druck zugeführtes Inertgas wie Stickstoff zum Ausblasen der Schmelze beim Schneiden eines Metalls. Beim Gasinnendruckverfahren wird in eine Hohlform Kunststoff¬ schmelze eingebracht, die anschließend mit einem Gas unter hohem Druck an die Innenwand des Formteils gepreßt wird, wo sie sich abkühlt. Bei derartigen Verfahren werden Gase mit Drücken zwischen 30 und 500 bar benötigt, die im gasförmigen oder im überkritischen Zustandsbereich vorliegen.
Bisher erfolgte die Gasversorgung bei derartigen Verfahren mit Gas aus Flaschenbün¬ deln oder Druckgasbehältern, in denen das Gas unter hohem Druck vorliegt. Eine an¬ dere Methode besteht darin, das Gas verflüssigt unter hohem Druck zum Verbrauchs¬ ort zu fördern, wo es mittels eines Verdampfers verdampft wird. Zur Förderung des Gases wird ein Teil des verflüssigten Gases aus einem Vorratsbehälter entzogen, durch einen separaten Verdampfer geführt und anschließend in den Kopfraum des Vorratsbehälters eingeleitet, um dort den Druck solange zu erhöhen, bis der gewün¬ schte Druck erreicht ist, mit dem das Gas zum Verbrauchsort gefördert werden soll. Ein Nachteil dieser Methode ist, daß die Vorratsbehälter mit einem Fassungsver¬ mögen von beispielsweise 6000 Litern und mehr wiederholt mit verflüssigtem Gas befüllt werden müssen, wobei diese Betankung gegen einen hohen Druck im Vorrats¬ behälter erfolgt, was erhebliche Kosten verursacht. Zum anderen findet nach einiger Zeit der Beaufschlagung des Kopfraumes des Vorratsbehälters mit verdampftem Gas ein thermischer Ausgleich des verdampften Gases mit dem verflüssigten Gas statt, wodurch eine klare Phasentrennung verschwindet, die zur effektiven Förderung des verflüssigten Gases unter Hochdruck notwendig ist. Bei Stickstoff kann beispielsweise nach einiger Zeit der kritische Punkt (-147°C; 33,9 bar) überschritten werden, so daß der Stickstoff im überkritischen Zustand im Vorratsbehälter vorliegt, wodurch die Effektivität der Hochdruckförderung stark beeinträchtigt wird. Diese Nachteile treten beispielsweise auch bei einem Verfahren gemäß der EP-0416630 auf, in der eine Druckerhöhung in einem Vorratsbehälter, beispiels¬ weise für verflüssigten Stickstoff, zum einen dadurch vorgesehen ist, daß ein Ver¬ dampfer in einer Rückführleitung vom Boden zum Kopf des Vorratsbehälters angeord¬ net ist, zum anderen mittels einer Pumpe verflüssigtes Gas aus dem Vorratsbehälter abgezogen, durch einen weiteren Verdampfer geführt und das entstehende Hoch¬ druckgas in Flaschenbündeln gespeichert wird, von denen aus es wieder dem Kopf¬ raum des Vorratsbehälters für verflüssigtes Gas zur Druckbeaufschlagung zugeführt werden kann. Neben dem obengenannten Nachteil ist bei einem derartigen Verfahren eine aufwendige Befüllung von Flaschenbündeln vonnöten, die weitere Zu- und Ableitungen mit Ventilen, einer Pumpe und einem Verdampfer erforderlich machen.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es folglich, ein Verfahren und eine Anlage zur Be¬ reitstellung von Hochdruckgas an einem Verbrauchsort zu entwickeln, wobei das Gas verflüssigt mit einem niedrigen Druck einem Vorratsbehälter entnommen wird, bei de¬ nen die Förderung des Gases mit größerer Effektivität erfolgt und der apparative und energetische Aufwand gesenkt werden. Zusätzlich sollte das Hochdruckgas am Verbrauchsort möglichst mit einem vom Verbraucher festgelegten Druck zur Verfü¬ gung gestellt werden können und einen intermittierenden Gasverbrauch (zeitweise Benutzung einer Verbraucheranlage) zulassen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß verflüssigtes Gas aus dem Vorratsbehälter in einen Vorlagebehälter eingeleitet wird, dessen Größe derart gewählt wird, daß die Zeitspanne zur Entleerung desselbigen kleiner ist als die zum Erreichen des thermischen Gleichgewichts in dem Vorlagebehälter, und daß der Kopf¬ raum des Vorlagebehälters mit verdampftem Gas, das außerhalb des Vorlagebe¬ hälters in einem Verdampfer gewonnen wird, beaufschlagt wird, bis das verflüssigte Gas mit dem benötigten Hochdruck zum Verbrauchsort gefördert werden kann, und daß jeweils nach Entleerung des Vorlagebehälters dieser erneut mit verflüssigtem Gas befüllt wird.
