ES2362974T3 - Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito. - Google Patents

Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito. Download PDF

Info

Publication number
ES2362974T3
ES2362974T3 ES08788195T ES08788195T ES2362974T3 ES 2362974 T3 ES2362974 T3 ES 2362974T3 ES 08788195 T ES08788195 T ES 08788195T ES 08788195 T ES08788195 T ES 08788195T ES 2362974 T3 ES2362974 T3 ES 2362974T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
compensation
gas
tank
compressor
filling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES08788195T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2362974T5 (es
Inventor
Laurent Allidieres
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39154385&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2362974(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2362974T3 publication Critical patent/ES2362974T3/es
Publication of ES2362974T5 publication Critical patent/ES2362974T5/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01—Mounting arrangements
    • F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013—Two or more vessels
    • F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0146—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels with details of the manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0326—Valves electrically actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0341—Filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0157—Compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0388—Localisation of heat exchange separate
    • F17C2227/0393—Localisation of heat exchange separate using a vaporiser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/043—Methods for emptying or filling by pressure cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0626—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/025—Reducing transfer time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refuelling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0139—Fuel stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito (11), concretamente de hidrógeno en el depósito (11) de un vehículo, por medio de una estación (1) de llenado, que comprende: - una pluralidad de recipientes (2, 3) de compensación previstos para contener gas a presión y llenar el depósito (11) mediante fases de equilibrado de presión sucesivas entre, por una parte, el depósito (11) y, por otra parte, los recipientes de compensación de presión creciente, - un dispositivo (5; 15; 16) de generación de gas presurizado previsto para garantizar el llenado de dichos recipientes (2, 3) de compensación a partir de una fuente (14, 24, 34, 44) de fluido, comprendiendo el procedimiento una etapa de llenado del depósito (11) mediante transferencia de gas a partir de un recipiente (2, 3) de compensación y, simultáneamente, mediante transferencia de gas directamente de la fuente (14, 24, 34) a través del dispositivo (5; 15, 16) de generación de gas, comprendiendo el dispositivo de generación de gas presurizado un compresor (5) conectado a los recipientes (2, 3) de compensación; caracterizado porque el compresor (5) alimenta con gas el depósito (11) a partir de una fuente de gas constituida por un primer recipiente (2) de compensación al menos durante una parte de una fase de equilibrado de presión entre al menos un segundo recipiente (3) de compensación y el depósito (11), utilizándose los recipientes (2, 3) de compensación sucesivamente como fuentes por el compresor (5) tras su uso en el equilibrado de presión con el depósito (11).

Description

La presente invención se refiere a un procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito.
La invención se refiere más particularmente a un procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito, concretamente de hidrógeno en el depósito de un vehículo, por medio de una estación de llenado que comprende una pluralidad de recipientes de compensación previstos para contener gas a presión y llenar el depósito mediante fases de equilibrado de presión sucesivas y un dispositivo de generación de gas presurizado previsto para garantizar el llenado de dichos recipientes de compensación a partir de una fuente de fluido.
El llenado rápido (normalmente en menos de 15 minutos) de depósitos a alta presión (concretamente 700 bares y más) integrados a bordo de vehículos (por ejemplo hidrógeno gaseoso para vehículos dotados de pilas de combustible) se realiza de manera clásica mediante equilibrados de presión sucesivos con una pluralidad de recipientes de compensación a alta presión. Este llenado “en cascada” se obtiene de manera clásica realizando una sucesión de equilibrados de presión entre, por una parte, el depósito objetivo del llenado y, por otra parte, recipientes de compensación de presión creciente (por ejemplo 200 bares, después 300 bares, después 450 bares, después 850 bares).
Este método bien conocido se describe de forma abundante en la bibliografía, concretamente para aplicaciones de gas natural o de hidrógeno.
Este método conocido de llenado mediante equilibrados de presión requiere, no obstante, un número importante de recipientes a alta presión. Esto aumenta por tanto los riesgos de fugas y la cantidad de gas que debe almacenarse en un emplazamiento. Normalmente, la cantidad de gas inmovilizado mediante este método es del orden de tres veces el consumo diario medio utilizado por la estación. Esto puede necesitar solicitudes de autorizaciones particulares en el caso en el que el gas es inflamable o peligroso.
