CZ20002142A3 - Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vhodné pro skladování a přepravu tekutin za kryogenní teploty - Google Patents

Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vhodné pro skladování a přepravu tekutin za kryogenní teploty Download PDF

Info

Publication number
CZ20002142A3
CZ20002142A3 CZ20002142A CZ20002142A CZ20002142A3 CZ 20002142 A3 CZ20002142 A3 CZ 20002142A3 CZ 20002142 A CZ20002142 A CZ 20002142A CZ 20002142 A CZ20002142 A CZ 20002142A CZ 20002142 A3 CZ20002142 A3 CZ 20002142A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
temperature
constructed
ksi
less
mpa
Prior art date
Application number
CZ20002142A
Other languages
English (en)
Inventor
Moses Minta
Lonny R. Kelley
Bruce T. Kelley
E. Lawrence Kimble
James R. Rigby
Robert E. Steele
Original Assignee
Exxonmobil Upstrem Research Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxonmobil Upstrem Research Company filed Critical Exxonmobil Upstrem Research Company
Publication of CZ20002142A3 publication Critical patent/CZ20002142A3/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0295—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used, e.g. sieve plates, packings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • F04B15/08—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/02—Pumping installations or systems having reservoirs
    • F04B23/021—Pumping installations or systems having reservoirs the pump being immersed in the reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/14—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of aluminium; constructed of non-magnetic steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F17C7/02—Discharging liquefied gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/08—Pipe-line systems for liquids or viscous products
    • F17D1/082—Pipe-line systems for liquids or viscous products for cold fluids, e.g. liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0207—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level SCR refrigeration cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F25J1/0268—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using a dedicated refrigeration means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04896—Details of columns, e.g. internals, inlet/outlet devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
    • F25J5/005—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger in a reboiler-condenser, e.g. within a column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/082—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0448—Steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10—Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/17—Alloys
    • F05D2300/171—Steel alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0138—Shape tubular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03—Orientation
    • F17C2201/032—Orientation with substantially vertical main axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0329—Foam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0337—Granular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0345—Fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0617—Single wall with one layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0639—Steels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0648—Alloys or compositions of metals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/221—Welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/011—Oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/013—Carbone dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/014—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F17C2221/017—Helium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/018—Acetylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/011—Improving strength
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/063—Fluid distribution for supply of refueling stations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/068—Distribution pipeline networks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0136—Terminals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/05—Applications for industrial use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/02—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams using a pump in general or hydrostatic pressure increase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/42—Modularity, pre-fabrication of modules, assembling and erection, horizontal layout, i.e. plot plan, and vertical arrangement of parts of the cryogenic unit, e.g. of the cold box
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/44—Particular materials used, e.g. copper, steel or alloys thereof or surface treatments used, e.g. enhanced surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0033—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cryogenic applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00—Refrigeration
    • Y10S62/902—Apparatus
    • Y10S62/905—Column

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

........
- 1 KOMPONENTY PROVOZNÍCH ZAŘAZENÍ, ZÁSOBNÍKY A POTRUBÍ VHODNÉ PRO SKLADOVÁNÍ A PŘEPRAVU TEKUTIN ZA KRYOGENNÍ TEPLOTY
Oblast vynálezu
Tento vynález se týká komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí vhodných pro skladování a přepravu tekutin za kryogenní teploty. Zvláště se tento vynález týká komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí konstruovaných z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s obsahem niklu nižším než 9 % hmotn. a majících pevnost v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než-73°C (-100 °F).
Dosavadní stav techniky
V následující specifikaci jsou používány různé termíny. Z tohoto důvodu je bezprostředně před patentové nároky vložen slovník výrazů.
Často jsou v průmyslu zapotřebí bezporuchové komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí mající odpovídající houževnatost pro zpracování, akumulaci a přepravu tekutin při kryogenních teplotách, tj. teplotách nižších než přibližně -40 °C (-40 °F). To platí zvláště pro odvětví zpracování uhlovodíků a v odvětví chemie. Kryogenní postupy jsou například používány k oddělováni jednotlivých složek kapalných uhlovodíků a plynů. Kryogenní postupy se také využívají při dělení a skladování takových tekutin jako je kyslík a oxid uhličitý.
Mezi další kryogenní postupy využívané v průmyslu patří například nízkoteplotní postupy výroby energií, chladicí cykly a zkapalňovací procesy. K výrobě energie regenerací chladicí energie získávané ze zdrojů o ultra nízkých teplotách se obvykle využívá reverzního Rankinova cyklu a jeho modifikací. V nejjednodušší formě tohoto cyklu se vhodná tekutina jako je např. ethylen ponechá za nízké teploty kondenzovat, natlakuje se, vypaří a v turbině vyrábějící práci spřažením s generátorem se nechá expandovat.
- 2 Existuje široká paleta aplikací, při kterých se k přemísťování kryogenních kapalin v chladicích systémech, kde může být teplota nižší než -73 °C (-100 °F) využívají čerpadla. Pokud se hořlavé tekutiny během postupu transportují do hořákových systémů, tlak tekutiny se snižuje např. bezpečnostním odlehčovacím ventilem. Takový tlakový spád provází snížení teploty tekutiny. Pokud je tlakový spád dostatečně velký, výsledná teplota tekutiny může být dostatečně nízká na to, aby houževnatost uhlíkové oceli tradičně používané v takových systémech s ti rozšířením nebyla už dostatečná. Běžná uhlíková ocel může při kryogenních teplotách prasknout.
U mnohých průmyslových aplikací se přechovávají a přepravují tekutiny o vysokých tlacích, tj. jako zkomprimované plyny. Zásobníky pro akumulaci a přepravu stlačených plynů se normálně konstruují z normalizovaných komerčně dostupných uhlíkatých ocelí nebo z hliníku proto, aby se zabezpečila houževnatost potřebná u takových přepravních zásobníků, které se často vyměňují a kde stěny těchto zásobníků musejí být relativně silné, aby zajistily potřebnou pevnost nutnou k pojmutí plynu zkomprimovaného na vysoký tlak. Speciální láhve na stlačený plyn se široce využívají ke skladování a přepravě plynů jako je kyslík, dusík, acetylen, argon, helium a oxid uhličitý, aby byly vyjmenovány alespoň některé. Teplota plynu se může případně snížit tak, aby se vytvořila nasycená kapalina a případně i podchladit, pokud to je nutné, aby se plyn mohl plnit a přepravovat jako kapalina. Plyny lze zkapalnit kombinací tlaku a odpovídající teploty až k teplotě bublinového varu tekutiny. V závislosti na vlastnostech plynu může být ekonomicky výhodné plnit a přepravovat tekutiny ve stlačeném stavu za kryogenní teploty, pokud to je cenově výhodný a možný * způsob plnění a přepravy stlačených tekutin o kryogenní teplotě. Možných je několik způsobů pro přepravu kryogenních tekutin, např. cisternou, vlakovou cisternou nebo námořní přepravou. Pokud mají být stlačené tekutiny o kryogenní teplotě použity místními distributory ve zkapalněném stavu za kryogenní teploty, navíc ve výše uvedených akumulačních a přepravních zásobnících, je alternativním způsobem přepravy potrubní systém rozvodu, tj. potrubí mezi centrálním akumulačním místem, kde se začíná vyrábět a/nebo skladovat velké
- 3 množství plynu při kryogenní teplotě pro dodávky tekutiny o kryogenní teplotě a místním distributorem nebo spotřebitelem. Všechny tyto způsoby přepravy vyžadují použití akumulačních zásobníků a/nebo potrubí konstruovaného z materiálu majícího odpovídající houževnatost za kryogenní teploty, aby se předešlo poruchám, a schopných uchovávat v sobě tekutinu o vysokém tlaku.
U strukturních ocelí odděluje teplota přechodu z tažného do křehkého stavu (DBTT) dva lomové režimy. Při teplotách pod DBTT vede porucha v oceli ke vzniku nízkoenergetického štěpivého (křehkého) lomu, zatímco při teplotách nad DBTT vedou poruchy v oceli k vysokoenergetickému tvárnému lomu. Svařované oceli používané pro konstruování komponentů provozních zařízení a zásobníků pro výše uvedené kryogenní teploty a dále vystavené dalšímu namáhání provozem za kryogenních teplot, musí mít DBTT hodně pod provozní teplotou a to jak u základního materiálu, tak v HAZ, aby se předešlo poruchám nízkoenergetickým štěpivým lomem.
Oceli obsahující nikl obvykle používané pro kryogenní konstrukční aplikace, tj. oceli s obsahem niklu větším než 3 % hmotn., mají nízkou DBTT, ale také relativně nízkou pevnost v tahu. Typické komerčně dostupné oceli s obsahem
3,5 % hmotn. Ni, 5,5 % hmotn. Ni a 9 % hmotn. Ni mají DBTT okolo -100 °C (-150 °F), -155 °C (-250 °F) a -175 °C (-280 °F) a pevnost v tahu až do 485 MPa (70 ksi), 620 MPa (90 ksi) a 830 MPa (120 ksi). K dosažení kombinace pevnosti a houževnatosti obvykle tyto oceli procházejí nákladným zpracováním, například dvojím žíháním. Pro kryogenní aplikace se v průmyslu obvykle používá komerčních ocelí obsahujících nikl, protože mají dobrou houževnatost při nízkých teplotách, avšak musejí se používat v blízkosti jejich relativně nízké pevnosti v tahu. Takové konstrukce pro namáhání při kryogenních teplotách obvykle vyžadují zvýšení tloušťky oceli. Používání těchto ocelí obsahujících nikl pro kryogenní aplikace s velkým namáháním vede při kombinaci vysoké ceny oceli a zvýšené tloušťky ke zvýšení nákladů.