Der erfindungsgemäße Einsatz eines im Vergleich zum Vorratsbehälter für verflüs¬ sigtes Gas wesentlich kleiner dimensionierten Vorlagebehälters ermöglicht im Be¬ darfsfall eine über eine vom Verbraucher benötigte Zeitspanne kontinuierliche Versorgung mit Hochdruckgas, wenn dieser Vorlagebehälter in kurzen Zeitabständen mit verflüssigtem Gas gefüllt und mit verdampftem Hochdruckgas entleert wird. Da die Zeitspanne zur Entleerung des Vorlagebehälters so gering ist, daß während der Entleerung das thermische Gleichgewicht nicht erreicht werden kann, ist eine klar definierte Phasengrenze zwischen verflüssigtem Gas und aufgepreßtem Hochdruckgas immer vorhanden, wodurch der Wirkungsgrad der Hochdruck¬ gasförderung beträchtlich erhöht ist. Die Zeitspanne zur Entleerung des Vorlagebehälters ohne Erreichen eines thermischen Gleichgewichts im Vorlagebe¬ hälter kann wirksam durch eine Isolierung des Vorlagebehälters gegen Wärmetausch mit der Umgebung verlängert werden. Externe Speicherbehälter für Hochdruckgas sind beim erfindungsgemäßen Verfahren überflüssig. Nachdem der Vorlagebehälter entleert ist, erfolgt sogleich eine Wiederbefüllung, während am Verbrauchsort bei¬ spielsweise noch anstehendes verflüssigtes Gas verdampft wird. Die Wiederbefüllung kann in kurzer Zeit erfolgen. z.B. durch Ausnutzung des hydrostatischen Drucks im Vorratsbehälter für das verflüssigte Gas gegenüber dem Vorlagebehälter.
Besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch zu erzielen, daß das verflüssigte Gas geregelt verdampft wird und der Druck auf den benötigten Verbrauchsdruck am Verbrauchsort exakt eingestellt wird.
Die Größe des Vorlagebehälters wird bei gegebenem Volumenstrom des Hochdruck¬ gases am Verbrauchsort derart gewählt, daß der Inhalt des Vorlagebehälters in einere Zeitspanne von 1 bis 60 Sekunden, vorzugsweise von 5 bis 45 Sekunden, insbeson¬ dere 10 bis 30 Sekunden, entleert wird. Bei derartigen Zeitspannen ist sichergestellt, daß dem System keine Zeit zum Erreichen des thermischen Gleichgewichts verbleibt.
Geeignete Inhalte des Vorlagebehälters liegen zwischen 1 und 10 Litern, vorzugs¬ weise zwischen 1 und 5 Litern, insbesondere zwischen 1 und 2 Litern. Mit Vorteil werden die Größe von Vorlagebehälter und Vorratsbehälter so gewählt, daß das Verhältnis des Volumens des Voriagebehälters zum Volumen des Vorratsbehälter zwischen 1:500 und 1:50000, vorzugsweise zwischen 1:1000 und 1:30 000, besonders bevorzugt zwischen 1:3 000 und 1:25 000 liegt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt bei Verwendung eines einzigen Voriagebehälters taktweise eine kontinuierliche Befüllung und Entleerung dieses Voriagebehälters.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der Kopfraum des Voriagebe¬ hälters mit verdampftem Gas beaufschlagt, das einem Verdampfer am Verbrauchsort entnommen wird. Wie eingangs erwähnt, wird das verflüssigte Gas unter hohem Druck zum Verbrauchsort gefördert, wo es meist mittels eines Verdampfers in gas- förmigen Zustand bei einer gewünschten Temperatur übergeführt wird. Es kann nunmehr ein Teil dieses verdampften Hochdruckgases am Verbrauchsort abgezweigt und dem Kopfraum des Voriagebehälters zugeführt werden, um das dort befindliche verflüssigte Gas zum Verbrauchsort zu fördern. Hierzu muß eine geringe Drucker¬ höhung des abgezweigten Gases stattfinden.
