DE69006143T2 - Hochdruckgaszufuhrsystem. - Google Patents

Hochdruckgaszufuhrsystem.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft allgemein den Bereich der Hochdruckgasversorgung, und sie ist insbesondere auf das Zuführen von kryogenem Hochdruckgas anwendbar.
    • Stand der Technik
  • Ein kryogenes Gas, wie z.B. Stickstoff, wird zu einem Verbraucher von einer Vielzahl von Quellen zugeführt. Falls der Verbraucher ein Großvolumenverbraucher ist, wird das Gas, im Falle von Stickstoff, im allgemeinen von einer Luftzerlegungsanlage zugeführt. In jedem Fall weist das primäre Gasversorgungssystem generell ein Reservesystem auf, um Produktgas in dem Fall zuzuführen, wenn das primäre Gasversorgungssystem nicht mehr zu betreiben ist Ein typisches Reservegasversorgungssystem weist einen Niederdruck-Flüssigkeitsspeichertank, eine Zentrifugalpumpe zum Punipen der Flüssigkeit auf den gewünschten Verbrauchsdnuck und einen Verdampfer zum Umwandeln der Flüssigkeit in Produktgas auf. Ein anderes typisches System benutzt Druckaufbauschlangen, um den Tank unter Druck zu setzen und somit die Pumpe auszuschließen.
  • In den letzten Jahren ist ein steigender Bedarf für die Versorgung von kryogenem Gas bei Drücken aufgetreten, die den kritischen Druck des Gases übersteigen. Zum Beispiel wird Stickstoff, der einen kritischen Druck von 34,0 bar abs. (493 Pfund pro Quadratinch absolut (psia)) hat, heutzutage bei Drücken, die dessen kritischen Druck übersteigen, zu Gieß- und Aushärtzwecken in der Reifenindustrie benutzt. Bei solchen überkritischen Drücken ist das konventionelle System, das eine Zentrifugalpumpe benutzt aufgrund der Notwendigkeit mehrerer Stufen und hoher Rotationsgeschwindigkeiten nicht wirkungsvoll.
  • Die Antorderungen für eine Reserveversorgung von Gas mit überkritischem Druck erfordern einen unterschiedlichen Ansatz, insbesondere falls ein Stromausfall auftritt, und es notwendig ist, daß das System den Produktstrom für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhält. Ein Ansatz, eine Versorgung diesen Typs zu schaffen, besteht darin, einen Flüssigkeitsspeichertank immer auf dem erforderlichen überkritischen Betriebsdruck zu halten. Bei diesem Ansatz stößt man jedoch auf zwei ernstzunehmende Probleme. Beide Probleme betreffen die Eigenschaften überkritischer Fluide. Wenn der Speicherdruck in einem kryogenen Tank den kritischen Druck übersteigt, gibt es nicht mehr zwei getrennte Fluidzustände - Flüssigkeit und Gas -, die eine genau definierte Grenzfläche haben. Überkritische Fluide haben nur eine einzige Phase, die im allgemeinen als gasförmig angesehen werden kann, da sie komprimierbar ist.
  • Das erste dieser Probleme betrifft das Messen des Tankinhalts. Konventionelle Verfahren, die zur Bestimmung des Inhalts eines Flüssigkeitsspeichertanks benutzt werden, beruhen auf einer differentiellen Druckmessung, die zwischen der Oberseite und dem Boden des Tanks vorgenommen wird. Im allgemeinen ist die Dichte der flüssigen Phase beträchtlich größer als die Dichte der gasförmigen Phase, und deren Sättigungsdruck kann besümmt oder abgeschätzt werden. Diese differentiellen Druckmessungen können in Inhaltstafeln übersetzt werden um den Produktbestand mit angemessener Genauigkeit zu bestimmen. Bei überkritischen Drücken können differentielle Druckmessungen nicht direkt in bekannte Inhalte übersetzt werden. Das Temperaturprofil im Innern des Tanks ist im allgemeinen nicht bekannt, und daher kann die Fluiddichte nicht bekannt sein. Dies trifft insbesondere auf Tanks zu, die viele Tage stillstehen und dabei Leckagen von Umgebungswärme absorbieren. Diese Ungewißheit bei dem Reserveproduktbestand vermindert die Verläßlichkeit des Zufuhrsystems
  • Das zweite Problem betrifft ebenfalls das Fehlen zweier Phasen im Speichertank bei überkritischen Drücken. Das konventionelle Verfahren der in sich geschlossenen Druckerhaltung das einen Dichteunterschied zwischen der Tankflüssigkeit und einem externen Gasrückführkreislauf als die treibende Kraft für Fluidströmung benutzt wird ineffektiv sein.
