Anlage und Verfahren für die periodische Be- und Entladung eines Gasspeichers

Abstract

 Die Anlage für die periodische Be- und Entladung eines Gasspeichers weist einen Gaskreislauf (1) auf, in welchem ein Kompressor (2) und ein Wärmetauscher (3) angeordnet sind. An den Gaskreislauf (1) ist eine Leitung (4) für die Zuführung von zu speicherndem Gas und für die Wegfüh­rung von gespeichertem Gas zu einem Verbraucher ange­schlossen. Das Gas wird bei tiefer Temperatur und erhöh­tem Druck als Gas bzw. bei etwa Umgebungsdruck als Flüssiggas gespeichert.
Der im Gaskreislauf (1) angeordnete Wärmetauscher (3) wird je nachdem, ob Gas gespeichert oder entladen werden soll, als Kühler oder Erhitzer betrieben. Die den Wärmetauscher (3) durchströmende Wärme- bzw. Kälteträger­flüssigkeit wird entweder in einer Kältemaschine (10) gekühlt oder in einer Heizvorrichtung (11) erwärmt.
In ein und derselben Anlage kann je nach Bedarf ein Gas, z.B. Erdgas für die Beladung eines Speichers oder für die Entladung dieses Speichers aufbereitet werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage für die periodische Be- und Entladung eines Gasspeichers sowie ein Verfahren zum Speichern von Gas unter einem höheren Druck und einer tieferen Temperatur als der Druck und die Temperatur einer Gasquelle als auch ein Verfahren für die Entladung von kaltem, unter Druck in einem Gasspeicher gelagerten Gas zwecks Zuführung zu mindestens einem Verbraucher, wobei das gelieferte Gas Umgebungstemperatur und einen tieferen Druck als der Speicherdruck aufweist.

[0002] Während das erstgenannte Verfahren während der Zeiten ausgeführt wird, in denen kein oder nur ein geringer Gasbedarf von Verbrauchern besteht, erfolgt das zweite Verfahren, nämlich die Entladung eines Gasspeichers hauptsächlich in den Zeiten, in welchen ein hoher Gasbe­darf besteht, der nicht mehr von der zur Verfügung stehenden Gasquelle gedeckt werden kann.

[0003] Die Erfindung ist auf solche Gebiete gerichtet, in welchen grosse Gasmengen in natürlichen oder künstlichen Kavernen, Behältern oder dergleichen gespeichert werden.

[0004] Zwar ist ein wesentliches Anwendungsgebiet die Be- und Entladung von Erdgasspeichern, weshalb die Erfindung speziell für diese Anwendung erläutert wird. Jedoch kann die Erfindung mit dem gleichen Erfolg auch auf die Speicherung von grossen Mengen anderer industrieller Gase, wie z.B. Ammoniak, Stickstoff oder Chlor Anwendung finden.

[0005] Aus Wirtschaftlichen Ueberlegungen heraus, ist es sinn­voll, das Gas, im besonderen Fall Erdgas, mit einer grossen Dichte zu speichern.

[0006] Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten.

[0007] Die eine besteht darin, das Erdgas unter hohem Druck von ca. 150 bar und bei tiefer Temperatur von ca. -70°C zu speichern, was unter diesen Bedingungen einer Dichte des Erdgases von ca. 280 kg/m³ entspricht.

[0008] Die zweite Möglichkeit besteht darin, Erdgas in flüssiger Form zu speichern. In diesem Fall weist das Erdgas eine Dichte von ca. 450 bis 500 kg/m³ auf und ist vom Druck wenig abhängig. Deshalb werden Flüssiggasspeicher mei­stens für einen Druck von 1 bis ca. 1,5 bar ausgelegt.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf wirtschaft­liche Weise in einer einzigen Anlage sowohl das Gas für die Speicherung als auch für die Auslieferung an Verbrau­cher zu behandeln, wobei die Anlage möglichst kompakt ausgebildet sein soll und ausserdem die Verwendung von standartisierten Aggregaten ermöglichen soll.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit Hilfe einer Anlage gelöst, deren Merkmale im Kennzeichen des An­spruchs 1 angegeben sind.

[0011] Erfindungsgemässe Verfahren zum Be- und Entladen von Gasspeichern sind im Kennzeichen der Ansprüche 7 und 8 beschrieben.

