[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdampfen von flüssigem, unter Druck stehendem
Erdgas mit Energiegewinnung, indem das flüssige Erdgas in mehrstufigem Wärmetausch
mit, in voneinander getrennten Kreisläufen geführten Fluiden angewärmt und verdampft
wird, wobei als Fluid für einen ersten Kreislauf ein Teil des auf Umgebungstemperatur
angewärmten Erdgases abgezweigt, arbeitsleistend entspannt, im Wärmetausch mit flüssigem
Erdgas kondensiert, auf das Druckniveau des flüssigen Ergases gepumpt und dem anzuwärmenden
Erdgas wieder zugemischt wird.
[0002] Aus der deutschen Anmeldung DE-OS 38 36 061 ist ein Verfahren zum Verdampfen von
flüssigem Erdgas bekannt. Dort wird als Fluid des ersten Kreislaufes verdampftes und
auf Umgebungstemperatur angewärmtes Erdgas verwendet. Dazu wird ein Teilstrom des
Erdgases arbeitsleistend entspannt, im Wärmetausch mit flüssigem Erdgas kondensiert
und nach Verdichtung auf den Druck des Erdgasstromes dem flüssigen Erdgas zur erneuten
Verdampfung wieder zugespeist. In zumindest einem weiteren, getrennten Kreislauf wird
ein Fluid geführt, welches im Wärmetausch mit einem Heizmedium verdampft, arbeitsleistend
entspannt, gegen anzuwärmendes Erdgas kondensiert und vor seiner erneuten Verdampfung
auf erhöhten Druck komprimiert wird.
[0003] Sollen beim bekannten Verfahren jedoch Erdgasströme unterschiedlichen Druckes bearbeitet
und abgegeben werden, so ist notwendig für jedes gewünschte Druckniveau eine getrennte
Anlage zur Verfügung zu stellen. Dadurch erhöht sich die Gesamtzahl der einzusetzenden
Anlagenbauteile, was eine Erhöhung des Investitionskostenaufwandes mit sich bringt.
[0004] Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß ein geringerer Investitionskostenaufwand, verbunden
mit einer gleich guten oder sogar besseren Energierückgewinnung gewährleistet ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fluid des ersten Kreislaufes
nach der arbeitsleistenden Entspannung und Kondensation in Teilströme aufgeteilt wird,
wovon der eine auf den Druck des zu verdampfenden Erdgases komprimiert und der zweite
parallel zum zu verdampfenden Erdgas, aber getrennt von diesem, durch sämtliche Wärmetauschstufen
geführt, dabei verdampft, angewärmt und danach abgegeben wird.
[0006] Das Fluid des ersten Kreislaufes, also auf Umgebungstemperatur angewärmtes Erdgas,
wird beim erfindungsgemäßen Verfahren auf den gewünschten Abgabedruck entspannt und
danach gegen anzuwärmendes flüssiges Erdgas kondensiert. Ein Teilstrom des Fluids
wird, wie im bekannten Verfahren, auf den Druck des flüssigen Erdgasstromes komprimiert
und diesem wieder zugemischt. Der weitere Teilstrom dagegen wird parallel zum Weg
des Erdgasstromes erneut verdampft und angewärmt und als getrennter Produktgasstrom
abgezogen. Der Abzug des Teilstromes erfolgt zweckmäßigerweise nach der Kondensation
des Fluids, da nur so bei stark schwankenden Betriebsbedingungen die Zusammensetzung
des Produktstromes gleich der Zusammensetzung des in die Anlage gespeisten flüssigen
Erdgases ist.
[0007] Die aus dem verdampften Erdgasstrom abgezweigte Fluidmenge richtet sich hierbei nach
der gewünschten Produktgasmenge, die auf einem niedrigeren Druckniveau als der flüssige
Erdgaseinsatzstrom abgegeben werden soll.
[0008] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch flüssige Erdgasströme unterschiedlichen
Eingangsdruckes verarbeiten, indem sie auf einen gemeinsamen hohen Druck gebracht
werden und der Gesamtstrom im Wärmetausch mit Fluiden mehrerer Kreisläufe verdampft
wird.
