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DE102006039616B3 - Method and device for storing fuel gas, in particular natural gas - Google Patents

Method and device for storing fuel gas, in particular natural gas Download PDF

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Abstract

The method involves separating compressed fuel gas into partial gas flows (A, B) by a separating device (1). The partial flow (A) is heated by a heat exchanger (5) such that the flow has temperature greater or equal to 8 degree Celsius after expansion of the flow (A) in a work machine (2) e.g. expansion turbine. The flow (B) is compressed by a compressor (3) driven by the machine, and the compressed flow (B) is cooled such that more than 50 percentages of the flow (B) is accumulated in a liquid condition. The liquefied fuel gas (Bf) is stored in a heat insulated reservoir (14). An independent claim is also included for a device for storing fuel gas, comprising a separating device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Speicherung von Brenngas, insbesondere Erdgas.The The invention relates to a method and a device for storage of fuel gas, especially natural gas.

Der Erdgasbedarf privater und industrieller Verbraucher ist durch saisonale und tageszeitliche Schwankungen geprägt. Zum Ausgleich der Verbrauchsschwankungen werden Erdgasspeicher betrieben. Zur Abdeckung des Spitzenverbrauchs, insbesondere zur Abdeckung des hohen Erdgasbedarfs für Heizzwecke bei tiefen Wintertemperaturen werden in Gastransportnetzen kommunaler Gasversorger entsprechend hohe Kapazitäten bereitgestellt. Neben großen unterirdischen Erdgasspeichern sind Einrichtungen zum Abpuffern von Verbrauchsspitzen wie Röhrenspeicher und Druckkugelbehälter bekannt. Die Kapazitäten der zuletzt genannten Gasspeicher sind allerdings auf mehrere Stunden Einspeicher- bzw. Ausspeicherzeit begrenzt und deshalb nur zum Ausgleich von tageszeitlichen Verbrauchsschwankungen geeignet. Zudem sind die spezifischen Investitionskosten solcher Gasspeicher hoch. Die Belieferung mit Erdgas ist deshalb mit einem relativ hohen Transport- bzw. Leistungspreis belastet. Ferner haben herkömmliche Gasspeicher relative große Bauvolumina und somit einen hohen Platzbedarf.Of the Natural gas needs of private and industrial consumers is due to seasonal and daily fluctuations. To compensate for the fluctuations in consumption Natural gas storage facilities are operated. To cover peak consumption, in particular to cover the high natural gas demand for heating purposes at low winter temperatures gas transmission networks become more municipal Gas suppliers provided correspondingly high capacities. In addition to large underground Natural gas storage facilities are facilities for buffering consumption peaks such as pipe storage and pressure ball container known. The capacities However, the last-mentioned gas storage is for several hours Einspeicher- or Ausspeicherzeit limited and therefore only to compensate suitable for daily consumption fluctuations. In addition are the specific investment costs of such gas storage high. The Supply of natural gas is therefore associated with a relatively high transport or performance price charged. Furthermore, conventional gas stores have relative size Construction volumes and thus a high space requirement.

Die DE 199 38 216 A1 offenbart ein Verfahren zur Verflüssigung eines Gases, bei dem das Gas verdichtet, gekühlt, dann in einer ersten Turbine entspannt und zumindest teilweise verflüssigt wird. Ein Teil der erzeugten Flüssigkeit wird gekühlt und dann in einer zweiten Turbine entspannt. Die zweite Turbine arbeitet dabei mit einer höheren Einlasstemperatur als die erste Turbine, während die erste Turbine mit einem Auslassdruck arbeitet, der von dem der zweiten Turbine abweicht. Zudem ist in der DE 199 38 216 A1 ein entsprechender Gasverflüssiger beschrieben, der einen Wärmetauscher, eine erste und eine zweite Turbine, eine erste Verdichtungseinrichtung, eine zweite Verdichtungseinrichtung und eine dritte Verdichtungseinrichtung aufweist. Der Verflüssiger umfasst ferner eine Leitung, um den Gasstrom der ersten Verdichtungseinrichtung zuzuführen, und eine Leitung, um den Gasstrom von der ersten Verdichtungseinrichtung zur zweiten Verdichtungseinrichtung zu führen. Des Weiteren sind Leitungen vorhanden, um den mittels der zweiten Verdichtungseinrichtung verdichteten Gasstrom in einen ersten und einen zweiten Anteil aufzuteilen, den ersten Anteil der dritten Verdichtungseinrichtung zuzuführen, und den ersten Anteil von der dritten Verdichtungseinrichtung zu dem Wärmetauscher zu führen. Weiter ist eine Leitung vorhanden, um einen Teil des ersten Anteils von dem Wärmetauscher zu der ersten Turbine zu führen, eine Leitung, um einen Teil des ersten Anteils von der ersten Turbine zu der zweiten Verdichtungseinrichtung zu führen, eine Leitung, um den Rest des ersten Anteils zumindest teilweise zu verflüssigen, eine Leitung, um zumindest einen Teil des zweiten Anteils von der zweiten Verdichtungseinrichtung zu dem Wärmetauscher zu führen, eine Leitung, um den besagten Teil des zweiten Anteils von dem Wärmetauscher zu der zweiten Turbine zu führen, und eine Leitung, um den zweiten Anteil von der zweiten Turbine zu der ersten Verdichtungseinrichtung zu führen.The DE 199 38 216 A1 discloses a method for liquefying a gas in which the gas is compressed, cooled, then expanded in a first turbine and at least partially liquefied. Part of the liquid produced is cooled and then expanded in a second turbine. The second turbine operates with a higher inlet temperature than the first turbine, while the first turbine operates with an outlet pressure, which differs from that of the second turbine. Moreover, in the DE 199 38 216 A1 a corresponding gas liquefier having a heat exchanger, a first and a second turbine, a first compression device, a second compression device and a third compression device. The condenser further comprises a conduit for supplying the gas flow to the first compression means, and a conduit for guiding the flow of gas from the first compression means to the second compression means. Further, there are conduits for dividing the gas stream compressed by the second compression means into first and second portions, supplying the first portion to the third compression means, and feeding the first portion from the third compression means to the heat exchanger. Further, a conduit is provided to guide a portion of the first portion from the heat exchanger to the first turbine, a conduit for directing a portion of the first portion from the first turbine to the second compressor, a conduit to the remainder of the first At least partially liquefy a conduit to pass at least a portion of the second portion from the second compressor to the heat exchanger, a conduit to pass said portion of the second portion from the heat exchanger to the second turbine, and a conduit; to guide the second portion from the second turbine to the first compression device.

