WO2006074874A2 - System and method for the recondensation of cold gas - Google Patents

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WO2006074874A2
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Definitions

  • cryogenic gas is to be understood in the following to mean a gaseous cryogenic medium which arises within an arbitrarily designed, stationary and / or mobile container or storage container which is filled with a cryogenic liquid, for example due to insulation losses or pressure build-up processes.
  • Recondensation of cold gas from a mobile storage vessel for cryogenic media allows for cold gas recondensation without contamination of the condenser or storage vessel. Furthermore, only a small amount of energy is required for the recondensation, since in addition to the enthalpy of condensation itself, only the relatively small
  • the flash gas portion of the condensed cold gas is removed from the cylinder

Abstract

The inventive system comprises: at least one stationary storage tank (S) for cryogenic media; at least one heat exchanger (E), which is arranged in the lower area of the stationary storage tank (S) and which can be connected to the mobile storage tank (F) via a line (1', 2) preferably having a design (V2) that permits it to be shut off, and; at least one recondensation storage tank (R) that can be connected to the heat exchanger (E) via a (first) line (3) also preferably having a design (V3) that permits it to be shut off. The invention also relates to a method for the recondensation of cold gas coming from a mobile storage tank (F) for cryogenic media.

Description

Beschreibung description
Anlage und Verfahren zur Rekondensation von KaltqasPlant and process for the recondensation of Kaltqas
Die Erfindung betrifft eine Anlage sowie ein Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas .The invention relates to a system and a method for the recondensation of originating from a mobile storage container for cryogenic media cold gas.
Unter dem Begriff "Kaltgas" sei im Folgenden ein gasförmiges kryogenes Medium zu verstehen, das innerhalb eines beliebig gestalteten, stationären und/oder mobilen Behälters bzw. Speicherbehälters, der mit einer kryogenen Flüssigkeit gefüllt ist, entsteht, bspw. aufgrund von Isolationsverlusten oder Druckaufbauprozessen.The term "cold gas" is to be understood in the following to mean a gaseous cryogenic medium which arises within an arbitrarily designed, stationary and / or mobile container or storage container which is filled with a cryogenic liquid, for example due to insulation losses or pressure build-up processes.
Unter dem Begriff "mobiler Speicherbehälter" sei im Folgenden jeder Speicherbehälter, der mit einem wie auch immer gearteten Transportmittel verfahrbar ist, zu verstehen. Insbesondere seien darunter Flüssigwasserstoff- und Flüssighelium-Transportfahrzeug zu verstehen.In the following, the term "mobile storage container" is to be understood as meaning any storage container that can be moved by means of any kind of transport. In particular, these are to be understood as meaning liquid hydrogen and liquid helium transport vehicles.
Die Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas ist beispielsweise bei Flüssigwasserstoff-Transportfahrzeugen, die zum Zwecke der Wiederbetankung an einen Verflüssiger angeschlossen werden, von Bedeutung. Die Speicherbehälter bzw. Container derartiger Transportfahrzeuge enthalten im Regelfall noch signifikante Restmengen an Kaltgas.Recondensation of cold gas from a mobile cryogenic storage tank is important, for example, in liquid hydrogen transport vehicles connected to a condenser for refueling. As a rule, the storage containers or containers of such transport vehicles still contain significant residual amounts of cold gas.
Bisher wird dieses Kaltgas vor der Wiederbetankung des Fahrzeuges entweder über die sog. Kaltfackel abgeblasen oder stofflich zurückgewonnen. Eine Nutzung der vergleichsweise tiefen Temperatur des Kaltgases erfolgt jedoch nicht.So far, this cold gas is blown off before the refueling of the vehicle either via the so-called. Cold Torch or recovered material. However, a use of the comparatively low temperature of the cold gas is not.
