DE2343009A1 - Verfahren zum fortpumpen von verfluessigtem gas - Google Patents
Verfahren zum fortpumpen von verfluessigtem gasInfo
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Description
Dipng· Dr. jur.
Frank Arnold Nix
P?.teiitr.n "alt
6Fran!:i'iria-nMain70
6Fran!:i'iria-nMain70
(? 123
123
VERFAHREN ZUM FOBTPUMPEN VON VERFLÜSSIGTEM GAS
• Die Erfindung betrifft Verfahren zum Transport von Gas,
genauer aber Verfahren zum Fortpumpen voa verflüssigtem Gas· Die Durchführung des Fortpumpens vom. Gas in verflüssigtem
Zustand ermöglicht es» mehrere Fragen zu lösen. Ninmt man in Betracht, daß das spezifische Volumen von verflüssigtem
Gas fetwa 63O mal kleiner als das spezifische Volumen
des letzteren im gasförmigen Zustand ist, so kann eine ungeheure Vergrößerung der Durchlaßfähigkeit von Ferngasleitungen
beim Übergang auf die flüssige Art des Transportes dieses wichtigen Brennstoffes vorausgesehen werden,
509812/0053
Das Befördern von Gas erfolgt auch, in Kühltankschiffen.
Dabei wird das verflüssigte Gas aus unterirdischen isothermischen
Speicherräumen durch verschiedene Pumpenlagen den Kühltankschiffen zugeführt. Eine der wichtigsten Fragen bei
Betrachtung des Transportes von verflüssigtem Gas besteht in der Entwicklung von zuverlässigen und regelbaren Zwischen
pumpeeinrichtungen einfacher Bauart und leichter Ausführung,
Zum Weiterpumpen von verflüssigtem Gas der Propan-Butan-Art,
deren Verflüssigungstemperatur unter \t:\-r.:^h:·>·»..-\ - n
von 20 bis 5O0G beträgt, werden Kreiselpumpen benutzt. Zum
Fortpumpen von verflüssigtem Erdgas,iar unter Atr:or-rh: rc ."- ;
eine Yerflüssigungstemperatur von etwa -1600C aufweist, ist
der Einsatz von Kreiselpumpen sehr kompliziert, da die Herstellung einer solchen Pumpe mit Fertigungsschwierigkeiten
auf dem erwähnten Temperaturniveau verblinden ist. Die Kreiselpumpen weisen außerdem mehrere Mängel auf, und
zwar haben sie beträchtliche Außenmaße und
Gewicht, erfordern großen Metallbedarf, haben eine niedrigere Zuverlässigkeit bei tiefen Verflüssigungstemperaturen
des Erdgases, und benötigen einen elektrischen oder andersartigen Antrieb·
Jetzt ist ein Verfahren zum Fortpumpen von verflüssigtem Gas unter Anwendung einer Strahlpumpe (Treibstrahlpumpe)
bekannt (siehe USA-Patent Nv. 2160üb0, Klasse 62-25, 1936).
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BAD ORIGINAL
Dieses Verfahren besteht in folgendem.
Aus einer Gasflaschenanlage, die durch, in Dampfphase
gepreßtem Gas vorher mittels Kolbenkompressor geladen wurde, wird der Injektionsgesstrom, d.h. der Arbeitsgasstrom der
Strahlpumpe zugeführt.