  • Es wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um einer Vervendungsstelle Gas bei einem überkritischen Druck verläßlich zuzuführen. Ein solches Verfähren verbindet Niederdruck-Flüssigkeitsspeicherung mit einer Pumpe mit positiver Verdrängung. Es gibt jedoch drei Eigenschaften solcher Systeme, die deren Verläßlichkeit herabsetzen, wenn sie mit kryogenen Fluiden benutzt werden.
  • Erstens ist die Pumpe in dem Moment, wenn das Reservesystem betrieben werden soll, bei Umgebungstemperatur und bedarf einer Zeit zum Abkühlen und Anfüllen, bevor sie erfolgreich arbeiten und Produkt bei hohem Druck liefern kann. Dieser Zeitraum kann oft einige Minuten betragen. Falls die Rohrleitung zur der Vervendungsstelle einen kleinen Gasballast hat, wird der Druck rasch fallen. Zweitens wird zum Betrieb eines Pumpsystems während Reserveperioden elektrische Energie benötigt. Während eines möglichen Stromausfalls muß diese Energie von einem Reservegenerator zugeführt werden. Ferner müssen elektrische Schaltvorrichtungen und Steuerungen eingesetzt werden, wodurch sowohl die Investitionsals auch die Betriebskosten erhöht werden. Drittens muß bei kryogenen Pumpen der Instandhaltung für einen erfolgreichen Betrieb besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden, insbesondere deren Anfüllanforderungen, da diese Fluide pumpen, deren Temperaturen nahe den Siedepunkten liegen. Das erforderliche sorgfältige, geplante, vorbeugende Wartungsprogramm, um sicherzustellen, daß die Pumpe bei einem Bedarf einsatzbereit ist, erhöht die Betriebskosten des Systems zusätzlich.
  • Ein zweites vorgeschlagenes Verfahren zum verläßlichen Zuführen von Gas mit überkritischem Druck verbindet Niederdruck-Flüssigkeitsspeicherung mit einer mehrstufigen Turbinenpumpe. Die mit diesem System verbundenen Probleme sind jedoch ähnlich den oben mit Bezug auf Pumpen mit positiver Verdrängung beschriebenen. Obschon das Ansprechverhalten, um das System on-line zu schalten, in Abhängigkeit von der Entwurfsauswahl schneller als das der Pumpe mit positiver Verdrängung sein kann, da getrennt isolierte, mit flüssigem Kryogen gefüllte Sümpfe, die Turbinenpumpe umgeben könnten, wodurch diese für ein schnelles Anlaufen immer kalt gehalten wird, wären die Produktverluste aufgrund der Gasabfuhr ausgesiedeter Flüssigkeit von den isolierten Sümpfen während Stillstandszeiten beträchtlich größer.
  • Noch ein drittes vorgeschlagenes System benutzt ein System mit einer zur Verfügung stehenden Bank von Hochdruckgasaufnehmern. Der Reservebetrieb kann sofort beginnen, und so lange andauern, wie der Druck in der Aufnehmerbank höher bleibt, als der Verbraucher benötigt. Es wird keine elektrische Energie benötigt und der Wartungsbedarf wird fast ausgeschlossen. Unglücklicherweise ist dieser Ansatz nur für kurze Zeitdauern zweckmäßig, wodurch die Brauchbarkeit des Systems begrenzt wird.
  • Eine konventionelle Druckaufbauschlange benötigt eine beträchtliche Zeitdauer, um den erforderlichen Druck zu erreichen, und sie kann während eines Stromausfalls nicht betätigbar sein.
  • Offensichtlich ist ein verläßliches und effizientes System zum Bereitstellen von Hochdruckgas für eine Venvendungsstelle notwendig und wünschenswert.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Zuführen von Gas zu einer Verwendungsstelle unter einem hohen Abgabedruck zu schaffen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Zuführen eines kryogenen Gases zu einer Verwendungsstelie unter einem hohen Abgabedruck zu schaffen.