Die beiden vorgenannten Verfahrensweisen haben ihre Nachteile. Wird das Kaltgas über die Fackel abgeblasen, so entstehen nicht unerhebliche stoffliche Verluste. Dort, wo eine Kaltgasabblasung aus genehmigungsrechtlichen Gründen nicht möglich ist und das Kaltgas daher zurückgenommen werden muss, entstehen ebenfalls wirtschaftliche Verluste, da während der erforderlichen, vergleichsweise langen Entlastungszeiten die Fahrzeuge an die Anlage gebunden sind und somit mehr Transportfahrzeuge vorzusehen sind. Außerdem ist in der Regel die Energie, die ursprünglich zur Abkühlung des Mediums aufgebracht werden musste, nicht mehr nutzbar und stellt somit einen weiteren Verlust dar.The two aforementioned methods have their disadvantages. If the cold gas is blown off the torch, not inconsiderable material losses occur. Wherever a cold gas blow-off is not possible due to licensing law and the cold gas must therefore be withdrawn, also incurred economic losses because during the required, comparatively long discharge times, the vehicles are bound to the system and thus more transport vehicles are provided. In addition, the energy is usually the originally had to be applied to cool the medium, no longer usable and thus represents another loss.
Als denkbare Lösung für die vorgenannten Probleme käme eine Rückspeisung des Kaltgases an einer geeigneten Stelle in den Verflüssigungsprozess in Frage. Aus Betreibersicht besteht hierbei allerdings die Befürchtung, dass bei der Gasrücknahme im Fall einer durchaus realistischen Kontamination des Speicherbehälters bzw. Containers eines Transportfahrzeuges der gesamte Verflüssigungsprozess und damit auch das gespeicherte kryogene Medium, mit dem die Transportfahrzeuge betankt werden sollen, verunreinigt werden könnte. Dies hätte zur Folge, dass die Verflüssigungsanläge im schlimmsten Falle abgefahren und der Inhalt des Speichertanks verworfen werden müsste, da bspw. die Reinheitsanforderungen der Halbleiterindustrie im ppb-Bereich liegen. Aus den genannten Gründen ist der Einsatz einer Rückspeisung des Kaltgases im industriellen Bereich für diesen Anwendungsfall bislang nicht forciert worden.As a conceivable solution to the aforementioned problems would be a recovery of the cold gas at a suitable point in the liquefaction process in question. From the operator's point of view, however, there is the fear that in the case of a very realistic contamination of the storage container or container of a transport vehicle, the entire liquefaction process and thus also the stored cryogenic medium with which the transport vehicles should be refueled could be contaminated. This would mean that, in the worst case, the liquefaction processes would have to be shut down and the contents of the storage tank would have to be discarded since, for example, the purity requirements of the semiconductor industry are in the ppb range. For the reasons mentioned, the use of a recirculation of the cold gas in the industrial sector for this application has not yet been forced.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage sowie ein Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas anzugeben, die bzw. das die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.Object of the present invention is to provide a system and a method for the recondensation of originating from a mobile storage tank for cryogenic media cold gas, which avoids the aforementioned disadvantages of the prior art.
Hierzu wird eine Anlage zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas vorgeschlagen, aufweisend wenigstens einen stationären Speicherbehälter für kryogene Medien, aufweisend wenigstens einen im unteren Bereich des stationärenFor this purpose, a plant for the recondensation of originating from a mobile storage tank for cryogenic media cold gas is proposed, comprising at least one stationary storage container for cryogenic media, comprising at least one in the lower region of the stationary
Speicherbehälters angeordneten Wärmetauscher, der über eine vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem mobilenStorage tank arranged heat exchanger, which via a preferably lockable line formed with the mobile
Speicherbehälter verbindbar ist, und - aufweisend wenigstens einen Rekondensations-Speicherbehälter, der über eine (erste) vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit demStorage tank is connectable, and - comprising at least one recondensation storage container, which via a (first) preferably lockable line formed with the
Wärmetauscher verbindbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: a) Überführen des Kaltgases aus dem mobilen Speicherbehälter in den Wärmetauscher, b) Rekondensation des überführten Kaltgases in dem Wärmetauscher und c) Zuführen des kondensierten Kaltgases in den Rekondensations- Speicherbehälter.Heat exchanger is connectable. The inventive method for the recondensation of originating from a mobile storage tank for cryogenic media cold gas is characterized by the following steps: a) transfer of the cold gas from the mobile storage tank in the heat exchanger, b) recondensation of the transferred cold gas in the heat exchanger and c) supplying the condensed cold gas in the recondensation storage tank.
Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren zurThe inventive plant and the inventive method for
Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas ermöglichen eine Kaltgas-Rekondensation, ohne dass es zu einer Kontamination des Verflüssigers oder Speicherbehälters kommen kann. Des Weiteren ist lediglich ein geringer Energieaufwand für die Rekondensation erforderlich, da zusätzlich zur Kondensationsenthalpie selbst nur die relativ geringeRecondensation of cold gas from a mobile storage vessel for cryogenic media allows for cold gas recondensation without contamination of the condenser or storage vessel. Furthermore, only a small amount of energy is required for the recondensation, since in addition to the enthalpy of condensation itself, only the relatively small
Enthalpiedifferenz zum gewünschten Siedepunkt abgebaut werden muss. Würde das Kaltgas in den Verflüssiger zurückgeführt werden, müsste es entweder zunächst auf Umgebungstemperatur angewärmt und saugseitig dem Kreislaufverdichter zugeführt oder an definierten Temperaturstufen in den Verflüssigungsprozess - soweit dies druckmäßig überhaupt möglich ist - zurückgespeist werden. Die für dieEnthalpy difference to the desired boiling point must be reduced. If the cold gas were to be returned to the condenser, it would either have first to be warmed to ambient temperature and fed to the suction side of the cycle compressor or at defined temperature stages in the liquefaction process - as far as this is possible in terms of pressure - be fed back. The for the
Rekondensation des Kaltgases erforderliche Energie wird von dem vorgesehenen Verflüssiger bereitgestellt, so dass kein separater Rekondensationskreislauf vorgesehen werden muss. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist unschwierig nachrüstbar, da lediglich ein modifizierter Lagertank mit integriertem Wärmetauscher verfügbar sein muss.Recondensation of the cold gas required energy is provided by the intended condenser, so that no separate Rekondensationskreislauf must be provided. The inventive method is difficult to retrofit, since only a modified storage tank with integrated heat exchanger must be available.
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen AnlageAccording to further advantageous embodiments of the system according to the invention
weist diese wenigstens einen Pufferbehälter auf, der über eine erste vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem mobilenhas these at least one buffer container, which via a first preferably lockable line formed with the mobile
Speicherbehälter und über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem Rekondensations-Speicherbehälter verbindbar ist, kann der Rekondensations-Speicherbehälter über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem mobilen Speicherbehälter verbunden werden,Storage tank and via a second preferably lockable line with the recondensation storage tank is connectable, the recondensation storage container can be connected to the mobile storage container via a second, preferably lockable line,
- kann der Rekondensations-Speicherbehälter über eine dritte vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit einer Gasabführvorrichtung verbunden werden,the recondensation storage container can be connected to a gas discharge device via a third, preferably lockable line,
kann dem Wärmetauscher beim Medium Wasserstoff wenigstens ein ortho- para-Katalysator nachgeschaltet werden.At least one ortho-para catalyst can be connected downstream of the heat exchanger in the medium of hydrogen.
Vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas sind:Advantageous embodiments of the inventive method for the recondensation of originating from a mobile storage tank for cryogenic media cold gas are:
vor dem Verfahrensschritt a) erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem mobilenBefore the process step a), a pressure equalization between the mobile takes place
Speicherbehälter und dem PufferbehälterStorage tank and the buffer tank
zumindest zeitweilig während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) erfolgt ein Abführen des Flashgasanteiles des kondensierten Kaltgases aus demat least temporarily during and / or after process step c), the flash gas portion of the condensed cold gas is removed from the cylinder
Rekondensations-SpeicherbehälterRekondensations storage tank
während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) erfolgt ein Bedrücken des Rekondensations-Speicherbehälters aus dem Pufferbehälter und ein Überführen des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-During and / or after process step c), the recondensation storage tank is pressed from the buffer tank and the condensed cold gas is transferred from the recondensation tank.