Mit dem nach jedem Entleerungstakt im Vorlagebehälter vorhandenen Hochdruckgas kann wie folgt verfahren werden: Der Inhalt kann über ein Entlüftungsventil an die Umgebung abgegeben werden oder über einen Druckminderer in Niederdruckgas gewandelt werden, insbesondere wenn ein Niederdruckgasnetz am Verbrauchsort vorhanden ist. oder Niederdruckgas zu anderen Zwecken benötigt wird. Weiterhin kann der Inhalt an verdampftem Gas durch Wärmetausch mit dem zum Verbrauchsort geleiteten verflüssigten Gas abgekühlt und anschließend entspannt werden, wodurch er sich zum Teil verflüssigt, anschließend kann dieses wiederverflüssigte Gas in den Kreislauf mit verflüssigtem Gas rückgeleitet werden. Bei letztgenannten Alternative kühlt sich das verdampfte Hochdruckgas mit dem verflüssigten Gas stark ab, so daß es bei der anschließenden Entspannung zum großen Teil verflüssigt wird. Dieses ver¬ flüssigte Gas wird erneut verwendet.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung werden zwei oder mehr parallel geschal¬ tete Vorlagebehälter verwendet, die zyklisch mit verflüssigtem Gas aus dem Vorrats¬ behälter befüllt und mittels verdampftem Gas unter Hochdruck entleert werden. Hier¬ durch wird die Kontinuität der Hochdruckgaseversorgung verbessert und Druck¬ schwankungen verringert.
Sind größere Gasmengen zu fördern, können auch zwei oder mehr parallel geschal¬ tete Voriagebehäiter gleichzeitig mit verflüssigtem Gas aus dem Vorratsbehälter be¬ füllt und mittels verdampftem Gas unter Hochdruck entleert werden.
Eine entsprechende Gasversorgungsanlage zur Bereitstellung von Hochdruckgas an einem Verbrauchsort, bei der ein Vorratsbehälter vorgesehen ist, der den Gasever¬ brauch über einen größeren Zeitraum deckt und verflüssigtes Gas unter niedrigem Druck enthält, weist mindestens einen Vorlagebehälter mit erheblich kleinerem Volu¬ men auf, wobei jeder dieser Vorlagebehälter mit dem Vo atsbehälter über eine Leitung verbunden ist, weiterhin ist am Kopf eines jeden Voriagebehälters eine Zuleitung für verdampftes Gas unter Hochdruck angebracht und am Boden eines jeden Voriagebehälters eine Ableitung für verflüssigtes Gas unter Hochdruck zum Verbrauchsort vorgesehen.
Das erheblich kleinere Volumen des Voriagebehälters gegenüber dem des Vorratsbe¬ hälters sichert die Ausführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens. Für das erfin¬ dungsgemäße Verfahren können Vorratsbehälter mit einem Fassungsvermögen von beispielsweise 6000 Litern oder weniger, aber auch Tanks mit einem Fassungsvermö¬ gen von 30 000 Litern verwendet werden, je nach Gaseverbrauch am Verbrauchsort. Im Vergleich hierzu sind die Vorlagebehälter mit einem Inhalt von 1 bis etwa 10 Liter um mehrere Größenordnungen kleiner dimensioniert.
Zur Erzeugung von Hochdruckgas, das den verflüssigten Gasinhalt aus einem Vorla¬ gebehälter fördert, ist in einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit vom Boden des Voriagebehälters eine Zuleitung zu einem Verdampfer geführt, von dem eine Leitung zum Kopf des Voriagebehälters abgeht.
In einer günstigen zweiten Ausführungsform ist in der Ableitung für verflüssigtes Gas unter Hochdruck zum Verbrauchsort ein Verdampfer angeordnet, dessen Ausgang mit einer Leitung verbunden ist, die zum Kopf eines oder mehrerer Vorlagebehälter führt, wobei in dieser Leitung ein Druckerhöhungsmittel vorgesehen ist. In diesem Fall wird der erwähnte Verdampfer der ersten Ausführungsform eingespart und stattdessen der bereits vorhandene Verdampfer am Verbrauchsort verwendet, der das verflüssigte Hochdruckgas verdampft. Durch geringfügige Druckerhöhung mit einem Kompressor, einer Pumpe oder einem Gebläse, insbesondere mittels eines Pendelkolbenkompres¬ sors (Delta-bar), läßt sich das Hochdruckgas vom Verbrauchsort abzweigen und in den Kopfraum des Voriagebehälters zurückführen.
Zur Entsorgung oder zur Wiederverwertung des Hochdruckgasinhalts in einem jeden Vorlagebehälter nach dessen Entleerung sind am Kopf eines jeden Voriagebehälters eine Ableitung für dieses Hochdruckgas vorgesehen, die entweder über ein Entlüf¬ tungsventil und einen Schalldämpfer in die Umgebung führt, oder über einen Druck¬ minderer mit einer Niedriggasdruckleitung in Verbindung steht, oder in einen Gasrück¬ kühler führt, in dem die Ableitung in einer Entspannungsdüse mündet. Im letzteren Fall kann der Gasrückkühler mit verflüssigtem Gas aus der Zuleitung zum Ver¬ brauchsort versorgt werden, wobei dieses verflüssigte Gas dem in den Gasrückkühler geführten Hochdruckgas Wärme entzieht, so daß dieses beim Erreichen der Entspan¬ nungsdüse so weit abgekühlt ist, daß es sich durch die anschließende Entspannung wiederverflüssigt. Zur Wiederverwendung dieses verflüssigten Gases weist der Gasrückkühler eine Ableitung für verflüssigtes Gas auf, die mit der Zuleitung für ver¬ flüssigtes Gas in einen oder mehrere Vorlagebehälter verbunden ist.