Der einzuspritzende Flüssiggasstrom wird durch Ausnutzung
der Expansionsenergie des Injektionsgasstromes, d.h.. des Arbeitsgasstromes weitergepumpt. Die kennzeichnende
Eigenart des erwähnten Verfahrens besteht in der Notwendigkeit eines Kompressorbetriebes zum Aufladen der Gasflaschenaniage,
was den Energieaufwand für die Verdichtung wesentlich erhöht, da in thermodynamischer Hinsicht die Verdichtungsarbeit
in der Gasphase einen großen Energieaufwand erfordert.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnten Mängel·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Fortpuiapen von verflüssigtem Gas zu entwickeln,
bei dem das Aeiterpumpen von Gas nur durch Wärmezuführung, ohne Benutzung im stationären Betriedszustand von mechanischer
Ausrüstung, a.h. von jvolben- bzw. .Kreiselpumpen, ausgeführt
wird.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß beim Verfahren
zum üortpumpen von verflüssigtem Gas, das in der Urzeugung
eines Überdruckes durch eine Strahlpumpe besteht, der überdruck
erfindungsgemaß durch .entnahme
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αη
eines Teiles desTlüssiggasesV Verdampfung des letzteren,
Z;U±"ührung an den Eingang der Strahlpumpe und Kondensation
im Verlauf der Mischung mit Flüssiggas bis zur entnähmesteile
am Austritt der Strahlpumpe.
Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß während der Anlaßzeit ein Teil des Flüssiggases vor der strahlpumpe entnommen,
der Flüssiggasdruck erhöht, das Flüssiggas dann verdampft und im verlauf der !»iischung mit verflüssigtem Gas
Dis zur üintnahmestelle beim übergang auf stationären Betriebsablauf
kondensiert wird.
Machstehend wird die üirfindung anhand der Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles und der beigelegten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung ist die schematische Darstellung der Einrichtung zum Fortpumpen von verflüssigtem Gas angegeben,
Das verflüssigte Gas wird aus der Fernleitung 1 einer Strahlpumpe 2 zugeführt. jtJeim Anlaßbetrieb ist ein Hahn 3
offen und ein Teil des Flüssiggases wird einer Kreiselpumpe
4 zugeführt, in der der Flüssiggasdruck bis zu einem
Wert erhöht wird, der durch die Durchflußkennlinie der Strahlpumpe 2 bestimmt ist. Hinter der Kreiselpumpe 4 wird
ein Teil des Flüssiggases einem Wärmeaustauscher 5 unter höheren Druck zugeführt. Im Wärmeaustausche 5 erfolgt eine
Verdampfung des verflüssigten Gases bis zu den Kenndaten, die durch die Durchflußkennlinie der Strahlpumpe bestimmt
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werden. Der Injektionsstrom wird aus dem Wärmeaustauscher 5
der;
unter'nöheren Druck der Dampfdüse 6 der Strahlpumpe 2 zugeführt.
In der Dampfdüse 6 der Strahlpumpe 2 erfolgt im Verlauf
der Gasexpansion eine Umwandlung der dem Wärmeaustauscher 5 zugeleiteten wärmeenergie in eine (kinematische) Bewegungsenergie des Injektionsstrom-Arbeitsmediums. Gleichzeitig
erfolgt in der Flüssigkeitsdüse 7 der Strahlpumpe 2 eine Expansion des flüssigen Bestandteiles der fortzupumpenden
Flüssiggas-Hauptdurchlaufmenge. Die Expansion des Injektionsbzw, den Haupts tromes in den Düsen 6 bzw. 7 der
Strahlpumpe 2 erfolgt bis zum Gesamtdruck in der Lischkammer b der Strahlpumpe 2, der durch die Durchflußkenrdaten der
Strahlpumpe 2 bestimmt wird.