Speicherbehälter in den mobilen Speicherbehälter.Storage tank in the mobile storage tank.
Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas sowie weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens seien nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The system according to the invention and the method according to the invention for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage container for cryogenic media as well as further embodiments of the system according to the invention and of the method according to the invention will be explained in greater detail below with reference to the exemplary embodiment illustrated in the FIGURE.
Die Figur zeigt ein Transportfahrzeug F für eine kryogene Flüssigkeit, aus dem über Leitung 1' Kaltgas abgezogen wird. Bei geöffneten Ventilen V2 und V3 kann dieses Kaltgas dem innerhalb eines Speicherbehälters S angeordneten Wärmetauscher E zugeführt, in diesem kondensiert und anschließend über die Leitung 3 dem Rekondensations-Speicherbehälter R zugeführt werden.The figure shows a transport vehicle F for a cryogenic liquid, from which via line 1 'cold gas is withdrawn. With valves V2 and V3 open this can Cold gas supplied to the arranged within a storage tank S heat exchanger E, condensed in this and then fed via line 3 to the recondensation storage tank R.
Im Regelfall wird jedoch zunächst lediglich das Ventil V1 geöffnet, so dass über die Leitungen 1' und 1 ein Druckausgleich zwischen dem Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges und dem Pufferbehälter P erfolgt. Hierbei wird in dem Pufferbehälter P vorzugsweise ein Druck eingestellt, der ein späteres Überführen des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-Speicherbehälter R über die Leitung 6 in den Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges ermöglicht.As a rule, however, initially only the valve V1 is opened so that pressure equalization takes place via the lines 1 'and 1 between the storage container F of the transport vehicle and the buffer container P. In this case, a pressure is preferably set in the buffer container P, which allows a later transfer of the condensed cold gas from the recondensation storage tank R via line 6 into the storage container F of the transport vehicle.
Nach erfolgtem Druckausgleich zwischen Speicherbehälter F und Pufferbehälter P wird das Ventil V1 geschlossen. Nunmehr wird - wie bereits beschrieben - bei geöffneten Ventilen V2 und V3 über die Leitungen 1', 2 und 3 Kaltgas aus dem Speicherbehälter F abgezogen, im Wärmetauscher E abgekühlt sowie kondensiert und anschließend dem Rekondensations-Speicherbehälter R zugeführt.After pressure equalization between storage tank F and buffer tank P, the valve V1 is closed. Now - as already described - withdrawn with open valves V2 and V3 via lines 1 ', 2 and 3 cold gas from the storage tank F, cooled in the heat exchanger E and condensed and then fed to the recondensation storage tank R.
Die Abkühlung und Kondensation des dem Wärmetauscher E zugeführten Kaltgases erfolgt im indirekten Wärmetausch gegen das in dem Speicherbehälter S gespeicherte kryogene Medium. Der Speicherbehälter S ist hierbei in der Regel der zur Verflüssigungsanlage V gehörende Lagertank.The cooling and condensation of the heat exchanger E supplied cold gas takes place in the indirect heat exchange against the stored in the storage tank S cryogenic medium. The storage tank S is in this case usually belonging to the liquefaction plant V storage tank.
Der Innenraum des Speicherbehälters S steht über zwei Leitungen Va und Vz mit einem lediglich als Black-Box dargestellten Verflüssiger V in Verbindung. Verdampftes kryogenes Medium wird aus dem Gasraum des Speicherbehälters S über die Leitung Vz dem Verflüssiger V zugeführt und nach erfolgter (Rück)Verflüssigung über die Leitung Va wiederum dem Speicherbehälter S zugeführt.The interior of the storage container S is connected via two lines Va and Vz with a condenser V shown only as a black box. Evaporated cryogenic medium is supplied from the gas space of the storage tank S via the line Vz the condenser V and after the (re) liquefaction via the line Va again fed to the storage tank S.