Im folgenden soll in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Figuren die erfindungsgemäße Hochdruckgasversorgung detailliert erläutert werden.
Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Gasversorgungsaniage in einer Ausführungsform, bei der das zur Förderung des verflüssigten Gases verwendete verdampfte Hochdruckgas verworfen wird.
Figur 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gasversorgungsanlage, bei der verdampftes Hochdruckgas in ein Niederdrucknetz eingespeist wird.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der verdampftes Hochdruckgas wieder verflüssigt und in den Kreislauf rückgeführt wird.
Figur 4 zeigt schließlich eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gasversor¬ gungsanlage, bei der zwei parallel geschaltete Vorlagebehälter abwechselnd zur Förderung verflüssigten Hochdruckgases eingesetzt werden.
Eine Gasversorgungsanlage gemäß Figur 1 besteht im wesentlichen aus einem Vor¬ ratsbehälter 16, in diesem Fall ein Tank für verflüssigten Stickstoff, der über ein Ventil und eine Rückschlagkiappe mit einem gegen ungewollten Wärmetausch mit der Umgebung isolierten Vorlagebehälter 1 über Leitung 17 verbunden ist. Verflüssigtes Gas kann aufgrund des im Vorratsbehälter 16 herrschenden Drucks über die Zuleitung 17 zum Boden des Voriagebehälters 1 fließen. Gleichzeitig wird bei der Befüllung des Voriagebehälters 1 mit verflüssigtem Gas auch der Verdampfer 4 zum Teil mit verflüssigtem Gas gefüllt. Der Entleerungs- und Befüllungsvorgang wird mittels einer Einrichtung überwacht, die aus einem Ausgleichsventil 11, einem Drosselventil 12, einem Flüssig-Druckventil 10 und einem Differenzdrucktransmitter 13 besteht. Diese Einrichtung übermittelt Signale an die Steuereinheit 19, die das in Leitung 20 vorhandene Druckventil 6 ansteuert, um den Druck des zum Verbrauchsort geförderten Hochdruckgases einzustellen, und die in der Zuleitung zum Verbrauchsort das vorhandene Schnellschlußventil 9 ansteuert, um die Gaszuleitung zum Ver¬ brauchsort im Bedarfs- oder aber Störfall zu unterbrechen. Nach Befüllung des Voriagebehälters 1 erfolgt die Inbetriebnahme des Verdampfers 4, der in diesem Fall gasförmigen Stickstoff erzeugt, welcher über das Druckventil 6 durch Leitung 20 in den Kopfraum des Voriagebehälters 1 strömt. Ist der notwendige Druck, der am Verbrauchsort gewünscht wird, erreicht, beginnt die Förderung des im Vorlagebehälter 1 vorhandenen verflüssigten Gases durch Leitung 17 in die Zuleitung 18 zum Verbrauchsort. Der Verdampfer 22 vor dem Verbrauchsort verwandelt das verflüssigte Hochdruckgas in gasförmiges. Ein Hochdruckspeicher 2, der an die Leitung 18 angeschlossen ist, sorgt in Kombination mit einem Druckaufbauverdampfer 3, der sowohl mit dem Hochdruckspeicher 2 als auch über ein Überströmventil 14 mit dem Verdampfer 4 über Leitung 20 in Verbindung steht, für den Ausgleich von Druckschwankungen in der Zufuhrleitung 18 zum Verbrauchsort.
Sobald der Vorlagebehälter 1 entleert ist, erfolgt bei geschlossenem Druckventil 6 und geöffnetem Entlüftungsventil 7 die Wiederbefüllung des Voriagebehälters 1 mit verflüssigtem Gas aus dem Vorratsbehälter 16. Hierbei wird das im Vorlagebehälter 1 vorhandene verdampfte Hochdruckgas über das Entlüftungsventil 7 und den Schall¬ dämpfer 5 an die Umgebung abgegeben. Der gesamte Vorgang der Entleerung und Befüllung nimmt etwa 20 bis 30 Sekunden in Anspruch. Während der Wiederbefüllung des VorlagebehäJters 1 erfolgt keine Unterbrechung der Hochdruckgasversorgung am Verbrauchsort, da noch genügend Hochdruckgas in der Zuleitung 18 ansteht. Während des etwa 20 Sekunden dauernden Entleerungsvorganges des etwa 2 Liter aufnehmenden Voriagebehälters ist erfindungsgemäß kein thermischer Ausgleich zwischen verflüssigtem Gas und in den Kopfraum zugegebenem Hochdruckgas möglich. Dies bewirkt eine effektive, schnelle Förderung, die kontinuierlich erfolgt, wobei je nach Größe des Vorratsbehälters 16 das jeweilige Verfahren am Verbrauchs¬ ort über geraume Zeiten vorgenommen werden kann. Beispielsweise kann der Vor¬ ratsbehälter 16 ein Stickstofftank mit einem Fassungsvermögen von 30 000 Litern sein.