Además, mediante este método, para permitir llenados sucesivos de varios vehículos sin un tiempo de espera demasiado importante, es necesario aumentar el número de recipientes de compensación a alta presión disponibles y por tanto, necesariamente el tamaño de la estación de llenado.
Según otra tecnología de llenado conocida denominada “llenado lento” (por ejemplo, de duración superior a 15 minutos), el gas se introduce en el depósito directamente a partir de una fuente de hidrógeno a baja presión a través de un compresor.
Este método de llenado mediante “compresión directa” no permite, en efecto, llenar depósitos en menos de 15 minutos salvo que se utilicen compresores (o bombas criogénicas) de tamaños muy importantes que necesitan potencias eléctricas muy elevadas (del orden, por ejemplo, de 70 kW para una bomba de líquido y más de 300 kW para un compresor).
Un objetivo de la presente invención es paliar todos o parte de los inconvenientes de la técnica anterior mencionados anteriormente.
Con este fin, el procedimiento según la invención, es según la definición de la reivindicación 1.
El documento US6792981, considerado que refleja la técnica anterior más próxima, describe un llenado de un depósito utilizando un compresor que extrae su gas que va a comprimir de un almacenamiento de gas a alta presión. Simultáneamente al llenado mediante el compresor, el almacenamiento de gas a alta presión transfiere gas al depósito mediante equilibrado de presión. Cuando la presión en el depósito alcanza la presión del almacenamiento de gas a alta presión, el equilibrado entre el almacenamiento de gas a alta presión y el depósito se interrumpe, es decir que sólo el compresor continúa llenando el depósito.
Por otro lado, los modos de realización de la invención pueden comprender una o varias de las siguientes características:
-el dispositivo de generación de gas presurizado alimenta directamente con gas el depósito al menos durante una parte de una fase de equilibrado de presión entre al menos un recipiente de compensación y el depósito,
-el dispositivo de generación de gas presurizado y los recipientes de compensación están conectados en paralelo a una tubería de alimentación común destinada a conectarse al depósito,
-el dispositivo de generación de gas presurizado comprende un compresor y en el que la fuente está conectada al dispositivo de generación de gas y comprende al menos uno de: un contenedor de gas presurizado móvil, un sistema de síntesis o de producción de dicho gas, una red de distribución de dicho gas, al menos uno de los recipientes de compensación,
-el primer recipiente de compensación utilizado como fuente por el compresor es distinto del segundo recipiente de compensación que está sometiéndose a equilibrado de presión,
-al menos una parte de los recipientes o de los elementos de compensación están unidos a la entrada de aspiración del compresor a través de una tubería que comprende al menos una válvula de aislamiento,
-el dispositivo de generación de gas presurizado comprende un circuito criogénico que comprende una bomba y un sistema de vaporización/presurización y en el que la fuente está conectada al dispositivo de generación de gas y comprende un tanque de gas licuado a baja temperatura.
Otras características y ventajas se pondrán de manifiesto con la lectura de la siguiente descripción, realizada con referencia a las figuras, en las que:
-la figura 1 representa, en una misma figura esquemática, la estructura y el funcionamiento de varias variantes de un primer modo de realización del sistema de llenado según la invención,
-la figura 2 representa una vista esquemática que ilustra la estructura y el funcionamiento de una variante de realización del sistema de llenado de la figura 1,
-la figura 3 representa una vista esquemática que ilustra la estructura y el funcionamiento de un segundo modo de realización del sistema de llenado según la invención,
-la figura 4 representa una vista esquemática y parcial que ilustra la estructura y el funcionamiento de un tercer modo de realización del sistema de llenado según la invención.
La estación 1 de llenado representada en la figura 1 comprende de manera clásica dos recipientes 2, 3 de compensación de gas (o “capacidades de compensación”) unidos en paralelo a una tubería 6 de alimentación destinada a conectarse a la entrada de un depósito 11 que va a llenarse. Por motivos de simplificación, el depósito 11 que va a llenarse se simboliza mediante un vehículo. Cada recipiente 2, 3 de compensación se une a la tubería 6 de alimentación a través de una válvula V4, V5 respectiva, luego una conducción 16 común que también comprende una válvula V3.