Im Folgenden wird auf den Verflüssiger V selbst bzw. den in ihm realisierten Verflüssigungsprozess nicht näher eingegangen, da dem Fachmann die möglichen Verflüssigungsprozesse hinlänglich bekannt sind. Es sei betont, dass die Erfindung mit jedem bekannten Verflüssigungsprozess realisiert werden kann.In the following, the liquefier V itself or the liquefaction process realized therein will not be discussed in more detail, since the person skilled in the art is well aware of the possible liquefaction processes. It should be emphasized that the invention can be realized with any known liquefaction process.
Dem Wärmetauscher E kann ein ortho-para-Katalysator K nachgeschaltet sein. Dieser Katalysator K dient dazu, einen gewünschten para-Gehalt in dem kondensierten Wasserstoffstrom, der dem Rekondensations-Speicherbehälter R zugeführt wird, einzustellen.The heat exchanger E may be followed by an ortho-para catalyst K. This catalyst K serves to provide a desired para content in the condensed Hydrogen stream, which is supplied to the recondensation storage tank R set.
Das Vorsehen eines derartigen ortho-para-Katalysators K macht aus offensichtlichen Gründen nur dann Sinn, wenn das zu kondensierende Kaltgas Wasserstoff ist.The provision of such ortho-para catalyst K makes sense only for obvious reasons when the cold gas to be condensed is hydrogen.
Der Rekondensations-Speicherbehälter R wird vorzugsweise auf diejenigen Siedepunktbedingungen, die auch innerhalb des Speicherbehälters S herrschen, eingestellt. Der in dem Rekondensations-Speicherbehälter R anfallende Flashgasanteil des kondensierten. Kaltgases wird bei geöffnetem Ventil V5 über die Leitung 5 abgeführt und einer Gasabführvorrichtung, vorzugsweise einer Fackel, zugeführt. Der in dem Rekondensations-Speicherbehälter R anfallende Flashgasanteil ist - verglichen mit der in dem Speicherbehälter F vorliegenden Kaltgasmenge - vergleichsweise klein, so dass ein Abführen des Flashgasanteiles über eine Fackel problemlos möglich ist.The recondensation storage tank R is preferably set to those boiling point conditions which also prevail within the storage tank S. The resulting in the recondensation storage tank R Flashgasanteil the condensed. Cold gas is discharged with open valve V5 via the line 5 and a Gasabführvorrichtung, preferably a torch fed. The resulting in the recondensation storage tank R Flashgasanteil - compared to the present in the storage tank F cold gas quantity - comparatively small, so that a discharge of the Flashgasanteiles via a torch is easily possible.
Nach erfolgter Rekondensation des Kaltgases aus dem Speicherbehälter F werden die Ventile V2 und V3 sowie - sofern geöffnet - V5 geschlossen. Bei geöffnetem Ventil V4 kann nunmehr über die Leitung 4 ein Bedrücken des Rekondensations- Speicherbehälters R durch den Pufferbehälter P erfolgen. Dadurch wird bei geöffnetem Ventil V6 das kondensierte Kaltgas aus dem Rekondensations-Speicherbehälter R über die Leitung 6 wieder dem Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges zugeführt.After recondensation of the cold gas from the storage tank F, the valves V2 and V3 and - if open - V5 are closed. When the valve V4 is open, it is now possible for the reconstitution storage tank R to be pressurized with the buffer tank P via the line 4. As a result, with the valve V6 open, the condensed cold gas is supplied from the recondensation storage tank R via the line 6 back to the storage tank F of the transport vehicle.
Der Pufferbehälter P ist vorzugsweise als ein sog. Kryόdrucktank für Kaltgas ausgeführt, wodurch der Wärmeeintrag beim Bedrücken des Rekondensations- Speicherbehälters R minimiert wird.The buffer container P is preferably designed as a so-called. Kryόdrucktank for cold gas, whereby the heat input is minimized when pressing the Rekondensations- storage container R.