Pres to, že některé komerčně dostupné uhlíkaté oceli mají DBTT až přibližně -46 °C (-50 °F), nemají pro konstruování komerčních komponentů provozních • ·
- 4 zařízení a zásobníků pro postupy ke zpracování uhlovodíků a pro chemické pochody odpovídající houževnatost při kryogenních teplotách. Ke konstruování komerčních komponentů provozních zařízení a zásobníků, které se používají za kryogenních teplot se tradičně používá materiálů s lepší houževnatostí za kryogenní teploty než má uhlíkatá ocel, např. výše zmíněné komerční oceli obsahující nikl (od 3,5 % hmotn. Ni do 9 % hmotn. Ni), hliník (AI-5083 nebo Al5085) nebo nerezová ocel. Někdy se také používá speciálních materiálů jako jsou titanové slitiny a speciální epoxydem impregnované kompozity se skelnými vlákny. Komponenty provozních zařízení, zásobníky a/nebo potrubí konstruované z těchto materiálů musejí mít často zvýšenou tloušťku stěny, aby se docílilo odpovídající pevnosti. To těmto komponentům a zásobníkům přidává na hmotnosti a musejí mít podpory a/nebo musejí být přepravovány často se zvýšenými náklady. Tyto materiály jsou také navíc nákladnější než standardní uhlíkaté oceli. Další náklady na podpory a přepravu tlustostěnných komponentů a zásobníků v kombinaci se zvýšenými materiálovými náklady na konstrukci vedou ke zhoršení ekonomické atraktivnosti projektů.
Je zapotřebí mít takové vhodné komponenty provozních zařízení a zásobníky, aby v nich mohly být ekonomicky uchovávány a přepravovány tekutiny za kryogenních teplot. Také je zapotřebí potrubí vhodné pro ekonomické plnění a přepravu tekutin za kryogenních teplot.
Hlavním předmětem předloženého vynálezu je tedy zabezpečení komponentů provozních zařízení a zásobníků vhodných k ekonomickému ukládání a přepravě kryogenních tekutin a k zajištění vhodného potrubí k ekonomickému uchovávání a k přepravě tekutin za kryogenních teplot. Dalším předmětem předloženého vynálezu je zajištění komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí konstruovaných z materiálů majících jak odpovídající pevnost, tak lomovou houževnatost tak, aby mohly obsahovat tekutiny za kryogenních teplot.
• · · ·· · · ··
Podstata vynálezu
V souladu s výše uvedeným předmětem předloženého vynálezu se tímto zabezpečují komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí pro uchovávání a přepravu tekutin při kryogenní teplotě. Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí podle předloženého vynálezu jsou konstruovány z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu, přednostně obsahujících méně než 7 % hmotn. niklu a lépe obsahujících méně než 5 % hmotn. niklu a vůbec nejlépe obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu. Oceli musejí mít ultra vysokou pevnost, např. pevnost v tahu (jak je zde definována) vyšší než 830 Mpa (120 ksi) a DBTT (jak je zde definována) nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
Tyto nové komponenty provozních zařízení a zásobníky mohou být výhodně využívány například v kryogenních expanzních zařízeních při rekuperaci kapalin ze zemního plynu, při zpracování zkapalněného zemního plynu („LNG“) a při zkapalnovacích postupech, v postupu v regulované vymrazovací zóně („CFZ“) zavedené společností Exxon Production Company, v kryogenních chladicích systémech, v nízkoteplotních generátorových systémech a při kryogenních postupech týkajících se výroby ethylenu a propylenu. Využívání nových komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí výhodně omezuje riziko studeného křehkého lomu běžně spojovaného s normálními uhlíkatými ocelemi při jejich používání za kryogenních teplot. Komponenty provozních zařízení a zásobníky navíc mohou zvýšit ekonomickou atraktivnost projektu.
Popis obrázků
Vynálezu bude lépe porozuměno z následného podrobného popisu a připojených obrázků, ve kterých:
Obr. 1 je typickým schématem znázorňujícím jak se některé komponenty provozních zařízení podle předloženého vynálezu využívají v zařízení na odlučování methanu;
· ·· ·· ♦ *9 I • » · « ♦ 9 99' ··
- 6 Obr. 2 znázorňuje stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami podle předloženého vynálezu;
Obr. 3 znázorňuje kotlový vyvařovací výměník tepla podle předloženého vynálezu;
Obr. 4 znázorňuje napájený expanzní separátor podle předloženého vynálezu;
Obr. 5 znázorňuje hořákový systém podle předloženého vynálezu;
Obr. 6 znázorňuje systém potrubní rozvodné sítě podle předloženého vynálezu;
Obr. 7 znázorňuje kondenzátorový systém podle předloženého vynálezu tak, jak se používá u Rankinova cyklu;
Obr. 8 znázorňuje kondenzátor podle předloženého vynálezu tak, jak se používá v kaskádním chladicím cyklu;
Obr. 9 znázorňuje výparník podle předloženého vynálezu tak, jak se používá v kaskádním chladicím cyklu;
Obr. 10 znázorňuje čerpací systém podle předloženého vynálezu;
Obr. 11 znázorňuje systém provozní kolony podle předloženého vynálezu;
Obr. 12 znázorňuje jiný systém provozní kolony podle předloženého vynálezu;
Obr. 13 A znázorňuje diagram závislosti kritické hloubky trhliny při dané délce trhliny jako funkci lomové houževnatosti CTOD a zbytkového napětí; a Obr. 13B znázorňuje geometrii (délku a hloubku) trhliny.
Vynález bude popisován ve spojení s preferovaným předmětem vynálezu, avšak musí se tím rozumět, že se předmět vynálezu nikterak neomezuje. Na druhé straně se vynálezem požaduje pokrytí všech alternativ, modifikací a ekvivalentů, které může v duchu a ve svém rozsahu tento vynález zahrnovat tak, jak to je definováno v připojených patentových nárocích.
Podrobný popis vynálezu
Tento vynález se týká nových komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí pro zpracování, akumulaci a přepravu tekutin při kryogenní teplotě; a dále ·4
4 >
• 4 4
4 4
44 • 4 4 4 • » 4 ·
4 444
4 4 • 4 44 komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí konstruovaných z ultra vysoce pevných svařitelných nízkolegovaných ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu a majících pevnost v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Ultra vysoce pevné nízkolegované oceli mají vynikající houževnatost za kryogenních teplot jak v základním materiálu, tak v oblasti ovlivněné teplem (HAZ) při svařování.
Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vhodné pro postupy a akumulaci tekutin o kryogenní teplotě se zajišťují konstruováním z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevných svařitelných nízkolegovaných ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu a majících pevnost v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Je lépe, pokud ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahuje méně než 7 % hmotn. niklu, a ještě lépe, pokud obsahuje méně než 5 % hmotn. niklu. Ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel má přednostně pevnost v tahu vyšší než přibližně 860 MPa (120 ksi) a lépe vyšší než přibližně 900 MPa (130 ksi). Vůbec nejlépe je, pokud jsou komponenty provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle tohoto vynálezu konstruovány z materiálu sestávajícího z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než přibližně 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
Pět prozatímních přihlášek amerických patentů („Přihlášky PLNG patentů“) nazvaných „Zdokonalený systém pro zpracování, skladování a přepravu zkapalněného zemního plynu“ popisuje zásobníky a tankery pro skladování a námořní přepravu stlačeného zkapalněného zemního plynu (PLNG) při tlaku v širokých mezích od přibližně 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a při teplotě v širokém rozmezí od přibližné -123 °C (-190 °F) do přibližně -62 °C (-80 °F). Poslední přihláška jmenovaného patentu PLNG má datum priority 14.květen 1998 a je přihlašovateli označena spisovým číslem 97006P4 a Patentovým úřadem USA (“USPTO) číslem přihlášky 60/085467. První ze jmenovaných patentů přihlašovatelů má datum priority 20. červen 1997 a je USPTO označen číslem přihlášky 60/050280. Druhá ze jmenovaných patentových přihlášek PLNG má datum priority 28. červenec 1997 a je označena USPTO
• ft ftft ft ftft ft • · · • · · • ft ft ft • ftft •
ftft • ft ftft • · · • ftft ft ft ft ft
- 8 číslem přihlášky 60/053966. Třetí ze jmenovaných přihlášek patentů má datum priority 19. prosinec 1997 a je USPTO označena číslem přihlášky 60/068226. Čtvrtá jmenovaných přihlášek patentů má datum priority 30. březen 1998 a je USPTO označena číslem přihlášky 60/079904. Přihlášky patentů pro PLNG dále popisují systémy a zásobníky pro zpracování, skladování a přepravu PLNG. Palivo PLNG se skladuje při tlaku přibližně od 1725 kPa (250 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě od přibližné -112 °C (-170 °F) do přibližně -62 °C (-80 °F). Lepší je skladování paliva PLNG při tlaku přibližné od 2415 kPa (350 psia) do přibližně 4830 kPa (700 psia) a teplotě od přibližně -101 °C (-150 °F) do přibližně -79 °C (-110 °F). Vůbec nejlepší způsob skladování paliva PLNG je při dolní mezi tlaku a teploty v oboru okolo 2760 kPa (400 psia) a okolo -86 °C (-140 °F). Aniž by se nějak omezoval tento vynález, používají se komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí podle tohoto vynálezu přednostně pro zpracování PLNG.
Oceli pro konstruování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí
Jak zde bude popsáno, konstruování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle předloženého vynálezu pro ukládání tekutin jako je PLNG za kryogenních teplot se provádí z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmot. niklu s odpovídající houževnatostí podle známých principů lomové mechaniky. Příkladem oceli pro použití podle předloženého vynálezu, a to aniž by tím byl tento vynález nějak omezován, je svařitelná ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 9 % hmotn, niklu a mající pevnost v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksí) a takovou odpovídající lomovou houževnatost, aby se zabránilo vzniku lomu, tj. takovým situacím, které mohou nastat při provozních podmínkách za kryogenní teploty. Jiným příkladem oceli podle předloženého vynálezu, a to aniž by tím byl tento vynález nějak omezován, je svařitelná ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přibližně alespoň 1000 MPa (145 ksi) a takovou odpovídající lomovou houževnatost, aby se zabránilo vzniku lomu, tj.