Aus der DE 601 11 087 T2 ist ein Verfahren zum Verflüssigen von Industriegas bekannt, bei welchem Industriegas verdichtet und ein Teil des verdichteten Gases weiter verdichtet wird, um einen verdichteten ersten Industriegasteil und einen weiter verdichteten zweiten Industriegasteil zu erzeugen. Der erste Industriegasteil wird dabei gekühlt, anschließend turboexpandiert und sodann durch einen indirekten Wärmeaustausch mit horizontaler Gegenströmung mit dem weiter verdichteten zweiten Industriegasteil erwärmt, um den weiter verdichteten zweiten Industriegasteil zu kühlen. Der zweite Industriegasteil wird nach dieser Kühlung in einen ersten und einen zweiten Teil aufgeteilt. Der erste Teil wird turboexpandiert und sodann durch indirekten Wärmeaustausch mit dem zweiten Teil erwärmt, um Letzteren zu verflüssigen und als verflüssigtes Industriegasprodukt zu gewinnen. Die DE 601 11 087 T2 offenbart ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst einen Wärmetauscher, ein erstes und ein zweites Verdichtungssystem, eine Anordnung zum Überleiten von Industriegas zu dem ersten Verdichtungssystem und von dort zu einem horizontal ausgerichteten Durchlass des Wärmetauschers, und eine Anordnung zum Überleiten von Industriegas von dem ersten Verdichtungssystem zu dem zweiten Verdichtungssystem und von Letzterem zu einem horizontal ausgerichteten Durchlass des Wärmetauschers. Die Vorrichtung umfasst ferner einen ersten und einen zweiten Turboexpander, eine Anordnung zum Überleiten von Industriegas von einem horizontal ausgerichteten Durchlass des Wärmetauschers zu dem ersten Turboexpander und von diesem zu einem anderen horizontal ausgerichteten Durchlass des Wärmetauschers, und eine Anordnung zum Überleiten von Industriegas von dem Wärmetauscher zu dem zweiten Turboexpander und von diesem zu entweder einem vertikal ausgerichteten Durchlass oder zu einem horizontal ausgerichteten Durchlass des Wärmetauschers, und eine Anordnung zum Gewinnen von verflüssigten Industriegas von einem vertikal ausgerichteten Durchlass des Wärmetauschers.From the DE 601 11 087 T2 For example, there is known a method of liquefying industrial gas in which industrial gas is compressed and a portion of the compressed gas is further compressed to produce a compressed first industrial gas portion and a further compressed second industrial gas portion. The first industrial gas component is thereby cooled, then turboexpandiert and then heated by an indirect heat exchange with horizontal counterflow with the further compressed second industrial gas part to cool the further compressed second industrial gas part. The second industrial gas part is divided after this cooling in a first and a second part. The first part is turboexpanded and then heated by indirect heat exchange with the second part to liquefy the latter and recover it as a liquefied industrial gas product. The DE 601 11 087 T2 further discloses an apparatus for carrying out the method. The apparatus comprises a heat exchanger, first and second compression systems, an arrangement for passing industrial gas to the first compression system and thence to a horizontally oriented passage of the heat exchanger, and an arrangement for passing industrial gas from the first compression system to the second compression system and from the latter to a horizontally oriented passage of the heat exchanger. The apparatus further includes first and second turboexpanders, means for passing industrial gas from a horizontally oriented passage of the heat exchanger to the first turboexpander and from there to another horizontally oriented passage of the heat exchanger, and means for passing industrial gas from the heat exchanger to the second turboexpander and from there to either a vertically directed passage or to a horizontally oriented passage of the heat exchanger, and an arrangement for obtaining liquefied industrial gas from a vertically oriented passage of the heat exchanger.

Die DE 696 14 815 T2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stickstofferzeugung. Bei dem Verfahren wird verdichtete gereinigte Luft auf eine für ihre Rektifizierung geeignete Temperatur gekühlt und in eine Destillationssäule eingeleitet, um durch Rektifizierung ein stickstoffreiches Säulenkopfraummedium hoher Reinheit und sauerstoffreiche Flüssigkeit als Säulenbodenmedium zu erzeugen. Dabei kommt ein Kopfkondensator zum Einsatz, der mit der Destillationssäule verbunden ist. Mindestens ein Teil eines stickstoffreichen Stroms, der aus dem stickstoffreichen Säulenkopfraummedium besteht, wird kondensiert, und ein Teil des resultierenden Kondensats wird als Rückfluss in die Destillationssäule zurückgeleitet, sodass ein verbleibender Teil des resultierenden Kondensats als Produktstrom abgeführt werden kann. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung einen Verdichter zum Verdichten eines Rezirkulationsstroms, eine Turboexpansionseinrichtung zum Expandieren eines Kühlmittelstroms unter Leistung von Arbeit zum Bilden eines Hauptkühlmittelstroms, und Mittel zum Kuppeln der Turboexpansionseinrichtung mit dem Verdichter, sodass die besagte Arbeit für die Verdichtung des Rezirkulationsstroms eingesetzt wird. Zudem umfasst die Vorrichtung einen Zusatzkühlmittelkreislauf zum Zirkulieren eines Zusatzkühlmittelstroms, der während der Zirkulation verdampft wird. Dieser Zusatzkühlmittelkreislauf umfasst den genannten Kopfkondensator, Hauptwärmeaustauschmittel, die so konfiguriert sind, dass sie einen indirekten Wärmeaustausch zwischen dem Zusatzkühlmittelstrom und der verdichteten und gereinigten Luft bewirken, und einen Verflüssiger an einer Stelle zwischen den Hauptwärmeaustauschmitteln und dem Kopfkondensator zum Wiederverflüssigen des verdampften Zusatzkühlmittelstroms.The DE 696 14 815 T2 discloses a method and apparatus for nitrogen production. In the process, compressed purified air is cooled to a temperature suitable for its rectification and introduced into a distillation column to to produce by rectification a high purity nitrogen column column space medium and oxygen rich liquid as a column bottom medium. In this case, a top condenser is used, which is connected to the distillation column. At least a portion of a nitrogen-rich stream consisting of the nitrogen-rich column header space is condensed and a portion of the resulting condensate is returned as reflux to the distillation column so that a portion of the resulting condensate can be removed as a product stream. Further, the apparatus includes a compressor for compressing a recirculation flow, a turboexpander for expanding a refrigerant flow under the power of work to form a main refrigerant flow, and means for coupling the turboexpander with the compressor, so that said work is used for the recirculation flow compression. In addition, the apparatus includes an auxiliary coolant circuit for circulating a supplemental coolant flow which is vaporized during circulation. This supplemental coolant circuit includes said head condenser, main heat exchange means configured to effect an indirect heat exchange between the supplemental refrigerant flow and the compressed and cleaned air, and a condenser at a location between the main heat exchange means and the top condenser for re-liquefying the vaporized supplemental refrigerant flow.