La estación 1 también comprende al menos un compresor 5 situado sobre la tubería 6 de llenado. La entrada del compresor 5 se une en conexión de fluido a al menos una fuente 14, 24, 34 de gas. La salida del compresor 5 se une en conexión de fluido a la tubería 6 de llenado a través de, por ejemplo, un controlador PCV1 de presión (válvula de control de la presión y/o del caudal). De manera clásica, el compresor 5 está previsto para garantizar el llenado de los recipientes 2, 3 de compensación a partir de gas a una presión más baja proporcionado por una fuente 14, 24,
34. En el ejemplo de la figura 1, tres fuentes 14, 24, 34 están conectadas en paralelo a la entrada del compresor 5 a través de válvulas respectivas (un contenedor 14 de gas presurizado móvil tal como un semirremolque de cilindros o bloque de cilindros de gas a alta presión, un sistema 24 de síntesis o de producción de dicho gas, una red 34 de distribución de dicho gas).
Naturalmente, y como se representa en la figura 2, en general es necesaria una sola fuente de gas (por ejemplo una red 34 si está disponible, simbolizada mediante una tubería).
La o las fuentes 14, 24, 34 de gas también pueden unirse directamente a la tubería 6 de alimentación a través de una conducción 26 que comprende una válvula V2 (directamente, es decir sin pasar por el compresor 5). Por ejemplo, la conducción 26 fuente está conectada a la conducción 16 común de los recipientes 2, 3 de compensación, aguas arriba de la válvula V3. Esta conducción 26 fuente permite, dado el caso, realizar un primer equilibrado de presión entre, por una parte, la fuente 34 y, por otra parte, un recipiente 2, 3 de compensación o el depósito 11.
Así, el compresor 5 está previsto para cargar los recipientes 2, 3 de compensación a presiones de almacenamiento diferentes. Cuando se llenan los recipientes 2, 3 de compensación, el llenado de un depósito 11 puede realizarse según el método conocido de equilibrados de presión sucesivos (los recipientes 2, 3 de compensación se utilizan unos a continuación de otros según un orden de presión de almacenamiento creciente). Tras uno o varios llenados, los recipientes 2, 3 de compensación pueden llenarse de nuevo según el proceso anterior. De manera clásica, también es posible garantizar el nuevo llenado de un recipiente 2, 3 de compensación mientras que se utiliza otro recipiente 2, 3 de compensación para llenar el depósito 11.
Según una particularidad ventajosa de la invención, la estación 1 realiza simultáneamente a la transferencia de gas a partir de un recipiente 2, 3 de compensación hacia el depósito 1, una transferencia de gas directamente de la fuente 34 a través del compresor 5 (directamente, es decir sin que el gas pase por un recipiente de compensación). Durante una fase de equilibrado de presión, la tubería 6 de alimentación recibe por tanto al mismo tiempo gas proporcionado por el compresor 5 y gas proporcionado por un recipiente 2, 3 de compensación.
La invención permite así un llenado particularmente rápido a través de un compresor 5 con un aporte de gas complementario simultáneo procedente de los recipientes 2, 3 a alta presión.
La invención permite así efectuar un llenado rápido con un compresor 5 que tiene un tamaño y una potencia relativamente menores que una máquina de compresión dimensionada para llenar ella sola directamente el depósito
11. La invención también permite disminuir el tamaño de los almacenamientos de los recipientes 2,3 de compensación. La estación 1 según la invención también permite llenados denominados “parciales” según la técnica anterior, es decir sin hacer funcionar simultáneamente el compresor 5 como refuerzo (concretamente en caso de mantenimiento o avería de este último).
En un ejemplo de funcionamiento descrito en referencia a la figura 2, el llenado del depósito 11 puede desarrollarse tal como sigue. En una primera fase, se controla la estación 1 para realizar un primer equilibrado de presión entre un primer recipiente 2 de compensación (aquél de los recipientes de compensación que tiene la presión más baja pero superior a la del depósito 11) y el depósito 11. Con el fin de aumentar la cantidad de gas transferido, el compresor 5 se pone en marcha durante esta fase de equilibrado y alimenta simultáneamente la tubería 6 de llenado.
En una segunda fase, la estación 1 ordena un segundo equilibrado de presión entre el depósito 11 y un segundo recipiente 3 de compensación. El compresor 5 también se activa durante esta segunda etapa para participar simultáneamente en el llenado.