·· 00
0 4
0 »
0 0 ·· • 0 ••00 ··
4 · • 0 0 ·
··
00 takovým situacím, které mohou nastat při provozních podmínkách za kryogenní teploty. Takové oceli podle těchto příkladů mají přednostně DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
Pokrok v technologii ocelí v poslední době umožnil výrobu nových ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí při kryogenních teplotách. Například tři US patenty přiznané Koo, et al., 5,531,842; 5,545,269; a 5,545,270 popisují nové oceli a způsoby zpracování těchto ocelí na ocelové plechy s pevností v tahu okolo 830 MPa (120 ksi), 965 MPa (140 ksi) a vyšší. Zde popsané oceli a způsoby jejich zpracování byly zdokonaleny a modifikovány tak, aby bylo umožněno zkombinování vhodného složení a způsobu zpracování k výrobě ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající odolností za kryogenních teplot jak v základní oceli, tak v tepelně namáhané zóně (HAZ) při svařování. Tyto ultra vysoce pevné nízkolegované oceli zvýšily hodnotu houževnatosti nad normu komerčně používaných dostupných ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí. Zdokonalené oceli jsou popsány v dosud projednávané prozatímní patentové US přihlášce nazvané „Ultra vysoce pevné oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty“, s datem priority 19. prosince 1997 a US patentovým úřadem („USPTO“) registrovanou pod číslem přihlášky 60/068194; v dosud projednávané prozatímní patentové US přihlášce nazvané „Ultra vysoce pevné vyzrálé oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty“, s datem priority 19. prosince 1997 a USPTO registrovanou pod číslem přihlášky 60/068252; v dosud projednávané prozatímní patentové US přihlášce nazvané „Ultra vysoce pevné dvoufázové oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty“, s datem priority 19. prosince 1997 a USPTO registrovanou pod číslem přihlášky 60/068816 (společně označené „Patentové přihlášky ocelí“).
Nové oceli popsané v Patentových přihláškách ocelí a dále popsané na příkladech jsou zvláště vhodné pro zhotovování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle tohoto vynálezu, s tím, že oceli mají následující charakteristiky a to přednostně u ocelových plechů o tloušťce 2,5 cm (1 palec) a tlustějších: (i) DBTT nižší než -73 °C (-100 °F) lépe nižší než přibližně -107 °C (-160 °F) pro základní ocel i oblast ovlivněnou svarem (HAZ); (ii) pevnost v tahu • 0
0»
Φ 0 0 ♦ · · ·
0000 ·· ·· • 0 0 0·
0 0
00
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
- 10 větší než přibližné 830 MPa (120 ksi), lépe větší než přibližně 860 MPa (125 ksi) a nejlépe větší než přibližně 900 MPa (130 ksi); (iii) vynikající svařitelnost; (iv) dostatečně homogenní mikrostrukturu a vlastnosti v průřezu celé tloušťky; a (v) zlepšenou houževnatost nad komerčně dostupnou normalizovanou hodnotu ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí. Ještě lepší je, pokud tyto oceli mají pevnost v tahu větší než přibližně 930 MPa (135 ksi) nebo větší než 965 MPa (140 ksi) nebo větší než 1000 MPa (145 ksi).
První příklad oceli
Jak je uvedeno výše, dosud společně projednávaná předběžná patentová přihláška US s datem priority 19. prosinec 1997 nazvaná „Ultra vysoce pevné oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty“, a USPTO registrovaná pod číslem přihlášky 60/068194 předkládá popis ocelí vhodných pro využití podle předloženého vynálezu. Tento způsob je určen pro přípravu ultra vysoce pevných ocelových plechů s mikrostrukturou obsahující převážně popuštěný jemnozrnný jehlicový martenzit, popuštěný jemnozrnný dolní bainit nebo jejich směs a vyznačující se tím, že tento způsob sestává z těchto kroků: (a) ohřívání ocelové desky na dostatečně vysokou teplotu ohřevu k (i) podstatné homogenizaci ocelové desky, (ii) k podstatnému rozpuštění všech karbidů a karbonitridů niobu a vanadu v ocelové desce a (iii) k vytvoření jemných počátečních austenitických zrn v ocelové desce; (b) ztenčení ocelové desky za tepla na ocelový plech jedním nebo více průchody válcovací stolicí v první teplotní oblasti, ve které austenit rekrystalizuje; (c) dalšího ztenčení ocelového plechu za tepla jedním nebo více průchody válcovací stolicí ve druhé teplotní oblasti pod teplotou Tnr a nad transformační teplotou Ar3; (d) kalení ocelového plechu při rychlosti ochlazování od 10 °C za sekundu do 40 °C za sekundu (18 °F.s'1 až 72 °F.s'1) až do teploty při zastavení kalení pod transformační teplotu Ms plus 200 °C (360 °F); (e) zastavení kalení; a (f) popouštění ocelového plechu při popouštěcí teplotě od přibližně 400 °C (752 °F) až do transformační teploty Aci, lépe až k této teplotě, avšak nezahrnující tuto transformační teplotu Ac!, po dostatečně dlouhou dobu tak, aby ·· ·· • ·
• · · · ·· • · ··· * · • · nastala precipitace vytvrzujících částic, tj. jedné nebo více modifikací mědi ε, Mo2C nebo karbidů a karbonitridů niobu a vanadu. Doba potřebná k tomu, aby nastala precipitace vytvrzujících částic závisí předně na tloušťce ocelového plechu, složení ocelového plechu a popouštěcí teplotě a stanovit ji může pracovník zkušený oboru. (Viz slovník definic, týkající se převážně termínů vytvrzující částice, teplota Tnr, transformační teplota Ar3, Ms a Aci a Mo2C.)
K zajištění houževnatosti při okolní a kryogenní teplotě, musí mít ocel podle tohoto prvního příkladu přednostně mikrostrukturu sestávající převážně z popuštěného jemnozrnného dolního bainitu, jemnozrnného jehlicového martenzitu nebo jejich směsi. Nejlépe je, když se podstatné minimalizuje tvorba křehkých složek jako je horní bainit, dvojčatový martenzit a MA. Tak, jak se v tomto prvním příkladu a v patentových nárocích používá termínu „převážně“, míní se tím alespoň 50 % obj. Lepší je, pokud struktura obsahuje alespoň od 60 % do 80 % obj. popuštěného jemnozrnného dolního bainitu, jemnozrnného jehlicového martenzitu nebo jejich směsi. Vůbec nejlepší je, pokud mikrostruktura obsahuje alespoň 90 % obj. popuštěného jemnozrnného dolního bainitu, jemnozrnného jehlicového martenzitu nebo jejich směsi. Vůbec nejlepší je, pokud mikrostruktura obsahuje v podstatě 100% obj. popuštěného jemnozrnného jehlicového martenzitu.
Ocelové desky zpracovávané podle tohoto prvního příkladu se vyrábějí na zakázku a sestávají například ze železa a dalších legujících prvků o hmotnostním složení uvedeném v následující tabulce I:
Tabulka I
Legující prvek
Rozsah (% hmotn.) uhlík (C)
0,04 až 0,12, lépe 0,04 až 0,07 mangan (Mn)
0,5 až 2,5, lépe 1,0 až 1,8 nikl (Ni)
1,0 až 3,0, lépe 1,5 až 2,5 měď (Cu)
0,1 až 1,5, lépe 0,5 až 1,0 molybden (Mo)
0,1 až 0,8, lépe 0,2 až 0,5 φφ ·· • φ · • φφφ • φ • · φφφφ ·· φ φ φ φ φφφφ · φφφφ · φ φ φφφ · · φ φ φ φ φφ φφ
- 12 niob (Nb) 0,02 až 0,1, lépe 0,03 až 0,05 titan (Ti) 0,008 až 0,03, lépe 0,01 až 0,02 hliník (Al) 0,001 až 0,05, lépe 0,005 až 0,03 dusík (N) 0,002 až 0,005, lépe 0,002 až 0,003.
Vanad (V) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,10 % hmotn. a lépe od přibližně 0,02 % hmotn. do přibližně 0,05 % hmotn.
Chrom (Cr) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 1,0 % hmotn. a lépe od přibližně 0,2 % hmotn. do přibližné 0,6 % hmotn.
Křemík (Si) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,5 % hmotn. a lépe od přibližně 0,01 % hmotn. do přibližně 0,05 % hmotn., avšak nejlépe od přibližně 0,05 % hmotn. do 0,1 % hmotn.
Bor (B) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,0020 % hmotn. a lépe od přibližně 0,0006 % hmotn. do přibližně 0,0010 % hmotn.
Ocel přednostně obsahuje nejméně 1 % hmotn. niklu. Obsah niklu v oceli může být zvýšen nad 3 % hmotn., pokud to zlepší parametry po svařování. Očekává se, že přídavek každého 1 % hmotn. niklu sníží DBTT oceli o 10 °C (18 °F). Dává se přednost tomu, aby obsah niklu byl nižší než 9 % hmotn., lépe méně než 6 % hmotn. Obsah niklu se minimalizuje hlavně proto, aby se snížila cena oceli. Pokud se obsah niklu zvýší nad přibližně 3 % hmotn, lze snížit obsah manganu pod přibližně 0,5 % hmotn. až k 0,0 % hmotn. Pojato šířeji, dává se proto přednost tomu, aby obsah manganu byl přibližně do 2,5 % hmotn.
Ostatní zbylé prvky se pokud možno v oceli minimalizují. Obsah fosforu (P) je přednostně nižší než 0,01 % hmotn. Obsah síry (S) je přednostně nižší než 0,004 % hmotn. Obsah kyslíku (O) je přednostně nižší než 0,002 % hmotn.