Die US 61 22 932 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für den gemeinsamen Betrieb eines Ofens, insbesondere eines Metallbehandlungsofens, und einer Luftdestillationsvorrichtung. Letztere umfasst mindestens eine Mitteldrucksäule und eine Mischsäule, die Sauerstoff an den Ofen liefert. Der Ofen und die Destillationsvorrichtung sind mit einem gemeinsamen Gebläse ausgestattet, wobei der Mischsäule Druckluft von einem Kompressor zugeführt wird, der mit einer Turbine gekoppelt ist, die unter Leistung von Arbeit ein Fluid aus der Destillationsvorrichtung entspannt. Die Kompressor-Turbinenanordnung ist dabei mit einer Hilfskraftquelle gekoppelt.The US 61 22 932 A discloses a method and apparatus for the joint operation of a furnace, in particular a metal treatment furnace, and an air distillation apparatus. The latter comprises at least one medium-pressure column and a mixing column which supplies oxygen to the furnace. The furnace and the distillation device are equipped with a common blower, wherein the mixing column is supplied with compressed air from a compressor coupled to a turbine which relaxes fluid from the distillation device under the power of work. The compressor-turbine assembly is coupled to an auxiliary power source.

Schließlich sind aus der US 35 03 220 A ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verflüssigung von Kohlendioxyd enthaltendem Erdgas bekannt. Das Erdgas wird dabei in zwei Teile unterteilt. Ein erster Teil, aus dem Kohlendioxyd nicht entfernt wird, wird zur Kühlung des zweiten Teils entspannt. Der zweite Teil wird von Kohlendioxyd gereinigt und durch Wärmetausch gekühlt, wobei der Wärmetausch mit dem gekühlten ersten Teil des Erdgases und einem Teil des zweiten, entspannten Teils erfolgt. Das so verflüssigte Erdgas wird bei Umgebungstemperatur gespeichert.Finally, from the US 35 03 220 A a method and apparatus for liquefying carbon dioxide-containing natural gas is known. The natural gas is divided into two parts. A first part, from which carbon dioxide is not removed, is expanded to cool the second part. The second part is cleaned of carbon dioxide and cooled by heat exchange, whereby the heat exchange with the cooled first part of the natural gas and a part of the second, relaxed part takes place. The liquefied natural gas is stored at ambient temperature.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, die eine kostengünstigere Gasversorgung, insbesondere Erdgasversorgung ermöglichen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die eine platzsparende Gasspeicherung ermöglichen.Of the The present invention is based on the object, a method and to provide a device which is a less expensive Gas supply, in particular allow natural gas supply. In particular, lies The invention is based on the object, a method and an apparatus specify that allow a space-saving gas storage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen bzw. durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention this Task by a method having the features specified in claim 1 or by a device having the features specified in claim 10 solved.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further preferred and advantageous embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention are in the subclaims specified.

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Speicherung von Brenngas, insbesondere Erdgas (Methan) vor,
bei dem verdichtetes, mittels einer Versorgungsleitung zugeführtes Brenngas, insbesondere Erdgas, mittels einer Teilungsvorrichtung in einen ersten Gasteilstrom und mindestens einen zweiten Gasteilstrom geteilt wird,
bei dem der erste Gasteilstrom mittels einer Arbeitsmaschine, insbesondere einer Entspannungsturbine, entspannt wird, wobei der erste Gasteilstrom zuvor mittels mindestens eines Wärmetauschers soweit erwärmt wird, dass dieser Gasteilstrom nach der Entspannung in der Arbeitsmaschine eine Temperatur noch oberhalb von 5°C, vorzugsweise größer/gleich 8°C aufweist,
bei dem der zweite Gasteilstrom mittels eines durch die Arbeitsmaschine angetriebenen Verdichters verdichtet wird, wobei wärme, die im zweiten Gasteilstrom durch dessen Verdichtung entsteht, abgeführt und zur Erwärmung des ersten Gasteilstromes in dem mindestens einen Wärmetauscher genutzt wird,
bei dem der verdichtete, durch Wärmeabfuhr gekühlte zweite Gasteilstrom soweit entspannt wird, dass mehr als 50 % des zweiten Gasteilstromes in flüssigem Zustand anfallen, und
bei dem das so verflüssigte Brenngas in mindestens einem wärmeisolierten Behälter gespeichert wird.The invention proposes a method for storing fuel gas, in particular natural gas (methane),
in which compressed fuel gas supplied by means of a supply line, in particular natural gas, is divided by means of a dividing device into a first partial gas stream and at least one second partial gas stream,
in which the first partial gas stream by means of a working machine, in particular an expansion turbine, is relaxed, wherein the first partial gas stream is previously heated by means of at least one heat exchanger that this partial gas stream after relaxation in the working machine, a temperature still above 5 ° C, preferably greater / equal to 8 ° C,
in which the second partial gas stream is compressed by means of a compressor driven by the working machine, heat dissipated in the second partial gas stream by its compression being removed and used to heat the first partial gas stream in the at least one heat exchanger,
in which the compressed, cooled by heat removal second partial gas stream is so far relaxed that more than 50% of the second partial gas stream incurred in the liquid state, and
in which the liquefied fuel gas is stored in at least one heat-insulated container.

Nach der Entspannung in der Arbeitsmaschine wird der erste Gasteilstrom vorzugsweise in ein kommunales Versorgungsnetz eingeleitet.To the relaxation in the working machine becomes the first partial gas flow preferably introduced into a municipal utility network.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst dementsprechend
eine Teilungsvorrichtung zur Teilung von verdichtetem, mittels einer Versorgungsleitung zugeführten Brenngas, insbesondere Erdgas, in einen ersten Gasteilstrom und mindestens einen zweiten Gasteilstrom,
mindestens eine Arbeitsmaschine, insbesondere eine Entspannungsturbine, zur Entspannung des ersten Gasteilstromes,
mindestens einen Verdichter zur Verdichtung des zweiten Gasteilstromes, wobei der Verdichter durch die mindestens eine Arbeitsmaschine angetrieben wird,
mindestens einen Wärmetauscher, der Wärme, die im zweiten Gasteilstrom durch dessen Verdichtung entsteht, auf den ersten Gasteilstrom vor dessen Entspannung in der mindestens einen Arbeitsmaschine überträgt,
mindestens eine Entspannungsvorrichtung zur Entspannung und zumindest teilweisen Verflüssigung des verdichteten, durch Wärmeabfuhr gekühlten zweiten Gasteilstromes, und
mindestens einen wärmeisolierten Behälter zur Speicherung von mittels der Entspannungsvorrichtung verflüssigtem Brenngas.The device according to the invention accordingly comprises
a dividing device for dividing compressed, supplied by a supply line fuel gas, in particular natural gas, in a first partial gas flow and at least one second partial gas flow,
at least one working machine, in particular an expansion turbine, for the relaxation of the first partial gas flow,
at least one compressor for compressing the second partial gas flow, wherein the compressor is driven by the at least one working machine,
at least one heat exchanger, which transfers heat, which arises in the second partial gas flow by the compression thereof, to the first gas partial flow before its expansion in the at least one working machine,
at least one expansion device for relaxation and at least partial liquefaction of the compressed, cooled by heat removal second partial gas flow, and
at least one heat-insulated container for storing fuel gas liquefied by means of the expansion device.

