DE-102024132043-A1 - Verfahren zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks in einen LCO2- Speichertank an Bord eines Schiffes sowie betreffendes System und Schiff

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren (300) zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks (4) in einen LCO2-Speichertank (6) an Bord eines Schiffes (100), wobei das Verfahren (300) die Schritte aufweist: Entladen (302) von flüssigem LCO2 (LB) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) in den LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100), wobei während dem Entladen (302) ein Teilstrom von flüssigem LCO2 (LB*) abgezweigt wird, Verdampfen (304) des abgezweigten Teilstroms von flüssigem LCO2 (LB*), insbesondere mittels einem Wärmetauscher (14), sodass ein Teilstrom aus dampfförmigem LCO2 (VB*) entsteht, Entnehmen (306) von dampfförmigem LCO2 (VA) aus dem LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100), Kondensieren (308) des entnommenen dampfförmigen LCO2 (VA) gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 (LB*) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4), insbesondere mittels dem Wärmetauscher (14), sodass ein Strom aus flüssigem LCO2 (LA) entsteht, wobei der verdampfte abgezweigte Teilstrom (VB*) zurück in den LCO2-Emittentenspeichertank (4) geführt wird.

Inventors

• Florian Krauss
• Max Buschmann

Assignees

• TGE MARINE GAS ENGINEERING GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (13)

