CN115280059A

CN115280059A - 用于密封的热隔绝罐的隔绝的模块化单元

Info

Publication number: CN115280059A
Application number: CN202180020660.4A
Authority: CN
Inventors: 伯努瓦·莫瑞; 纪尧姆·德康巴利尤
Original assignee: Gaztransport et Technigaz SA
Current assignee: Gaztransport et Technigaz SA
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2022-11-01
Also published as: KR20220150312A; FR3107941B1; JP2023516788A; WO2021180517A1; FR3107941A1

Abstract

本发明涉及用于使密封的液体储存罐隔绝的热隔绝模块化单元(3、7)，该模块化单元(3、7)包括热隔绝填充物，该热隔绝填充物包括粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物，该粉状隔绝材料包含选自气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物的主要组分，阴离子交换化合物呈与该粉状隔绝材料混合的粉末形式，其中，热隔绝填充物没有被围封在气密箱中。

Description

用于密封的热隔绝罐的隔绝的模块化单元

技术领域

本发明涉及密封且热隔绝的罐的领域。更具体地，本发明涉及包括金属密封膜和热隔绝的模块化块状件的密封且热隔绝的罐的领域。

本发明还涉及用于使对液体进行储存和运输的密封罐隔绝的热隔绝的模块化块状件。

背景技术

文件WO-A-2019122757公开了一种用于冷液体的储存罐的热隔绝屏障，该热隔绝屏障包括多个并置的隔绝箱。箱具有隔室和定位在该隔室中的粉状热隔绝填充物。粉状填充物在低密度和令人满意的热隔绝性能之间呈现极好的折衷，并且在被浸入储存在罐中的液体中后对不可逆的沉降现象不敏感或仅略微敏感。粉状填充物通常选自气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物。

这些粉状填充物由于它们的制造工艺而系统地包含少量的氯、即约百万分之十(ppm)或更多的氯。通过悬浮在空气中并随着空气的运动而移动，或者通过重力或液货船所经历的所有加速度所引起的移动，呈粉尘形式的隔绝物的固态扩散可以导致氯与金属密封膜——金属密封膜例如是由不锈钢或具有低热膨胀系数的合金制成，特别是由铁和镍的合金、比如

制成——之间的接触，并且因此导致对密封膜的点蚀。水分也可能夹带存在于粉状填充物中的氯，然后通过冷凝而使氯与密封膜接触，从而导致对金属的点蚀。

可以获得没有氯元素的那些粉状填充物，但是它们的成本要高得多。

因此，通常，对于包括透气的包封部并且包括选自具有少量的氯的气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物的粉状填充物的任何热隔绝屏障而言，都可能观察到外部金属结构的腐蚀现象。因此，取决于所使用的技术，使密封膜弱化的该腐蚀现象是非常有害的，特别是对于用于对液体进行储存和/或运输的密封且热隔绝的罐而言是非常有害的。

因此，通常建议在不损害热隔绝屏障的热隔绝性能质量的情况下解决该腐蚀问题，从而开发与透气的热隔绝屏障结合的罐，该罐的热隔绝填充物基于气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物，并且该罐的对低浓度氯敏感的外部金属结构不再被腐蚀。

更具体地，建议对用于液体的储存罐的热隔绝屏障、比方说例如FR 3 075918中所公开的热隔绝屏障进行改进，以克服在对低密度氯敏感的金属密封膜上观察到腐蚀的缺点，该金属密封膜比方说例如是铁和镍的合金，更具体地，是称为

的铁(64％)和镍(36％)的合金。

此外，以下文件在包括气相二氧化硅的热隔绝或保护材料的领域中是已知的。

文件WO-A-2014184393描述了一种组合物，该组合物包括40％至93％的气相二氧化硅或二氧化硅气凝胶以及5％至50％的具有通过BET确定的小于或等于100m²/g的比表面积的颗粒。这些颗粒选自大量的产品，并且选择这些颗粒以用于清除气体分子，从而使内部压力的上升延迟并因此保持最佳的隔绝性能。气相二氧化硅颗粒的尺寸介于5nm与50nm之间。根据制造工艺，二氧化硅气凝胶颗粒的尺寸介于2nm至50nm之间或者介于50nm与2000nm之间。具有通过BET确定的小于或等于100m²/g的比表面积的颗粒替代性地具有小于或等于50m²/g的比表面积或者替代性地具有小于或等于30m²/g的比表面积。该组合物用于制造真空隔绝板(VIP)，该真空隔绝板件用于新建筑物的建造和现有建筑物的隔绝，如制冷设备中的隔绝件以及用于工业中的管道和/或机械的隔绝。