Anstelle des Begriffes „Wärmetauscher" kann im vorliegenden Kontext auch der Begriff „Wärmeübertrager" verwendet werden.Instead of the term "heat exchanger" can be used in the present Context also the term "heat exchanger" can be used.

Ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist die Verwendung eines oder mehrerer Wärmetauscher, um die Wärme, die in dem einen Gasteilstrom bei dessen Verdichtung entsteht, für die Erwärmung des anderen, zu entspannenden Gasteilstromes zu nutzen, und der Antrieb des Verdichters durch die Arbeitsmaschine, mittels welcher besagter Gasteilstrom entspannt wird.One An essential feature of the invention is the use of a or more heat exchangers, to the heat, which arises in the one partial gas flow during the compression, for the heating of the others to use relaxing gas stream, and the drive of the compressor by the working machine, by means of which said Gas partial stream is relaxed.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Teil der Druckenergie des verdichteten, über die Versorgungsleitung (Hochdruckleitung) zugeführten Brenngases für die weitere Verdichtung und Verflüssigung eines Gasteilstromes genutzt. Durch die erfindungsgemäße Kopplung des Verdichters mit der den anderen Gasteilstrom entspannenden Arbeitsmaschine (z.B. Entspannungsturbine) muss keine zusätzliche Antriebsenergie zugeführt werden, was wirtschaftlich von Vorteil ist.at the method according to the invention Part of the pressure energy of the compressed, via the supply line (High pressure line) supplied fuel gas for the further compression and liquefaction used a gas partial stream. By the coupling according to the invention of the compressor with the other partial gas stream relaxing work machine (e.g., expansion turbine) no additional drive energy needs to be supplied which is economically advantageous.

Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie keine zusätzliche Wärmeenergie erfordert, welche üblicherweise zur Erwärmung (Beheizung) von Erdgas bei dessen Entspannung aus einer Hochdruckversorgungsleitung auf Mittel- oder Niederdruck zum Zwecke der weiteren Verteilung erforderlich ist, um eine mögliche Vereisung der Entspannungsanlagen aufgrund des Joule-Thompson Effektes zu verhindern.One Another economic advantage of the invention is that she no extra Thermal energy which usually requires for warming (Heating) of natural gas during its expansion from a high pressure supply line Medium or low pressure required for further distribution is to a possible Icing of the expansion plants due to the Joule-Thompson effect to prevent.

Durch die Verflüssigung des Brenngases (Erdgases) lässt sich eine platzsparende Gasspeicherung erzielen. Während zum Beispiel auf 20 bar verdichtetes Erdgas ca. 5 % des Volumens von Erdgas im Normzustand einnimmt, beansprucht verflüssigtes Erdgas (Methan), das auf –162 °C gekühlt ist, nur ca. 0,17 % des Volumens des Normgases.By the liquefaction of the fuel gas (natural gas) to achieve a space-saving gas storage. While to Example for compressed natural gas at 20 bar approx. 5% of the volume of Natural gas in the normal state, claims liquefied Natural gas (methane) cooled to -162 ° C, only about 0.17% of the volume of the standard gas.

Zur Weiterverwendung wird das bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verflüssigte Brenngas (Methan) erwärmt. Auch lassen sich mit der Erwärmung des Brenngases weitere Verfahren verbinden, für die die Ausnutzung eines besonders niedrigen Temperaturniveaus vorteilhaft ist; hierzu gehören beispielsweise die Zerlegung von Luft, die Herstellung von kristallinem CO2, sowie die direkte Anwendung von flüssigem Methan, beispielsweise zur Stromerzeugung durch Direkteinspritzung in Diesel-Blockheizkraftwerken oder die Vorkühlung der in Gasturbinen angesaugten Luft.For further use liquefied when carrying out the method according to the invention fuel gas (methane) is heated. Also can be combined with the heating of the fuel gas, other methods for which the use of a particularly low temperature level is advantageous; These include, for example, the decomposition of air, the production of crystalline CO 2 , as well as the direct use of liquid methane, for example, for power generation by direct injection in diesel combined heat and power plants or pre-cooling sucked in gas turbines air.