Die bisherigen Nachteile bei der Versorgung mit Hochdruckgas durch den Einsatz großer, etwa 6000 Liter fassender Vorratsbehälter, wie sie in der Beschreibungseinlei¬ tung aufgezeigt sind, werden beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgeschaltet. Eine kontinuierliche Hochdruckgasversorgung am Verbrauchsort über geraume Zeit¬ spannen ist möglich, wobei die Versorgung problemlos unterbrochen werden kann, wenn beispielsweise eine Laseranlage als Verbraucher intermittierend arbeitet oder für eine bestimmmte Zeit nicht in Betrieb ist. Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht eine geregelte Verdampfung des verflüssigten Gases und ein exaktes Einstellen des Druckes auf den gewünschten Verbrauchsdruck am Verbrauchsort.
Figur 2 zeigt eine mit Figur 1 vergleichbare Ausführungsform einer erfindungsge¬ mäßen Gasversorgungsanlage, ebenfalls mit einem Vorratsbehälter 16 für verflüs¬ sigtes Gas unter relativ niedrigem Druck, einem Vorlagebehälter 1 , dessen Volumen um mehrere Dimensionen unter dem des Vorratsbehälters 16 liegt, eine die Befüllung und Entleerung überwachende Einheit, bestehend aus den Komponenten mit den Bezugsziffem 10 bis 13, eine weitere Einheit zur Vergleichmäßigung von Druck¬ schwankungen, bestehend aus dem Hochdruckspeicher 2, dem Druckaufbauver¬ dampfer 3 und der Drucksteuerung 8, schließlich eine Steuereinheit 19 sowie der Druckaufbauverdampfer 4 und ein weiterer Verdampfer 22 für verflüssigtes Hoch¬ druckgas am Verbrauchsort. Im Unterschied zu Figur 1 ist hier die Einspeisung von zur Entleerung des Voriagebehälters 1 verwendeten verdampften Hochdruckgas in ein Stickstoff-Niederdrucknetz vorgesehen über einen Druckminderer 15 (Nieder¬ druck-Magnetventil), der in der Ableitung 21 vom Kopfraum des Voriagebehälters 1 angeordnet ist und von der Steuereinheit 19 jeweils nach einer Entleerungsphase des Voriagebehälters 1 geöffnet wird.
Im übrigen ist der Vorgang der Gaseversorgung mit Hochdruckgas am Verbrauchsort der gleiche, wie bereits in Figur 1 geschildert.
Auch die Funktionsweise der in Figur 3 dargestellten Gasversorgungsanlage ent¬ spricht im wesentlichen der in den vorigen Figuren besprochenen, jedoch wird das zur Förderung verwendete Hochdruckgas wieder verflüssigt und dem Kreislauf wieder zugeführt. Hierzu führt die Ableitung 21 vom Kopfraum des Voriagebehälters 1 über das Entlüftungsventil 7 in den Gasrückkühler 24, welcher seinerseits in die Versor¬ gungsleitung 18 für verflüssigtes Hochdruckgas zum Verbrauchsort integriert ist. Bei geöffnetem Entlüftungsventil 7 strömt Hochdruckgas aus dem entleerten Vorlage¬ behälter 1 über die Leitung 21 in den Gasrückkühler 24, in dem ein Wärmeaustausch mit verflüssigtem Hochdruckgas stattfindet, wodurch es zur starken Abkühlung des Hochdruckgases kommt. Bei einer Temperatur des gasförmigen Hochdruckgases von beispielsweise etwa 280 K und einer Temperatur des verflüssigten Hochdruckgases von etwa 110 K kühlt sich das verdampfte Hochdruckgas auf etwa 120 K ab, wird in der Entspannungsdüse 25 entspannt, wodurch es sich verflüssigt, und kann im weiteren Verlauf über eine Rückschlagklappe in der Ableitung 26 vom Gasrückkühler in die Zuleitung 17 zum Vorlagebehälter 1 wieder zurückgeführt werden. Auch eine Rückleitung des Gasanteils in den Vorratsbehälter 16 über die Leitung 23 ist möglich. Die in Figur 3 dargestellte Gasversorgungsanlage arbeitet als geschlossenes System ohne jegliche Verluste.