1. Verfahren (300) zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks (4) in einen LCO2-Speichertank (6) an Bord eines Schiffes (100), wobei das Verfahren (300) die Schritte aufweist: - Entladen (302) von flüssigem LCO2 (LB) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) in den LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100), wobei während dem Entladen (302) ein Teilstrom von flüssigem LCO2 (LB*) abgezweigt wird, - Verdampfen (304) des abgezweigten Teilstroms von flüssigem LCO2 (LB*), insbesondere mittels einem Wärmetauscher (14), sodass ein Teilstrom aus dampfförmigem LCO2 (VB*) entsteht, - Entnehmen (306) von dampfförmigem LCO2 (VA) aus dem LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100), - Kondensieren (308) des entnommenen dampfförmigen LCO2 (VA) gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 (LB*) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4), insbesondere mittels dem Wärmetauscher (14), sodass ein Strom aus flüssigem LCO2 (LA) entsteht, wobei der verdampfte abgezweigte Teilstrom (VB*) zurück in den LCO2-Emittentenspeichertank (4) geführt wird.
2. Verfahren (300) nach Anspruch 1 , wobei der LCO2-Emittentenspeichertank (4) an Land oder auf einem weiterem Schiff angeordnet ist.
3. Verfahren (300) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei der Strom aus flüssigem LCO2 (LA) in den LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100) geführt wird.
4. Verfahren (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verdampfen (304) des abgezweigten Teilstroms von flüssigem LCO2 (LB*) und das Kondensieren (308) des entnommenen dampfförmigen LCO2 (VA) gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 (LB*) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) simultan erfolgen.
5. Verfahren (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Abzweigen des Teilstroms von flüssigem LCO2 (LB*) und/oder das Verdampfen (304) des abgezweigten Teilstroms von flüssigem LCO2 (LB*) und/oder das Kondensieren (308) des entnommenen dampfförmigen LCO2 (VA) gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 (LB*) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) an Bord des Schiffes (100) erfolgen.
6. Verfahren (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der an Land angeordneten LCO2-Emittentenspeichertank (4) keinen landseitigen Verdampfer aufweist.
7. Verfahren (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schiff (100) nach dem Entladen des LCO2-Emittentenspeichertanks (4) in den LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100) wenigstens einen weiteren LCO2-Emittentenspeichertank in den LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100) entlädt.
8. System (2) zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks (4) in einen LCO2-Speichertank (6) mit: - einer Tankleitung (8, 26), die den LCO2-Emittentenspeichertank (4) fluidleitend mit dem LCO2-Speichertank (6) des Schiffes (100) verbindet, wobei die Tankleitung (8, 26) dazu eingerichtet ist, LCO2 (LB) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) an den LCO2-Speichertank (6) zu überführen, - einem Teilstrom-Kreislauf (20), mit einer mit der Tankleitung (8) fluidleitend verbundenen Teilstromleitung (10a), welche einen Teilstrom von LCO2 (LB*) aus der Tankleitung (8) abzweigt, einem mit der Teilstromleitung (10a) fluidleitend verbundenen Wärmetauscher (14) und einer Teilstromleitung (10b, 24), welche den Wärmetauscher (14) mit dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) fluidleitend verbindet, - eine Kreislaufleitung (16a), welche den LCO2-Speichertank (6) des Schiffes (100) mit dem Wärmetauscher (14) verbindet, sodass dampfförmiges LCO2 (VA) dem Wärmetauscher (14) zugeführt wird, wobei der Wärmetauscher (14) dazu eingerichtet ist, mittels der Kreislaufleitung (16a) entnommenes dampfförmiges LCO2 (VA) gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 (LB*) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) zu kondensieren.
9. System (2) nach Anspruch 8 , wobei die Kreislaufleitung (16a) Teil eines Gas-Kreislaufs (22) ist, welcher den LCO2-Speichertank (6) an Bord des Schiffes (100) mit dem Wärmetauscher (14) verbindet, wobei der Gas-Kreislauf (22) ferner eine Kreislaufleitung (16c) aufweist, welche den Wärmetauscher (14) mit dem Speichertank (6) verbindet.
10. System (2) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 , wobei zwischen dem Speichertank (6) und dem Wärmetauscher (14) ein Kompressor (18) angeordnet ist.
11. System (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 , wobei der Wärmetauscher (14) und/oder die Teilstromleitung (10a, 10b) und/oder der Gas-Kreislauf (22) an Bord des Schiffes (100) angeordnet sind.
12. System (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , wobei der LCO2-Emittentenspeichertank (4) Teil einer Landanlage (200) oder eines weiteren Schiffes ist.