[0012] Die Ansprüche 2 bis 6 beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen einer im An­spruch 1 definierten Anlage, während in den Ansprüchen 9 bis 14 vorteilhafte Ausführungen für die in den Ansprü­chen 7 und 8 beschriebenen Verfahren angegeben sind.

[0013] Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Fig. 1 bis 7 in Fliessschemen dargestellten Ausführungsbeispie­len erläutert.

[0014] Fig. 1 zeigt eine Anlage in einem Fliessschema, welche einen Gaskreislauf 1 aufweist, in welchem ein Kompressor 2 und ein Wärmetauscher 3 angeordnet sind.

[0015] Auf der Saugseite des Kompressors 2 ist eine Leitung 4 angeschlossen, durch die während der Beladung des nicht dargestellten Gasspeichers Gas in Pfeilrichtung z aus einer Gasquelle zugeführt und durch die während der Entladung des Gasspeichers das Gas in Pfeilrichtung a einem Verbraucher, im Falle von Erdgas z.B. einer Pipe­line zugeführt wird.

[0016] Während der Beladung des Gasspeichers wird komprimiertes und im Wärmetauscher 3 gekühltes Gas durch eine Leitung 5 in Pfeilrichtung b dem Gasspeicher zugeführt.

[0017] Während der Entladung des Gasspeichers wird Gas aus dem Gasspeicher durch eine Leitung 6 in Pfeilrichtung e in den Gaskreislauf eingespeist.

[0018] Während der Speicherung wird das Gas im Wärmetauscher 3 gekühlt, wobei eine spezielle Wärme- bzw. Kälteträger­flüssigkeit, auf die auch an späterer Stelle noch im einzelnen eingegangen wird, durch eine Leitung 7 zuge­führt und aus dem Wärmetauscher 3 durch eine Leitung 8 weggeführt wird, wobei in der Leitung 8 eine Förderpumpe 9 angeordnet ist.

[0019] Zur Kühlung der Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit kann eine standartisierte Kältemaschine 10 dienen. Es können beispielsweise sogenannte UNITOP (eingetragenes Warenzei­chen) oder UNITURBO (eingetragenes Warenzeichen) einge­setzt werden.

[0020] Derartige Kältemaschinen bestehen meistens aus einem wassergekühlten Kondensator, einem Entspannungsventil, einem Verdampfer, welcher Kaltwasser (mit oder ohne Frostschutzmittel) oder eine andere Flüssigkeit kühlt, und einen ein- oder zweistufigen Kompressor mit Getriebe- und Elektromotorantrieb. Als Wärme- bzw. Kälteträgerflüs­sigkeit sind Flüssigkeiten geeignet, die einen Partial­druck von weniger als 2 bar bei 200°C, eine Viskosität von weniger als 10 cP bei -30°C und keine wesentliche Korrosion von rostfreiem Stahl bei 100°C sowie keine wesentliche Zersetzung bei 150°C aufweisen. Flüssigkei­ten, die die genannten Eigenschaften aufweisen, sind z.B. Dowtherm J (eingetragenes Warenzeichen der Firma DOW), Paracryol (eingetragenes Warenzeichen der Firma Sulzer) oder eine Methanol-Wasser-Mischung bzw. eine Glykol-­Wasser-Mischung. Zur Kühlung der Wärme- bzw. Kälteträger­flüssigkeit kann - wie vorstehend erwähnt - eine standartisierte Kältemaschine 10 dienen.

[0021] Während bei der Speicherung von Gas der Wärmetauscher 3 von in der Kältemaschine 10 gekühlter Wärme- bzw. Kälte­trägerflüssigkeit durchströmt wird, muss während der Entladung des Gasspeichers das ausgespeicherte Gas im Wärmetauscher 3 erwärmt Werden.

[0022] Zu diesem Zweck wird in einer Heizvorrichtung 11 eine wärmeübertragende Flüssigkeit, vorteilhaft die gleiche, die für die Kühlung verwendet wird, auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt und dem Wärmetauscher 3 zugeführt.

[0023] Die Heizvorrichtung 11 kann beispielsweise als befeuerter Erhitzer, als elektrische Heizvorrichtung oder auch als Gegenstrom-Wärmetauscher ausgebildet sein, in welchem die Flüssigkeit mit Warmwasser erwärmt wird. Es ist auch möglich, die Heizvorrichtung 11 als Dampfkondensator auszubilden, wobei die zu erwärmende Flüssigkeit Rohre durchströmt und der Dampf auf den Aussenflächen der Rohre kondensiert.