En los ejemplos descritos anteriormente y a continuación sólo se han representado dos recipientes 2, 3 de compensación. Naturalmente, la invención no se limita a esta configuración y puede comprender, por ejemplo, más de dos recipientes 2, 3 de compensación.
La figura 3 ilustra un ejemplo de un segundo modo de realización de la invención en el que, simultáneamente a un equilibrado de presión entre un recipiente 3 de compensación y el depósito 11, el compresor 5 proporciona un refuerzo de gas a partir de otro recipiente 2 de compensación (y ya no a partir de una de las fuentes 14, 24, 34 “clásicas” anteriores).
Por ejemplo, el compresor 5 garantiza el refuerzo de gas simultáneo al trasiego del gas desde “el penúltimo recipiente 2 de compensación” a alta presión (aquél que ya ha dado servicio durante un equilibrado de presión con el depósito 11). Naturalmente, por motivos de eficacia este recipiente 2 de compensación se utiliza preferiblemente como fuente de gas del compresor 5 sólo si contiene gas a una presión incluso superior a la presión de la fuente 34 “clásica”. Según este modo de realizar un refuerzo de gas de llenado para el compresor que está aumentado con respecto a las soluciones conocidas puesto que la presión de aspiración del gas que entra en el compresor es relativamente más elevada y se adapta en tiempo real a las diferentes fases de equilibrado y a las presiones disponibles. Además, esto aumenta el caudal del compresor.
En este modo de realización, la estación 1 puede prever al menos una tubería 22, 33 que une en conexión de fluido al menos un recipiente 2, 3 de compensación con la entrada del compresor 5. Estas tuberías 22, 33 comprenden preferiblemente válvulas V7, V8 respectivas (véase la figura 3).
La figura 4 ilustra un ejemplo de realización de un tercer modo de realización de la invención en el que la o las fuentes de gas a baja presión y el compresor 5 se sustituyen por un almacenamiento 44 de gas licuado asociado a un sistema 15 de bombeo y 116 de vaporización del gas licuado.
El líquido criogénico se extrae del almacenamiento 44 en un circuito 15 conocido en sí mismo y no representado en detalle por motivos de concisión. A continuación se vaporiza el líquido criogénico (intercambiador 116) aguas arriba de la tubería 6 de alimentación.
Como anteriormente, dos recipientes 2, 3 de compensación se unen 16 a la tubería 6 de alimentación. Por motivos de simplificación, los circuitos y dispositivos de control del almacenamiento 44 líquido se simbolizan mediante un bloque 144. Asimismo, los componentes de control conocidos (válvulas, sensores, filtros, elementos de seguridad..) no se han representado por motivos de simplificación en la tubería 6 de llenado.
Por tanto, se concibe fácilmente que, al mismo tiempo que es de estructura sencilla y poco costosa, la invención permite a la vez aumentar el caudal de gas transferido durante un llenado, disminuir el tiempo de llenado y disminuir la capacidad diaria de gas de llenado inmovilizado en la estación. La invención permite concretamente mejorar el funcionamiento de estaciones ya existentes.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito (11), concretamente de hidrógeno en el depósito
    (11) de un vehículo, por medio de una estación (1) de llenado, que comprende:
    -una pluralidad de recipientes (2, 3) de compensación previstos para contener gas a presión y llenar el depósito (11) mediante fases de equilibrado de presión sucesivas entre, por una parte, el depósito (11) y, por otra parte, los recipientes de compensación de presión creciente,
    -un dispositivo (5; 15; 16) de generación de gas presurizado previsto para garantizar el llenado de dichos recipientes (2, 3) de compensación a partir de una fuente (14, 24, 34, 44) de fluido, comprendiendo el procedimiento una etapa de llenado del depósito (11) mediante transferencia de gas a partir de un recipiente (2, 3) de compensación y, simultáneamente, mediante transferencia de gas directamente de la fuente (14, 24, 34) a través del dispositivo (5; 15, 16) de generación de gas, comprendiendo el dispositivo de generación de gas presurizado un compresor (5) conectado a los recipientes (2, 3) de compensación;
    caracterizado porque el compresor (5) alimenta con gas el depósito (11) a partir de una fuente de gas constituida por un primer recipiente (2) de compensación al menos durante una parte de una fase de equilibrado de presión entre al menos un segundo recipiente (3) de compensación y el depósito (11), utilizándose los recipientes (2, 3) de compensación sucesivamente como fuentes por el compresor (5) tras su uso en el equilibrado de presión con el depósito (11).