Poněkud podrobněji bude popsán postup úpravy oceli podle tohoto prvního příkladu tvářením ocelových desek o složení zde popsaném: desky se ohřívají na teplotu od přibližně 955 °C až přibližně do 1065 °C (1750 °F až 1950°F); desky se válcují za tepla na plech jedním nebo více průchody tak, aby se v první teplotní ·· ·· · · * • 4 4 · ·· ·
4 4 4 • 4 44 ·· • · · • ··· • · · • 4 · ···· ·· • 4 * 4 4 ♦ 1 1 ···
4
4·
- 13 oblasti, kdy rekrystalizuje austenit dosáhlo 30 až 70 procentního ztenčení, tj. přibližně nad teplotou Tnr a dále se plechy v jednom nebo více průchodech válcují za tepla na přibližně 40 až 80 % ztenčení při teplotě druhé oblasti přibližně pod teplotu Tm a přibližně nad transformační teplotu Ar3. Horké vyválcované plechy se potom zakalí rychlostí okolo 10 °C za sekundu až 40 °C za sekundu (18 °F.s‘1 až 72 °F.s‘1) na vhodnou QST (jak je definována ve slovníku) přibližně pod transformační teplotu Ms plus 200 °C (360 °F) kdy kalení skončí. V jednom z případů tohoto prvního příkladu se potom ocelový plech nechává ochladit na okolní teplotu vzduchem. Tento postup se používá k vytvoření mikrostruktury sestávající převážně z jemnozrnného jehlicového martenzitu, jemnozmného dolního bainitu nebo jejich směsi, avšak je lepší, pokud obsahuje 100% jemnozrnného jehlicového martenzitu.
Takto přímo kalený martenzit v ocelích podle prvního příkladu má vysokou pevnost, avšak jeho houževnatost lze zlepšit popouštěním při vhodné teplotě přibližně od 400 °C (752 °F) výše až k transformační teplotě Acv Popouštění oceli v tomto rozsahu teplot vede také ke zmenšení pnutí vzniklého kalením, což naopak vede ke zlepšení houževnatosti. Zatímco popouštění může zlepšit houževnatost oceli, vede běžně ke značné ztrátě pevnosti. V tomto vynálezu se obvyklá ztráta pevnosti vzniklá popouštěním kompenzuje ovlivněním disperzním precipitačním kalením. Disperzního kalení způsobeného jemným měděným precipitátem a směsnými karbidy a/nebo karbonitridy se využívá k optimalizaci pevnosti a houževnatosti během popouštění martenzitické struktury. Jedinečné složení ocelí podle tohoto prvního příkladu umožňuje popouštění v širokém rozmezí od přibližně 400 °C do přibližně 650 °C (750 °F až 1200 °F) bez jakékoliv význačné ztráty pevnosti z kalení. Ocelové plechy se přednostně popouštějí při popouštěcí teplotě od teplot nad přibližně 400 °C (752 °F) až pod transformační teplotu Ac-ι po dostatečně dlouhou dobu k tomu, aby nastala precipitace vytvrzujících částic Qak jsou zde definovány). Tento postup usnadňuje transformaci mikrostruktury ocelových plechů na převážně popuštěný jemnozmný jehlicový martenzit, popuštěný jemnozmný dolní bainit, nebo jejich směs. Doba dostatečná na to, aby způsobila precipitaci vytvrzujících částic opět závisí hlavně ·· ·· • · · • · ·· • · · na tloušťce ocelového plechu, složení oceli a na popouštěcí teplotě, kterou zkušený odborník může stanovit.
• · · · ♦ · · · • · ··· • · · ·· 99 ·» ·· · · ·
9 9 ·
9 9 ·
9 9 ·
- 14 Druhý příklad oceli
Jak je uvedeno výše, dosud projednávaná předběžná patentová přihláška US s datem priority 19. prosinec 1997 nazvaná „Ultra vysoce pevné vyzrálé oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty“, a USPTO registrovaná pod číslem přihlášky 60/068252 předkládá popis dalších ocelí vhodných pro využití podle předloženého vynálezu. Tento způsob zajišťuje přípravu ultra vysoce pevných ocelových plechů s mikrolaminární mikrostrukturou obsahující od přibližně 2 % obj. do přibližně 10 % obj. tenké vrstvy austenitu a přibližně od 90 % do přibližně 98 % obj. převážně jemnozmného jehlicového martenzitu a jemnozrnného dolního bainitu, a sestává z těchto kroků: (a) zahřívání ocelové desky na dostatečně vysokou teplotu k (i) podstatné homogenizaci ocelové desky, (ii) rozpuštění v podstatě všech karbidů a karbonitridů niobu a vanadu obsažených v ocelové desce a (iii) vytvoření zárodečných jemných austenitických zrn v ocelové desce;
(b) ztenčení ocelové desky za tepla na ocelový plech jedním nebo více průchody válcovací stolicí v první teplotní oblasti, ve které austenit rekrystalizuje; (c) dalšího ztenčení ocelového plechu za tepla jedním nebo více průchody válcovací stolicí ve druhé teplotní oblasti pod teplotou Tnr a nad transformační teplotou Ar3; (d) kalení ocelového plechu rychlostí přibližně od 10°C za sekundu do přibližně 40 °C za sekundu (18 °F až 72 °F) až do teploty pro zastavení kalení (QST), která je přibližně pod transformační teplotou Ms plus 100 °C (180 °F) a přibližně nad transformační teplotu Ms; a (e) zastavení jmenovaného kalení. V jednom z případů způsob tohoto druhého příkladu oceli obsahuje dále krok ponechávající ocelový plech chladnout na vzduchu z teploty QST na okolní teplotu. V jiném případě obsahuje dále způsob tohoto druhého příkladu oceli krok v ponechání ocelového plechu na izotermické teplotě QST po dobu přibližně 5 minut před tím, než se začne ochlazovat vzduchem na okolní teplotu. Ještě v dalším případě obsahuje dále způsob tohoto druhého příkladu oceli krok pomalého ochlazování ocelového
• ♦ · · ·· • fc ·
- 15 plechu s teploty QST rychlostí menší než 1,0 °C za sekundu (1,8 °F.s'1) po dobu až 5 minut před tím, než se ponechá ochlazovat na vzduchu na okolní teplotu. Ještě v dalším případě způsob podle tohoto vynálezu dále obsahuje krok pomalého ochlazování ocelového plechu s teploty QST rychlostí menší než 1,0 °C za sekundu (1,8 °F.s‘1) po dobu až 5 minut před tím, než se ponechá ochlazovat na vzduchu na okolní teplotu. Tento způsob úpravy usnadní transformaci mikrostruktury ocelového plechu na přibližně 2 % obj. až 10 % obj. tenké vrstvy austenitu a přibližně 90 % obj. až 98 % obj. převážně jemnozmného jehlicového martenzitu a jemnozmného dolního bainitu. (Viz slovník definic, týkající se převážně termínů teplota Tnr, a transformační teplota Ar3a Ms).
K zajištění houževnatosti při okolní a kryogenní teplotě, musí jehlice v mikrolaminární mikrostruktuře přednostně sestávat z dolního bainitu nebo martenzitu. Nejlepší je, když se minimalizuje tvorba složek působících křehkost jako je horní bainit, dvojčatový martenzit a MA. Tak, jak se v tomto druhém příkladu a v patentových nárocích používá termínu „převážně“, míní se tím alespoň 50 % obj. Zbývající mikrostruktura může obsahovat další jemnozrnný dolní bainit, další jemnozrnný jehlicový martenzit nebo ferrit. Lepší je, pokud struktura obsahuje přibližně nejméně od 60 % obj. do přibližně 80 % obj. dolního bainitu nebo jehlicového martenzitu. Ještě lepší je, pokud mikrostruktura obsahuje nejméně přibližné 90 % obj. dolního bainitu nebo jehlicového martenzitu.
Ocelové desky zpracovávané podle tohoto druhého příkladu se vyrábějí na zakázku a vyznačují se tím, že v jednom z příkladů obsahují železo a další legující prvky nejlépe o hmotnostním složení uváděném v následující tabulce II:
Tabulka II
Legující prvky uhlík (C) mangan (Mn) nikl (Ni)
Rozsah (% hmotn.)
0,04 až 0,12, lépe 0,04 až 0,07
0,5 až 2,5, lépe 1,0 až 1,8
1,0 až 3,0, lépe 1,5 až 2,5 měď (Cu)
0,1 až 1,0, lépe 0,2 až 0,5
- 16 molybden (Mo) niob (Nb) titan (Ti) hliník (Al) dusík (N)
0,1 až 0,8, lépe 0,2 až 0,4
0,02 až 0,1, lépe 0,02 až 0,05
0,008 až 0,03, lépe 0,01 až 0,02
0,001 až 0,05, lépe 0,005 až 0,03
0,002 až 0,005, lépe 0,002 až 0,003
Chrom (Cr) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 1,0 % hmotn. a lépe od přibližně 0,2 % hmotn. do přibližně 0,6 % hmotn.
Křemík (Si) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,5 % hmotn. a lépe od přibližně 0,01 % hmotn. do přibližně 0,5 % hmotn., avšak nejlépe od přibližně 0,05 % hmotn. do 0,1 % hmotn.
Bor (B) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,0020 % hmotn. a lépe od přibližně 0,0006 % hmotn. do přibližně 0,0010% hmotn.
Ocel přednostně obsahuje nejméně 1 % hmotn. niklu. Obsah niklu v oceli může být zvýšen nad 3 % hmotn., pokud to zlepší parametry po svařování. Předpokládá se, že přídavek každého 1 % hmotn. niklu sníží DBTT oceli o 10 °C (18 °F). Dává se přednost tomu, aby obsah niklu byl nižší než 9 % hmotn., lépe méně než 6 % hmotn. Obsah niklu se minimalizuje ponejvíce proto, aby se snížila cena oceli. Pokud se obsah niklu zvýší nad přibližné 3 % hmotn., lze snížit obsah manganu pod přibližně 0,5 % hmotn. až k 0,0 % hmotn. Pojato šířeji, dává se proto přednost tomu, aby obsah manganu byl přibližně do 2,5 % hmotn.
Ostatní zbylé prvky se pokud možno v oceli minimalizují. Obsah fosforu (P) je přednostně nižší než 0,01 % hmotn. Obsah síry (S) je přednostně nižší než 0,004 % hmotn. Obsah kyslíku (O) je přednostně nižší než 0,002 % hmotn.