Ferner kann mittels eines Stirlingmotors das hohe Temperaturgefälle zwischen verflüssigtem Brenngas (Methan) und üblicher Umgebungstemperatur (Außentemperatur) genutzt werden, um Gasmengen zu verdampfen und weitere Energie zu gewinnen.Further can by means of a Stirling engine, the high temperature gradient between liquefied fuel gas (Methane) and more usual Ambient temperature (outside temperature) can be used to vaporize gas volumes and add more energy win.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Gasteilstrom, aus dem Flüssiggas erzeugt werden soll, in mehreren Stufen verdichtet und zwischen den Verdichtungsstufen gekühlt wird. Auf diese Weise lässt sich der Wirkungsgrad des Verdichtungsprozesses verbessern.A advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the partial gas flow, from the liquefied gas should be generated, condensed in several stages and between the compression stages cooled becomes. That way you can improve the efficiency of the compression process.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der verdichtete und gekühlte Gasteilstrom vor seiner zur Verflüssigung führenden Entspannung in einer weiteren Arbeitsmaschine, insbesondere einer weiteren Entspannungsturbine, teilentspannt wird. Die in dieser weiteren Arbeitsmaschine (Entspannungsturbine) erzeugte Leistung wird dabei vorzugsweise zum Antrieb des Verdichters, eines Generators und/oder einer weiteren Maschine genutzt.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention It is envisaged that the compressed and cooled partial gas flow before his for liquefaction leading Relaxation in another working machine, in particular another Relaxation turbine, partially relaxed. The one in this one Work machine (expansion turbine) generated power is thereby preferably for driving the compressor, a generator and / or used another machine.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil des verdichteten, gekühlten und zum Zwecke der Verflüssigung entspannten Gasteilstromes zur Kühlung von noch auf höherem Druckniveau befindlichen Gas desselben Gasteilstromes genutzt wird. Vorzugsweise wird dabei der zur Kühlung genutzte Teil des Gasteilstromes anschließend dem entspannten, ersten Gasteilstrom, d.h. dem nicht zu verflüssigenden Gasteilstrom zugegeben.In another preferred embodiment of the method according to the invention is provided that at least part of the compacted, cooled and for the purpose of liquefaction relaxed gas partial flow for cooling even at a higher pressure level located gas of the same partial gas flow is used. Preferably is doing the for cooling used part of the partial gas flow then the relaxed, first Partial gas flow, i. the non-liquefied gas partial stream added.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass Wärme, die in dem weiter verdichteten Gasteilstrom durch dessen Verdichtung entsteht, mittels mindestens eines Wärmetauschers genutzt wird, um den mittels der Arbeitsmaschine entspannten Gasteilstrom (also den nicht zu verflüssigenden Gasteilstrom) nach dessen Entspannung zu erwärmen.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention is provided that heat, in the further compressed partial gas flow through the compression arises, is used by means of at least one heat exchanger, To the relaxed by means of the working machine partial gas flow (ie the not to be liquefied Gas partial stream) to heat after its relaxation.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele umfassenden Zeichnung näher erläutert. following the invention with reference to a several embodiments comprehensive drawing explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung (Anlage) zur Speicherung von Brenngas, vorzugsweise Methan (Erdgas).The single figure shows a device (system) for storage of Fuel gas, preferably methane (natural gas).

Die Vorrichtung umfasst eine Teilungsvorrichtung 1 zur Teilung eines mittels einer Versorgungsleitung (Hochdruckleitung) zugeführten Gasstromes in einen ersten Gasteilstrom A und mindestens einen zweiten Gasteilstrom B. Das in der Hochdruckleitung zur Verfügung stehende Gas weist üblicherweise einen Druck im Bereich von 30 bis 100 bar, beispielsweise ca. 50 bar auf. Die Teilungsvorrichtung 1 besteht beispielsweise aus einem mit einem Stellventil versehenen Rohrleitungsabzweig.The device comprises a dividing device 1 for dividing a gas flow supplied by means of a supply line (high-pressure line) into a first partial gas stream A and at least one second partial gas stream B. The gas available in the high-pressure line usually has a pressure in the range from 30 to 100 bar, for example about 50 bar. The division device 1 For example, it consists of a pipe branch provided with a control valve.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner eine Arbeitsmaschine 2 zur Entspannung des ersten Gasteilstromes A und einen Verdichter 3 zur Verdichtung des zweiten Gasteilstromes B, wobei der Verdichter 3 durch die Arbeitsmaschine 2 angetrieben wird. Die Arbeitsmaschine 2 besteht vorzugsweise aus einer Entspannungsturbine, während der Verdichter 3 vorzugsweise als Verdichtungsturbine ausgeführt ist. Die Arbeitsmaschine 2 und der Verdichter 3 sind auf einer gemeinsamen Welle 4 angeordnet.The device according to the invention further comprises a work machine 2 for relaxation of the first partial gas flow A and a compressor 3 for the compression of the second partial gas stream B, wherein the compressor 3 through the work machine 2 is driven. The working machine 2 preferably consists of an expansion turbine, during the compressor 3 is preferably designed as a compression turbine. The working machine 2 and the compressor 3 are on a common wave 4 arranged.

Genauso ist jedoch der Einsatz von Kolbenmotoren und Kolbenverdichtern möglich, insbesondere bei der Verwendung der Vorrichtung für geringere Gasströme.Just like that However, the use of piston engines and reciprocating compressors is possible, in particular when using the device for lower gas flows.

Das Stellventil der Teilungsvorrichtung 1 wird in Abhängigkeit des in der Hochdruckleitung (Ferngasleitung) herrschenden Gasdruckes eingestellt. Der Gasstrom wird vorzugsweise so geteilt dass 50 bis 70 %, insbesondere ca. 60 % des Gases dem Verdichter 3 zugeführt werden. Das Mengenverhältnis von erstem Gasteilstrom A zu zweitem Gasteilstrom B beträgt beispielsweise ca. 40 % zu 60%.The control valve of the dividing device 1 is set as a function of the gas pressure prevailing in the high-pressure line (long-distance gas line). The gas stream is preferably divided so that 50 to 70%, in particular about 60% of the gas to the compressor 3 be supplied. The quantitative ratio of the first partial gas flow A to the second partial gas flow B is, for example, about 40% to 60%.

Der Gasteilstrom A wird vor der vorzugsweise adiabatischen Entspannung in der Entspannungsturbine 2 mittels eines Wärmetauschers 5 soweit erwärmt, dass er nach der adiabatischen Entspannung eine Temperatur noch oberhalb von 8°C aufweist. Die bei der Entspannung freigesetzte Arbeit (Drehenergie) wird über die Welle 4 auf eine Verdichtungsturbine als Verdichter 3 übertragen. Zudem kann ein Teil der so freigesetzten Arbeit zum Antrieb eines Generators 7, genutzt werden, wobei fehlende Antriebsleistung gegebenenfalls durch einen Motor 6 erzeugt werden kann.The partial gas flow A is before the preferably adiabatic expansion in the expansion turbine 2 by means of a heat exchanger 5 so far heated that it has a temperature still above 8 ° C after the adiabatic relaxation. The work released during relaxation (turning energy) is transmitted through the shaft 4 on a compression turbine as a compressor 3 transfer. In addition, part of the work thus freed up can be used to drive a generator 7 be used, with missing drive power if necessary by a motor 6 can be generated.

Der zweite Gasteilstrom B wird in der Verdichtungsturbine (Verdichter (3)) auf ca. 100 bar komprimiert, wobei sich das Gas sehr stark erwärmt. Die Temperatur des verdichteten Gasteilstromes B kann bis zu 1000°C betragen. Wärmeenergie, die durch die Verdichtung des zweiten Gasteilstromes B entsteht, wird über einen Wärmetauscher 8 abgeführt und dem Wärmetauscher 5 auf der Niederdruckseite über einen Wasserkreislauf 9 zugeführt. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Verdichtungsprozesses ist eine mehrstufige Verdichtung mit jeweiliger Zwischenkühlung vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Verdichter 3 zwei Verdichtungsstufen 3.1, 3.2 auf, wobei zwischen den Verdichtungsstufen 3.1, 3.2 der mit dem Wärmetauscher 5 über den Wasserkreislauf 9 verbundene Wärmetauscher 8 angeordnet ist.The second partial gas flow B is in the compression turbine (compressor ( 3 )) to about 100 bar, whereby the gas heats up very strongly. The temperature of the compressed partial gas stream B can be up to 1000 ° C. Heat energy generated by the compression of the second partial gas stream B, via a heat exchanger 8th discharged and the heat exchanger 5 on the low pressure side over a water cycle 9 fed. To improve the efficiency of the compression process, a multi-stage compression with respective intermediate cooling is provided. In the illustrated embodiment, the compressor 3 two compression levels 3.1 . 3.2 on, being between the compaction levels 3.1 . 3.2 the one with the heat exchanger 5 over the water cycle 9 connected heat exchangers 8th is arranged.