  2. 2.
    Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (5; 15, 16) de generación de gas presurizado alimenta directamente con gas el depósito (11) al menos durante una parte de una fase de equilibrado de presión entre al menos un recipiente (2, 3) de compensación y el depósito (11).
  3. 3.
    Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo (5; 15, 16) de generación de gas presurizado y los recipientes (2, 3) de compensación están conectados en paralelo a una tubería (6) de alimentación común destinada a conectarse al depósito (11).
  4. 4.
    Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de generación de gas presurizado comprende un compresor (5) y porque la fuente está conectada al dispositivo (5; 15, 16) de generación de gas y comprende al menos uno de: un contenedor (14) de gas presurizado móvil, un sistema
    (24) de síntesis o de producción de dicho gas, una red (34) de distribución de dicho gas, al menos uno de los recipientes (2, 3) de compensación.
  5. 5.
    Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el primer recipiente (2, 3) de compensación utilizado como fuente por el compresor (5) es distinto del segundo recipiente (3, 2) de compensación que está sometiéndose a equilibrado de presión.
  6. 6.
    Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos una parte de los recipientes (2, 3) de compensación están unidos a la entrada de aspiración del compresor (5) a través de una tubería que comprende al menos una válvula (V7, V8) de aislamiento.
  7. 7.
    Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de generación de gas presurizado comprende un circuito (15) criogénico que comprende una bomba y un sistema (116) de vaporización/presurización y porque la fuente (44) está conectada al dispositivo (15, 16) de generación de gas y comprende un tanque (44) de gas licuado a baja temperatura.
ES08788195.9T 2007-07-23 2008-04-17 Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito Active ES2362974T5 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0756669 2007-07-23
FR0756669A FR2919375B1 (fr) 2007-07-23 2007-07-23 Procede de remplissage d'un gaz sous pression dans un reservoir.
PCT/FR2008/050682 WO2009013415A1 (fr) 2007-07-23 2008-04-17 Proceeé de remplissage d'un gaz sous pression dans un reservoir

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2362974T3 true ES2362974T3 (es) 2011-07-18
ES2362974T5 ES2362974T5 (es) 2017-11-23

Family

ID=39154385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08788195.9T Active ES2362974T5 (es) 2007-07-23 2008-04-17 Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8978715B2 (es)
EP (1) EP2174057B2 (es)
JP (1) JP5248607B2 (es)
CN (1) CN101743429B (es)
AT (1) ATE502250T2 (es)
DE (1) DE602008005597D1 (es)
ES (1) ES2362974T5 (es)
FR (1) FR2919375B1 (es)
WO (1) WO2009013415A1 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120212415A (zh) * 2023-12-27 2025-06-27 中国石油天然气集团有限公司 气体充装系统及气体充装方法

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5387846B2 (ja) * 2009-11-30 2014-01-15 トヨタ自動車株式会社 ガスステーション及びガス充填システム
FR2955372B1 (fr) 2010-01-20 2012-12-14 Air Liquide Procede et installation de remplissage de bouteilles de gaz
US8875750B2 (en) 2010-06-10 2014-11-04 Clean Energy Fuels Corp. Reciprocating compressor with heat exchanger having thermal storage media
JP5048814B2 (ja) * 2010-07-20 2012-10-17 本田技研工業株式会社 水素充填システムの運転方法