[0024] Die den Anlagenelementen von Fig. 1 entsprechenden Elemente, wie z.B. Kältemaschine, Heizvorrichtung, Wärmetauscher, Kompressor, Leitungen und dergleichen sind in den Fig. 2 bis 7 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

[0025] Der Uebersicht halber sind in denjenigen Ausführungsbei­spielen, in welchen nur die Beladung des Gasspeichers erläutert wird, nur die hierfür massgebenden Anlagenele­mente gezeigt (Fig. 2 bis 5), und in den Ausführungsbei­spielen, in welchen die Entladung des Gasspeichers erläutert wird, nur die hierfür massgebenden Anlagenele­mente dargestellt.

[0026] Da die Erfindung jedoch in einer Anlage besteht, in welcher sowohl eine Be- als auch Entladung des Gasspei­chers ausgeführt werden kann, weist eine erfindungsgemäss ausgebildete Anlage selbstverständlich alle für eine Be- und Entladung erforderlichen Anlagenelemente auf.

[0027] In einer in Fig. 2 dargestellten Anlage erfolgt die Beladung des Gasspeichers mit Erdgas in der folgenden Weise: Durch die Leitung 4 wird Erdgas in die Anlage eingespeist und aus ihm in einem Trockner 2 bekannter Bauart das im Erdgas enthaltene Wasser abgeschieden und durch eine Leitung 13 weggeführt. Ohne diese Massnahme könnten noch im Erdgas enthaltene Wasserspuren die nachgeschalteten Anlagenelemente vereisen und verstopfen. Durch eine Leitung 14 wird sodann das Erdgas in einen Wärmetauscher 15 eingeleitet. Hierin wird das Erdgas mit Hilfe von in der Kältemaschine 10 gekühlter Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit vorgekühlt. Diese Flüssigkeit wird durch eine Leitung 16, die an die Leitung 7 angeschlossen ist, in den Vorkühler 15 eingeleitet und verlässt diesen durch eine Leitung 17, welche mit der Leitung 8 verbunden ist. Die erreichbare Vorkühlungstemperatur ist durch die Leistung der Kältemaschine 10 und die Eigenschaften der Wärme-Kälteträgerflüssigkeit im wesentlichen bestimmt. Die Kompression des Erdgases auf den für die Lagerung erforderlichen Druck erfolgt im Kompressor 2, der im folgenden mit Hauptkompressor bezeichnet wird. Bei Lagerung des Erdgases im Gasspeicher in gasförmiger Form ist dieser Kompressor der einzige, der für die Durchfüh­rung der Be- und Entladung zwingend ist. Das komprimierte Erdgas wird im Wärmetauscher 3 weiter gekühlt und eine Teilmenge hiervon durch eine Leitung 18 des Gaskreislau­fes in einen Gegenstromwärmetauscher 19 eingeleitet. Die übrige Menge des gekühlten und komprimierten Gases wird aus dem Gaskreislauf durch eine Leitung 20 abgezweigt, in einem Drosselventil 21 unter Ausnutzung des Joule-­Thompson-Effektes entspannt und in den Wärmetauscher 19 eingeleitet. Das sich durch Wärmetausch im Wärmetauscher 19 auf die Lagertemperatur abgekühlte Erdgas wird durch eine Leitung 22 in Pfeilrichtung b in den Gasspeicher eingeleitet.

[0028] Die in Fig. 3 dargestellte Anlage unterscheidet sich von Fig. 2 nur darin, dass das durch Leitung 20 aus dem Gas­kreislauf abgezweigte Druckgas nicht in einem Drossel­ventil sondern in einer Expansionsturbine 23 entspannt und hierbei gekühlt wird. Die Expansionsturbine 23 treibt einen Kompressor 24 an. Dieser Kompressor saugt das sich während des Wärmetausches erwärmte Gas aus dem Wärme­tauscher 19 an und komprimiert es auf den Ansaugdruck des Hauptkompressors 2.

[0029] Die in der Fig. 4 dargestellte Anlage unterscheidet sich von den Fig. 2 und 3 im wesentlichen dadurch, dass das Erdgas in flüssiger Form in einem Flüssiggasspeicher gelagert werden soll.