  • Es ist auch eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Zuführen von Gas zu einer Verwendungsstelle bei einem überkritischen Druck zu schaffen.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Gasversorgungssystem zum Erreichen der oben genannten Aufgaben zu schaffen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die obigen und andere Aufgaben, die Fachleuten aus dem Lesen dieser Beschreibung offenbar werden, werden durch die vorliegende Erfindung erreicht, wobei ein Aspekt derselben ist:
  • Ein Verfahren zum Zuführen von Gas zu einer Verwendungsstelle unter einem hohen Abgabedruck, bei dem:
  • (A) ein Flüssigkeitsvorrat auf einem Druck gehalten wird, der niedriger als der Abgabedruck ist, und ein Gasvorrat auf einern Druck gehalten wird, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist;
  • (B) Gas von dem Gasvorrat zu dem Flüssigkeitsvorrat geleitet wird, um den Druck des Flüssigkeitsvorrates auf mindestens den Abgabedruck zu steigern;
  • (C) Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsvorrat verdampft wird, um Gas bei einem Druck zu erzeugen, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist; und
  • (D) im Verfahrensschritt (C) erzeugtes Gas der Venvendungsstelle mit dem hohen Abgabedruck zugeleitet wird.
    • Ein anderer Aspekt dieser Erfindung lautet:
  • Ein Gasversorgungssystem zum Zuführen von Gas zu einer Vervendungsstelle unter einem hohen Abgabedruck, mit:
  • (A) einem Flüssigkeitsspeicherbehälter;
  • (B) einem Gasspeicherbehälter, der über eine Leitungsanordnung mit dem Flüssigkeitsspeicherbehälter verbunden ist;
  • (C) einer Anordnung zum Verdampfen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicherbehälter; und
  • (D) einer Anordnung zum Überleiten von Gas von der Verdampferanordnung zu der Verwendungsstelle.
  • Wie hier benutzt bezeichnet der Begriff "kryogenes Gas" ein Gas, das bei einer Temperatur von unter 120 ºK bei Atmosphärendruck kondensiert.
  • Wie hier benutzt bezeichnet der Begriff "überkritischer Druck" einen Druck, der höher als der kritische Druck eines Fluids ist. Der kritische Druck ist der Sättigungsdruck entsprechend der kritischen Temperatur, wobei das Gas an diesem Punkt nicht durch Verdichtung verflüssigt werden kann. Über dem kritischen Druck liegt ein Fluid bei jeder Temperatur in nur einer Phase vor.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die einzige Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Gasversorgungssystems gemäß dieser Erfindung.
    • Detaillierte Beschreibung
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail beschrieben. Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist die Verwendungsstelle 1 ein Verbraucher von Hochdruckgas, insbesondere von Gas mit überkritischem Druck. Eines der vielen Beispiele für solche Verwendungsstellen ist das Gießen und Aushärten von Reifen.
  • Das Gasversorgungssystem gemäß dieser Erfindung weist einen Gasspeicherbehälter und einen Flüssigkeitsspeicherbehälter auf. Bei der in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform wird außerdem ein Hilfsgasspeicherbehälter eingesetzt, der vier Tanks 2, 3, 4 und 5 aufweist. Der Gasspeicherbehälter gemäß der Erfindung weist bei der veranschaulichten Ausführungsform vier Tanks 6, 7, 8 und 9 auf, und der Flüssigkeitsspeicherbehälter weist zwei Tanks 10 und 11 auf. Der Hillsgasspeicherbehälter ist über eine Leitungsanordnung 12 über Ventil 13 mit der Verwendungsstelle 1 verbunden. Der Gasspeicherbehälter ist über eine Leitungsanordnung 14 über Ventile 15 und 16 mit dem Flüssigkeitsspeicherbehälter verbunden. Während eines normalen Bereitschaftsbetriebes hat der Hilfsgasspeicherbehälter eine Gasversorgung, die bei einem Druck gehalten wird, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist, d.h. dem Verwendungsdruck an der Verwendungsstelle. Der Gasspeicherbehälter hat eine Gasversorgung, die bei einem Druck gehalten wird, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist, und der Flüssigkeitsspeicherbehalter hat eine Flüssigkeitsversorgung, die bei einem Druck gehalten wird, der geringer als der Abgabedruck ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abgabedruck gleich dem überkritischen Druck des Gases oder übersteigt diesen, und der Flüssigkeitsvorrat wird im Bereitschaftsbetrieb auf einem Druck von etwa dem Umgebungsdruck gehalten. Die Ventile 13, 15 und 16 sind geschlossen, wenn die Abzugsventile 17 und 18 geöffnet sind, um ein Abziehen über Leitung 19 der durch Umgebungswärme verursachten ausgesiedeten Stoffe zu ermöglichen. Indem der Druck innerhalb der Flüssigkeitstanks 10 und 11 auf etwa dem Umgebungsdruck gehalten wird, werden die auf Verdampfung beruhenden Abzugverluste minimiert. Würden die Flüssigkeitstanks auf einem wesentlich höheren Druck gehalten werden, wie z.B. dem Abgabedruck, wären die Abzugsverluste größer.