Unter den Durchflußkenndaten bei thermodynamischen SoIl-
J/erhUltiiigL'
daten wird aas^zwischen der Durchflußmenge des Injektionsrtrorip "u C-er der zu fordernden i^uptstrons verstanden, Dei dem im Bereich der Mischkammer ö lie vollständige Kondensation der Dampfphase des Arbeitsstromes in
daten wird aas^zwischen der Durchflußmenge des Injektionsrtrorip "u C-er der zu fordernden i^uptstrons verstanden, Dei dem im Bereich der Mischkammer ö lie vollständige Kondensation der Dampfphase des Arbeitsstromes in
!•'lürsif^un-Liaipt rtron erfolgt ·
Gleichzeitig mit dem Verlauf der Kondensation erfolgt ein Austausch der kinetischen Energie zwischenjdem Injektionsstrom, a.h. Arbeitsstrom und dem Strom des weiterzupumpenden
Flüssiggases«
In Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen den Durchflußmengen
des zu fördernden Hauptstromes aus der Fernleitung
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BAD ORIGINAL
und dem Injektionsstrom aus dem Wärmeaustauscher 5 und unter
Destimmten Kenndaten der erwähnten Ströme kann ein größerer
Druckwert am Ausgang der strahlpumpe erhalten werden, als derjenige des Injektionsstromea nach dem Wärmeaustauscher 5·
Der vollständig flüssige Btrom wird mit höherer Geschwindigkeit
dem Eingang des Diffusors 9 eier strahlpumpe d
zugeführt, in dem die Umwandlung der kinematischen iinergie in
Druckenergie eriolgt, d.h. aer Druck des gesamten Flüssigkeit
sstromes wird erhöht, .entsteht hinter dem Diffusor 9
der Strahlpumpe 2 ein Druckwert, der gleich oder größer als der Druckwert hinter der Kreiselpumpe 4 ist, kann die Einrichtung
in einen stationären Betriebszustand ohne Benutzung der Kreiselpumpe 4 überführt werden. Das weitere Fortpumpen
erfolgt nur durch die Zuführung von Wärme in den Wärmeaustauscher 5·
Im stationären Betriebsablauf werden gleichzeitig der
Hahn 3 geschlossen und der Hahn 10 geöffnet. Vom Ausgang der Strahlpumpe 2 wird das Flüssiggas bereits unter höherem
Druck durch den Hahn 10 dem Wärmeaustauscher 5 und weiter der Dampfdüse 6 der Strahlpumpe 2 zugeführt.
Ein besonders aussichtsreicher Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Fortpumpen von verflüssigtem
Gas ist das Fördern aus Speicherbehältern, falls eine nachfolgende Wiedervergasung erforderlich ist. Dabei erfolgt
im Verlauf der Injektion eine teilweise Anwärmung des weiterzupumpenden Flüssiggases beim Mischvorgang, wodurch die
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thermische Beanspruchung der Wärmeaustauscher-Wiedervergaser vermindert wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bewerkstelligt
die Einrichtung in stationärem Betriebsäblauf das Portpumpen des Flüssiggases ohne Benutzung mechanischer Ausrüstung.
Die Pumpe 4 ist nur während der Anlaßzeit der Einrichtung erforderlich, der Pumpenbetrieb ist kurzfristig, wodurch
die Ansprüche an die Pumpe in bezug Betriebszuverlässigkeit
gemindert werden können.
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Claims (2)
1./Verfahr en zum Fortpumpen von verflüssigtem Gas, das
in der Erzeugung eines Überdruckes durch eine Strahlpumpe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
der Überdruck durch Entnahme am Strahlpumpenausgang eines Teiles des Flüssiggases, Verdampfung dieses Flüssiggasteiles,
Zuführung desselben an den Eingang der Strahlpumpe und Kondensation im Verlauf der Mischung mit Flüssiggas bis
zur Entnahmestelle am Ausgang der Strahlpumpe erzeugt wird·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Anlaßzeit ein (Teil des Flüssiggases vor der Strahlpumpe entnommen, der Flüssiggasdruck
erhöht, das Flüssiggas dann verdampft und im Verlauf der Mischung mit verflüssigtem Gas bis zur erwähntem Entnahmestelle
beim Übergang auf stationären Betriebsablauf kondensiert wird.
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|---|---|---|---|
| DE19732343009 DE2343009B2 (de) | 1973-08-25 | 1973-08-25 | Anordnung zur druckerhoehung von fluessiggas |
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Family Applications (1)
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1973
- 1973-08-25 DE DE19732343009 patent/DE2343009B2/de active Granted
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Also Published As
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