[0030] Das zu speichernde Gas wird, nachdem im Trockner 12 das in ihm enthaltene Wasser abgetrennt worden ist, in einen Abscheider 25 zur Abtrennung von Kohlendioxid eingelei­tet. Derartige Abscheider sind bekannt. Sie können beispielsweise als eine chemische Kohlendioxid-Wasch­anlage oder als eine Molekularsiebanlage ausgebildet sein. Das Kohlendioxid wird durch eine Leitung 26 aus der Anlage weggeführt. Diese Massnahme wird getroffen, um eine Verstopfung der nachgeschalteten Anlagenelemente mit festem Kohlendioxid zu vermeiden.

[0031] Nach der Abkühlung des Druckgases im Wärmetauscher 19 wird es in einem Gegenstromwärmetauscher 27 weiter gekühlt und sodann in einem Drosselventil 28 (Joule-­Thompson-Effekt) entspannt, wobei sich das Gas teilweise verflüssigt. Das aus Flüssigkeit und Gas bestehende Gemisch wird sodann in einen Behälter 29 eingeleitet. Das verflüssigte Erdgas wird durch eine Leitung 30 in Pfeil­richtung b in einen Flüssiggasspeicher eingespeist.

[0032] Das unverflüssigte Erdgas und eventuell weitere vorhande­ne Inertgase werden durch eine Leitung 31 in den Wärme­tauscher 27 eingeleitet, worin sie sich erwärmen. Sodann wird das Gas von einem Kompressor 32 durch eine Leitung 33 angesaugt und auf den Ansaugdruck des Hauptkompressors 2 verdichtet und durch eine Leitung 34 in den Gaskreis­lauf auf der Saugseite des Hauptkompressors 2 eingelei­tet.

[0033] In der in Fig. 5 dargestellten Anlage wird analog zu Fig. 4 das Erdgas flüssig gespeichert. Abweichend von Fig. 4 wird das im Wärmetauscher 27 gekühlte Erdgas in einer Turbine 35 entspannt, wobei das Gas teilweise sich verflüssigt und sodann in den Behälter 29 eingeleitet. Das nicht verflüssigte Erdgas und die eventuell noch vorhandenen Inertgase werden aus dem Behälter 29 sodann ebenfalls durch eine Leitung 31 in den Wärmetauscher 27 eingeleitet und dort erwärmt. Das erwärmte Erdgas wird sodann durch eine Leitung 36 von einem Kompressor 37 angesaugt und verdichtet. Dieser Kompressor 37 ist von der Expansionsturbine 35 angetrieben. In Serie zum Kompressor 37 ist ein weiterer Kompressor 38 geschaltet, in welchem das Erdgas auf den Ansaugdruck des Hauptkom­pressors 2 des Gaskreislaufes 1 verdichtet und durch eine Leitung 39 in den Gaskreislauf 1 eingeleitet wird.

[0034] Anhand der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Anlagen wird die Entladung von gespeichertem Gas, wie Erdgas, anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

[0035] Die mit den Anlagenelementen der Fig. 1 bis 5 überein­stimmenden Elemente sind auch in Fig. 6 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

[0036] Hierbei ist es unerheblich, ob das Erdgas im Speicher als Flüssiggas oder gasförmig gespeichert ist.

[0037] Im Falle das Erdgas flüssig gespeichert ist, wird die Flüssigkeit auf den Austrittsdruck des Hauptkompressors 2 durch eine nicht dargestellte Pumpengruppe gepumpt und durch die Leitung 6 in die Anlage eingespeist.

[0038] Eine Teilmenge des Kaltgases bzw. der kalten Flüssigkeit wird durch eine Leitung 40 in ein Mischorgan 41, das beispielsweise ein statischer Mischer sein kann, zusammen mit komprimiertem, warmem Kreislaufgas eingeleitet. Das Kreislaufgas wird durch die Kompressionswärme des Haupt­kompressors 2 erwärmt.

[0039] Die Temperatur des aus dem Mischorgan 41 austretenden Gasgemisches darf nicht tiefer sein, als die tiefste Temperatur der mit der Kältemaschine 10 erzeugbaren Temperatur, da sonst die Wärme- bzw. Kälteträgerflüssig­keit im Wärmetauscher 3 zu zähflüssig werden könnte bzw. sogar einfrieren könnte.