Poněkud podrobněji bude popsán postup zpracování oceli podle tohoto druhého příkladu tvářením ocelových desek o složení zde popsaném: desky se ohřívají na teplotu přibližně od 955 °C až přibližně do 1065 °C (1750 °F až 1950 °F); desky se válcují za tepla na plech jedním nebo více průchody tak, aby se v první teplotní
- 17 oblasti, kdy rekrystalizuje austenit, dosáhlo 30 až 70 procentního ztenčení, tj. přibližné nad teplotu Tnr a dále se plechy v jednom nebo více průchodech válcují za tepla na přibližně 40 až 80 % při teplotě druhé oblasti přibližně pod teplotu Tnr a nad transformační teplotu Ar3. Horké vyválcované plechy se potom zakalí rychlostí okolo 10 °C za sekundu až 40 °C za sekundu (18 °F.s'1 až 72 °F.s‘1) na vhodnou teplotu QST, která je přibližně pod transformační teplotou Ms plus 100 °C (180 °F), a nad transformační teplotou Ms, kdy kalení skončí. V jednom z případů tohoto druhého příkladu se ocelový plech po zakalení nechá ochladit na vzduchu z teploty QST na okolní teplotu. V jiném případě tohoto druhého příkladu oceli se ocelový plech po ukončeném kalení nechá po nějakou dobu na izotermické teplotě při QST, nejlépe do přibližně 5 minut a potom se nechá ochlazovat na vzduchu na okolní teplotu. V ještě jiném případě se ocelový plech po ukončeném kalení nechá ochlazovat pomaleji než probíhá normální ochlazování vzduchem, tj. rychlostí 1 °C za sekundu (1,8 °F.s'1), nejlépe po dobu do přibližně 5 minut. V ještě jiném případě se ocelový plech nechá ochlazovat z teploty QST pomaleji než probíhá normální ochlazování vzduchem, tj. teplotním spádem 1 °C za sekundu (1,8 °F.s'1), nejlépe po dobu do přibližně 5 minut. V neposledním případě tohoto druhého příkladu oceli je transformační teplota Ms okolo 350°C (662°F) a tudíž transformační teplota Ms plus 100 °C (180 ’F) je okolo 450 °C (842 °F).
Ocelový plech může být udržován v podstatě izotermálně na QST jakýmkoliv vhodným způsobem zkušeným odborníkům známým, jako je umístění tepelné rohože přes ocelový plech. Ocelový plech se může pomalu ochlazovat po ukončení kalení jakýmkoliv vhodným způsobem zkušeným odborníkům známým, jako je umístění izolační rohože přes ocelový plech.
Třetí příklad oceli
Jak je uvedeno výše, dosud projednávaná předběžná patentová přihláška US s datem priority 19. prosinec 1997 nazvaná „Ultra vysoce pevné dvoufázové oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty“, a registrovaná USPTO pod číslem přihlášky 60/068816 předkládá popis ocelí vhodných pro využití podle
- 18 ί předloženého vynálezu. Tento způsob zajišťuje přípravu ultra vysoce pevných plechů z dvoufázové oceli s mikrostrukturou obsahující přibližně od 10 % obj. do 40 % obj. první fáze, která je v podstatě 100 % obj. ferritem (tj. v podstatě čistá nebo „hlavní“) a přibližně od 60 % obj. do 90 % obj. druhé fáze převážné jemnozmného jehlicového martenzitu, jemnozrnného dolního bainitu nebo jejich směsi, a že tento způsob sestává z těchto kroků: (a) zahřívání ocelové desky na dostatečně vysokou teplotu k (i) podstatné homogenizaci ocelové desky, (ii) podstatného rozpuštění karbidů a karbonitridů niobu a vanadu v ocelové desce a (iii) vytvoření jemných zárodečných austenitických zrn v ocelové desce; (b) ztenčení ocelové desky za tepla na ocelový plech jedním nebo více průchody válcovací stolicí v první teplotní oblasti, ve které austenit zrekrystalizuje; (c) dalšího ztenčení ocelového plechu za tepla jedním nebo více průchody válcovací stolicí ve druhé teplotní oblasti přibližně pod teplotou Tnr a nad transformační teplotou Ar3; (d) dalšího ztenčení ocelového plechu za tepla jedním nebo více průchody válcovací stolicí v třetí teplotní oblasti pod transformační teplotou Ar3 a nad transformační teplotou Ah (tj. oblast interkritické teploty); (e) kalení jmenovaného ocelového plechu rychlostí přibližné od 10 °C za sekundu do přibližně 40 °C za sekundu (18 °F.s'1 až 72 °F.s'1) až do teploty pro zastavení kalení (QST), která je nejlépe pod transformační teplotou Ms plus 200 °C (360 °F); a (f) zastavení jmenovaného kalení. V jiném případě tohoto třetího příkladu oceli bude QST nejlépe přibližně pod transformační teplotou Ms plus 100 °C (180 °F) a lépe přibližně pod 350 °C (662 °F). V jednom z řešení tohoto třetího příkladu oceli je možno ocelový plech ponechat ochlazovat na okolní teplotu vzduchem po kroku (f). Toto zpracování usnadní transformaci mikrostruktury ocelového plechu na přibližně od 10 % obj. do 40 % obj. první ferritické fáze a od přibližně 60 % obj. do 90 % obj. druhé fáze s převažujícím jemnozrnným jehlicovým martenzitem, jemnozrnným dolním bainitem nebo jejich směsí. (Viz slovník definic pro termíny teplota Tnr, a transformační teplota Ar3 a Ar,.)
Pro zajištění houževnatosti při okolní a kryogenní teplotě, sestává mikrostruktura druhé fáze oceli tohoto třetího příkladu převážně z jemnozrnného dolního bainitu, jemnozrnného jehlicového martenzitu nebo jejich směsi. Nejlépe je, když se • ·
• · ftft · · »
- 19 podstatné zminimalizuje tvorba křehkých složek jako je horní bainit, dvojčatový martenzit a MA v druhé fázi. Tak, jak se v tomto třetím příkladu a v patentových nárocích používá termínu „převážně“, míní se tím alespoň 50 % obj. Zbývající mikrostruktura druhé fáze může obsahovat další jemnozmný dolní bainit, další jemnozmný jehlicový martenzit nebo ferrit. Lepší je, pokud mikrostruktura druhé fáze obsahuje přibližně nejméně od 60 % obj. do přibližně 80 % obj. dolního bainitu, jehlicového martenzitu nebo jejich směsi. Ještě lepší je, pokud mikrostruktura druhé fáze obsahuje nejméně přibližně 90 % obj. dolního bainitu, jehlicového martenzitu nebo jejich směsi.
Ocelové desky zpracovávané podle tohoto třetího příkladu se vyrábějí na zakázku a vyznačují se tím, že v jednom z možných případů obsahují železo a další legující prvky nejlépe o hmotnostním složení uváděném v následující tabulce III:
Tabulka III
Legující prvek Rozsah (% hmotn.)
uhlík (C) 0,04 až 0,12, lépe 0,04 až 0,07
mangan (Mn) 0,5 až 2,5, lépe 1,0 až 1,8
nikl (Ni) 1,0 až 3,0, lépe 1,5 až 2,5
niob (Nb) 0,02 až 0,1, lépe 0,02 až 0,05
titan (Ti) 0,008 až 0,03, lépe 0,01 až 0,02
hliník (Al) 0,001 až 0,05, lépe 0,005 až 0,03
dusík (N) 0,002 až 0,005, lépe 0,002 až 0,003
Chrom (Cr) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 1,0 % hmotn. a lépe od přibližně 0,2 % hmotn. do přibližně 0,6 % hmotn.
• · • · » * · * · » * · · · · i • · ·· · · · · • · · · · · ···
9 9·· * • 9 · 9 9 9 9 9 ··
- 20 Molybden (Mo) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,8 % hmotn. a lépe od přibližné 0,1 % hmotn. do přibližně 0,3 % hmotn.
Křemík (Si) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,5 % hmotn. a lépe od přibližně 0,01 % hmotn. do přibližně 0,5 % hmotn., avšak nejlépe od přibližné 0,05 % hmotn. do 0,1 % hmotn.
Měď (Cu) se někdy přidává do oceli přednostně v rozmezí koncentrací od ♦ přibližně 0,1 % hmotn. přibližně do 1,0 % hmotn., lépe od přibližně 0,2 % hmotn.
do přibližně 0,4 % hmotn.
Bor (B) se někdy přidává do oceli přednostně až do koncentrace okolo 0,0020 % hmotn. a lépe od přibližně 0,0006 % hmotn. do přibližně 0,0010% hmotn.
Ocel přednostně obsahuje nejméně 1 % hmotn. niklu. Obsah niklu v oceli může být zvýšen nad 3 % hmotn. pokud to zlepší parametry po svařování. Očekává se, že přídavek každého 1 % hmotn. niklu sníží DBTT oceli o 10 °C (18 °F). Dává se > přednost tomu, aby obsah niklu byl nižší než 9 % hmotn., lépe nižší než 6 % hmotn. Obsah niklu se minimalizuje ponejvíce proto, aby se snížila cena oceli.
Pokud se obsah niklu zvýší nad přibližně 3 % hmotn., lze snížit obsah manganu pod přibližně 0,5 % hmotn. až k 0,0 % hmotn. Pojato šířeji, dává se proto přednost tomu, aby obsah manganu byl přibližné do 2,5 % hmotn.
Ostatní zbylé prvky se v oceli pokud možno minimalizují. Obsah fosforu (P) je přednostně nižší než 0,01 % hmotn. Obsah síry (S) je přednostně nižší než 0,004 % hmotn. Obsah kyslíku (O) je přednostně nižší než 0,002 % hmotn.