[0009] Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können vorteilhaft in einer Anlage
Produktströme unterschiedlichen Druckes erzeugt werden, ohne die Anzahl der am Verfahren
beteiligten Anlagenbauteile gegenüber dem Stand der Technik zu erhöhen.
[0010] In Ausgestaltung der Erfindung können auch mehrere Produktströme auf unterschiedlichem
Druckniveau erzeugt werden, wofür das Fluid des ersten Kreislaufes mehrstufig arbeitsleistend
entspannt wird. Die mehrstufige arbeitsleistende Entspannung kann dabei sowohl durch
in Reihe geschaltete Expansionsmaschinen erfolgen, wie auch mit parallel betriebenen
Aggregaten durchgeführt werden. Sind die Expansionsmaschinen in Reihe geschaltet,
wird zumindest ein Teil des bereits druckreduzierten Fluides weiter entspannt. Werden
die Expansionsmaschinen parallel geschaltet, so wird das Fluid auf Zweigströme verteilt,
die jeder für sich auf verschiedene Druckniveaus entspannt werden. Beim erfindungsgemäßen
Verfahren können auch parallele und serielle Betriebsweisen der Expansionsmaschinen
miteinander kombiniert werden.
[0011] In einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante wird die mehrstufige arbeitsleistende
Entspannung durchgeführt, indem das Fluid des ersten Kreislaufes vor seiner arbeitsleistenden
Entspannung auf Zweigströme verteilt wird, von denen jeder für sich arbeitsleistend
entspannt und in unterschiedlichen Kondensationsstufen kondensiert wird, woraufhin
jeweils ein Teilstrom abgezweigt und parallel zum Weg des anzuwärmenden Erdgases erwärmt
und abgezogen wird.
[0012] Bei der Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es keineswegs notwendig,
daß von allen arbeitsleistend entspannten Zweigströmen Teilströme abgetrennt werden,
vielmehr besteht die Möglichkeit, daß nicht nach jeder Kondensationsstufe ein Teilstrom
abgezweigt und parallel zum zu verdampfenden Erdgas verdampft, angewärmt und abgegeben
wird. Ist beispielsweise vorgesehen, das Fluid des ersten Kreislaufes zweistufig arbeitsleistend
zu entspannen, so ist, je nach den Verfahrensvorgaben, die Erzeugung eines oder zweier
Teilströme auf niedrigerem Druckniveau möglich. Die Erzeugung nur eines Teilstromes
impliziert, daß der zweite Zweigstrom nach seiner Kondensation dem zu verdampfenden
Erdgas vollständig wieder zugemischt wird.
[0013] Diese vorgenannten erfindungsgemäßen Maßnahmen bieten den Vorteil mehrere Erdgasströme
unterschiedlichen Druckes in einer Anlage zu erzeugen. Es werden zwar mehr Expansionsturbinen
eingesetzt als im einfachsten erfindungsgemäßen Fall, doch es wird die Effizienz des
Verfahrens durch feiner abstufbare Wärmeübergänge und vermehrte Energierückgewinnung
gesteigert. Gegenüber dem Grundprinzip der Erfindung sieht diese Weiterbildung vor,
zunächst Zweigströme des ersten Fluides zu bilden und diese getrennt arbeitsleistend
zu entspannen. Die Entspannung erfolgt dabei auf unterschiedliche Druckniveaus, wodurch
für die Kondensation der jeweiligen Ströme unterschiedliche Kondensationsstufen, d.h.
Wärmetauschstufen, benötigt werden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß der flüssige,
zu verdampfende Erdgasstrom durch verfahrensgünstig fein abgestuften indirekten Wärmeaustausch
angewärmt und verdampft wird.
[0014] In Weiterbildung der Erfindung wird das Fluid des ersten Kreislaufes einstufig arbeitsleistend
entspannt.