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit für eine erfindungsgemäße Gasversorgungs¬ anlage ist in Figur 4 dargestellt. Gleiche Vom'chtungsbestandteile sind auch hier mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Im Unterschied zu den Gasversorgungsanlagen der vorhergehenden Figuren sind hier zwei gegen ungewollten Wärmetausch mit der Umgebung isolierte Vorlagebehälter 1 und 1' integriert, die zyklisch befüllt und entleert werden. Ausgehend von einem Vorratstank 16 für verflüssigten Stickstoff erfolgt die Befüllung eines der beiden Vorlagebehälter 1 bzw. 1' über Leitung 17 in den Boden des Voriagebehälters. Beide Vorlagebehälter 1 und T enthalten jeweils eine am Kopfraum angebrachte Niveausonde, die den Befüllungsvorgang abschließt. Die Befüllung eines der beiden Vorlagebehälter 1 und 1' erfolgt durch geeignete Einstellung der Umleitanordnung 30 mit den vier dargestellten Rückschlagklappen. Nach Befüllung eines Voriagebehälters wird von dem in Betrieb befindlichen Verdampfer 22 am Verbrauchsort vorhandenes Gas unter Hochdruck abgezweigt und über die Leitung 27 zurück in den Kopfraum des jeweiligen Voriagebehälters geleitet. Hierbei erfolgt eine Druckerhöhung durch das Gebläse 28, für das insbesondere ein Peπdelkolbenkompressor eingesetzt werden kann. Die Zuleitung des rückgeführten verdampften Hochdruckgases in den jeweiligen Vorlagebehälter 1 oder 1' erfolgt über den Umschaltblock 29 über die beiden dargestellten Dreiwegeventile. Eine Initialbefüllung des Verdampfers 22 kann bei geöffnetem Bypassventil 31 und geschlossener Umleitanordnung 30 erfolgen, um das System starten zu können. Das Gebläse 28 sorgt für eine Druckerhöhung von 0.5 bis 2 bar, die erforderlich ist, um das Hochdruckgas zurück in den Kopfraum des jeweiligen Voriagebehälters 1 oder 1' zurückzuleiten. Über die Umleitanordnung 30 mit ihren Rückschlagklappen gelangt auf diese Weise verflüssigtes Gas unter hohem Druck in die Leitung 18, die zum Verdampfer 22 am Verbrauchsort führt.
Beide Vorlagebehälter 1 und 1' sind erfindungsgemäß in ihrem Volumen um mehrere Dimensionen kleiner als das Volumen des Vorratsbehälters 16, der üblicherweise eine beim Verbraucher installierte Tankanlage für flüssiges Gas darstellt mit einem Fas¬ sungsvermögen von mehreren tausend Litern. In diesem Ausführungsbeispiel werden für die Voriagebehälter 1 und 1' jeweils ein Fassungsvolumen von 1,8 Litern verwen¬ det. Die Zeit zur Entleerung eines jeden Voriagebehälters 1 und 1' beträgt etwa 20 Sekunden, wodurch erfindungsgemäß sichergestellt ist, daß die zum Erreichen des thermischen Gleichgewichts des Systems notwendige Zeitspanne unterschritten bleibt. Hierdurch ist während des gesamten Entleerungsvorgangs eine klare Phasen¬ grenze zwischen verflüssigtem Gas und aufgedrücktem Hochdruckgas gesichert, die für eine schnelle Entleerung des jeweiligen Voriagebehälters unter hohem Druck sorgt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 wird, während der zweite Voriage¬ behälter 1 bzw. 1' mit verflüssigtem Gas über Leitung 17 aus dem Vorratsbehälter 16 gefüllt wird, aus dem anderen Voriagebehälter 1' bzw. 1 das gasförmige Hochdruck¬ gas über den Umschaltblock 29, das Entlüftungsventil 7 und den Schalldämpfer 5 in die Umgebung entlassen. Selbstverständlich können auch die anderen in Figur 2 und 3 besprochenen Ausgestaltungen herangezogen werden, um das Hochdruckgas weiter zu nutzen.
Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß sämtliche Größenverhältnisse in den Figuren 1 bis 4 nicht maßstabsgetreu sind, es sich also vielmehr um rein schematische Skizzen zur Illustration der Erfindung handelt.