文件KR-A-20130067712公开了一种阻燃隔绝材料，该阻燃隔绝材料包括按重量计35％至99.5％的具有微孔结构的气相二氧化硅、按重量计0.3％至25％的增强物、和按重量计0.2％至55％的耐热填料。增强物选自玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、石英纤维、及它们的混合物。耐热填料可以是碳化硅、硅酸锆、石墨、偏高岭土、二氧化钛、叶蜡石、蛭石、珍珠岩、硅酸钙等。

文件JP-A-201310449涉及用于对真空隔绝材料进行制造的工艺的领域。粉末在减压下被密封在气体不可透过的包装材料中，特别是用于建筑物或冷冻机或冰箱。据指出，粉末是气相二氧化硅，该气相二氧化硅的主要颗粒的平均尺寸介于5nm与100nm之间，并且该气相二氧化硅的水含量按重量计小于1％。此外，该粉末可以包含诸如合成沸石、活性炭、活性氧化铝、硅胶、片钠铝石或水滑石的气体及水分吸附组分以及诸如碱金属和碱土金属的氧化物和氢氧化物的化学吸附剂颗粒。

发明内容

因此，本发明总体目标在于将密封罐的金属密封膜的腐蚀现象减少甚至消除，该密封罐与多个热隔绝的模块化块状件结合，所述多个热隔绝的模块化块状件包括主要基于气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物的热隔绝填充物。

更具体地，本发明目标在于将密封且热隔绝的罐的密封膜的腐蚀现象减少甚至消除，该密封且热隔绝的罐包括多个透气的模块化块状件，并且密封且热隔绝的罐用于对选自液化天然气、液化石油气、液态甲烷、液态乙烷、液态丙烷、液态氩和液态氢的液体进行储存。

根据本发明的第一主题涉及用于使对液体进行储存的密封罐隔绝的热隔绝的模块化块状件，该模块化块状件包括热隔绝填充物，该热隔绝填充物包括粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物，该粉状隔绝材料包括选自气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们混合物的主要组分，该阴离子交换化合物能够捕获氯阴离子以交换释放至少一种其他阴离子，阴离子交换化合物呈与粉状隔绝材料混合的粉末的形式，热隔绝填充物没有被围封在气密包封部中。

热隔绝填充物还可以包括纤维、例如玻璃纤维或碳纤维。热隔绝填充物还可以包含诸如SiC、TiO₂、石墨或炭黑之类的红外遮光剂。热隔绝填充物还可以包含比如珍珠岩的填料，以对热隔绝填充物的沉降进行限制，特别是在液化气体意外浸入的情况下更是如此。

以下限定使得可以更好地理解本公开的范围。

术语“模块化块状件”被理解为是指自支撑固体实体、比如箱或刚性板件，该模块化块状件可以根据需要和所需数量来布置。几何形状可以变化：筒状、平行六面体或其他。

术语“粉状隔绝材料”被理解为是指防止热损失的呈粉末形式的任何组合物。这种粉末可以是散装包装的、轻压在刚性容器或柔性包封部中的或者以足以自支撑以进行操作的块或板的形式进行压制和致密。这种粉末还可以被包装在柔性包封部内，该柔性包封部自身被插入刚性容器中，从而形成能够进行操作的自支撑板件。例如，根据所设想的应用和所需的机械性能，可以以介于80kg/m³与500kg/m³之间的密度对这种粉末进行包装。

术语“能够将氯阴离子捕获的阴离子交换化合物”被理解为是指呈粉末形式的任何化学化合物，该化学化合物呈现OH^-或CO₃ ^2-基团并且具有将包括在该化学化合物的结构中的阴离子与存在于热隔绝填充物中的另一氯阴离子进行交换的能力。例如，可以提及粘土、层状双氢氧(LDH)化合物、合成水滑石、交联离子交换聚合物、及它们的混合物。LDH化合物为由包含金属阳离子的片材叠置件形成的固态化合物，在片材之间可以插入阴离子实体和水分子。LDH化合物的结构基于水镁石Mg(OH)₂的结构，其中一部分二价离子被三价离子随机取代，从而在八面体水平上赋予正电荷过量。为了确保整体电中性，该电荷过量通过插入片材之间的空间中的阴离子的负电荷来补偿。此处采用的LDH可以包括水合形式和脱水形式。阴离子交换化合物还能够捕获另一离子卤素、例如氟，该离子卤素物的物理性质类似于氯的物理性质。