[0015] Als Sonderfall der mehrstufigen Entspannung beinhaltet dieses Vorgehen einen vorteilhaften
Aspekt. Die weitere Behandlung des arbeitsleistend entspannten Fluids des ersten Kreislaufes
kann dahingehend gewählt werden, daß auf Teilsträme verzweigte Zweigströme entfallen,
während nurmehr der nach seiner Kondensation vollständig dem zu verdampfenden Erdgas
wieder zuzumischende Zweigstrom erhalten bleibt.
[0016] Das geschilderte Vorgehen stellt nur einen besonders bevorzugten Spezialfall der
Möglichkeiten der mehrstufigen Entspannung dar. In gleicher Weise wie mit den in paralleler
arbeitsleistender Entspannung gewonnenen Zweigströmen kann mit den in serieller Betriebsweise
erzeugten Zweigströmen verfahren werden, da die Erfindung auf alle mehrstufig arbeitsleistend
entspannten Fluidströme anwendbar ist.
[0017] Parallel zum ersten Fluidkreislauf wird, in einem zweiten Kreislauf, ein Fluid geführt,
welches nach Anwärmung auf Umgebungstemperatur zur Gewinnung von Energie einstufig
arbeitsleistend entspannt wird. Auch diese erfindungsgemäße Ausführung des Verfahrens
kann dadurch abgewandelt werden, daß in einem zweiten Kreislauf ein Fluid geführt
wird, welches nach Anwärmung auf Umgebungstemperatur in Teilströme zerlegt wird, welche
zur Gewinnung von Energie arbeitsleistend entspannt werden.
[0018] Besonders günstig ist die Verwendung von Gemischkreisläufen. So wird vorgeschlagen,
als Fluid des zweiten Kreislaufes eine C, /C2/Ca-Kohlenwasserstoff-Mischung oder eine
C
1/C
2-Kohlenwasserstoff-Mischung bzw. eine C
2/C
3-Kohlenwasserstoff-Mischung zu verwenden.
[0019] Besonders günstig ist weiterhin als Fluid des zweiten Kreislaufes eine Mischung aus
C
1- bis C
6-Kohlenwasserstoffen zu verwenden, wobei der C
2-Anteil weniger als 90 Mol% beträgt. Die Bezeichnungen C
1 bis C
6 kennzeichnen Kohlenwasserstoffe mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen.
[0020] Die Auswahl des wärmetauschenden Fluids des zweiten Kreislaufes richtet sich dabei
nach der Zusammensetzung des zu verdampfenden Erdgasstromes, um den Wärmekontakt der
Ströme untereinander besonders effizient zu gestalten und die größtmögliche Energie
für die arbeitsleistende Entspannung zur Verfügung zu stellen.
[0021] Als Fluide des zweiten Kreislaufes können weiterhin auch Reinstoffe verwendet werden.
So ist erfindungsgemäß günstig Ammoniak, Propan oder Fluorchlorkohlenwasserstoffe
einzusetzen. Bei letzteren besteht darüberhinaus die Möglichkeit, für das Fluid verschiedene
Fluorchlorkohlenwasserstoffe zu mischen.
[0022] Wie bereits erwähnt, gilt der Grundsatz, daß, je besser gestaffelt der Wärmeübergang
betrieben werden kann, um so günstiger ist die Effizienz des Verfahrens. Erfindungsgemäß
wird daher vorgeschlagen, zwischen dem ersten und dem zweiten Kreislauf einen weiteren
Kreislauf einzusetzen, wobei als Fluid dieses Kreislaufes Ethan oder ein anderer Stoff
mit ähnlicher Dampfdruckkurve verwendet wird.
[0023] Das Fluid des weiteren Kreislaufes wird mit Vorteil einstufig oder mit besonderem
Vorzug ebenfalls mehrstufig arbeitsleistend entspannt.
[0024] Jedem Verfahren zur Verdampfung von flüssigem Erdgas unter gleichzeitiger Energiegewinnung
liegt das Prinzip zugrunde, einem Heizmedium, welches auf höchstem Temperaturniveau
am Wärmetausch teilnimmt, die benötigte Energie in Form von Wärme zu entziehen. Besonders
günstig für die Erfindung ist, wenn die Erwärmung der Kreislauffluide auf Umgebungstemperatur
in der letzten Wärmetauschstufe durch Wärmetausch mit einer Glykol-Wasser-Lösung erfolgt.