Bei der in Figur 4 gewählten Ausführungsform erspart die Leitung 27 mit dem Gebläse 28 den Einsatz eines eigenen Verdampfers für den jeweiligen Voriagebehälter. Insbe¬ sondere für die Versorgung mit überkritischem Stickstoff, mit hohen Drücken etwa bei Raumtemperatur, läßt sich eine erfindungsgemäße Gasversorgungsanlage mit Vorteil einsetzen. Das System ist enorm kostensparend und läßt sich je nach Größe des Vor¬ ratsbehälters 16 über sehr lange Zeiträume hinweg kontinuierlich einsetzen. Insbe¬ sondere lassen sich unwirtschaftliche Hochdruckgaseinheiten am Verbrauchsort einsparen.
Es können bei den in Figuren 1 bis 4 dargestellten Anlagen neben dem Voriage¬ behälter 1 bzw. den Vorlagebehältern 1 und V auch die übrigen Behälter und Leitungen mit einer Wärmeisolierung ausgestattet werden. Dies wirkt sich insbesondere vorteilhaft aus, wenn der Verbraucher abgeschaltet ist und kein Hochdruckgas benötigt wird. Legende
1 Voriagebehälter r Voriagebehälter
2 Hochdruckspeicher
3 Druckaufbauverdampfer
4 Verdampfer
5 Schalldämpfer
6 Druckventil
7 Entlüftungsventil
8 Drucksteuerung
9 Schnellschlußventil
10 Flüssig-Druckventil
11 Ausgleichsventil
12 Drosselventil
13 Differenzdrucktransmitter
14 Überströmventil
15 Druckminderer
16 VorratsbehälterAtank
17 Leitung
18 Leitung
19 Steuereinheit
20 Leitung
21 Ableitung
22 Verdampfer
23 Leitung
24 Gasrückkühler
25 Entspannungsdüse
26 Leitung
27 Leitung
28 Gebläse
29 Umschaltblock
30 Umleitanordnung
31 Bypassventil |

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bereitstellung von Hochdruckgas an einem Verbrauchsort, wobei das Gas verflüssigt mit niedrigem Druck einem Vorratsbehälter (16) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß verflüssigtes Gas aus dem Vorratsbehälter in einen Voriagebehälter (1; 1') eingeleitet wird, dessen Größe derart gewählt wird, daß die Zeitspanne zur Entleerung desselbigen kleiner ist als die zum Erreichen des thermischen Gleichgewichts in dem Voriagebehälter (1; 1') notwendige, und daß der Kopfraum des Voriagebehälters (1; 1') mit verdampftem Gas, das außerhalb des Voriagebehälters (1; 1') in einem Verdampfer (4; 22) gewonnen wird, beaufschlagt wird, bis das verflüssigte Gas mit dem benötigten Hochdruck zum Verbrauchsort gefördert werden kann, und daß jeweils nach Entleerung des Voriagebehälters (1; 1') dieser erneut mit verflüssigtem Gas befüllt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Gas geregelt verdampft wird und der Druck auf den benötigten Verbrauchsdruck am Verbrauchsort exakt eingestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen Wärmetausch mit der Umgebung isolierter Voriagebehälter (1, 1') verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Anspürche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Voriagebehälters (1; T) bei gegebenem Volumenstrom des Hochdruckgases am Verbrauchsort derart gewählt wird, daß der Inhalt des Voriagebehälters (1; 1') in einer Zeitspanne von 1 bis 60 Sekunden, vorzugsweise von 5 bis 45 Sekunden, insbesondere 10 bis 30 Sekunden, entleert wird.
5. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des Voriagebehälters (1; 1') je nach vorgegebenem Volumenstrom des Hochdruckgases am Verbrauchsort zwischen 1 und 10 Liter, vorzugsweise zwischen 1 und 5 Liter, insbesondere zwischen 1 und 2 Liter, gewählt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Voriagebehälter (1; 1') und ein Vorratsbehälter (16) eingesetzt werden, wobei das Verhältnis des Volumens des Voriagebehälters (1; 1') zum Volumen des Vorratsbehälter (16) zwischen 1:500 und 1:50000, vorzugsweise zwischen 1:1000 und 1:30000, besonders bevorzugt zwischen 1:3 000 und 1:25 000 liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfraum des Voriagebehälters (1; T) mit verdampftem Gas beaufschlagt wird, das von einem Verdampfer (22) am Verbrauchsort entnommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des ver¬ dampften Gases bei der Zuleitung zum Kopfraum des Voriagebehälters (1; 1') er¬ höht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entleerung des Voriagebehälters (1; 1') dessen Inhalt an verdampftem Hochdruckgas über ein Entlüftungsventil (7) an die Umgebung abgegeben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entleerung des Voriagebehälters (1; 1') dessen Inhalt an verdampftem Hochdruckgas über einen Druckminderer (15) in Niederdruckgas gewandelt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entleerung des Voriagebehälters (1; 1') dessen Inhalt an verdampftem Hochdruckgas durch Wärmetausch mit dem zum Verbrauchsort geleiteten verflüssigten Gas abgekühlt wird und anschließend entspannt wird, wodurch er sich zum Teil verflüssigt, und daß dieses wiederverflüssigte Gas in den Kreislauf mit verflüssigtem Gas rückgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr parallel geschaltete Voriagebehälter (1, 1') verwendet werden, die zyklisch mit verflüssigtem Gas aus dem Vorratsbehälter (16) befüllt und mittels verdampftem Gas unter Hochdruck entleert werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr parallel geschaltete Voriagebehälter (1; 1') verwendet werden, die gleichzeitig mit verflüssigtem Gas aus dem Voriagebehälter (16) gefüllt und mittels verdampftem Gas unter Hochdruck entleert werden.