FR2973858B1 (fr) * 2011-04-06 2014-09-05 Air Liquide Procede et station de remplissage d'un reservoir
US8899278B2 (en) * 2011-06-17 2014-12-02 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure cycle management in compressed gas dispensing systems
JP5839546B2 (ja) * 2011-06-30 2016-01-06 株式会社神戸製鋼所 水素ステーション
JP2013057384A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Taiyo Nippon Sanso Corp 水素ステーション
JP5746962B2 (ja) 2011-12-20 2015-07-08 株式会社神戸製鋼所 ガス供給方法およびガス供給装置
JP5740688B2 (ja) * 2011-12-22 2015-06-24 日立オートモティブシステムズメジャメント株式会社 ガス供給装置
US10018304B2 (en) 2012-01-31 2018-07-10 J-W Power Company CNG fueling system
US9765930B2 (en) 2012-01-31 2017-09-19 J-W Power Company CNG fueling system
US10851944B2 (en) 2012-01-31 2020-12-01 J-W Power Company CNG fueling system
FR2988157B1 (fr) * 2012-03-14 2014-04-11 Air Liquide Robinet pour recipient de stockage, recipient muni d'un tel robinet et utilisation correspondante
FR2993342B1 (fr) * 2012-07-16 2015-03-06 Air Liquide Installation et procede de remplissage de bouteilles de gaz sous pression a partir d'un reservoir de gaz liquefie
CN104981646B (zh) * 2012-08-24 2017-09-08 奥斯康普控股公司 虚拟气态燃料管道
WO2014077858A2 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Clean Energy Fuels Corp. Reciprocating compressor with heat exchanger having thermal storage media
US9151448B2 (en) * 2013-03-14 2015-10-06 Air Products And Chemicals, Inc. Method for dispensing compressed gases
CA2912650A1 (en) 2013-05-31 2014-12-04 Nuvera Fuel Cells, Inc. Distributed hydrogen refueling cascade method and system
FR3008166B1 (fr) * 2013-07-05 2015-06-26 Air Liquide Station et procede de remplissage de reservoirs de gaz
FR3008165B1 (fr) 2013-07-05 2017-10-27 Air Liquide Procede et station de remplissage de reservoir de gaz
FR3008473B1 (fr) 2013-07-11 2015-07-17 Air Liquide Procede et station de remplissage de gaz
US10072342B2 (en) * 2013-08-28 2018-09-11 Nuvera Fuel Cells, LLC Integrated electrochemical compressor and cascade storage method and system
CN103511833B (zh) * 2013-09-17 2015-12-23 浙江大学 便携式自冷却高压氢气增压装置及方法
JP5886820B2 (ja) * 2013-12-13 2016-03-16 株式会社神戸製鋼所 ガス充填装置及びガス充填方法
US9772068B2 (en) * 2014-10-28 2017-09-26 CNG Services, LLC Compressed gas delivery system
JP6473033B2 (ja) * 2014-10-31 2019-02-20 株式会社神戸製鋼所 ガス供給システムおよび水素ステーション
FR3032257B1 (fr) * 2015-02-04 2017-07-14 Air Liquide Procede et un dispositif de remplissage de reservoir d'hydrogene
JP6526984B2 (ja) * 2015-02-20 2019-06-05 株式会社神戸製鋼所 ガス充填システム
JP6389440B2 (ja) * 2015-03-13 2018-09-12 株式会社神戸製鋼所 ガス供給システムおよびそれを備えた水素ステーション、蓄圧器の寿命判定方法、並びにガス供給システムの使用方法
FR3033866B1 (fr) 2015-03-17 2017-03-10 Air Liquide Procede et dispositif de remplissage de reservoirs
FR3033867B1 (fr) 2015-03-17 2018-06-29 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de remplissage de reservoirs avec du gaz sous pression
JP6385305B2 (ja) * 2015-03-25 2018-09-05 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 水素ステーション
US9784411B2 (en) * 2015-04-02 2017-10-10 David A. Diggins System and method for unloading compressed natural gas
US10551001B2 (en) * 2015-09-03 2020-02-04 J-W Power Company Flow control system
JP6634297B2 (ja) * 2016-01-21 2020-01-22 株式会社神戸製鋼所 ガス供給装置
EP3421865A4 (en) * 2016-02-23 2019-10-30 Hitachi Plant Mechanics Co. Ltd. EXPANSION TURBINE AND HIGH-PRESSURE WATER FILLING SYSTEM FROM THE COMPRESSOR TYPE AND CONTROL PROCESS THEREFOR