[0025] Im einfachsten Fall des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Zahl der voneinander
getrennten Kreisläufe auf den ersten Fluidkreislauf und den Kreislauf des Heizmediums
beschränkt.
[0026] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, die Fluide
des zweiten und/oder dritten Kreislaufes nach ihrer Kondensation gegen anzuwärmendes
Erdgas und Pumpen auf erhöhten Druck ganz oder teilweise um die, dem Druckniveau entsprechende
Kondensationsstufe zu führen und erst bei der nächsthöheren Wärmetauschstufe am Wärmeübergang
zu beteiligen.
[0027] Um den Energieinhalt des auf Umgebungstemperatur angewärmten Erdgases optimal zu
nutzen, wird weiterhin vorgeschlagen, wenigstens einen Teil dieses angewärmten Erdgases
vor seiner Abgabe arbeitsleistend zu entspannen und erneut auf Umgebungstemperatur
anzuwärmen.
[0028] Die zur Durchführung des Verfahrens eingesetzte Vorrichtung besteht aus Wärmetausch-/Kondensationsstufen,
auf unterschiedlichem Temperaturniveau für den Wärmetausch der Kreislauffluide mit
dem zu verdampfenden Erdgas, wenigstens einer Heizstufe, in welcher das Erdgas und
die Kreislauffluide gegen ein Heizmedium auf die höchste Prozeßtemperatur angewärmt
werden, Expansionsmaschinen für die arbeitsleistende Entspannung sowie Pumpen für
die erneute Kompression der im Wärmetausch kondensierten Fluide. Je nach den Einsatzmöglichkeiten
und abgestimmt auf die Verfahrensbedingung ist es besonders günstig, die Wärmetausch-/Kondensationsstufen
als Geradrohrwärmetauscher mit mehreren Rohrwegen bzw. Bündeln, oder als gewickelte
Rohrwärmetauscher mit mehreren Rohrwegen auszubilden. Eine weitere Option besteht
darin, Geradrohrwärmetauscher mit nur einem Rohrweg einzusetzen. In diesem Fall werden
für jede Wärmetausch- /Kondensationsstufe mehrere dieser Wärmetauscher parallel geschaltet.
[0029] Das erfindungsgemäße Verfahren sei im weiteren anhand der Figuren 1 und 2 beispielhaft
beschrieben.
[0030] Figur 1 stellt die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, bei welcher neben
dem Heizkreislauf und dem ersten Kreislauf ein zweiter Fluidkreislauf eingesetzt wird.
Ein flüssiger, unter Druck stehender Erdgasstrom 1 wird in einem Wärmetauscher E1
gegen kondensierendes Erdgas aus der Leitung 2b angewärmt. Dieser flüssige Erdgasstrom
kann, wie hier dargestellt, aus Einzelströmen zusammengesetzt werden, die auf einen
gemeinsamen hohen Druck gebracht werden. In Wärmetauscher E2 erfolgt eine weitere
Erwarmung des zu verdampfenden Erdgasstroms gegen das im Kreislauf der Leitungen 3a,
3b und 3c geführten Fluids eines zweiten Kreislaufes. Die endgültige Anwärmung des
Erdgasstomes wird in Wärmetauscher H3A im Gegenstrom zu abzukühlendem Heizmedium aus
Leitung 4 vorgenommen. Aus dem gasförmigen, auf Umgebungstemperatur angewärmten Erdgasstrom
1 wird vor seiner Abgabe ein Teil über eine Stichleitung 2a abgezogen, in Expansionsmaschine
X1 arbeitsleistend entspannt und im Wärmetauscher/Kondensationsstufe E1 kondensiert.