术语“密封膜”被理解为是指包括金属或金属合金的材料的薄膜或片材，从而使罐相对于液体是密封的。例如，可以提及

术语“具有平均表观尺寸的颗粒”被理解为是指颗粒具有颗粒尺寸分布，因此限定了该颗粒尺寸分布的平均值。

术语“按重量计的比例”被理解为是指按重量计的百分比(％w)，以表示组分在总混合物中的按重量计的比例。

术语“按体积计的分数”被理解为是指该组分的体积除以混合物的所有组分的体积总和。

术语“透气包封部”被理解为是指对封闭空间进行限定的刚性或半刚性或柔性材料。这些透气材料的示例例如是木材、阻尼材料、纺织材料、复合材料，所述复合材料比如是玻璃纤维板、聚合物纤维板、胶合板、压缩纸板。包括刚性框架的包封部的非限制示例可以特别是在文件FR-A-2 867 831、WO-A-2013017773和WO-A-2014020257中找到。

在一个实施方式中，热隔绝的模块化块状件包括限定出至少一个隔室的透气的包封部，热隔绝填充物被置于所述隔室中。

在一个实施方式中，粉状热隔绝材料包括少量粘合剂或者不包括粘合剂、比如粘合剂聚合物。

在一个实施方式中，用于对热隔绝填充物进行调节的粘合剂的按重量计的比例小于热隔绝填充物的12％、例如介于0.3％至12％。更大的量将导致模块化块状件的热隔绝的性能质量恶化。

在一个实施方式中，负离子交换化合物是水合的并且包括水分子。

在一个实施方式中，负离子交换化合物选自粘土、层状双氢氧(LDH)化合物、合成水滑石(化学成分为Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的铝酸碳酸镁)、例如离子交换剂III(

的产品代码104767)的包含可交换阴离子OH^-或CO₃ ^2-的交联离子交换聚合物、及它们的混合物。

在一个实施方式中，阴离子交换化合物呈现出选自氢氧根离子(OH^-)和碳酸根离子(CO₃ ^2-)的基团。

在一个实施方式中，LDH化合物具有分子式[M^II _1-xM^III _x(OH)₂]^x+[A^m- _x/m.nH₂O]^x-，其中，M^II和M^III分别为片材的二价和三价阳离子，并且A表示阴离子层间实体。

A可以是能够与存在于热隔绝填充物中的氯阴离子进行交换的任何阴离子。优选地，A将不是卤素阴离子或硫阴离子。

在一个实施方式中，LDH化合物的阴离子实体A选自氢氧根离子(OH^-)和碳酸根离子(CO₃ ^2-)。

举例来说，可以提及根据本发明适合的不同类型的LDH矿物：

分子式为Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的水滑石(菱面体型结构)

分子式为Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的水镁铝石(六方型结构)

分子式为Mg₆Al₂(OH)₁₈.4H₂O的羟镁铝石

分子式为Mg₆Fe₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的鳞镁铁矿(菱面体型结构)

分子式为Mg₆Fe₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的水镁铁石(六方型结构)

分子式为Mg₁₀Fe₂(OH)₂₄CO₃.2H₂O的片碳镁石

分子式为Mg₆Cr₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的碳酸镁铬矿(菱面体型结构)

分子式为Mg₆Cr₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的水镁铬矿(六方型结构)

分子式为Ni₆Cr₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的水铝镍石

分子式为Ni₆Fe₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的陨菱铁镍矿

分子式为Mg₆Mn₂(OH)₁₆CO₃.4H₂O的水碳锰镁石

在一个实施方式中，阴离子交换化合物将选自合成水滑石(参见示例1)、交联聚合物(参见示例2)、及它们的混合物。

根据一个实施方式，阴离子交换化合物以颗粒的形式提供，该颗粒具有介于1μm与50μm之间的平均表观尺寸，优选具有介于1μm与25μm之间的平均表观尺寸，并且更有利地具有介于1μm与10μm之间的平均表观尺寸。

根据一个实施方式，阴离子交换化合物的按重量计的比例占热隔绝填充物的按重量计的1％与30％之间，优选地占热隔绝填充物的按重量计的5％与20％之间。

根据一个实施方式，阴离子交换化合物在热隔绝填充物内所占据的按体积计的分数小于5％、优选小于1％。

根据一个实施方式，包封部包括刚性框架，该刚性框架包括底部板、覆盖板和间隔件元件，该间隔件元件将底部板和覆盖板以彼此间隔开一距离的形式保持平行以吸收压力，模块化块状件的间隔件元件可以以各种方式制成。