[0040] Im vorliegenden Fall arbeitet der Wärmetauscher 3 als Heizelement für das Gasgemisch. Zu diesem Zweck wird anstelle der Kältemaschine 10 die Heizvorrichtung 11 eingeschaltet, in welcher die Wärme- bzw.

[0041] Kälteträgerflüssigkeit auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird und durch die Leitungen 7 und 7′ in den Wärmetauscher 3 eingeleitet und nach erfolgtem Wärme­tausch durch die Leitungen 8′ und 8 wieder in die Heiz­vorrichtung 11 rezirkuliert wird.

[0042] Da in vielen Fällen das auszuspeichernde Kaltgas bzw. das Flüssiggas in dem vorstehend beschriebenen Verfahrens­schritt (Mischorgan 41 und Wärmetauscher 3) wegen der vorstehend erwähnten tiefsten Temperaturgrenze nicht auf die gewünschte Temperaturhöhe gebracht werden kann, muss dieses Verfahren in mehreren Stufen durchgeführt werden.

[0043] Im Ausführungsbeispiel ist nur eine zweite Stufe darge­stellt. Jedoch können selbstverständlich auch mehrere derartige Stufen zur Anwendung kommen.

[0044] In Fig. 6 wird die übrige Teilmenge von Kaltgas bzw. Flüssiggas durch eine Leitung 42 von der Leitung 6 entnommen und in einem zweiten Mischorgan 43 mit erwärm­tem Kreislaufgas gemischt. Das Gasgemisch, das die tiefste Temperatur im Gaskreislauf aufweist, wird sodann in einem Wärmetauscher 44, der von erhitzter Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit durchströmt wird, erwärmt, sodann in einem Ventil 45 auf den Ansaugdruck des Hauptkompres­sors 2 entspannt. Dieser Ansaugdruck ist identisch mit dem Verbraucherdruck, z.B. eines Pipelinesystems. Die einem Verbraucher zuzuführende Gasmenge wird aus dem Kreislauf 1 entnommen und im Wärmetauscher 15, der in diesem Fall als Heizelement wirkt, auf die Verbraucher­temperatur, z.B. Umgebungstemperatur erwärmt und durch die Leitung 4 in Pfeilrichtung a dem Verbraucher zuge­führt.

[0045] Die in Fig. 7 dargestellte Anlage bezieht sich wie Fig. 6 auf die Entladung eines Kaltgas- oder Flüssiggasspei­chers.

[0046] Die Abweichung von Fig. 6 besteht im wesentlichen in einer besonderen Ausbildung der Heizvorrichtung der Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit.

[0047] Der Hauptkompressor 2 wird im vorliegenden Fall von einer Gasturbine 46 angetrieben. Eine Waschkolonne 47 bekannter Bauart dient für die Rückgewinnung der Gasturbinenab­wärme. Die Gasturbine 46 wird mit Luft durch Anschluss 48 und mit Brennstoff, z.B. Erdgas durch Anschluss 49 gespeist. Zusätzlich zu der mechanischen Antriebsenergie für den Hauptkompressor 2 liefert die Gasturbine 46 Abgase, welche durch eine Leitung 50 in die Waschkolonne 47 eingespeist werden. Diese Abgase, die z.B. eine Temperatur von ca. 450 bis 550°C aufweisen, enthalten Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und einen wesentli­chen Anteil von Wasserdampf, welcher bei der Verbrennung des Brennstoffes entsteht.

[0048] In der Kolonne 47 ist eine Flüssig/Gas-Kontaktvorrichtung 51 angeordnet, die z.B. aus einem statischen Mischer oder einer Kolonnenpackung bekannter Bauart bestehen kann. Die Heizvorrichtung 11′ ist in diesem Fall als Wärmetauscher ausgebildet. Wasser aus diesem Wärmetauscher von z.B. 20°C wird auf die Kontaktvorrichtung 51 in der Waschko­lonne 47 durch einen Verteiler 52 gesprüht. Durch direk­ten Wärmetausch mit den Abgasen entsteht im Sumpf der Waschkolonne 47 ein schwach aufgewärmtes Wasser von z.B. ca. 30°C, welches mit einer Pumpe 53 in den Wärmetauscher 11′ gefördert wird. Das Wasser wird anschliessend im Gegenstrom zu der Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit auf z.B. ca. 20°C gekühlt. Die erwärmte Wärme- bzw. Kälte­trägerflüssigkeit wird in die Leitung 7 eingespeist.