Am Ende des Verdichters 3 ist ein weiterer Wärmetauscher 10 vorgesehen, mit dem das verdichtete Gas gekühlt wird. Der Wärmetauscher 10 ist über einen Wasserkreislauf 11 mit einem Wärmetauscher 12 verbunden, der hinter der Entspannungsturbine als Arbeitsmaschine 2 angeordnet ist und der Erwärmung des ersten Gasteilstromes A nach dessen Entspannung dient.At the end of the compressor 3 is another heat exchanger 10 provided, with which the compressed gas is cooled. The heat exchanger 10 is about a water cycle 11 with a heat exchanger 12 connected behind the expansion turbine as a working machine 2 is arranged and the heating of the first partial gas flow A is used after its relaxation.

Der verdichtete und gekühlte zweite Gasteilstrom B wird einer Entspannungsvorrichtung 13 zugeführt und dort auf einen niedrigen Druck entspannt, wobei der größte Teil des Gases (Methans) verflüssigt wird. Das verflüssigte Gas Bf wird in einem oder mehreren wärmeisolierten Behältern 14 gespeichert. Das Speichervolumen dieser Behälter beträgt beispielsweise 600 bis 800 m3. Ein solches Speichervolumen reicht aus, um in einem Gasstadtwerk mittlerer Größe den Gasbedarf für einen strengen Wintertag bzw. den Spitzenbedarf mehrerer Tage abdecken zu können.The compressed and cooled second partial gas stream B is a relaxation device 13 fed and relaxed there to a low pressure, wherein most of the gas (methane) is liquefied. The liquified gas B f is contained in one or more thermally insulated containers 14 saved. The storage volume of these containers is for example 600 to 800 m 3 . Such a storage volume is sufficient to cover the gas demand for a severe winter day or the peak demand of several days in a gas central plant of medium size.

Die Entspannungsvorrichtung 13 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus mindestens einem Entspannungsventil gebildet. Ein Teil des zweiten Gasteilstromes B liegt nach der Durchströmung der Entspannungsvorrichtung 13 noch in gasförmigem Zustand vor und wird zur weiteren Abkühlung von noch auf höherem Druckniveau befindlichen Gas des zweiten Gasteilstromes B genutzt. Hierzu ist die Entspannungsvorrichtung 13 mit einer Kühlvorrichtung (Wärmetauschereinrichtung) 15 versehen, in der nicht verflüssigtes Gas des entspannten zweiten Gasteilstromes B im Gegenstrom zu dem noch auf höherem Druckniveau befindlichen Gas geführt wird. Anschließend wird dieser zur Kühlung genutzte Teil des entspannten zweiten Gasteilstromes B vorzugsweise dem entspannten ersten Gasteilstrom A zugegeben. Hierzu ist die Kühlvorrichtung 15 an einer Rohrleitung 16 angeschlossen, welche den entspannten ersten Gasteilstrom A leitet, so dass nicht verflüssigtes Gas des entspannten zweiten Gasteilstromes B dem entspannten ersten Gasteilstrom A zugeführt wird.The relaxation device 13 is formed in the illustrated embodiment of at least one expansion valve. A part of the second partial gas stream B is located after the flow through the expansion device 13 still in the gaseous state before and is used for further cooling of even at a higher pressure level gas of the second partial gas stream B. For this purpose, the relaxation device 13 with a cooling device (heat exchanger device) 15 provided in the non-liquefied gas of the relaxed second partial gas stream B is conducted in countercurrent to the still at a higher pressure level gas. Subsequently, this part of the expanded second partial gas stream B used for cooling is preferably added to the expanded first partial gas stream A. For this purpose, the cooling device 15 on a pipeline 16 connected, which directs the relaxed first partial gas flow A, so that non-liquefied gas of the relaxed second partial gas stream B is the relaxed first partial gas flow A is supplied.

Dem Entspannungsventil als Enspannungsvorrichtung 13 ist vorzugsweis eine Entspannungsturbine als Arbeitsmaschine 17 vorgeschaltet, um dem verdichteten zweiten Gasstrom B weitere Enthalpie zu entziehen. Die weitere Entspannungsturbine kann – wie dargestellt – entweder auf der gleichen Welle 4 angeordnet sein, um ihre Energie in der Gesamtenergiebilanz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu integrieren, oder sie kann über eine andere Welle einen Generator antreiben.The expansion valve as Enspannungsvorrichtung 13 is preferably a relaxation turbine as a working machine 17 upstream in order to extract additional enthalpy from the compressed second gas stream B. The further expansion turbine can - as shown - either on the same shaft 4 be arranged to integrate their energy in the overall energy balance of the device according to the invention, or it can drive a generator via another shaft.

Durch eine Trennung der Anlagenteile zur Herstellung von verflüssigtem Gas (Erdgas) einerseits und zur drucklosen Speicherung des verflüssigten Gases in einem wärmeisolierten Behälter 14 andererseits kann die erfindungsgemäße Vorrichtung (Anlage) hinsichtlich ihrer Bevorratungskapazität beliebig erweitert werden.By a separation of the plant parts for the production of liquefied gas (natural gas) on the one hand and for the non-pressurized storage of the liquefied gas in a thermally insulated container 14 On the other hand, the device according to the invention (plant) can be expanded as desired with regard to its storage capacity.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiel beschränkt. Vielmehr sind eine Vielzahl von Varianten möglich, die auch bei abweichender Gestaltung von der in den beiliegenden Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen.The execution The invention is not limited to the example described above limited. Rather, a variety of variants are possible, even if different Design of the invention specified in the appended claims use do.