在一个实施方式中，模块化块状件的间隔件元件包括侧部壁、内部分隔件和/或载荷支承柱、特别是小截面的载荷支承柱，该侧部壁定位在底部板和覆盖板的边缘上，内部分隔件在底部板的两个相对边缘之间且在覆盖板的两个相对边缘之间延伸，该载荷支承柱在底部板和覆盖板的内表面上分布。

根据本发明的第二主题包括密封且热隔绝的罐，该密封且热隔绝的罐包括至少一个热隔绝屏障和密封膜，该密封膜抵靠所述热隔绝屏障，以及其中，热隔绝屏障包括多个上述模块化块状件。

根据本发明的第二主题的一个实施方式中，密封膜由镍铁合金制成，该镍铁合金具有低的热膨胀系数、即在20℃至90℃的线性(在长度上)热膨胀系数小于或等于2.0×10^- ⁶K^-1，其中，K表示开尔文。优选地，密封膜是

更具体地，密封膜是铁(64％)和镍(36％)的合金。

在特定实施方式中，所述热隔绝屏障是次级隔绝屏障，并且所述密封膜是次级密封膜，该罐附加地包括初级热隔绝屏障和初级密封膜，该初级热隔绝屏障抵靠次级密封膜，该初级密封膜抵靠所述初级隔绝屏障并且用于与容纳在该罐中的流体接触。

在另一特定实施方式中，所述热隔绝屏障是初级隔绝屏障，并且所述密封膜是用于与容纳在该罐中的流体进行接触的初级密封膜，该罐附加地包括次级密封膜和次级隔绝屏障，初级热隔绝屏障抵靠该次级密封膜，次级密封膜抵靠该次级隔绝屏障。

在一个实施方式中，密封且热隔绝的罐用于对选自液化天然气、液化石油气、液态甲烷、液态乙烷、液态丙烷、液态氩和液态氢的液体进行储存。

这种罐可以形成例如用于对LNG进行储存的陆上储存设备的一部分，或者被安装在沿海水域中或海上的浮式结构中，特别是安装在LNG液货船、浮式储存和再气化装置(FSRU)、浮式生产储存和卸载装置(FPSO)等中。在浮式结构的情况下，该罐可以用于对液化气体进行运输，或者对用作对浮式结构进行推进、例如在任何类型的液货船中的燃料的液化气体进行接纳。

根据一个实施方式，用于对液态产品进行运输的液货船包括双船体和布置在该双船体中的上述罐。

根据一个实施方式，本发明还提供用于对这种罐进行装载和卸载的方法，其中，将液态产品从浮式或陆上储存设备通过隔绝管道输送到液货船的罐，或者将液态产品从液货船的罐通过隔绝管道输送到浮式或陆上储存设备。

根据一个实施方式，本发明还提供用于液态产品的传输系统，该系统包括：上述罐；隔绝管道，该隔绝管道布置成将安装在液货船的船体中的罐连接至浮式或陆上储存设备；以及泵，该泵用于将液态产品流从浮式或陆上储存设备通过隔绝管道驱送至液货船的罐或者将液态产品流从液货船的罐通过隔绝管道驱送至浮式或陆上储存设备。

附图说明

参照附图，在对本发明的仅以例示的方式而非限制性地给出的多个特定实施方式的以下描述中，将获得对本发明更好的理解，并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