[0049] Das Abgas, das die Waschkolonne 47 durch eine Leitung 54 verlässt, besitzt die gleiche Temperatur wie der Sumpf der Waschkolonne 47, z.B. 30°C.

[0050] Bei so tiefen Temperaturen kondensiert der grösste Teil des Verbrennungswassers und erzeugt zusätzliche Wärme, die in den Wärmetauschern 11′, 15, 3 und 44 rekuperiert wird. Die Kondensation des Verbrennungswassers hat einen Ueberschuss an Flüssigkeit in der Kolonne 47 zur Folge. Daher muss periodisch oder kontinuierlich durch eine nicht dargestellte Leitung Flüssigkeit aus der Kolonne entleert werden. Deshalb verbraucht die Waschanlage kein Wasser, und benötigt daher keine Wasseraufbereitung.

[0051] Abschliessend sei erwähnt, dass anstelle einer Kälte­maschine, welche die Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit kühlt, auch eine Absorptionskälteanlage verwendet werden kann. Die Abgaswärme der Gasturbine kann vorteilhaft als Wärmequelle für diese Absorptionskälteanlage eingesetzt werden.

[0052] Wenn die Aufgabe einer erfindungsgemäss ausgebildeten Anlage in der Kompensation von periodischen und starken Verbraucherschwankungen besteht, was häufig der Fall ist, ist ein vollautomatischer Betrieb der Anlage zweckmässig. Eine vollautomatische Umschaltung von einer Be- zu einer Entladung eines Gases und umgekehrt ist von besonderem wirtschaftlichem Interesse und wird wesentlich erleich­tert, wenn sowohl für die Be- wie die Entladung eines Speichers dieselbe Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit verwendet wird, da in diesem Fall zwischen einer Be- und Entladung des Speichers die Flüssigkeitsleitungen nicht entleert werden müssen.

Ansprüche

1. Anlage für die periodische Be- und Entladung eines Gasspeichers, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage einen Gaskreislauf aufweist, in welchem mindestens ein Kompressor und mindestens ein Wärmetauscher angeordnet sind, und dass an dem Gaskreislauf minde­stens eine Leitung angeschlossen ist, die für die Zuführung von zu speicherndem Gas oder für die Entnahme von gespeichertem Gas dient, und dass der Gaskreislauf weiterhin durch mindestens eine Leitung mit dem Gasspeicher verbunden ist, und dass der im Gaskreislauf angeordnete Wärmetauscher eine Zu- und eine Ableitung für eine Wärme- bzw. Kälteträgerflüs­sigkeit aufweist, wobei diese Leitungen an eine Kältemaschine und an eine Heizvorrichtung angeschlos­sen sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gaskreislauf auf der Druckseite des Kompressors mindestens ein statischer Mischer angeordnet ist, an welchen die Verbindungsleitung zum Gasspeicher derart angeschlossen ist, dass der statische Mischer im Gleichstrom vom Kreislaufgas und gespeichertem Gas durchströmt wird.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung für die Zuführung von zu speicherndem Gas bzw. für die Entnahme von gespeichertem Gas mindestens ein Wärmetauscher angeordnet ist, welcher eine Zu- bzw. Ableitung für die Wärme- bzw. Kälte­trägerflüssigkeit aufweist, wobei diese Leitungen an die Kältemaschine und an die Heizvorrichtung ange­schlossen sind.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Gaskreislauf ein Gegenstromwärmetauscher ange­schlossen ist, welcher einerseits von einer Teilmenge des Druckgases des Gaskreislaufes durchströmt wird, welche durch die Verbindungsleitung dem Gasspeicher zugeführt wird, während für die übrige Menge des Druckgases an den Gaskreislauf eine Leitung ange­schlossen ist, in welcher ein Entspannungsorgan angeordnet ist, wobei diese Leitung in den Wärme­tauscher mündet und sich nach Durchströmung des Wärmetauschers in der Saugleitung des Kompressors des Gaskreislaufes fortsetzt.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Gegenstromwärmetauscher in Strömungsrich­tung des gekühlten Gases ein weiterer Gegenstrom­wärmetauscher angeordnet ist, welcher ausgangsseitig mit einer Leitung verbunden ist, in welcher ein Entspannungsorgan angeordnet ist und diese Leitung hinter dem Entspannungsorgan in einen Behälter für die Aufnahme von verflüssigtem Gas mündet, wobei an den Behälter eine Verbindungsleitung zu einem Flüs­siggasspeicher angeschlossen ist, und wobei weiterhin der Behälter gasseitig durch eine Leitung mit dem Wärmetauscher verbunden ist, und sich diese Leitung nach Durchströmung des Wärmetauschers in einer Ansaugleitung eines Kompressors fortsetzt, wobei dieser Kompressor auf seiner Druckseite eine Verbindungsleitung mit dem Gaskreislauf auf der Saug­seite des darin angeordneten Kompressors aufweist.