RU2728572C2 (ru) 2016-04-08 2020-07-30 Хексагон Текнолоджи Ас Система с удаленно управляемым давлением клапаном для резервуара
CN105822896B (zh) * 2016-04-11 2018-09-07 山东大力专用汽车制造有限公司 一种清洁能源低温储罐平行充装装置及其充装工艺
EP3249281B1 (en) * 2016-05-23 2022-02-23 Air Products And Chemicals, Inc. Compressed gas dispensing
ES2837249T3 (es) 2016-05-23 2021-06-29 Air Prod & Chem Distribución de gas comprimido
EP3263969B1 (en) 2016-06-29 2020-06-24 Air Products And Chemicals, Inc. Compressed gas dispensing
DE102016112843B4 (de) * 2016-07-13 2018-09-20 Franz Braun Verfahren zum Betanken von insbesondere Lastkraftfahrzeugen mit Erdgas
JP6708505B2 (ja) * 2016-07-14 2020-06-10 株式会社日立プラントメカニクス 高圧水素の膨張タービン式充填システム
JP6863698B2 (ja) * 2016-09-15 2021-04-21 東京瓦斯株式会社 圧縮気体供給システム
US10018303B1 (en) * 2017-02-13 2018-07-10 Compass Natural Gas Partners, LP Method and system for transfer of natural gas
JP6999372B2 (ja) * 2017-11-09 2022-01-18 Ｅｎｅｏｓ株式会社 水素充填制御方法及び水素ステーションに配置された水素充填システム
JP6815308B2 (ja) * 2017-11-13 2021-01-20 株式会社神戸製鋼所 ガス供給装置
US10883664B2 (en) * 2018-01-25 2021-01-05 Air Products And Chemicals, Inc. Fuel gas distribution method
CN108775506A (zh) * 2018-03-16 2018-11-09 浙江昊凡科技有限公司 一种加氢站氢能源快速充装的方法及系统
FR3082277B1 (fr) 2018-06-07 2021-11-19 Air Liquide Dispositif et un procede de remplissage de reservoir(s) de gaz sous pression
CN108975272B (zh) * 2018-08-31 2022-02-15 四川永祥新能源有限公司 一种氢气回收的系统及方法
FR3088701B1 (fr) * 2018-11-15 2020-10-23 Air Liquide Installation et procede de remplissage de reservoirs de gaz sous pression
JP7185277B2 (ja) * 2018-12-25 2022-12-07 サムテック株式会社 水素ステーション、及びその水素ステーションの運転方法
US11105469B2 (en) * 2019-03-29 2021-08-31 Uchicago Argonne, Llc. Integrated tube-trailer and stationary ground storage system and method for enhanced pressure consolidation operations for refueling of gaseous fuels
US11993143B2 (en) * 2019-07-02 2024-05-28 Volvo Truck Corporation Fuel gas system for a vehicle
US11613458B2 (en) * 2020-02-18 2023-03-28 Dean Grose Tanker truck manifold level measurement systems and methods
JP7409909B2 (ja) * 2020-03-02 2024-01-09 株式会社キッツ 水素ステーションとその運転方法
FR3115347B1 (fr) * 2020-10-16 2022-10-07 Air Liquide Dispositif et procédé de remplissage de réservoirs de gaz sous pression
FR3133412B1 (fr) * 2022-03-14 2025-05-02 Rafaut Dispositif aeronautique de distribution de gaz

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3719196A (en) 1970-05-06 1973-03-06 Jones R Mc Charging sequence system and process
US4646940A (en) * 1984-05-16 1987-03-03 Northern Indiana Public Service Company Method and apparatus for accurately measuring volume of gas flowing as a result of differential pressure
US5207530A (en) 1992-07-29 1993-05-04 Halliburton Company Underground compressed natural gas storage and service system
US5406988A (en) 1993-12-01 1995-04-18 Pacific Cryogenics, Inc. Method and apparatus for dispensing compressed gas into a vehicle
DE19650999C1 (de) * 1996-11-26 1998-06-04 Mannesmann Ag Verfahren zur Befüllung eines mobilen Gastanks und Zapfanlage
DE19850191A1 (de) * 1998-10-22 2000-05-11 Mannesmann Ag Gastankstelle mit Druckgasvorratsbehälter und Kompressoreinrichtung
US6152191A (en) * 1999-04-07 2000-11-28 Fuelmaker Corporation Apparatus and method for controlling and prevention of venting of gaseous fuel to atmosphere from a vehicle tank at completion of a fuelling process
JP2003172497A (ja) 2001-12-05 2003-06-20 Koatsu Gas Kogyo Co Ltd 自動車用天然ガス充填設備
