152708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gáz tárolására földalatti üregekben

7 152708 8 A hornyok mélysége körülbelül 0,3. m, szélessége pedig kb. 1,2 ni. A horony teljesen körülfut a folyosó falában. Az egyes hornyok között egyenlő hosszúságú falrészek vannak. Számításaink szerint a kb. 30 m hosszú dugó elégséges ahhoz, hogy felfogja a tervezett nyomást. Az ilyen dugóban akkor körülbelül tizenkét körkörös horony lesz. A 34 acélrudak a 6., 7. és 8. ábra szerint erősítő rácsozatot alkotnak. A 30 m hosszúságú dugóban ezek a rudak egymástól kb. 0,60 m távolságra vannak. A bemeneti nyílás az üregbe mind a gáz, mind pedig a felszerelés és a személyzet részére a 35 csövön, vagy csöveken keresztül van, amely, vagy amelyek körül van kialakítva a dugó. A dugó elkészülte után a vízszintes vágatot, lejtős aknát, vagy az aknát fel lehet használni a könnyen cseppfolyósítható szénhidrogének, a folyékony földgáz, vagy egyéb folyadékok tárolásához. c) Tömítés Az üreg építésének következő szakasza az, hogy belsejét gondosan megtisztítják, ellenőrzik, minden levált kőzetet eltávolítanak és szükség esetén minden látható repedést cementhabarcscsal kiöntenek. Az üreg belsejét a 36 acél, vagy üvegrost rudakkal előállított rácsbetéttel lehet az üveg falának belső felületétől számított kb. négy hüvelyk (0,1 m) távolságban megerősíteni, bélelni. Ezt a betétet bármely szokásos és alkalmas módon lehet ebben a helyzetében rögzíteni. Az üreg belsejét először előnyösen lehűtik a 35 csöveken keresztül bevezetett levegővel, széndioxiddal, nitrogénnel, oxigénnel, vagy más, a szokásos 37 eszközökkel lehűtött hűtőközeggel. Az üreg belsejét olyan hosszú ideig kell hűteni, hogy a kőzetben levő minden felületi, illetve a repedésekbe meghúzódó víz, ha ilyen egyáltalában van, megfagyjon, a kőzetet pedig olyan mértékben kell és olyan mélyen hűteni, hogy ez lehetővé tegye az alacsony hőmérséklet fenntartását a jégből álló tömítőréteg kialakításáig. Abban az esetbén, ha a talajvíz mennyisége nem elegendő annak biztosítására, hogy az öszszes repedések ki legyenek töltve, a második ábra szerinti módszert lehet alkalmazni. Az üreget 38 vízzel olyan nagy hidrosztatikus nyomással töltjük meg, hogy az teljesen behatoljon a kőzetbe. Ezután a vizet kiszivattyúzzák és az üreget olyan gyorsan hűtik le, hogy a környező 39 kőzetben levő vizet abban visszatartsa és megfagyassza. Miután az üreget így lehűtötték, a 40 jégtömítést alakítják ki azzal, hogy a lehűtött falakat vízzel kezelik. Ez utlajdonképpen olyan jégréteget alkot, amelyen gáz nem hatol át. Ha a 36 rácsozatot használjuk, ez a jégréteget, mint fegyverzet, erősíti, merevíti. A jégrétegnek háromféle feladata van: először az, hogy tömítse az üreget és így megakadályozza, hogy gáz távozzék el a repedéseken, amelyek az üreget magábanfoglaló kőzetben lehetnek; másodszor az, hogy felhasználja a jégnek azt a tulajdonságát, hogy képlékenyen alakítható és így önműködően tömíti az esetleg már meglevő repedéseket, valamint azokat amelyek a kőzet csekély mozgása révén az üreg megléte alatt keletkeznek, valamint megakadályozza azoknak a repedéseknek a tovaterjedését, amelyek a fagyasztási folyamat alatt vagy után képződnek; végül harmadik az, hogy homogén szerkezeti pajzsot alkosson, amely a kőzethez kapcsolódik az alacsony hőmérsékleten. Mivel a jég szakítószilárdságát mind az alacsony hőmérséklet, mind pedig a fegyverzet alkalmazása lényegesen növeli, ez az újszerű jégpáncél megakadályozza a kőzet kihullását, vagy leválását. Amennyiben szükséges, a jég felületén még a vízhatlan 41 bélést is lehet alkalmazni. (6. ábra.) Abban az esetben, ha olyan gázt akarnak tárolni, amely vegyi kölcsönhatásra léphet a jéggel, a falnak a teljes felületét be kell borítani a vízhatlan 41 béléssel. , d) Üzemelés A tömítés befejezése után az üregeket fokozatosan feltöltik földgázzal. Ezt a külszínen, vagy annak közelében lehűtik és nyomás alá helyezik a 37 berendezéssel, majd az előbbiekben leírt 35 csőben elhelyezett csővezetéken keresztül az üregbe vezetik. Mind a kezdeti időszakban, mind pedig azt követőleg fokozatosan töltik meg, körülbelül kettőszáz napon át a tavaszi, nyári és őszi időszakban. A tömítés megőrzése céljából fontos, hogy a hőmérsékletet jelentékenyen 32 F° (0 C°) hőmérséklet alatt tartsuk, még akkor is, ha az üreg, mint például kora tavasszal, lényegileg üres. Arra tekintettel, hogy a falon keresztül megy végbe a hőátadás a gáz felé, az utóbbit keringtetés, mélyhűtés, vagy más eljárás által megfelelő mértékben hidegen kell tartani. Ez a probléma nem marad állandóan ennyire előtérben, mert a számítások szerint az eleinte nagy hőátadás aszimptotikusan kisebbedik, sokkal csekélyebb szintre, amint az idő előrehalad. A 39 fagyasztása övezet, ehhez hasonlóan kifelé halad az idő múlásával, amiből két további nagy előny származik. A hőmérséklet csökkenésével a kőzet szerkezeti szilárdsága fokozódik, és az esetleg bezárt talajvíz megfagy, amely belső sérülés esetén az üreget továbbra is tömítenifogja. A tervezett hőmérséklet és a tervezett nyomás pontos mértékét az egyes üregekben elsősorban valamely meghatározott elhelyezési tárolóhelynek a gazdaságossági körülményei szabják meg, mert a viszonylag nagyobb üreg esetében kisebb nyomással lehet dolgozni, vagy ellenkezőleg, alacsonyabb hőmérséklet mellett elégséges a kisebb üreg is. Ezeknek a .körülményeknek és tényeknek a szemmel tartásával a találmány rendszere lényegileg abban áll, hogy megválaszszák a különleges esetre legalkalmasabb tervezett, vagy üzemi hőmérsékletet és ezt a hőmérsékletet az üreg töltésének és kiürítésének egész 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4