Poněkud podrobněji bude popsán postup zpracování oceli podle tohoto třetího příkladu tvářením ocelových desek o složení zde popsaném: desky se ohřívají na teplotu přibližně 955 °C až přibližně 1065 °C (1750 °F až 1950 *F); desky se válcují za tepla na plech jedním nebo více průchody tak, aby se v první teplotní oblasti, kdy rekrystalizuje austenit, dosáhlo 30 až 70 procentního ztenčení, tj. přibližně nad teplotou Tnr a dále se horké plechy v jednom nebo více průchodech válcují na přibližně 40 až 80 % ztenčení při teplotě druhé teplotní oblasti přibližně pod teplotou Tnr a nad transformační teplotou Ar3 a válcování se zakončí jedním nebo více průchody válcovací stolicí na přibližně 15 % až 50 % ztenčení v oblasti • · • · *» » * * • *·«
- 21 interkritické teploty přibližné pod transformační teplotou Ar3 a nad transformační teplotou Ar v Horké vyválcované plechy se potom zakalí rychlostí okolo 10 °C za sekundu až 40 C za sekundu (18 °F.s'1 až 72 °F.s'1) na vhodnou teplotu pro zastavení kalení (QST) nejlépe přibližně pod transformační teplotu Ms plus 200 °C (360 °F), ve které kalení končí. V jiném případě příkladu podle tohoto vynálezu je QST nejlépe přibližně pod transformační teplotou Ms plus 100 °C (180 °F) a lépe přibližné pod 350 °C (662 °F). V jednom z případů tohoto třetího příkladu oceli se ocelový plech po ukončeném kalení ponechá ochladit na vzduchu na okolní teplotu.
Ve třech výše uvedených příkladech oceli se dává přednost tomu, aby byl obsah drahého niklu nižší než přibližně 3,0 % hmotn., lépe méně než přibližně 2,5 % hmotn., ještě lépe méně než přibližně 2,0 % hmotn., avšak nejlépe méně než přibližně 1,8 % hmotn. proto, aby se minimalizovaly náklady na ocel, protože nikl je drahá legura.
Další vhodné oceli v souvislosti s předloženým vynálezem jsou popsány v jiných publikacích popisujících ultra vysoce pevné, nízkolegované oceli obsahující méně než přibližně 1 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu větší než 830 MPa (120 ksi) a vynikající houževnatost za nízké teploty. Takové oceli jsou například popsány v přihlášce evropského patentu publikovaného 5. února 1997 s číslem mezinárodní přihlášky PCT/JP96/00157 a publikačním číslem mezinárodního patentu WO 96/23909 (08.08.1996 Gazette 1996/36) (takové oceli mají přednostně obsah médi od 0,1 % hmotn. do 1,2 % hmotn.) a v předběžné přihlášce US patentu, který je dosud v řízení s datem priority 28. červenec 1997 a nazvaný „Ultra vysoce pevné svařitelné oceli s vynikající houževnatostí při ultra nízkých teplotách“ označené USPTO číslem přihlášky 60/053915.
Pro všechny oceli, na které bylo výše odkazováno, tak, jak odborníci vědí, zde použitým termínem „procento ztenčení“ se rozumí procento ztenčení tloušťky ocelové desky nebo plechu v porovnání se stavem před tímto ztenčováním, na které je odkazováno. Pouze pro vysvětlení, aniž by tím byl nějak vynález omezován, ocelová deska o tloušťce přibližně 25,4 cm (10 palců) se může ztenčit • Φ ·9
9 9
9 4
9 9 ·· 9« • 9 99 9 9 9 • 9 9 • ·9 9 9 9 • 99 · · • 9 ··
- 22 ο přibližně 50 % (50 procentní ztenčení) v první teplotní oblasti na tloušťku přibližně 12,7 cm (5 palců), potom ztenčit přibližně o 80 % (80 procentní ztenčení) v druhé teplotní oblasti na tloušťku přibližně 2,5 cm (1 palec). Opět pouze pro vysvětlení, aniž by tím byl nějak vynález omezován, ocelová deska o tloušťce přibližné 25,4 cm (10 palců) se může ztenčit o přibližné 30 % (30 procentní ztenčení) v první teplotní oblasti na tloušťku přibližně 17,8 cm (7 palců), potom ztenčit přibližně o 80 % (80 procentní ztenčení) v druhé teplotní oblasti na tloušťku přibližně 3,6 cm (1,4 palce) a potom ztenčit přibližné o 30 % (30 procentní ztenčení) ve třetí teplotní oblasti na tloušťku 2,5 cm (1 palec). Pokud je zde použito termínu „deska“, míní se tím kus oceli mající jakékoliv rozměry.
Jak odborníci jistě rozumí, u kterékoliv oceli na niž bylo výše odkazováno, se ocelová deska vyhřeje vhodnými prostředky za účelem zvýšení teploty v podstatné části celé desky, lépe úplně celé desky na požadovanou teplotu, např. umístěním desky do pece po určitou dobu. Patřičná teplota ohřátí, jaká se má použít pro kteroukoliv z výše uvedených ocelí o patřičném složení, může být stanovena zkušeným odborníkem buď pokusné nebo výpočtem na vhodném modelu. Teplota pece a nutná ohřívací doba nutná ke zvýšení teploty podstatné části celé desky, lépe celé desky na požadovanou teplotu, může být navíc určena odborníkem podle údajů ze standardních oborových publikací.
Jak tomu odborníci jistě rozumí, teplota Tnr definující hranici mezi rekrystalizační oblastí a nerekrystalizační oblastí pro kteroukoliv z výše uvedených ocelí závisí na chemickém složení oceli a zvláště na teplotě opětného ohřátí před válcováním, obsahu uhlíku, obsahu niobu a míry ztenčení válcováním. Odborníci mohou stanovit tyto teploty pro každé složení oceli buď pokusně nebo výpočtem na modelu. Podobné transformační teploty Aci, Αη, Ar3 a Ms na které je zde odkazováno mohou být odborníky stanoveny buď pokusně nebo výpočtem na modelu.
Jak tomu odborníci jistě rozumí, jsou teploty na něž se následně odkazuje při popisu postupu podle tohoto vynálezu, vyjma teploty opětného ohřevu, na kterou se ohřeje celá deska, teplotami měřenými na povrchu oceli. Povrchová teplota ft ft ft · • · ft ft ft ftft ft I ft ·
- 23 oceli se může například měřit optickým pyrometrem, nebo jiným vhodným zařízením pro měření povrchové teploty oceli. Rychlost ochlazování, na níž se zde odkazuje, se týká středu nebo místa nejblíže středu tloušťky plechu; teplota při zastavení kalení (QST) je nejvyšší nebo v podstatě nejvyšší dosažená teplota na povrchu plechu po ukončení kalení, protože dochází k převodu tepla ze středu tloušťky plechu. Během pokusného zjišťování tepla oceli o složení podle zde uvedených příkladů se termočlánek umístí například do středu nebo dostatečně do středu tloušťky ocelového plechu, aby se mohla změřit teplota ve středu a povrchová teplota se měří optickým pyrometrem. Zaznamená se korelace mezi teplotou ve středu a povrchovou teplotou, a ta se použije při následném zpracování materiálu o stejném složení nebo v podstatě stejném složení tak, že se teplota ve středu stanoví pomocí povrchové teploty. Požadovaná teplota a průtok kalicí kapaliny k provedení požadovaného zrychleného ochlazování může být odborníkem stanovena podle standardních referenčních oborových publikací.
Odborník má požadované znalosti a zkušenosti k využití zde uváděných informací k tomu, aby vyrobil ultra vysoce pevné plechy nízkolegované oceli mající vhodnou pevnost v tahu a houževnatost pro použití při zhotovování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle předloženého vynálezu. Existují i další vhodné oceli nebo budou později vyvinuty. Všechny takové oceli zapadají do rozsahu předloženého vynálezu.
Odborník má požadované znalosti a zkušenosti k využití zde uváděných informací k tomu, aby vyrobil ultra vysoce pevné plechy nízkolegované oceli mající upravenou tloušťku v porovnání s příklady tlouštěk zde uvedených tak, aby takto vyrobené ocelové plechy měly ještě vhodnou vysokou pevnost a vhodnou houževnatost při kryogenních teplotách pro použití v systémech podle předloženého vynálezu. Odborník může využívat informace zde uvedené k výrobě ocelových plechů o tloušťce přibližně 2,54 cm (1 palec) a o vhodné vysoké pevnosti a vhodné houževnatosti při kryogenních teplotách pro jejich využití při konstruování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle předloženého vynálezu. Existují i další vhodné oceli nebo budou později vyvinuty. Všechny takové oceli zapadají do rozsahu předloženého vynálezu.
0* »0 0
0 0
0 0 • ·0
94
9 4
4 44 0 0 9 4 · 9
9 ·
9 4
9 ·
- 24 Pokud se ke zhotovení komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle tohoto vynálezu použijí dvoufázové oceli, zpracovávají se přednostně takovým způsobem, aby doba, po kterou se ponechávají za tímto účelem v oblasti interkritických teplot k vytvoření dvoufázové struktury uběhla před zrychleným ochlazováním nebo kalením. Postupu, kterému se dává přednost, je vytváření dvoufázové struktury během chlazení oceli mezi transformační teplotou Ar3 a transformační teplotou Arv Další předností ocelí používaných pro zhotovení komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle tohoto vynálezu je to, že mají pevnost v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a BDTT nižší než -73 °C (-100 °F) po ukončením kroku urychleného ochlazování nebo kalení, tj. bez jakéhokoliv dalšího zpracování vyžadujícího opětný ohřev oceli jako je například temperování. Je lépe, pokud pevnost v tahu hotových ocelí po kalení nebo ochlazení je vyšší než přibližně 860 MPa (125 ksi) a ještě lépe, pokud je vyšší než přibližné 900 MPa (130 psi). U některých aplikací se dává přednost ocelím majícím po ukončeném kalení nebo ochlazení pevnost v tahu větší než přibližně 930 MPa (135 ksi) nebo vyšší než přibližně 965 MPa (140 ksi) nebo vyšší než přibližně 1000 MPa (145 ksi).