DE10201273A1 (de) * 2002-01-15 2003-07-24 Linde Ag Verfahren zum Betanken eines Speicherbehälters mit einem gasförmigen Treibstoff
US6786245B1 (en) * 2003-02-21 2004-09-07 Air Products And Chemicals, Inc. Self-contained mobile fueling station
US6792981B1 (en) * 2003-04-09 2004-09-21 Praxair Technology, Inc. Method and apparatus for filling a pressure vessel having application to vehicle fueling
US7316859B2 (en) * 2003-06-23 2008-01-08 Praxair Technology, Inc. Storage system and method for supplying hydrogen to a polymer membrane fuel cell
DE102005039202A1 (de) * 2005-08-18 2007-02-22 Linde Ag Mobile, autarke und immissionsfreie Wasserstoff-Tankstelle
US8122918B2 (en) * 2005-08-31 2012-02-28 Honda Motor Co. Ltd. Pressure differential system for controlling high pressure refill gas flow into on board vehicle fuel tanks
FR2891347B1 (fr) 2005-09-28 2007-11-02 Air Liquide Procede et dispositif de remplissage d'un gaz sous pression dans un reservoir
US8156970B2 (en) * 2005-10-10 2012-04-17 Air Products And Chemicals, Inc. Temperature-compensated dispensing of compressed gases
FR2896028B1 (fr) * 2006-01-06 2008-07-04 Air Liquide Procede et dispositif de remplissage de conteneurs de gaz sous pression
FR2908859B1 (fr) * 2006-11-22 2009-02-20 Air Liquide Procede et station de ravitaillement en hydrogene
FR2928716B1 (fr) * 2008-03-11 2012-12-28 Air Liquide Dispositif et procede de remplissage d'un gaz sous pression dans un reservoir

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120212415A (zh) * 2023-12-27 2025-06-27 中国石油天然气集团有限公司 气体充装系统及气体充装方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5248607B2 (ja) 2013-07-31
ATE502250T2 (de) 2011-04-15
CN101743429A (zh) 2010-06-16
EP2174057A1 (fr) 2010-04-14
JP2010534308A (ja) 2010-11-04
ES2362974T5 (es) 2017-11-23
FR2919375B1 (fr) 2009-10-09
US20100193070A1 (en) 2010-08-05
CN101743429B (zh) 2012-08-29
EP2174057B8 (fr) 2011-09-21
US8978715B2 (en) 2015-03-17
EP2174057B1 (fr) 2011-03-16
DE602008005597D1 (de) 2011-04-28
WO2009013415A1 (fr) 2009-01-29
FR2919375A1 (fr) 2009-01-30
EP2174057B2 (fr) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2362974T3 (es) Procedimiento de llenado de un gas a presión en un depósito.
ES2883562T3 (es) Método y dispositivo para repostar líquido criogénico, en particular gas natural licuado
JP6334004B2 (ja) 蒸発ガス処理システム及び方法
JP2022510578A (ja) 液化ガスを分配する方法及びシステム
JP2008196686A (ja) Ｌｎｇ運搬船の安全弁及びその開閉方法
CN113260811B (zh) 装备有再气化单元的接收终端的气体处理系统和对应的气体处理方法
KR20160066587A (ko) 액화연료 추진선박의 재액화시스템
KR20190022200A (ko) 천연가스 연료 공급 시스템
KR20190008797A (ko) Lng 운반선과 fsru의 하이브리드 선박
KR20150063260A (ko) 연료 공급 시스템 및 이를 포함하는 선박 및 연료 공급 방법
KR20140086204A (ko) 액화천연가스 재기화 장치
CN109863081A (zh) 为船舶供应燃料气体的系统和方法
KR102189743B1 (ko) 선박의 연료가스 공급 시스템 및 방법
JP5130235B2 (ja) 水素燃料供給法
EP4010648B1 (en) Method and system for liquifying a gas
RU127166U1 (ru) Газозаправочная станция
CN116357895A (zh) 一种氢气供应系统和非能动核电系统
KR20230061619A (ko) Lng 저장탱크의 워밍 업 시스템
KR102113790B1 (ko) 가스 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박
KR101657482B1 (ko) 증발가스의 재액화가 가능한 엘엔지 연료 공급 시스템 및 이를 갖는 선박
KR102234666B1 (ko) 선박의 저압 연료 공급장치
RU2786300C2 (ru) Устройство получения газа в газообразной форме из сжиженного газа
NO20100009A1 (no) LNG-regassifiseringssystem for forsyning av fordampet LNG til et naturgassrordistribusjonssystem
KR20180078740A (ko) 감압기를 갖춘 선박용 가스처리 시스템
RU2528479C1 (ru) Установка для заправки компримированным природным газом