Nach der Kondensation wird ein zur Abgabe bestimmter Teilstrom 2c abgetrennt und parallel
zum Erdgasweg in den Wärmetauschern E1, E2 und H3B angewärmt und verdampft. Dieser
Teilstrom bildet das Erdgas-Niederdruckprodukt. Das restliche kondensierte Erdgas
der Leitung 2b wird, wie beim bekannten Verfahren, mittels Pumpe P1 komprimiert und
dem zu verdampfenden flüssigen Erdgasstrom 1 zugemischt. Das Fluid des zweiten Kreislaufs
bezieht seine Energie zur Arbeitsleistung und Erdgaserwärmung aus dem in Leitung 4
bereitgestellten Heizmedium. Nach Passieren von Wärmetauscher H3C ist das Fluid des
zweiten Kreislaufes verdampft und wird durch die Leitung 3a der Expansionsturbine
X2 zugeführt und arbeitsleistend entspannt. Der resultierende druckverminderte Strom
3b wird daraufhin in Wärmetauscher E2 gegen kondensiertes druckerhöhtes Fluid des
zweiten Kreislaufes, den zu erwärmenden Erdgasstrom in Leitung 1 und den parallel
anzuwärmenden Erdgas-Niederdruckproduktstrom kondensiert und mittels Pumpe P2 wieder
auf erhöhten Druck gebracht. Das zur Anwärmung der Fluide auf höchste Prozeßtemperatur
herangezogene Medium wird über Leitung 4 herangeführt, und durch die parallel geschalteten
Wärmetauscher H3A (im Wärmekontakt zum zu verdampfenden Erdgas unter hohem Druck),
H3B (im Wärmekontakt zum anzuwärmenden Niederdruckprodukt) und Wärmetauscher H3C (im
Wärmekontakt zum zu verdampfenden Fluid des zweiten Kreislaufs) geleitet und nach
dem Wärmeentzug über Leitung 5 abgezogen.
[0031] Unter der Vorgabe, daß zwei Erdgasströme unterschiedlichen Druckes abgegeben werden
sollen, erbringt das erfindungsgemäße Verfahren wesentliche Vorteile verglichen mit
der einfachsten Verfahrensvariante der DE-OS 38 36 061. Während das erfindungsgemäße
Verfahren mit nur einer Verdampfungsanlage auskommt, müssen bei einem Verfahren gemäß
dem Stand der Technik zwei getrennte Anlagen eingesetzt werden. Der maschinelle Aufwand
wird durch den Einsatz der Erfindung entsprechend halbiert.
[0032] Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung des erfindunggemäßen Verfahrens, bei dem zwei Kreislauffluide
mehrstufig arbeitsleistend entspannt werden. In diesem Beispiel werden Erdgasströme,
welche unterschiedlichen Vordruck haben, auf einen gemeinsamen erhöhten Druck gebracht
und in der gemeinsamen Leitung 1 der Erdgas-Verdampfungsanlage zugeführt. Dieser gemeinsame
Strom wird in stufenweisem Wärmekontakt mit den Wärmetauschfluiden der Einzelkreisläufe
erwärmt und verdampft. Ein Teil des gebildeten Hochdruckproduktes wird in Leitung
2c abgezogen, während der übrige Teil in Expansionsmaschine X4 arbeitsleistend entspannt
wird. Das gebildete druckreduzierte Produkt der Leitung 2b wird daraufhin in Wärmetauscher
H3E gegen Heizfluid auf Umgebungstemperatur angewärmt. Ein Teil dieses Produktes wird
mittels Leitung 2b' abgezogen, während der Anteil, welcher über Leitung 2a abgeführt
wird, das Fluid des ersten Kreislaufes bildet. Der Fluidstrom 2a wird zur Energiegewinnung
in die Zweigströme 3a und 3b aufgeteilt und diese Ströme werden in den Expansionsmaschinen
X1B und X1A auf unterschiedliche Druckniveaus arbeitsleistend entspannt. Der entspannte
Zweigstrom 3a wird in Wärmetauscher E1A gegen anzuwärmendes flüssiges Erdgas der Leitung
1 kondensiert. Nach der Kondensation wird ein auf vermindertem Druck befindlicher
Teilstrom abgezogen und parallel zum übrigen Erdgasweg angewärmt und verdampft und
als Produkt in der Leitung 4 abgezogen. Der übrige kondensierte Anteil wird mittels
Pumpe P1A auf den Erdgasdruck komprimiert und dem flüssigen Erdgas vor Durchtritt
durch den ersten Wärmetauscher wieder zugemischt. Mit dem entspannten Zweigstrom 3b
wird in analoger Weise verfahren, wobei der Wärmetausch bzw. die Kondensation in Wärmetauscher
E1 B der Ströme auf einem höheren Temperatur/Wärmetausch-Niveau stattfindet. Dies
ist begründet in der Tatsache, daß jedem Druckniveau eine ihm zugeordnete Wärmetasch/Kondensationsstufe
des Fluides entspricht. So muß zur Kondensation des Fluides mit niedrigstem Druck
die Wärmetauschstufe auf niedrigstem Temperaturniveau herangezogen werden, während
mit steigendem Druck die Kondensations- /Wärmetauschstufen auf höherem Temperaturniveau
beschickt werden können.