  • Während eines normalen Betriebes wird die Venvendungsstelle mit Hochdruckgas von einer Hauptzufuhrquelle versorgt, wie z.B. einer Luftzerlegungsanlage, wobei das Versorgungssystem gemäß dieser Erfindung in Bereitschaft betrieben wird. Wenn die Hauptzufuhrquelle z.B. aufgrund einer Anlagenfehlfunktion oder eines Stromausfalls nicht länger das erforderliche Produkt liefern kann, arbeitet das Versorgungssystem gemäß dieser Erfindung wie folgt. Wenn der Druck an der Verwendungsstelle zu fallen beginnt, wird der Druckabfall z.B. durch einen Drucksensor 20 erfaßt, der Ventil 13 öffnet und somit Gas über Leitung 12 von dem Hilfsgasspeicherbehälter zu der Vervendungsstelle 1 liefert. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Produktgas zu der Verwendungsstelle bei dem erforderlichen Abgabedruck nahezu sofort, wenn Bedarf eintritt, geliefert. Die Abzugsventile 17 und 18 sind geschlossen, und Ventil 15 ist geöffnet, wodurch Gas von dem Gasvorrat über Leitung 14 zu Tank 10 geleitet wird. Außerdem werden die beiden Tanks 10 und 11 jetzt einer Druckaufrechterhaltung durch ein Druckaufrechterhaltungssystem ausgesetzt, die die Verdampfung von Flüssigkeit durch Wärmetauscher 21 bzw. 22 und das Überleiten von erhaltenem Gas zurück in die Tanks über Ventile 23 bzw. 24 einschließt. Diese Druckaufrechterhaltungssysteme arbeiten, um den Druck in den Tanks bei oder über dem Abgabedruck zu halten.
  • Aufgrund der raschen Druckbeaufschlagung von dem Gasvorrat wird der Flüssigkeitsvorrat viel schneller auf den erforderlichen Abgabedruck gebracht, als es mit einem konventionellen System möglich wäre, bei dem eine Pump oder ein System mit einer Druckaufbauschlange eingesetzt wird. Wenn der Flüssigkeitsvorrat den erforderlichen Abgabedruck erreicht, werden die Ventile 13 und 15 geschlossen, und Produktgas wird von dem Flüssigkeitsvorrat zugeführt. Dies erfolgt durch Öffnen des Ventils 25 und Verdampfen der Hochdruckflüssigkeit, indem diese durch einen Verdampfer 26 geleitet wird, um Produktgas mit einem Druck zu erzeugen, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist. Der Verdampfer 26 ist vorzugsweise ein atmosphärischer Verdampfer; ein besonders bevorzugter atmosphärischer Verdampfer ist in US-A-4 399 660 von Vogler et. al. offenbart und beansprucht. Das Produktgas wird über ein Rückschlagventil 27 zu der Verwendungsstelle 1 geleitet.
  • Der erforderliche Druck in dem Flüssigkeitstank 10 wird durch das Druckaufrechterhaltungssystem gehalten, das den Wärmetauscher 21 und das Ventil 23 aufweist. Ein geeigneter Druckschalter öffnet und schließt das Ventil 23 alternierend, um den angemessenen Druck in dem Tank 10 aufrecht zu halten. Wenn die Flüssigkeit in Tank 10 im wesentlichen verbraucht ist, wird das Produktgas von der Flüssigkeit in Tank 11 zugeführt, indem Ventil 25 geschlossen und Ventil 28 geöffnet wird. In Tank 10 sollte genug Flüssigkeit verbleiben, um einen ausreichenden Flüssigkeitskopf zu schaffen, um Fluid zum Strömen durch den Verdampfer 21 zu veranlassen. Der erforderliche Druck in dem Tank 11 wird in der gleichen Weise, wie sie für Tank 10 beschneben wurde, durch das Druckaufrechterhaltungssystem beibehalten, das den Wärmetauscher 22 und das Ventil 24 aufweist. Es sollte bemerkt werden, daß es nicht notwendig ist, Gas von dem Gasspeicherbehälter zu benutzen, um Tank 11 mit Druck zu beaufschlagen, da genügend Zeit ist, um den benötigten Druck durch das Druckaufrechterhaltungssystem zu entwickeln, bevor zwischen den Tanks umgeschaltet wird. Natürlich wäre Tank 11 anfänglich durch Ventil 16 mit Druck beaufschlagt, falls er der erste Tank zum Anliefern der Flüssigkeit wäre.
