144783. lajstromszámú szabadalom • Eljárás földalatti, főleg szénsav, de éghető más gázokat tartalmazó gázforrások mechanikai és vegyi energiájának kihasználására

"Megjelent: 1959. május 31-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.783. SZÁM 46. f. 5. OSZTÁLY — SCHO—20. ALAPSZÁM Eljárás földalatti, főleg szénsav, de éghető más gázokat tartalmazó gázforrások mechanikai és vegyi energiájának kihasználására Dr. Schrodt István, a műszaki tudományok kandidátusa, Budapest A bejelentés napja: 1957. június 8. A találmány szerinti eljárás lényegében ismert módszerek kombinációján alapszik. Ismeretees az éghető gázokat tartalmazó kisebb nyomású földgázok fűtő értékének felhasználására különféle ismert eljárásokkal, e gázok tisztítása. Ezeknél azonban a nyomási energiát nem használják fel, sőt a gáz saját nyomása általában véve nem elegendő a tisztító készülékeken való gázátjuttatásra, úgyhogy a szükséges nyomás (előállítására általában még kompresszorokat is kell alkalmazni. Ismeretes, hogy a nagy nyomású éghető gázokat elosztó vezetékbe való eljuttatásuk előtt előmelegítik és nyomási energiájukat rturbinában értékesítik, ezeknél az előmelegítés célja a kátrány kiválás elkerülése. Elsőrendű fontosságú a jelen találmány szerint a kevés éghetőt tartalmazó gázoknál a mechanikai energiává való átalakítás előtt az éghető értékes gázok kiválasztása. A jelen találmány szerinti eljárás, az ismert 143381. számú magyar szabadalmi leírásban ismertetett eljáráshoz képest haladást jelent: Pédaképpen 3 milliárd •m'1

80 at/érkezési nyomású és 30 C° hőmérsékletű, 264•kg/m'1

fajsúlyú gázt felvéve és a . gázmező 71%-át hasznosíthatónak s évente 4600 áramtelep órát feltételezve, és a gázmezőt 25 év alatt kívánva kihasználni, rendelkezésünkre 5 millió kg/ó gáz állana. Ha viszont 20 év alatt kívánjuk ezt a gázforrást kihasználni, 6,25 millió kg/ó gáz áll a rendelkezésre. Ebből a gázból a 143381. számú magyar szabadalmi leírás 2. oldalán megadott 14,8 kg KWó-kénti Szénsavfogyasztású tervezet szerint a gázmező 25 évi példaképpen egyenletesnek feltételezett kihasználásával 338 MW teljesítményű erőművet lehet felépíteni. Ha a jelen találmány szerint előzetesen az éghető és nemes gázokat választjuk ki és a gázt négy fokozatú expanziónak vetjük alá és minden exszpanzió előtt 800 C°-ra felmelegítjük oly módon, hogy gőzturbina teleppel ismeretes módon kombináljuk, melynek megcsapolt gőzét és fáradt melegét használjuk fel a gáz 300 C°-ra való előmelegítésére, azonban tovább kombinálva tüzeléssel a gázt 800 C°-ig melegítjük elő, csak 5,01 kg szénsav kell 1 KWó előállítására, ami mellett 1 KWó előállítására kb. 1800 kcal tüzelőanyag meleg szükséges. Ha gőzturbina telep megcsapolt és száraz gőzével lehetne a gázt 800 C°-ra előmelegíteni, az,igen előnyös volna a fáradt meleg kihasználása miatt, előnyösebb, mint a közvetlen tüzeléssel való előmelegítés. Azonban a gőz beömlési hőmérsékletével jelenleg nem mehetünk feljebb 550 C°-nál, amivel nem lehet 800 C°-ra előmelegíteni a szénsavgázt. Ezért a jelen találmány szerinti eljárásnál kombináljuk a gőzturbina megcsapolt és száraz gőzével való előmelegítést további tüzeléses előmelegítéssel. Helyes megválasztással 1 KWó előállítására kb. 1800 kcal tüzelőanyagmeleg szükséges. Ha ezt összehasonlítjuk olyan erőművel, amely nincs szénsavturbinával kombinálva, 1 KWó előállítására 3500 kcal tüzelőanyagmeleg volna szükséges. Ennek következtében a fent megadott képzeletbeli gázmezőből 25 éven át működő 1000 MW-os erőművet lehetne felépíteni. Ennél az erőműnél a közönséges erőműhöz képest a fenti áraknál 5 milliárd Ft megtakarítás volna elérhető. 20 éven át működő kihasználásnál az erőmű teljesítménye kereken 1250 MW volna, szénsavfogyasztása 5,01 kg/KWó. Ugyan ma már járnak 800 C° hőfokkal gázturbinák, de elvégeztük az összehasonlítást arra az esetre is, ha a szénsavgáz előmelegítése csak 900 C°-ig menne. Ebben az esetben a felépíthető telep teljesítmény 20 évre 1000 MW volna és a megtakarítás 4,2 milliárd Ft. a szénsavfogyasztás 6,25 kg/KWó. A 143381. számú magyar szabadalmi leírás szerinti eljárás nem említi az éghető gázok előzetes elválasztását. 80 at nyomáson 30 C°-kal érkező gáznál a szénsav cseppfolyós. A szétválasztás függőleges oszlopba való bevezetéstsel eszközölhető, mert nyomásveszteség nélkül alul elvezethetjük a cseppfolyós szénsavat és felül az éghető gázt 3% metán tartalommal, a metán árát normál állapotban inként 0,3 Ft-ra véve fel, a példaképpen felvett gázmezőnél a metán értéke 7,15 milliárd Ft, tehát sokkal nagyobb a kinyerhtő energiánál és még akkor