Claims (23)

Verfahren zur Speicherung von Brenngas, insbesondere Erdgas, bei dem verdichtetes, mittels einer Versorgungsleitung zugeführtes Brenngas mittels einer Teilungsvorrichtung in einen ersten Gasteilstrom (A) und mindestens einen zweiten Gasteilstrom (B) geteilt wird, bei dem der erste Gasteilstrom (A) mittels einer Arbeitsmaschine (2) entspannt wird, wobei der erste Gasteilstrom (A) zuvor mittels mindestens eines Wärmetauschers (5) soweit erwärmt wird, dass dieser Gasteilstrom (A) nach der Entspannung in der Arbeitsmaschine (2) eine Temperatur noch oberhalb von 5°C aufweist, bei dem der zweite Gasteilstrom (B) mittels eines durch die Arbeitsmaschine (2) angetriebenen Verdichters (3) verdichtet wird, wobei Wärme, die im zweiten Gasteilstrom (B) durch dessen Verdichtung entsteht, abgeführt und zur Erwärmung des ersten Gasteilstromes (A) in dem mindestens einen Wärmetauscher (5) genutzt wird, bei dem der verdichtete, durch Wärmeabfuhr gekühlte zweite Gasteilstrom (B) soweit entspannt wird, dass mehr als 50 % des zweiten Gasteilstromes (B) in flüssigem Zustand anfallen, und bei dem das so verflüssigte Brenngas (Bf) in mindestens einem wärmeisolierten Behälter (14) gespeichert wird.Method for storing fuel gas, in particular natural gas, in which compressed, supplied by a supply line fuel gas by means of a divider into a first partial gas stream (A) and at least a second partial gas stream (B) is divided, wherein the first partial gas stream (A) by means of a working machine ( 2 ), wherein the first partial gas flow (A) has previously been achieved by means of at least one heat exchanger ( 5 ) is heated so far that this partial gas flow (A) after the relaxation in the working machine ( 2 ) has a temperature still above 5 ° C, wherein the second partial gas stream (B) by means of a by the working machine ( 2 ) driven compressor ( 3 ), wherein heat, which arises in the second partial gas stream (B) by the compression, dissipated and for heating the first partial gas stream (A) in the at least one heat exchanger ( 5 ) is used, in which the compressed, cooled by heat removal second partial gas stream (B) is relaxed so far that more than 50% of the second partial gas stream (B) incurred in the liquid state, and in which the liquefied fuel gas (B f ) in at least a thermally insulated container ( 14 ) is stored. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verdichtete, durch Wärmeabfuhr gekühlte zweite Gasteilstrom (B) mittels eines oder mehrerer Entspannungsturbinen und/oder Entspannungsventile entspannt wird, so dass mehr als 50 % des zweiten Gasteilstromes (B) in flüssigem Zustand anfallen.Method according to claim 1, characterized in that that the compressed, cooled by heat dissipation second Gas partial flow (B) by means of one or more expansion turbines and / or expansion valves is relaxed, leaving more than 50 % of the second partial gas stream (B) incurred in the liquid state. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gasteilstrom (B) in mehreren Stufen verdichtet und zwischen den Verdichtungsstufen (3.1, 3.2) gekühlt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the second partial gas stream (B) is compressed in several stages and is compressed between the compression stages ( 3.1 . 3.2 ) is cooled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verdichtete, durch Wärmeabfuhr gekühlte zweite Gasteilstrom (B) vor der Entspannung, bei der mehr als 50 % des zweiten Gasteilstromes in flüssigem Zustand anfallen, in einer weiteren Arbeitsmaschine teilentspannt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the compacted, through heat dissipation chilled second gas partial flow (B) before the relaxation, in which more than 50 % of the second partial gas stream in the liquid state, in Another machine is partially relaxed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Teilentspannung des verdichteten, durch Wärmeabfuhr gekühlten zweiten Gasteilstromes (B) erzeugte Leistung der weiteren Arbeitsmaschine (17) zum Antrieb des Verdichters (3), eines Generators (7) und/oder einer Maschine genutzt wird.A method according to claim 4, characterized in that the power generated by the partial relaxation of the compressed, cooled by heat removal second partial gas flow (B) of the further work machine ( 17 ) for driving the compressor ( 3 ), a generator ( 7 ) and / or a machine is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des verdichteten, durch Wärmeabfuhr gekühlten und dann entspannten zweiten Gasteilstromes (B) zur Kühlung von noch auf höherem Druckniveau befindlichen Brenngas des zweiten Gasteilstromes (B) genutzt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that at least part of the compacted, through heat dissipation cooled and then relaxed second partial gas stream (B) for cooling of still on higher Pressure level of the fuel gas of the second partial gas flow (B) is being used. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Kühlung von noch auf höherem Druckniveau befindlichen Brenngas des zweiten Gasteilstromes (B) genutzte Teil des entspannten zweiten Gasteilstromes (B) dem entspannten ersten Gasteilstrom (A) zugegeben wird.Method according to Claim 6, characterized that for cooling from even higher Pressure level of the fuel gas of the second partial gas flow (B) used part of the relaxed second partial gas flow (B) the relaxed first partial gas stream (A) is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Warme, die im zweiten Gasteilstrom (B) durch dessen Verdichtung entsteht, mittels mindestens eines Wärmetauschers (10, 12) genutzt wird, um den mittels der Arbeitsmaschine (2) entspannten ersten Gasteilstrom (A) zu erwärmen.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that heat generated in the second partial gas stream (B) by the compression, by means of at least one heat exchanger ( 10 . 12 ) is used, by means of the working machine ( 2 ) to relax the first partial gas stream (A). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verdichtete Brenngas mittels der Teilungsvorrichtung (1) so geteilt wird, dass 50 % bis 70 % des Brenngases als zweiter Gasteilstrom (B) dem Verdichter (3) zugeführt werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the compressed fuel gas by means of the dividing device ( 1 ) is divided so that 50% to 70% of the fuel gas as a second partial gas stream (B) the compressor ( 3 ). Vorrichtung zur Speicherung von Brenngas, insbesondere Erdgas, umfassend eine Teilungsvorrichtung (1) zur Teilung von verdichtetem, mittels einer Versorgungsleitung zugeführten Brenngas insbesondere in einen ersten Gasteilstrom (A) und mindestens einen zweiten Gasteilstrom (B), mindestens eine Arbeitsmaschine (2) zur Entspannung des ersten Gasteilstromes (A), mindestens einen Verdichter (3) zur Verdichtung des zweiten Gasteilstromes (B), wobei der Verdichter (3) durch die mindestens eine Arbeitsmaschine (2) angetrieben wird, mindestens einen Wärmetauscher (5), der Wärme, die im zweiten Gasteilstrom (B) durch dessen Verdichtung entsteht, auf den ersten Gasteilstrom (A) vor dessen Entspannung in der mindestens einen Arbeitsmaschine (2) überträgt, mindestens eine Entspannungsvorrichtung (13) zur Entspannung und zumindest teilweisen Verflüssigung des verdichteten, durch Wärmeabfuhr gekühlten zweiten Gasteilstromes (B), und mindestens einen wärmeisolierten