[图1]是密封罐壁的部分剖视图，该密封罐壁包括呈现出刚性木质包封部的热隔绝的模块化块状件。

[图2]是热隔绝的模块化块状件的立体示意图，该热隔绝的模块化块状件可以被包括在图1的罐壁中并且包括柱。

[图3]是模块化模架元件的立体图，该模块化模架元件具有多个锚固螺柱和用于与热隔绝的模块化块状件结合的载荷支承结构。

[图4]是与图3类似的立体图，其中，已经将模块化模架元件移除并且已经增加了连接隔绝件。

[图5]是具有与示例4中所描述的

腐蚀减少试验相对应的样品的完整装置的剖视图。

[图6]是LNG液货船罐和用于对该罐进行装载/卸载的码头的示意性剖视图。

具体实施方式

参照图1，可以看到液货船的由数字1表示的双船体的区域。罐壁沿该罐壁的厚度方向依次包括：次级隔绝屏障2，该次级隔绝屏障2由双船体1上的并置的模块化块状件3形成，该模块化块状件3通过次级保持元件4而被保持在双船体1上；然后是次级密封膜5，该次级密封膜5由模块化块状件3承载；然后是初级隔绝屏障6，该初级隔绝屏障6由并置的模块化块状件7形成，该模块化块状件7通过初级保持元件8而被保持在次级密封膜5上，该初级保持元件8自身被固定至次级保持元件4；以及最后是初级密封膜9，该初级密封膜9由模块化块状件7承载。模块化块状件3和模块化块状件7的结构的其他细节可以在公布FR-A-2867 831中找到。

包装在柔性袋中或以压实块的形式包装的未示出的热隔绝填充物对模块化块状件3的内部空间进行填充，并且该热隔绝填充物包括粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物的混合物，该粉状隔绝材料包括选自气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物的主要组分。阴离子交换化合物包括LDH化合物以及/或者包含可交换阴离子OH^-或CO₃ ^2-的交联阴离子交换聚合物、例如交联离子交换聚合物III(

的产品代码104767)。

参照图2，根据另一实施方式，模块化块状件53包括底部板54，在该底部板54上固定有分布式支承板55。柱排56和柱排60搁置在对应的分布式支承板55上并且总是被固定至对应的分布式支承板55。特别地，每个柱排56或柱排60中的柱57沿模块化块状件53的厚度延伸，并且因此沿与载荷支承壁1垂直的方向延伸。柱57呈现实心矩形截面。每个柱排56或柱排60相对于模块化块状件53的侧向端部58都是平行的。柱排对增强覆盖板59进行承载。特别地，柱57可以使施加在覆盖板59上的应力传递至壁1并具有抗压强度功能。关于模块化块状件53的结构的其他细节可以在公布WO-A-2014020257中找到。

包装在柔性袋中或以压实块的形式包装的未示出的热隔绝填充物对柱57之间的空间进行填充，并且该热隔绝填充物包括粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物的混合物，该粉状隔绝材料包括选自气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物的主要组分。

参照图3，描述了将热隔绝的模块化块状件结合在根据一个实施方式的密封且热隔绝的罐壁中。这种密封壁使得可以生产用于对诸如液化气体、比如甲烷的低温流体进行储存和/或运输的罐或封闭室。也称作联接器的锚固螺柱11均匀地被定位和固定至外部载荷支承结构12。特别地，该载荷支承结构12可以是自支撑金属片材或者更通常地是呈现适当机械性能的任何类型的刚性分隔件、比如陆上结构中的混凝土壁。模块化模架元件13在锚固螺柱11之间被安置成抵靠载荷支承结构12。因此，模块化模架元件13相对于载荷支承结构12的平面呈现向内突出的形状。模块化模架元件13与锚固螺柱11和载荷支承结构12一起形成多个隔室。模块化模架元件13是相对于彼此垂直布置的纵向梁，以形成呈现直角四边形形状的隔室。模块化模架元件13可以配备有可释放固定元件，从而可以将模块化模架元件13固定至载荷支承结构12和/或锚固螺柱11。随后通过隔室的打开侧部用热隔绝填充物15的压缩板件对该隔室进行填充，以形成多个压缩的热隔绝填充物15的隔绝区域。因此，隔室限定了用于对所述隔绝区域15进行生产的模板。

在一个实施方式中，粉状隔绝材料在形成压缩板件之前与短纤维、比如玻璃纤维混合。在该实施方式中，压缩板件包括热隔绝填充物，该热隔绝填充物除了粉状隔绝材料外还包括纤维。

未示出的热隔绝填充物对隔室进行填充，并且该热隔绝填充物包括粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物的混合物，该粉状隔绝材料包括选自气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、及它们的混合物的主要组分。

当将模块化模架元件13移除时，由压缩的热隔绝填充物15制成的隔绝区域通过模架元件的移除所形成的间隙而被分开。

为了确保热隔绝的连续性，用图4中所示的连接隔绝元件18将由压缩的热隔绝填充物15制成的隔绝区域之间的所述间隙填充。连接隔绝元件18在压缩应力下还布置在由压缩的热隔绝填充物15制成的隔绝区域之间。因此，当由压缩的热隔绝填充物15制成的隔绝区域在低温的影响下收缩时，所述连接隔绝元件18能够松弛并且对所述区域之间的间隙进行填充。根据一个实施方式，连接隔绝元件18是由柔性材料制成的带状件，所述柔性材料比如是玻璃棉、聚酯填料、聚氨酯(PU)泡沫、三聚氰胺泡沫、聚乙烯(PE)泡沫、聚丙烯(PP)泡沫或硅酮泡沫。这些带状件的宽度被确定成使得：在环境温度下，所述带状件经受在由压缩的热隔绝填充物15制成的隔绝区域之间产生的压缩应力。