Způsoby spojování při zhotovování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí
Pro zhotovování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle předloženého vynálezu jsou zapotřebí vhodné způsoby spojování ocelových plechů. Předpokládá se, že vhodnými jsou všechny způsoby spojování zajišťující odpovídající pevnost a houževnatost podle předloženého vynálezu. Pro zhotovování zásobníků a dalších komponentů podle předloženého vynálezu se dává přednost svařování, které zajistí odpovídající pevnost a lomovou houževnatost k tomu, aby tyto komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí mohly obsahovat kapalinu, nebo aby mohla tato kapalina být přepravována. Takové svařovací způsoby předně vyžadují vhodný svarový drát, vhodný použitelný plyn, vhodný svařovací postup a vhodný způsob práce při
9
9
9
9 «· • 99 9
9 99 9 • 9 9 9 9 • 9 9 9 • ·9 · 9 9 ::
- 25 svařování. Ke spojování ocelových plechů může být použito například jak obloukové svařování kovem pod ochrannou atmosférou (GMAW), tak svařování wolframovými elektrodami v inertním plynu (T1G), které jsou obě známé v ocelářském průmyslu a to za předpokladu, že se používá vhodné kombinace svarového drátu a plynu.
Prvním příkladem svařování je obloukové svařování kovem pod ochrannou atmosférou (GMAW), kterého se používá ke zhotovení svarů materiálu obsahujícího železo a okolo 0,07 % hmotn. uhlíku, okolo 2,05 % hmotn. manganu, okolo 0,32 % hmotn. křemíku, okolo 2,20 % hmotn. niklu, okolo 0,45 % hmotn. chrómu, okolo 0,56 % hmotn. molybdenu, méně než okolo 110 ppm fosforu a méně než 50 ppm síry. Svary se provádějí na ocelích jako jsou výše uvedené oceli za použití argonu jako ochranného plynu obsahujícího méně než 1 % hmotn. kyslíku. Příkon svařovacího tepla se pohybuje v rozmezí od přibližně 0,3 kJ.mm'1 do přibližně 1,5 kJ.mm'1 (7,6 kJ.palec'1 až 38 kJ.palec'1). Svařování tímto způsobem vytváří svarky (viz slovník) o pevnosti v tahu vyšší než přibližně 900 MPa (130 ksi), lépe vyšší než přibližně 930 MPa (135 ksi), ještě lépe vyšší než přibližně 965 MPa (140 ksi), a nejlépe nejméně přibližně 1000 MPa (145 ksi). Svařování tímto způsobem poskytuje kov o BDTT pod přibližně -73 °C (-100 °F), lépe pod přibližně -96 °C (-140 °F), ještě lépe pod přibližně -106 °C (-160 °F) a nejlépe pod přibližně -115 °C (-175 °F).
Při jiném způsobu svařování se používá postup GMAW k vytvoření kovového svaru materiálu obsahujícího železo a okolo 0,10 % hmotn. uhlíku (přednostně méně než přibližně 0,10 % hmotn. uhlíku, lépe od přibližně 0,07 do přibližně 0,08 % hmotn. uhlíku), okolo 1,60 % hmotn. manganu, okolo 0,25 % hmotn. křemíku, okolo 1,87 % hmotn. niklu, okolo 0,87 % hmotn. chrómu, okolo 0,51 % hmotn. molybdenu, méně než okolo 75 ppm fosforu a méně než 100 ppm síry. Příkon svařovacího tepla se pohybuje v rozmezí od přibližně 0,3 kJ.mm'1 do přibližně 1,5 kJ.mm'1 (7,6 kJ.palec'1 až 38 kJ.palec'1) a předehřívá se přibližně na 100 °C (212 °F). Svařování takových ocelí jako jsou výše uvedené oceli se provádí za použití ochranné atmosféry argonu obsahujícího méně než 1 % hmotn. kyslíku. Svařování tímto způsobem vytváří svarky o pevnosti v tahu vyšší než přibližně
4 »4
4 4
4 4 ·4
44
I • 4 4 4 4 4 • 44
44
- 26 900 MPa (130 ksi), lépe vyšší než přibližně 930 MPa (135 ksi), ještě lépe vyšší než přibližné 965 MPa (140 ksi), a nejlépe nejméně přibližně 1000 MPa (145 ksi). Svařování tímto způsobem poskytuje kov o BDTT pod přibližně -73 °C (-100 °F), lépe pod přibližně -96 °C (-140 °F), ještě lépe pod přibližně -106 °C (-160 °F) a nejlépe pod přibližně -115 °C (-175 °F).
Jiným příkladem je svařování wolframovými elektrodami v ochranné atmosféře inertního plynu (TIG), kdy se ke zhotovení kovových svarů využívá materiálů obsahujících železo a okolo 0,07 % hmotn. uhlíku (přednostně méně než přibližně 0,07 % hmotn. uhlíku), okolo 1,80 % hmotn. manganu, okolo 0,20 % hmotn. křemíku, okolo 4,00 % hmotn. niklu, okolo 0,5 % hmotn. chrómu, okolo 0,40 % hmotn. molybdenu, okolo 0,02 % hmotn. mědi, okolo 0,02 % hmotn. hliníku, okolo 0,010 % hmotn. titanu, okolo 0,015 % hmotn. zirkonu (Zr), méně než 50 ppm fosforu a méně než 30 ppm síry. Příkon svařovacího tepla se pohybuje v rozmezí od přibližně 0,3 kJ.mm'1 do přibližně 1,5 kJ.mm‘1 (7,6 kj.palec'1 až 38 kj.palec'1) a předehřívá se přibližně na 100°C (212°F). Svary se provádějí na takových ocelích jako jsou výše uvedené oceli s použitím ochranné atmosféry argonu obsahujícího méně než 1 % hmotn. kyslíku. Svařování tímto způsobem vytváří svarky o pevnosti v tahu vyšší než přibližně 900 MPa (130 ksi), lépe vyšší než přibližně 930 MPa (135 ksi), ještě lépe vyšší než přibližně 965 MPa (140 ksi), a nejlépe nejméně přibližně 1000 MPa (145 ksi). Svařování tímto způsobem poskytuje svarový kov o BDTT pod přibližně -73 °C (-100 °F), lépe pod přibližně -96 °C (-140 °F), ještě lépe pod přibližně -106 °C (-160 °F) a nejlépe pod přibližně -115 °C (-175 °F).
Podobné složení svarových kovů jako je uvedeno v příkladech lze získat jak při svařovacím postupu GMAW, tak TIG. Je však nutno dodat, že svary TIG mají menší obsah nečistot a jemnější mikrostrukturu než svary GMAW a tím zlepšenou nízkoteplotní houževnatost.
Zkušeným odborníkům se zde dostalo dostatek informací a zkušeností k tomu, aby mohli provádět vysoce pevné svarové spoje nízkolegovaných ocelových plechů o vhodné vysoké pevnosti a lomové houževnatosti k využívání při
- 27 zhotovování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí podle předloženého vynálezu. Mohou existovat i jiné spojovací nebo svařovací postupy, nebo mohou být i později vyvinuty. Všechny takovéto spoje nebo svařovací postupy patří do rozsahu předloženého vynálezu.
Konstrukce komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí
Tímto se zajišťují komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí zhotovené z materiálů, kterými jsou ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližné -73 °C (-100 °F). Ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahují přednostně méně než 7 % hmotn. niklu a lépe méně než 5 % hmotn. niklu. Ultra vysoce pevné nízkolegované oceli mají přednostně pevnost v tahu vyšší než 860 MPa (125 ksi), lépe vyšší než 860 MPa (125 ksi), a vůbec nejlépe vyšší než 900 MPa (130 ksi). Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí se nejlépe zhotovují z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přesahující přibližně 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí podle tohoto vynálezu jsou přednostně zhotovovány za samostatných plechů z ultra vysoce pevné oceli s vynikající lomovou houževnatostí za kryogenní teploty. Tam, kde to je možné, mají spoje nebo švy komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí přibližně stejnou pevnost a houževnatost jako ultra vysoce pevné nízkolegované ocelové plechy. V některých případech lze pro místa s menším napětím ponechat o 5 % až 10 % sníženou pevnost. Spoje o vlastnostech, jimž se dává přednost, lze provádět kteroukoliv spojovací technologií. Příklady spojovací technologie jsou zde popsány pod nadpisem „Způsoby spojování pro zhotovování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí“.
Jak jistě bude zkušeným odborníkům známo, pro účely hodnocení lomové houževnatosti a kontroly lomivosti při konstruování komponentů provozních zařízení, zásobníků a potrubí ke zpracování a přepravě stlačených tekutin za
0*0 * 0 >0 0
0 0 0 > « 0
0 0 0 • 0 00
0»· • <
• · ·
0 0
0
0
- 28 kryogenních teplot, lze použít zkoušku vrubové houževnatosti podle Charpyho (CVN), zvláště při přechodové teplotě z tažného do křehkého stavu (DBTT). U strukturních ocelí odděluje DBTT dva lomové režimy. Při teplotách pod DBTT zkouška vrubové houževnatosti podle Charpyho ukazuje na nízkoenergetický štěpivý (křehký) lom, zatímco při teplotách nad DBTT ukazuje na vysokoenergetický tvárný lom. Zásobníky, které jsou zhotoveny ze svařované oceli pro namáhání provozem za kryogenních teplot, musí mít DBTT stanovenou zkouškou vrubové houževnatosti podle Charpyho hodně pod pracovní teplotou konstrukce, aby se předešlo křehkému lomu. V závislosti na konstrukci, pracovních podmínkách a/nebo požadavcích klasifikační skupiny pro kterou se používá, musí být odpovídající teplota DBTT o 5 až 30 °C (9 až 54 °F), nižší než je pracovní teplota.