Ist der Rekondensations-Speicherbehälter R entleert, werden die Ventile V4 und -V6 geschlossen. Die Prozedur "Rekondensation des Kaltgases" ist nunmehr beendet und es kann eine konventionelle Befüllung des Speicherbehälters F des Transportfahrzeuges aus dem Speicherbehälter S und/oder einem anderen Speicherbehälter erfolgen. Die hierfür erforderlichen Leitungen sind der Übersichtlichkeit halber in der Figur nicht dargestellt. Sind für die Befüllung von Flüssigwasserstoff-Transportfahrzeugen F mehrere Füllstände vorgesehen, kann es unter Umständen sinnvoll und zweckmäßig sein, lediglich einen Füllstand derart zu modifizieren, dass eine Rekondensation von Kaltgas möglich ist. Dieser Füllstand wird dann zunächst von den ankommenden Transportfahrzeugen angesteuert, während die konventionelle Befüllung der Transportfahrzeuge an dem oder einem der anderen Füllstände erfolgt.If the recondensation storage tank R is emptied, the valves V4 and -V6 are closed. The procedure "recondensation of the cold gas" has now ended and conventional filling of the storage container F of the transport vehicle from the storage container S and / or another storage container can take place. The lines required for this purpose are not shown in the figure for the sake of clarity. Are for the filling of liquid hydrogen transport vehicles F provided several levels, it may be useful and appropriate to modify only one level so that a recondensation of cold gas is possible. This level will then initially driven by the incoming transport vehicles, while the conventional filling of the transport vehicles takes place at the or one of the other levels.
Selbst dann, wenn verunreinigtes Kaltgas rekondensiert wird und die Verunreinigungen über die Analytik nicht sofort erkannt werden, verursacht die erfindungsgemäße Verfahrensweise keine Probleme oder gar Schäden, da die Verunreinigungen wieder in denselben Speicherbehälter bzw. Container F zurückgeführt werden. Eine Kontamination des Verflüssigers V oder der Lagertanks S ist prozessbedingt ausgeschlossen. In derartigen Fällen muss eine Reinigung derEven if contaminated cold gas is recondensed and the impurities are not recognized immediately by the analysis, the procedure according to the invention causes no problems or even damage, since the impurities are returned to the same storage container or container F again. Contamination of the condenser V or the storage tank S is excluded by the process. In such cases, a cleaning of the
"Rekondensationsanlage" - also des Wärmetauschers E, des ortho-para-Katalysators K, des Pufferbehälters P, des Rekondensations-Speicherbehälters R, der Leitungen sowie der Ventile - durchgeführt werden. Aufgrund des vergleichsweise geringen Volumens ist diese Reinigung wesentlich schneller durchzuführen als eine Reinigung von Lagertank S und/oder Verflüssiger V. Der Produktions- und Abfüllbetrieb kann zwischenzeitlich ungestört - wenngleich jedoch ohne Rekondensation des Kaltgases - weitergeführt werden."Rekondensationsanlage" - ie the heat exchanger E, the ortho-para-catalyst K, the buffer tank P, the recondensation storage tank R, the lines and the valves - are performed. Due to the comparatively small volume, this cleaning is much faster to perform than a cleaning of storage tank S and / or condenser V. The production and filling operation can be continued in the meantime undisturbed - albeit without recondensation of the cold gas.
Sicherheitshalber kann der Abtankdruck aus dem Lagertank S geringfügig höher eingestellt werden als der Druck des Kaltgases in dem Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges, so dass auch ein Rückströmen des Kaltgases von dem Container F in den Lagertank S ausgeschlossen ist.For safety's sake, the Abtankdruck from the storage tank S can be set slightly higher than the pressure of the cold gas in the storage tank F of the transport vehicle, so that a back flow of the cold gas from the container F is excluded in the storage tank S.
Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas lassen sich grundsätzlich bei der Rekondensation aller kryogenen Medien heranziehen. Zur Anwendung kommen sie aus wirtschaftlichen Gründen und aufgrund des tiefen Siedepunktes und des damit verbundenen hohen Energieeinsatzes zur Abkühlung dieser Medien insbesondere bei Wasserstoff- und Heliumanlagen. The system according to the invention and the inventive method for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage container for cryogenic media can in principle be used in the recondensation of all cryogenic media. For economic reasons and due to the low boiling point and the associated high energy input, they are used for cooling these media, especially in hydrogen and helium plants.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anlage zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter (F) für kryogene Medien stammenden Kaltgas,1. system for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage tank (F) for cryogenic media,
- aufweisend wenigstens einen stationären Speicherbehälter (S) für kryogene Medien,comprising at least one stationary storage container (S) for cryogenic media,
- aufweisend wenigstens einen im unteren Bereich des stationären Speicherbehälters (S) angeordneten Wärmetauscher (E),comprising at least one heat exchanger (E) arranged in the lower region of the stationary storage container (S),
- der über eine vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V2) Leitung (1', 2) mit dem mobilen Speicherbehälter (F) verbindbar ist, und - aufweisend wenigstens einen Rekondensations-Speicherbehälter (R),- Which is connected via a preferably closable trained (V2) line (1 ', 2) with the mobile storage container (F), and - comprising at least one recondensation storage container (R),
- der über eine (erste) vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V3) Leitung (3) mit dem Wärmetauscher (E) verbindbar ist.- Which is connectable via a (first) preferably lockable trained (V3) line (3) with the heat exchanger (E).
2. Anlage nach Anspruch 1 , aufweisend wenigstens einen Pufferbehälter (P), der über eine erste vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V1) Leitung (1 , 1') mit dem mobilen Speicherbehälter (F) und über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V4) Leitung (4) mit dem Rekondensations-Speicherbehälter (R) verbindbar ist.2. Installation according to claim 1, comprising at least one buffer container (P), which via a first preferably lockable formed (V1) line (1, 1 ') with the mobile storage container (F) and a second preferably lockable trained (V4) line (4) is connectable to the recondensation storage tank (R).
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the
Rekondensations-Speicherbehälter (R) über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V6) Leitung (6) mit dem mobilen Speicherbehälter (F) verbindbar ist.Recondensation storage tank (R) via a second preferably lockable trained (V6) line (6) with the mobile storage container (F) is connectable.
4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch4. Plant according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized
-gekennzeichnetrdass-der-Rekondensations-Speicherbehälter (R)-über eine dritte vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V5) Leitung (5) mit einer Gasabführvorrichtung verbindbar ist.-gekennzeichnetrdass-the-recondensation storage container (R) via a third preferably lockable trained (V5) line (5) is connectable to a Gasabführvorrichtung.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (E) wenigstens ein ortho-para- Katalysator (K) nachgeschaltet ist. 5. Plant according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger (E) at least one ortho-para catalyst (K) is connected downstream.
6. Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter (F) für kryogene Medien stammenden Kaltgas in einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Überführen des Kaltgases aus dem mobilen Speicherbehälter (F) in den6. A method for the recondensation of originating from a mobile storage tank (F) for cryogenic media cold gas in a plant according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized by the following process steps: a) transfer of the cold gas from the mobile storage tank (F) in the
Wärmetauscher (E), b) Rekondensation des überführten Kaltgases in dem Wärmetauscher (E) und c) Zuführen des kondensierten Kaltgases in den Rekondensations- Speicherbehälter (R).Heat exchanger (E), b) recondensation of the transferred cold gas in the heat exchanger (E) and c) feeding the condensed cold gas into the recondensation storage tank (R).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrensschritt a) ein Druckausgleich zwischen dem mobilen Speicherbehälter (F) und dem Pufferbehälter (P) erfolgt.7. The method according to claim 6, characterized in that before the process step a), a pressure equalization between the mobile storage tank (F) and the buffer tank (P) takes place.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweilig während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) ein Abführen des Flashgasanteiles des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations- Speicherbehälter (R) erfolgt.8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that at least temporarily during and / or after the process step c) a removal of the Flashgasanteiles the condensed cold gas from the recondensation storage tank (R).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) ein Bedrücken des Rekondensations-Speicherbehälters (R) aus dem Pufferbehälter (P) und ein Überführen des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations- Speicherbehälter (R) in den mobilen Speicherbehälter (F) erfolgt. 9. The method according to any one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that during and / or after the process step c) a pressing of the recondensation storage tank (R) from the buffer tank (P) and a transfer of the condensed cold gas from the Rekondensations- Storage tank (R) in the mobile storage tank (F) takes place.
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