下文将对用于形成热隔绝的模块化块状件的热隔绝填充物的成分以及制备过程进行描述。

热隔绝填充物是由粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物生产的，该粉状隔绝材料包括二氧化硅气凝胶、疏水性气相二氧化硅、及它们的混合物。

疏水性气相二氧化硅可以例如根据商业编号Aerosil R974或商业编号AerosilR812S获得，该化合物是由Evonik生成的。

二氧化硅气凝胶可以例如根据Cabot Corporation所生产的商业编号P100获得并且被研磨成尺寸小于100μm的颗粒。

热隔绝填充物还可以包括颗粒状填料，该颗粒状填料包括可以根据KD One Co.所生成的商业编号CR615获得的小的膨胀珍珠岩，或者包括可以根据3M所生成的商业编号Glass Bubble K1获得的玻璃微球，或者是根据Cabot Corporation所生产的商业编号P400已知的与液态氮兼容的颗粒状二氧化硅气凝胶。

示例1：对水滑石类型的阴离子交换化合物的制备

阴离子交换化合物是从Sigma-

获得的。该阴离子交换化合物是合成水滑石的白色粉末，该合成水滑石的产品代码是652288并且具有603.98g/mol的分子量。该阴离子交换化合物的密度是2.06，并且该阴离子交换化合物的颗粒尺寸介于1μm与5μm之间。

示例2：对聚合物类型的阴离子交换化合物的制备

阴离子交换化合物是从Sigma-

限据产品编号104767获得的离子交换树脂并且被命名为离子交换剂III(强碱性阴离子交换剂，OH-形式)以用于分析。该阴离子交换化合物是交联聚合物的粉末，该阴离子交换化合物的密度为650kg/m³至700kg/m³。该阴离子交换化合物的颗粒尺寸介于496μm与674μm之间

聚合物被置于每分钟16000转的70ZPS型的冲击式磨机中，对于80m³/h的空气循环流速而言，该冲击式磨机的选择器被调整成每分钟8000转。

下表给出了通过Malvern品牌的Mastersizer 3000测量的粉末在研磨前和研磨后的颗粒尺寸分布的结果。

[表1]

	D10(v)	D50(v)	D90(v)
				研磨前	559	683	835
研磨后	4.25	11.2	19.6

“DXX(v)＝A”是指颗粒分布的按体积计XX％的比例呈现小于Aμm的直径。

获得了呈现介于1μm与50μm之间的颗粒尺寸的粉末，其中，仅10％的颗粒呈现大于19.6μm的直径。

示例3：对具有氯负离子交换剂的耐腐蚀热解填充物的制备

所使用的疏水性气相二氧化硅具有两种类型：

-根据Evonik Resource Efficiency GmbH的编号

R974获得的具有小于200μm的颗粒尺寸的二氧化硅，

-根据Wacker Chemie AG的编号

H30获得的二氧化硅，该二氧化硅呈现小于200μm的颗粒尺寸。

疏水性气相二氧化硅与水滑石或者与如表2中所示的研磨的离子交换树脂混合。

示例4：通过添加阴离子交换剂来使气相二氧化硅对

的腐蚀降低的试验

合金从Aperam Imphy获得，该

合金呈具有0.7mm的厚度的热轧带的形式。

从带中取出具有65mm的长度和31.5mm的宽度的试样。试样没有表面状态缺陷。为了对试样进行清洁，在应用超声波的情况下将试样浸入95％的乙醇中15分钟。然后在干燥的过滤压缩空气下将叶片干燥。

进行了下表2中所示的各种试验。

[表2]