Behälter (14) zur Speicherung von mittels der mindestens einen Entspannungsvorrichtung (13) verflüssigtem Brenngas (Bf).Device for storing fuel gas, in particular natural gas, comprising a dividing device ( 1 ) for the division of compressed, supplied by a supply line fuel gas in particular in a first partial gas flow (A) and at least a second partial gas flow (B), at least one working machine ( 2 ) to relax tion of the first partial gas flow (A), at least one compressor ( 3 ) for compressing the second partial gas flow (B), wherein the compressor ( 3 ) by the at least one working machine ( 2 ), at least one heat exchanger ( 5 ), the heat which arises in the second partial gas flow (B) by the compression, on the first partial gas flow (A) before its relaxation in the at least one working machine ( 2 ), at least one expansion device ( 13 ) for the expansion and at least partial liquefaction of the compressed, cooled by heat removal second partial gas stream (B), and at least one thermally insulated container ( 14 ) for storing by means of the at least one expansion device ( 13 ) liquefied fuel gas (B f ). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Entspannungsvorrichtung (13) aus einem oder mehreren Entspannungsventilen gebildet ist.Apparatus according to claim 10, characterized in that the at least one expansion device ( 13 ) is formed from one or more expansion valves. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (3) mindestens zwei Verdichtungsstufen (3.1, 3.2) aufweist, wobei zwischen den Verdichtungsstufen (3.1, 3.2) mindestens ein der Kühlung des zweiten Gasteilstromes (B) dienender Wärmetauscher (8) angeordnet ist.Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the compressor ( 3 ) at least two compression levels ( 3.1 . 3.2 ), wherein between the compression stages ( 3.1 . 3.2 ) at least one of the cooling of the second partial gas stream (B) serving heat exchanger ( 8th ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (2) zur Entspannung des ersten Gasteilstromes (A) und der Verdichter (3) miteinander mechanisch gekoppelt sind.Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the working machine ( 2 ) for relaxing the first partial gas flow (A) and the compressor ( 3 ) are mechanically coupled to each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (2) zur Entspannung des ersten Gasteilstromes (A) und der Verdichter (3) durch eine gemeinsame Welle (4) miteinander mechanisch gekoppelt sind.Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the working machine ( 2 ) for relaxing the first partial gas flow (A) and the compressor ( 3 ) by a common wave ( 4 ) are mechanically coupled to each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdichter (3) eine weitere Arbeitsmaschine (17) zur Teilentspannung des verdichteten, durch Wärmeabfuhr gekühlten zweiten Gasteilstromes (B) nachgeordnet ist.Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the compressor ( 3 ) another working machine ( 17 ) is arranged downstream of the partial relaxation of the compressed, cooled by heat removal second partial gas stream (B). Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Arbeitsmaschine (17) den Verdichter (3), einen Generator (7) und/oder eine Maschine antreibt.Apparatus according to claim 15, characterized in that the further working machine ( 17 ) the compressor ( 3 ), a generator ( 7 ) and / or drives a machine. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Arbeitsmaschine (17), der Verdichter (3), der Generator (7) und/oder die Maschine miteinander mechanisch gekoppelt sind.Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the further working machine ( 17 ), the compressor ( 3 ), the generator ( 7 ) and / or the machine are mechanically coupled to each other. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Arbeitsmaschine (17), der Verdichter (3), der Generator (7) und/oder die Maschine durch eine gemeinsame Welle (4) miteinander mechanisch gekoppelt sind.Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the further working machine ( 17 ), the compressor ( 3 ), the generator ( 7 ) and / or the machine by a common shaft ( 4 ) are mechanically coupled to each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch, gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdichter (3) und der weiteren Arbeitsmaschine (17) mindestens ein der Kühlung des zweiten Gasteilstromes (B) und/oder der Erwärmung des ersten Gasteilstromes (A) dienender Wärmetauscher (10) angeordnet ist.Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that between the compressor ( 3 ) and the further working machine ( 17 ) at least one of the cooling of the second partial gas stream (B) and / or the heating of the first partial gas stream (A) serving heat exchanger ( 10 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Wärmetauscher (12) vorhanden ist, der Wärme, die durch die Verdichtung des zweiten Gasteilstromes (B) entsteht, auf den ersten Gasteilstrom (A) nach dessen Entspannung in der Arbeitsmaschine (2) überträgt.Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that at least one further heat exchanger ( 12 ) is present, the heat generated by the compression of the second partial gas stream (B), on the first partial gas stream (A) after its relaxation in the working machine ( 2 ) transmits. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungsvorrichtung (13), mittels welcher der verdichtete, durch Wärmeabfuhr gekühlte zweite Gasteilstrom (B) teilweise verflüssigt wird, mit einer Kühlvorrichtung (15) versehen ist, in der nicht verflüssigtes Gas des entspannten zweiten Gasteilstromes (B) zur Kühlung von noch auf höherem Druckniveau befindlichen Brenngas des zweiten Gasteilstromes (B) genutzt wird.Device according to one of claims 10 to 20, characterized in that the expansion device ( 13 ), by means of which the compressed, cooled by heat removal second partial gas stream (B) is partially liquefied, with a cooling device ( 15 ) is provided, is used in the non-liquefied gas of the relaxed second partial gas stream (B) for cooling of still at a higher pressure level fuel gas of the second partial gas stream (B). Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (15) so ausgebildet ist, dass nicht verflüssigtes Brenngas des entspannten zweiten Gasteilstromes (B) im Gegenstrom zu noch auf höherem Druckniveau befindlichen Gas des zweiten Gasteilstromes (B) geführt wird.Apparatus according to claim 21, characterized in that the cooling device ( 15 ) Is designed so that non-liquefied fuel gas of the relaxed second partial gas stream (B) is guided in countercurrent to still at a higher pressure level gas of the second partial gas stream (B). Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (15) mit einer Rohrleitung (16), welche den entspannten ersten Gasteilstrom (A) leitet, verbunden ist, so dass nicht verflüssigtes Brenngas des entspannten zweiten Gasteilstromes (B) dem entspannten ersten Gasteilstrom (A) zugeführt wird.Apparatus according to claim 21 or 22, characterized in that the cooling device ( 15 ) with a pipeline ( 16 ), which conducts the relaxed first partial gas flow (A), is connected, so that non-liquefied fuel gas of the expanded second partial gas flow (B) is supplied to the expanded first partial gas flow (A).
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