[0033] Das Fluid des zweiten Kreislaufes wird ebenfalls zweistufig arbeitsleistend entspannt,
indem der die Heizstufe H3D verlassende verdampfte Fluidstrom 6 auf Zweigströme 6a
und 6b verteilt wird. Diese werden mittels Expansionsmaschinen X2A und X2B auf unterschiedliche
Drücke gebracht, entsprechend ihrem Druckniveau in den Kondensationsstufen E2A und
E2B gegen anzuwärmendes Erdgas und Fluid kondensiert und nach Verdichtung auf einen
gemeinsamen Druck in den Pumpen P2A und P2B wieder vermischt. Das Fluid des dritten
Kreislaufes 7 wird nach Verdampfung in Heizstufe H3F mittels Expansionsmaschine X3
einstufig arbeitsleistend entspannt und in Kondensationsstufe E3 gegen Erdgas unterschiedlichen
Druckes kondensiert. Nach Verdichtung in P3 auf den Ausgangsdruck und Durchlaufen
der Wärmetauschstufen E3 und H3F schließt sich der Kreislauf. Analog zu den beiden
ersten Kreislauffluiden kann auch das Fluid des dritten Kreislaufes mehrstufig entspannt
werden.
[0034] Die zur Energiegewinnung und Verdampfung von Erdgas benötigte Wärme entstammt einem
Heizkreislauf, welcher durch die Leitungen 8 und 9 angedeutet ist. Das warme Heizmedium
8 wird auf die Heizstufen H3A bis H3F verteilt und gibt dort seine Wärme an die verdampften
Erdgasproduktströme unterschiedlichen Druckes und die Fluide des ersten bis dritten
Kreislaufes ab. Das abgekühlte Heizmedium wird mittels Leitung 9 abgezogen.
1. Verfahren zum Verdampfen von flüssigem, unter Druck stehendem Erdgas mit Energiegewinnung,
indem das flüssige Erdgas in mehrstufigem Wärmetausch mit in voneinander getrennten
Kreisläufen geführten Fluiden angewärmt und verdampft wird, wobei als Fluid für einen
ersten Kreislauf ein Teil des auf Umgebungstemperatur angewärmten Erdgases abgezweigt,
arbeitsleistend entspannt, im Wärmetausch mit flüssigem Erdgas kondensiert, auf das
Druckniveau des flüssigen Erdgases gepumpt und dem anzuwärmenden Erdgas wieder zugemischt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid des ersten Kreislaufes nach der arbeitsleistenden
Entspannung und Kondensation in zwei Teilströme aufgeteilt wird, wovon der eine auf
den Druck des zu verdampfenden Erdgases komprimiert und mit diesem vermischt wird
und der zweite parallel zum zu verdampfenden Erdgas, aber getrennt von diesem durch
sämtliche Wärmetauschstufen geführt,dabei verdampft, angewärmt und danach abgegeben
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Fluid des ersten Kreislaufes
vor seiner arbeitsleistenden Entspannung auf Zweigströme verteilt wird und nach deren
Kondensation in unterschiedlichen Kondensationsstufen aus wenigstens einem arbeitsleistend
entspannten Zweigstrom ein Teilstrom abgezweigt und parallel zum Weg des anzuwärmenden
Erdgases erwärmt und abgezogen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nicht
nach jeder Kondensationsstufe ein Teilstrom abgezweigt und parallel zum zu verdampfenden
Erdgas verdampft und angewärmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß das Fluid
das ersten Kreislaufes einstufig arbeitsleistend entspannt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zweiten Kreislauf
ein Fluid geführt wird, welches nach Anwärmung auf Umgebungstemperatur zur Gewinnung
von Energie einstufig arbeitsleistend entspannt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zweiten Kreislauf
ein Fluid geführt wird, welches nach Anwärmung auf Umgebungstemperatur in Teilströme