应用了以下加速老化方案。加速老化条件包括55℃的温度和96％RH的环境湿度。参照图5，样品保持器包括瓶63、包括止挡唇状部65的穿孔塞64、过滤器66、

试样67和粉末68。

所测试的每种粉末编号的取样期限是100h、250h、500h和1000h。

每个编号测试了四个

试样(每个试样进行一种持续时间)。

在每次取样时，将

叶片从样品保持器移除并且通过压缩空气的喷射对残留的粉末痕迹进行清洁，然后将

叶片保持在真空下以使腐蚀停止。

对于每次活动，增加一系列的“编号”试样。所述试样包括置于没有粉末的样品保持器中的

叶片。

将

叶片浸入到上表2中所示的混合物中得到了表3和表4中所示的表面腐蚀速率的量化结果。

[表3]：对水滑石的试验

*局部腐蚀点

[表4]：对聚合物类型的研磨碱性阴离子交换剂的试验

持续时间	编号2	R974+10R	H30+10R	R974+20R	H30+20R
						100h	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％
250h	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％
						500h	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％
1000h	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％	0.00％

总之，该试验已经证明的是，通过添加作为预充有OH-的离子交换剂的混合物抑制了气相二氧化硅对

试样的腐蚀性。

上述隔绝块状件可以用于不同类型的容器中，例如用于构成陆上设备或诸如LNG液货船等的浮式结构中的LNG容器的初级隔绝屏障或次级隔绝屏障。在优选的实施方式中，使用模块化的隔绝块状件的热隔绝屏障在容器的操作期间保持在低压下，也就是说，例如在位于载荷支承壁与次级膜之间或位于次级膜与初级膜之间的空间中形成部分真空，以进一步改进热隔绝。

参照图6，用于对LNG液货船的罐进行装载/卸载的码头包括装载及卸载站75、海底管线76和基于陆地的设备77。装载及卸载站75是包括可移动臂74和塔状件78的固定的海上设备，该塔状件78对可移动臂74进行支撑。可移动臂74承载有可以与装载/卸载管道73连接的隔绝柔性软管79束。旋转的可移动臂74适于所有尺寸的LNG液货船。在塔状件78内部延伸有连结管线(未示出)。装载及卸载站75允许从基于陆地的设备77对LNG液货船70进行装载以及将LNG液货船70卸载至基于陆地的设备77。该设备包括液化气体储存罐80和连结管线81，该连结管线81经由水下管线76连接至装载或卸载站75。水下管线76允许在较大的距离、例如5km上于装载或卸载站75与基于陆地的设备77之间对液化气体进行传输，这可以在装载和卸载操作期间将LNG液货船70保持在距海岸较大距离处。

为了产生对液化气体进行传输所需的压力，可以使用液货船70中载运的泵和/或基于陆地的设备77所配备的泵和/或装载及卸载站75所配备的泵。

尽管已经结合多个特定实施方式对本发明进行了描述，但非常明显的是，本发明绝不限于此，并且如果所描述的装置的技术等同物及其组合落入本发明的范围内，则本发明包括所有技术等同物及这些技术等同物的组合。

使用动词“包括”或“包含”及其变型并不排除权利要求中所述的元素或阶段之外的其他元素或阶段的存在。

在权利要求中，括号中的任何附图标记都不应当被解释为对权利要求的限制。

Claims

1.一种热隔绝的模块化块状件(3、7)，所述模块化块状件(3、7)用于使对液体进行储存的密封罐隔绝，所述模块化块状件(3、7)包括热隔绝填充物，所述热隔绝填充物包括粉状隔绝材料和至少一种阴离子交换化合物，所述粉状隔绝材料包括选自以下各者及以下各者的混合物的主要组分：气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶，所述阴离子交换化合物能够将氯阴离子捕获以交换释放至少一种其他阴离子，所述阴离子交换化合物呈与所述粉状隔绝材料混合的粉末的形式，所述热隔绝填充物未被围封在气密的包封部中。

2.根据权利要求1所述的模块化块状件，其特征在于，所述阴离子交互化合物呈现出选自OH^-和CO₃ ^2-的基团。

3.根据权利要求1或2所述的模块化块状件，其特征在于，所述阴离子交换化合物选自以下各者及以下各者的混合物：粘土、层状双氢氧化合物、合成水滑石、包含所述可交换阴离子OH^-和CO₃ ^2-的交联聚合物。