  • Das Hochdruckgasversorgungssystem wird somit betrieben, um die Gasversorgung zu der Verwendungsstelle mit dem erforderlichen hohen Abgabedruck fortzusetzen, bis die Hauptgasquelle den Betrieb wieder aufnimmt. Das Versorgungssystem gemäß dieser Erfindung kann für eine unbestimmte Dauer arbeiten, indem Flüssigkeit in den Flüssigkeitsspeicherbehälter nachgeladen wird.
  • Wenn die Hauptgasversorgung wieder an geschlossen ist, wird das Gasversorgungssystem gemäß dieser Erfindung wieder in Bereitschaft zurückversetzt. Der Gasspeicherbehälter und der Hilfsgasspeicherbehälter können erneut mit Gas bei einem Druck geladen werden, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist. Dies erfolgt durch Öffnen des Ventils 30, um die kleine Hochdruckpumpe 31 mit positiver Verdrängung zu kühlen und anzufüllen. Danach wird Ventil 30 geschlossen, und Flüssigkeit wird durch Pumpe 31 über Ventil 32 durch Verdampfer 33 und durch Rückschlagventile 34 und 35 in den Hilfsgasspeicherbehälter bzw. den Gasspeicherbehälter geleitet.
  • Obschon das Hochdruckgasversorgungssystem gemäß dieser Erfindung unter Bezugnahme auf eine einzige bevorzugte Ausführungsform im Detail beschrieben wurde, wird sich Fachleuten verstehen, daß es zahlreiche andere Ausführungsformen der Erfindung gibt, die im Rahmen der Ansprüche liegen. Zum Beispiel kann die Anzahl einzelner Tanks, die den Gasspeicherbehälter bilden, von 1 bis 6 oder mehr variieren. Ein getrennter Hilfsgasspeicherbehälter muß nicht eingesetzt werden. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Gasspeicherbehälter zusätzlich die Funktion des Hilfsgasspeicherbehälters erfüllen, indem Gas direkt an die Verwendungsstelle als auch zu dem Flüssigkeitsspeicherbehälter geliefert wird. Es kann jede geeignete Anzahl von Flüssigkeitstanks, einer oder mehrere, als der Flüssigkeitsspeicherbehälter eingesetzt werden. Der Flüssigkeitsspeicherbehälter würde generell so ausgelegt werden, daß er mindestens 24 Stunden lang eine Gasversorgung bereitstellt, bevor die Notwendigkeit besteht, Flüssigkeit nachzuladen.
  • Es wird erwartet, daß das Hochdruckgasversorgungssystem gemäß dieser Erfindung für die Anlieferung eines kryogenen Gases wie z.B. Stickstoff bei einem Druck über dessen kritischem Druck äußerst nützlich ist. Andere Fluide, die mit dieser Erfindung benutzt werden können, beinhalten Argon, Sauerstoff, Wasserstoff und Methan. Bei der Anwendung dieser Erfindung haben das Gas und die Flüssigkeit vorzugsweise die gleiche chemische Zusammensetzung.
  • Nun kann durch den Gebrauch des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß dieser Erfindung zuverlässig Gas, insbesondere Gas mit überkritischem Druck, im Grunde sofort, wenn die Hauptgasquelle nachläßt, angeliefert werden, ohne daß man auf Elektrizität oder auf schwer instandzuhaltende Pumpe angewiesen ist, und diese Versorgung kann aufrechterhalten werden, bis die Hauptgasquelle erneut vollständig betriebsbereit ist.