13. Schiff (100) zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks (4), mit: - einem LCO2-Speichertank (6), - einer Tankleitung (8), die dazu eingerichtet ist, einen LCO2-Emittentenspeichertank (4) fluidleitend mit dem LCO2-Speichertank (6) des Schiffes (100) zu verbinden, wobei die Tankleitung (8) dazu eingerichtet ist, LCO2 (LB) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) an den LCO2-Speichertank (6) zu überführen; - einer mit der Tankleitung (8) fluidleitend verbundenen Teilstromleitung (10a), welche einen Teilstrom von LCO2 (LB*) aus der Tankleitung (8) abzweigt, einem mit der Teilstromleitung (10a) fluidleitend verbundenen Wärmetauscher (14) und einer Teilstromleitung (10b), welche dazu eingerichtet ist, den Wärmetauscher (14) mit einer Landanlagen-Rückführleitung (24) fluidleitend zu verbinden, - eine Kreislaufleitung (16a), welche den LCO2-Speichertank (6) des Schiffes (100) mit dem Wärmetauscher (14) verbindet, sodass dampfförmiges LCO2 (VA) dem Wärmetauscher (14) zugeführt wird, wobei der Wärmetauscher (14) dazu eingerichtet ist, mittels der Kreislaufleitung (16a) entnommenes dampfförmiges LCO2 (VA) gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 (LB*) aus dem LCO2-Emittentenspeichertank (4) zu kondensieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks in einen LCO2-Speichertank an Bord eines Schiffes, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: Entladen von flüssigem LCO2 aus dem LCO2-Emittentenspeichertank in den LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes. Derartige Verfahren zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks in einen LC02-Speichertanks an Bord eines Schiffes sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden im Zuge der sogenannten CO2-Abscheidung und CO2-Speicherung verwendet. Ausweislich derartiger Konzepte wird CO2 an den Entstehungsstätten, bspw. Industrieanlagen, oder dergleichen, verflüssigt und von dort zu Emittentenspeichertanks transportiert, die in entsprechenden Terminals an Land angeordnet sein könnten. Mittels entsprechend ausgerüsteten Schiffen, d. h. mithilfe von Schiffen, die wenigstens einen oder mehrere LCO2-Speichertanks aufweisen, kann das verflüssigte CO2 auf ökonomische Weise zu einer Zwischen- oder Endlagerstätte transportiert werden. Ein betreffendes Schiff, welches auf den LCO2-Transport spezialisiert ist, fährt typischerweise mehrere LCO2-Emittentenspeichertanks an und überführt das LCO2 aus dem jeweiligen Emittentenspeichertank in den wenigstens einen LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes. Das LCO2 in den LCO2-Emittentenspeichertanks kann dabei aus unterschiedlichen Produktionsprozessen stammen, z. B. aus der Zementherstellung oder aber auch aus Verbrennungsprozessen, wobei sich die Spezifikationen des LCO2s deutlich unterscheiden können. Beim Transport des LCO2 in dem wenigstens einen LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes ist sicherzustellen, dass der Druck im Inneren des Speichertanks innerhalb definierter Druckgrenzen verbleibt. Um dies auch beim Entladen des LCO2-Emittentenspeichertanks und damit dem Beladen des LCO2-Speichertanks an Bord des Schiffes sicherzustellen, ist die Verwendung einer sogenannten Dampfrückführung bekannt, bei der dampfförmiges LCO2, welches sich während des Ladens in dem LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes bildet, an Land zurückgeführt wird. Dieses dampfförmige LCO2 wird benötigt, um den Druck in den LCO2-Emittentenspeichertanks an Land während der Beladung des LCO2-Speichertanks an Bord des Schiffes konstant zu halten. Nachteilig hierbei wirkt sich jedoch aus, dass durch die aus dem Stand der Technik vorbekannte Dampfrückführung eine Vermischung des in dem LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes enthaltenen LCO2 mit dem in dem Emittentenspeichertank enthaltenen LCO2 erfolgen würde. Mit anderen Worten könnte auf diese Weise also LCO2 unterschiedlicher Emittenten in den jeweiligen Emittentenspeichertank vermischt werden, was auch als Kreuzkontamination bezeichnet wird. Dies ist ein unerwünschter Zustand, da unvorhersehbare Reaktionen und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Bestandteilen der jeweiligen LCO2-Zusammensetzungen möglich sind. Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik vorbekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere war ein Verfahren zum Entladen eines LCO2-Emittentenspeichertanks in ein LCO2-Speichertank an Bord eines Schiffes anzugeben, bei dem ein Vermischen verschiedener LCO2-Spezifikationen, die sogenannte Kreuzkontamination, wirkungsvoll vermieden wird. Das Verfahren löst die eingangsbezeichnete Aufgabe, indem während dem Entladen ein Teilstrom des verflüssigten LCO2 abgezweigt wird und durch die Schritte: Verdampfen des abgezweigten Teilstroms von flüssigem LCO2, insbesondere mittels eines Wärmetauschers, sodass ein Teilstrom aus dampfförmigem LCO2 entsteht, Entnehmen von dampfförmigem LCO2 aus dem LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes, Kondensieren des entnommenen dampfförmigen LCO2 gegen den abgezweigten Teilstrom von LCO2 aus dem LCO2-Emittentenspeichertank, insbesondere mittels dem Wärmetauscher, sodass ein Strom aus flüssigem LCO2 entsteht, wobei der verdampfte abgezweigte Teilstrom zurück in den LCO2-Emittentenspeichertank geführt wird. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine Vermischung von LCO2 unterschiedlicher Emittenten wirkungsvoll dadurch vermieden werden kann, dass ein Teilstrom des Ladestroms vom Emittenten zum Schiff verdampft wird, während dampfförmiges LCO2 aus dem LCO2-Speichertank an Bord des Schiffes gegen den Teilstrom aus dem LCO2-Emittentenspeichertank kondensiert wird. Der verdampfte abgezweigte Teilstrom wird zurück in den LCO2-Emittentenspeichertank geführt. Auf diese Weise wird vermieden, dass LCO2 aus dem Speichertank an Bord des Schiffes in den LCO2-Emittentenspeichertank gelangen kann. Im Übrigen kann durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht werden, dass der Druck in dem LCO2-Emittentenspeichertank, welcher vorzugsweise an Land angeordnet ist, ohne Verwendung von landseitigen Verdampfern und Wärme zur Verdampfung kontrolliert werden kann. Der Druck in den LCO2-Speichertanks an Bord des Schiffes wird wiederum kontrolliert, ohne dass ein Hochleistungs-Rekondensations