6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor des Gaskreislaufes von einer Gasturbi­ne angetrieben ist, und dass eine Abgasleitung der Gasturbine mit einer Waschkolonne verbunden ist, an welche ein Kamin angeschlossen ist und zwei Verbin­dungsleitungen mit der Heizvorrichtung der Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit, wobei die eine Leitung an den Kopf der Waschkolonne und die andere an den Boden der Waschkolonne angeschlossen ist, und in einer der Leitungen eine Förderpumpe angeordnet ist.

7. Verfahren zum Speichern von Gas unter einem höheren Druck und einer tieferen Temperatur als der Druck und die Temperatur einer Gasquelle in einer Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Beladens Gas in den Gaskreislauf eingespeist, kompri­miert und gekühlt und sodann in den Gasspeicher eingeleitet wird, wobei die Kühlung mit Hilfe einer, in einer Kältemaschine gekühlten Wärme- bzw. Kälte­trägerflüssigkeit durch indirekten Wärmetausch erfolgt.

8. Verfahren für die Entladung von kaltem, unter Druck, in einem Gasspeicher gelagerten Gas zwecks Zuführung zu mindestens einem Verbraucher, wobei das gelieferte Gas Umgebungstemperatur und einen tieferen Druck als der Speicherdruck aufweist, in einer Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gespei­cherte Gas zunächst mit warmem, komprimiertem Kreis­laufgas gemischt wird, und dass die entstandene Mischung erwärmt wird, und dass eine Teilmenge des erwärmten Gases dem Verbraucher zugeführt wird, während die übrige Menge des erwärmten Gases im Gaskreislauf zurückströmt und komprimiert wird, und dass dieses Gas durch indirekten Wärmetausch mit, in der Heizvorrichtung erwärmter Wärme- bzw. Kälteträ­gerflüssigkeit erwärmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des ausgespeicherten Gases mit Kreislaufgas in mehreren, bezüglich des Gaskreislau­fes in Serie geschalteten Stufen erfolgt, und dass die Mischung nach jeder Stufe wieder erwärmt wird, wobei das ausgespeicherte Gas in jede Stufe in einer solchen Menge zugeführt wird, dass nach jedem Misch­vorgang eine vorgewählte, minimale Temperatur nicht unterschritten wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das der Speicherung aus dem Gaskreislauf zuzu­führende Gas durch indirekten Wärmeaustausch mit einer Teilmenge von, in einem Drosselorgan entspann­ten Kreislaufgas nachgekühlt wird, wobei dieses, während des Wärmeaustausches sich erwärmte Gas auf der Saugseite des Kompressors in den Gaskreislauf zurückgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 in einer Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgas­wärme der Gasturbine als Heizquelle für die Heizvor­richtung der Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit verwendet wird, derart, dass die Abgase der Gastur­bine mit Wasser in Kontakt gebracht werden, wobei sich das Wasser erwärmt und das so erwärmte Wasser Wärme am die Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit der Heizvorrichtung abgibt.

12. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeich­net, dass als Wärme- bzw. Kälteträgerflüssigkeit sowohl für die Heizung als auch für die Kühlung des Kreislaufgases die gleiche Flüssigkeit verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit einen Partialdruck von weniger als 2 bar bei 200°C, eine Viskosität von weniger als 10 cP bei -30°C, und keine wesentliche Korrosion von rostfreiem Stahl bei 100°C sowie keine wesentliche Zersetzung bei 150°C aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit Dowtherm J, Paracryol, eine Methanol-Wasser-Mischung oder eine Glykol-Wasser-­Mischung verwendet wird.

Zeichnung