Claims (17)

1. Verfahren zum Zuführen von Gas zu einer Verwendungsstelle (1) unter einem hohen Abgabedruck, bei dem:
(A) ein Flüssigkeitsvorrat (10, 11) auf einem Druck gehalten wird, der niedriger als der Abgabedruck ist, und ein Gasvorrat (6, 7, 8, 9) auf einem Druck gehalten wird, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist;
(B) Gas von dem Gasvorrat zu dem Flüssigkeitsvorrat geleitet wird, um den Druck des Flüssigkeitsvorrates auf mindestens den Abgabedruck zu steigern;
(C) Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsvorrat verdampft wird, um Gas bei einem Druck zu erzeugen, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist; und
(D) im Verfahrensschritt (C) erzeugtes Gas der Verwendungsstelle mit dem hohen Abgabedruck zugeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gas ein kryogenes Gas ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Gas Stickstoff ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Abgabedruck gleich dem kritischen Druck des Gases ist oder den kritischen Druck des Gases übersteigt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die unter Druck gesetzte Flüssigkeit durch Wärmeaustausch mit Umgebungsluft verdampft wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druck des Flüssigkeitsvorrates (l0, 11) aufrechterhalten wird, indem ein Teil der unter Druck gesetzten Flüssigkeit verdampft und das erhaltene Gas dem Flüssigkeitsvorrat zugeleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Gasvorrat (6, 7, 8, 9) nachgeladen wird, indem unter Druck gesetzte Flüssigkeit verdampft und das erhaltene Gas dem Gasvorrat zugeleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Gas von dem Gasvorrat (6, 7, 8, 9) der Verwendungsstelle (1) unmittelbar zugeleitet wird, während Gas von dem Gasvorrat zu dem Flüssigkeitsvorrat (10, 11) geleitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Hilfsgasvorrat (2, 3, 4, 5) auf einem Druck gehalten wird, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist, und Gas von dem Hilfsgasvorrat (2, 3, 4, 5) der Verwendungsstelle (1) zugeleitet wird, während Gas von dem Gasvorrat (6, 7, 8, 9) dem Flüssigkeitsvorrat (10, 11) zugeleitet wird.
10. Gasversorgungssystem zum Zuführen von Gas zu einer Verwendungsstelle (1) unter einem hohen Abgabedruck, mit:
(A) einem Flüssigkeitsspeicherbehälter (10, 11);
(B) einem Gasspeicherbehälter (6, 7, 8, 9), der über eine Leitungsanordnung (14) mit dem Flüssigkeitsspeicherbehälter verbunden ist;
(C) einer Anordnung (26) zum Verdampfen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicherbehälter; und
(D) einer Anordnung (27) zum Überleiten von Gas von der Verdampferanordnung (26) zu der Verwendungsstelle (1);
gekennzeichnet durch:
- eine Anordnung (17, 18, 19), die während eines Bereitschaftsbetriebes den Flüssigkeitsspeicherbehälter (10, 11) auf einem Druck hält, der niedriger als der Abgabedruck ist;
- eine Anordnung (35), welche den Gasspeicherbehälter (6, 7, 8, 9) auf einem Druck hält, der mindestens gleich dem Abgabedruck ist; und
- eine Anordnung (14, 15) zum Überleiten von Gas von dem Gasspeicherbehälter (6, 7, 8, 9) zu dem Flüssigkeitsspeicherbehälter (10, 11) zwecks Steigerung des Druckes des Flüssigkeitsspeicherbehälters (10, 11) auf mindestens den Abgabedruck.
11. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, wobei der Gasspeicherbehälter eine Mehrzahl von Tanks (6, 7, 8, 9) aufweist.
12. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, wobei der Flüssigkeitsspeicherbehälter eine Mehrzahl von Tanks (10, 11) aufweist.
13. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, wobei die Verdampferanordnung ein atmosphärischer Verdampfer (26) ist.
14. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, ferner versehen mit einer Druckaufrechterhaltungsanordnung (21, 22, 23, 24), die eine Anordnung zum Überleiten von Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsspeicherbehälter (10, 11) zu einem Verdampfer (21, 22) und eine Anordnung (23, 24) zum Überleiten von Gas von dem Verdampfer zu dem Flüssigkeitsspeicherbehälter aufweist.
15. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, ferner versehen mit einer Gasspeicherbehälter-Nachladeanordnung, die eine Anordnung (31) zum Pumpen von Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsspeicherbehälter (10, 11) zu einem Verdampfer (33) und eine Anordnung (35) zum Überleiten von Gas von dem Verdampfer zu dem Gasspeicherbehälter (6, 7, 8, 9) aufweist.
16. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, ferner versehen mit einer Anordnung zum Überleiten von Gas von dem Gasspeicherbehälter (6, 7, 8, 9) zu der Verwendungsstelle (1).
17. Gasversorgungssystem nach Anspruch 10, ferner versehen mit einem Hilfsgasspeicherbehälter (2, 3, 4, 5) und einer Anordnung (12, 13) zum Überleiten von Gas von dem Hilfsgasspeicherbehälter zu der Verwendungsstelle (1).
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