14. Gasversorgungsanlage zur Bereitstellung von Hochdruckgas an einem Ver¬ brauchsort, wobei ein Vorratsbehälter vorgesehen ist, der den Gaseverbrauch über einen größeren Zeitraum deckt und verflüssigtes Gas unter niedrigem Druck enthält, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Voriagebehälter (1, 1') mit erheblich kleinerem Volumen als der Vorratsbehälter (16) mit diesem über eine Leitung (17) verbunden ist, daß am Kopf eines jeden Voriagebehälters (1, 1') eine Zuleitung (20) für verdampftes Gas von einem Verdampfer (4; 22) unter Hochdruck angebracht ist, und daß am Boden eines jeden Voriagebehälters (1, 1') eine Ableitung (17, 18) für verflüssigtes Gas unter Hochdruck zum Verbrauchsort angebracht ist.
15. Gasversorgungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Voriagebehälters (1; 1') gegen Wärmetausch mit der Umgebung isoliert ist.
16. Gasversorgungsanlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des Voriagebehälters (1; 1') je nach vorgegebenem Volumenstrom des Hochdruckgases am Verbrauchsort zwischen 1 und 10 Liter, vorzugsweise zwischen 1 und 5 Liter, insbesondere zwischen 1 und 2 Liter, beträgt.
17. Gasversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Volumens des Voriagebehälters (1; 1') zur Größe des Vorratsbehälter (16) zwischen 500 und 50000, vorzugsweise zwischen 1000 und 30 000, besonders bevorzugt zwischen 3 000 und 25000 beträgt.
18. Gasversorgungsanlage einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vom Boden des Voriagebehälters (1; 1') eine Zuleitung (17) zu einem Verdampfer (4) geführt ist, von dem eine Leitung (20) zum Kopf des Voriagebehälters abgeht.
19. Gasversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (10, 11, 12, 13) zur Überwachung des Entleerungs¬ und Befüllungsvorganges vorgesehen sind, die in Wirkverbindung mit einer Steuereinheit (19) zur Übermittlung von Signalen und Mitteln (6) zur Druck¬ steuerung (6) stehen, um den Druck des zum Verbrauchsort geförderten Hochdruckgases einzustellen.
20. Gasversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (9) zur Unterbrechung der Gasleitung zum Ver¬ brauchsort vorhanden sind, die gegebenenfalls über die Steuereinheit (19) steuerbar sind.
21. Gasversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kopf des Voriagebehälters (1; 1') eine Ableitung (21) für Hochdruckgas vorgesehen ist, die über ein Entlüftungsventil (7) und einen Schalldämpfer (5) in die Umgebung führt.
22. Gasversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kopf des Voriagebehälters (1; 1') eine Ableitung (21) für Hochdruckgas vorgesehen ist, die über einen Druckminderer (15) mit einer Niedriggasdruckleitung in Verbindung steht.
23. Gasversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kopf des Voriagebehälters (1; ) eine Ableitung (21) für Hochdruckgas vorgesehen ist, die in einen Gasrückkühler (24) führt, in dem diese Ableitung (21) in eine Entspannungsdüse (25) mündet.
24. Gasversorgungsanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasrückkühler (24) eine Ableitung (21) für verflüssigtes Gas aufweist, die mit der Zuleitung (26) für verflüssigtes Gas in den Voriagebehälter (1; 1') verbunden ist.
25. Gasversorgungsanlage nach den Ansprüchen 14 bis 24, dadurch gekennzeich¬ net, daß in der Ableitung (18) für verflüssigtes Gas unter Hochdruck zum Ver¬ brauchsort ein Verdampfer (22) angeordnet ist, dessen Ausgang mit einer Leitung (27) verbunden ist. die zum Kopf eines oder mehrerer Voriagebehälter (1, 1') führt, wobei in dieser Leitung (27) ein Druckerhöhungsmittel (28) vorgesehen ist.
26. Gasversorgungsanlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckerhöhungsmittel (28) ein Pendelkolbenkompressor (28) ist.
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