4.根据权利要求3所述的模块化块状件，其特征在于，所述层状双氢氧化合物具有分子式[M^II _1-xM^III _x(OH)₂]^x+[A^m- _x/m.nH₂O]^x-，其中，M^II和M^III分别为片材的二价和三价阳离子，并且A表示阴离子层间实体。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的模块化块状件，其特征在于，所述阴离子交换化合物是以具有介于1μm与50μm之间的平均表观尺寸的颗粒的形式来提供的。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的模块化块状件，其特征在于，所述阴离子交换化合物的按重量计的比例占所述热隔绝填充物的按重量计的1％与30％之间，优选地，所述阴离子交换化合物的按重量计的比例占所述热隔绝填充物的按重量计的5％与20％之间。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的模块化块状件，其特征在于，所述阴离子交换化合物在所述热隔绝填充物内所占据的按体积计的分数小于5％。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的模块化块状件，其特征在于，所述模块化块状件包括限定出至少一个隔室的透气的包封部，所述热隔绝填充物被置于所述隔室中。

9.根据权利要求8所述的模块化块状件，其中，所述透气的包封部包括刚性框架，所述刚性框架包括底部板、覆盖板和间隔件元件，所述间隔件元件将所述底部板和所述覆盖板以彼此间隔开一距离的形式保持平行以吸收压力。

10.根据权利要求9所述的模块化块状件，其特征在于，所述间隔件元件包括侧部壁，所述侧部壁定位在所述底部板的边缘和所述覆盖板的边缘上。

11.根据权利要求9所述的模块化块状件，其特征在于，所述间隔件元件包括内部分隔件，所述内部分隔件在所述底部板的两个相对边缘之间且在所述覆盖板的两个相对边缘之间延伸。

12.根据权利要求9所述的模块化块状件，其特征在于，所述间隔件元件包括载荷支承柱(57)。

13.根据权利要求1至12中的一项所述的模块化块状件，其特征在于，所述热隔绝填充物包括纤维。

14.一种密封且热隔绝的罐，所述密封且热隔绝的罐包括至少一个热隔绝屏障(2、6)和金属密封膜(5、9)，所述金属密封膜(5、9)搁置成抵靠于所述热隔绝屏障，以及其中，所述热隔绝屏障包括多个根据权利要求1至13中的任一项所述的模块化块状件(3、7)。

15.根据权利要求14所述的罐，其中，所述密封膜(5、9)由镍钢合金制成，所述镍钢合金在20℃至90℃具有小于或等于2.0×10^-6K^-1的线性热膨胀系数。

16.根据权利要求14或15所述的密封且热隔绝的罐，其中，所述热隔绝屏障是次级隔绝屏障(2)，并且所述密封膜是次级密封膜(5)，所述罐附加地包括初级热隔绝屏障(6)和初级密封膜(9)，所述初级热隔绝屏障(6)抵靠所述次级密封膜，所述初级密封膜(9)搁置成抵靠于所述初级隔绝屏障，并且所述初级密封膜(9)用于与容纳在所述罐中的流体接触。

17.根据权利要求14或15所述的密封且热隔绝的罐，其中，所述热隔绝屏障是初级隔绝屏障(6)，并且所述密封膜是用于与容纳在所述罐中的流体进行接触的初级密封膜(9)，所述罐附加地包括次级密封膜(5)和次级隔绝屏障(2)，所述初级热隔绝屏障搁置成抵靠于所述次级密封膜(5)，所述次级密封膜搁置成抵靠于所述次级隔绝屏障(2)。

18.根据权利要求14至17中的一项所述的密封且热隔绝的罐，所述密封且热隔绝的罐用于对选自以下各者的液体进行储存：液化天然气、液化石油气，液态甲烷、液态乙烷、液态丙烷、液态氩和液态氢。

19.一种用于对液体进行运输的液货船(70)，所述液货船包括双船体(72)和安装在所述双船体中的根据权利要求14至18中的一项所述的罐(71)。

20.一种用于液体的传输系统，所述系统包括根据权利要求19所述的液货船(70)、隔绝管道(73、79、76、81)和泵，所述隔绝管道(73、79、76、81)布置成将安装在所述液货船的所述船体中的所述罐(71)连接至浮式或陆上储存设备(77)，所述泵用于将液体流从所述浮式或陆上储存设备通过所述隔绝管道驱送至所述液货船的所述罐，或者用于将液体流从所述液货船的所述罐通过所述隔绝管道驱送至所述浮式或陆上储存设备。

21.一种用于对根据权利要求20所述的液货船(70)进行装载或卸载的方法，其中，将液体从浮式或陆上储存设备(77)通过所述隔绝管道(73、79、76、81)输送至所述液货船的所述罐(71)，或者将液体从所述液货船的所述罐(71)通过所述隔绝管道(73、79、76、81)输送至浮式或陆上储存设备(77)。