zerlegt wird, welche zur Gewinnung von Energie arbeitsleistend entspannt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes eine Mischung aus Ci- bis C6-Kohlenwasserstoffen verwendet wird, wobei der C2-Kohlenwasserstoff-Anteil weniger als 90 Mol% beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes eine C1/C2/C3-KohlenwasserstoffMischung verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes eine C1/C2-Kohlenwasserstoff-Mischung oder eine C2/C3-Kohlenwasserstoff-Mischung verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes Propan verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes Ammoniak verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes ein Fluorchlorkohlenwasserstoff verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid des zweiten
Kreislaufes eine Mischung aus Fluorchlorkohlenwasserstoffen verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem ersten und dem zweiten Kreislauf ein weiterer Kreislauf eingesetzt wird, wobei
als Fluid dieses Kreislaufes Ethan oder ein anderer Stoff mit ähnlicher Dampfdruckkurve
verwendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Fluid des weiteren
Kreislaufes einstufig arbeitsleistend entspannt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Fluid des weiteren
Kreislaufes mehrstufig arbeitsleistend entspannt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung
der Kreislauffluide auf Umgebungstemperatur in der letzten Wärmetauschstufe durch
Wärmetausch mit einer Glykol-Wasser-Lösung erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluide
des zweiten und/oder dritten Kreislaufes nach ihrer Kondensation gegen anzuwärmendes
Erdgas und Pumpen auf erhöhten Druck ganz oder teilweise um die Kondensationsstufe
geführt werden und erst bei der nächsthöheren Wärmetauschstufe am Wärmeübergang beteiligt
sind.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
ein Teil des auf Umgebungstemperatur angewärmten Erdgases vor seiner Abgabe arbeitsleistend
entspannt und wieder angewärmt wird.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 19, bestehend
aus Wärmetausch-/Kondensationsstufen für den Wärmetausch der Fluideder Kreisläufe,
wenigstens einer Heizstufe für den Wärmetausch der Kreislauffluide mit dem Heizmedium,
Expansionsmaschinen und Pumpen, dadurch gekenn-zeichnet, daß die Wärmetausch-/Kondensationsstufen
der Fluide als Geradrohrwärmetauscher mit mehreren Rohrwegen bzw. Bündeln ausgebildet
sind.
21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 19, bestehend
aus Wärmetausch-/Kondensatiosstufen für den Wärmetausch der Fluideder Kreisläufe,
wenigstens einer Heizstufe für den Wärmetausch der Kreislauffluide mit dem Heizmedium,
Expansionsmaschinen und Pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetausch-/Kondensationsstufen
als gewickelte Rohrwärmetauscher mit mehreren Rohrwegen ausgebildet sind.
22. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 19, bestehend
aus Wärmetausch-/Kondensatiosstufen für den Wärmetausch der Fluideder Kreisläufe,
wenigstens einer Heizstufe für den Wärmetausch der Kreislauffluide mit dem Heizmedium,
Expansionsmaschinen und Pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetausch-/Kondensationsstufen
als Geradrohrwärmetauscher mit einem Rohrweg ausgebildet sind und für jede Kondensationsstufe
mehrere Wärmetauscher parallel geschaltet sind.