Jak je odborníkům známo, provozní podmínky, které se berou v úvahu při konstruování nádrží pro přepravu stlačených kryogenních tekutin zhotovovaných ze svařované oceli, jsou mimo jiné provozní tlak a teplota, rovněž tak jako další namáhání působící na ocel a svarky (viz slovník). Ke stanovení lze použít normalizovaná mechanická měření lomivosti jako je (i) součinitel intenzity kritického napětí (Kic), který je měřením lomové houževnatosti při rovinném napětí, a (ii) změna rozměrů trhliny (CTOD), která může být používána k měření elasticko-plastické lomové houževnatosti, které jsou odborníkům známy. Ke stanovení maximální povolené velikosti trhliny pro zásobníky na základě na lomové houževnatosti ocelí a svarů (včetně HAZ) vystavených namáhání lze použít oborové kódy obecně používané pro popis struktury ocelí publikované například v publikaci BSI „Guidance on methods for assessing the acceptability of flaws in fusion welded structures“ [Příručka metod hodnocení přijatelnosti trhlin struktur získaných tavným svařováním] často uváděné jako „PD 6493:1991“. Odborníci mohou vyvinout program kontroly lomivosti ke zmírnění možného vzniku lomů pomocí (i) vhodné konstrukce zásobníku minimalizující působící namáhání, (ii) patřičné výrobní kontroly jakosti k minimalizaci defektů, (iii) patřičné kontroly zátěžovými cykly působícími na zásobník, a (iv) patřičného kontrolního programu ke spolehlivému zjišťování trhlin a defektů zásobníku. Filozofii, které se ♦ Φ ·* • φ * φ φ ·Φ φ · · φ · ·
Φφφφ ··
Φ» • Φ
Φ Φ
Φ
Φ
Φ Φ
Φ Φ φ
Φ Φ
- 29 podle systému tohoto vynálezu dává přednost je „netěsnost najít před poruchou“, odborníkům známou. Zde jsou tyto úvahy uváděny obecně jako „známé principy lomové mechaniky“.
Podle známých principů lomové mechaniky je dále uveden příklad postupu pro výpočet kritické hloubky trhliny pro danou délku trhliny pro využití k vytvoření kontrolního plánu pro lomy, který má předcházet vzniku lomů v tlakové nádobě podle tohoto vynálezu, tento vynález však nikterak neomezující.
Obr. 13B znázorňuje trhlinu o délce 315 a hloubce 310. K výpočtu hodnot kritické velikosti trhliny se použije křivka 300 podle PD 6493 znázorněná na obr. 13A na základě těchto konstrukčních hodnot pro tlakové nádoby jako jsou zásobníky:
Průměr nádoby:
Tloušťka stěny nádoby: Návrhový tlak:
Povolené obvodové napětí:
4,57 m (15 stop)
25,4 mm (1,00 palec) 3445 kPa (500 psi) 333 MPa (48,3 ksi)
Pro účely tohoto příkladu se vyhodnocuje povrchová délka trhliny 100 mm (4 palce), např. osová trhlina situovaná ve švu svaru. S odkazem na obr. 13A, křivka 300 ukazuje hodnotu pro kritickou hloubku trhliny jako funkci lomové houževnatosti CTOD a vnitřního pnutí, pro úroveň vnitřního pnutí 15, 50 a 100 procentního namáhání na mezi trvalé deformace. Vnitřní pnutí může být způsobeno výrobou nebo svařováním; a PD 6493 doporučuje použití hodnoty vnitrního pnutí odpovídající 100% namáhání na mezi trvalé deformace ve svaru (včetně svaru HAZ), pokud není pnutí svaru odstraněno takovou technologií, jako je tepelné zpracování po svařování (PWHT) nebo mechanickým odlehčením namáhání.
Na základě lomové houževnatosti oceli CTOD při minimální provozní teplotě může být ustaven postup výroby zásobníků tak, aby se snížilo vnitřní pnutí a pro
Φ» ΦΦ • » Φ Φ
Φ Φ Φ *
ΦΦΦ < Φ Φ Φ · • Φ ΦΦ • ♦ ·
ΦΦΦ· • · φ φφφ φφφφ ·*
Φ3 • · Φ • Φ Φ • Φ
Φ Φ
ΦΦ ··
- 30 zjišťování a měření trhlin může být zaveden kontrolní program (jak pro počáteční kontrolu, tak kontrolu během provozu) pro porovnávání s kritickými hodnotami velikosti trhlin. V tomto případě, pokud má ocel při minimální provozní teplotě (měřeno na laboratorních vzorcích) houževnatost CTOD 0,025 mm a vnitřní pnutí je sníženo na 15 procent hodnoty namáhání na mez trvalé deformace, je kritická hodnota hloubky trhliny přibližně 4 mm (viz bod 320 na obr. 13A). Při dodržováni podobného výpočetního postupu, který je odborníkům znám, je možno stanovit kritickou hloubku trhliny pro různé délky trhliny rovněž tak jako pro různé geometrie trhlin. Při použití této informace lze vyvinout program kontroly jakosti a program kontrol (techniky, měřitelné rozměry trhlin, četnost) k zajištění toho, aby byly trhliny zjištěny a odstraněny před dosažením kritické hloubky nebo před vložením plánované zátěže. Na základě publikovaných empirických vztahů mezi CVN, Kic a CTOD lomové houževnatosti odpovídá obecně hodnota CTOD 0,025 mm hodnotě CVN okolo 37 J. Tento příklad však neomezuje žádným způsobem tento vynález.
Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vyžadující ohýbání ocele, např. do válcového tvaru u zásobníků nebo tvaru roury pro potrubí, se ocel ohýbá do požadovaného tvaru za okolní teploty, aby se předešlo škodlivému působení na vynikající houževnatost za kryogenní teploty. Pokud už ocel k dosažení požadovaného tvaru musí být po ohýbání ohřívána, ohřívá se na teplotu ne vyšší než přibližně 600 °C (1112 °F), aby se uchránil prospěšný vliv mikrostruktury, jak to je popsáno výše.
Komponenty provozních zařízení pro kryogenní teploty
Zde jsou uváděny komponenty provozních zařízení konstruované z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu vyšší než přibližně 860 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Je lépe, pokud má ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsah niklu nižší než přibližně 7 % hmotn. a ještě lépe nižší než 5 % hmotn. niklu. Je lépe, pokud má ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel *
a *
• · • · • ··
99 • 9 9 • · 9
9 9·
9 9 • 9 »9
- 31 vyšší pevnost v tahu než přibližně 860 MPa (125 ksi) a ještě lépe vyšší než přibližně 900 MPa (130 ksi). Ještě lépe je, pokud jsou komponenty provozních zařízení podle tohoto vynálezu konstruovány z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přesahující přibližně 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Takové komponenty provozních zařízení se konstruují přednostně ze zde popsaných ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot.
U kryogenních postupů vyrábějících energii patří mezi přední komponenty provozních zařízení například kondenzátory, čerpací systémy, odpařováky a výpamíky. U chladicích systémů, zkapalňovacích systémů a v závodech na rozdestilovávání jednotlivých složek vzduchu patří mezi přední komponenty provozních zařízení například výměníky tepla, kolony, separátory a expanzní ventily nebo turbiny. Hořákové systémy často pracují při kryogenních teplotách například pokud se používají v odvětrávacích systémech pro ethylen nebo zemní plyn při nízkoteplotních separačních postupech. Obr. 1 znázorňuje, jak se některé komponenty používají v zařízení na odlučování methanu jak to je dále popsáno. Aniž by tím byl rozsah tohoto vynálezu nějak omezován, je dále popisováno konstruování některých komponentů podle předloženého vynálezu podrobněji.
Výměníky tepla
Zde jsou uvedeny výměníky tepla nebo systémy pro výměnu tepla podle tohoto vynálezu. Takové komponenty jako jsou systémy výměníků tepla se nejlépe konstruují z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popsaných. Aniž by se tím nějak tento vynález omezoval, ukáží následující příklady různé typy systémů výměníků tepla podle tohoto vynálezu.
Obr. 2 například znázorňuje stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami 20 podle předloženého vynálezu. V jednom z řešení se stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami 20 skládá z ftft *· • ftft ft ftftft ftftft ftftft » ftft · ftft • *1 • ftl • ft ftft • ftft ♦ ft. ftft ft· • · ftftft ftft ft • ft ftft
9, ft · · • ft ··
- 32 tělesa výměníku tepla 20a, čelních přírub 21a a 21b, armatury s přivařenými trubkami 22 (sběrná armatura s přivařenými trubkami 22 je znázorněna na obr. 2), průduchu 23, přepážek 24, výpusti 25, vstupní potrubí 26, výstupní potrubí 27. přívodu do pláště 28 a vývodu z pláště 29. Aniž by tím byl nějak omezován tento vynález, příklad tohoto využití znázorňuje výhody zařízení stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 podle předloženého vynálezu.
Stabilní plechový výměník tepla s přivařenými trubkami č.1
V prvním příkladu využití se systému stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 používá jako výměníku s příčným přívodem plynu v kryogenním plynovém zařízení s hlavovým odlučovačem methanu v okruhu pláště a vstupem plynu v okruhu potrubí. Přiváděný plyn vstupuje do systému stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 vstupním potrubím 26 a opouští jej výstupním potrubím 27. zatímco hlavová tekutina odlučovače methanu se přivádí přívodem pláště 28 a opouští jej vývodem pláště 29.
Stabilní plechový výměník tepla s přivařenými trubkami č.2
Ve druhém příkladu využití se systému stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 používá jako vedlejšího vařáku kryogenního odlučovače methanu s předchlazeným napájením v okruhu potrubí a bočním vstřikem kapaliny kryogenní kolony provařující se v okruhu pláště k odstranění methanu z patního produktu. Předchlazené napájení vstupuje do systému stabilního plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 vstupním potrubím 26 a opouští jej výstupním potrubím 27, zatímco kapalina bočního vstřiku z kryogenní kolony vstupuje přívodem pláště 28 a opouští jej vývodem pláště 29.
» fcfc fcfc! » fc «I fc • fcj · fcfc fcfc • fc · • fcfc· • fc 99 fc fcfc · fc fcfc >
fc fc ···
- 33 Stabilní plechový výměník tepla s přivařenými trubkami č.3
V jiném příkladu využití se systému stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 používá jako vedlejšího vařáku v Ryan Holmesově regenerační koloně produktu k odstranění methanu a oxidu uhličitého z patního produktu. Předchlazené napájení vstupuje do systému stabilního plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 vstupním potrubím 26 a opouští jej výstupním potrubím 27. zatímco kapalina postranního vstřiku kryogenní kolony vstupuíe přes přívod pláště 28 a opouští jej vývodem pláště 29.
Stabilní plechový výměník tepla s přivařenými trubkami č.4
V jiném příkladu využití se systému stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 používá jako bočního vyvařováku na koloně CFZ k odlučování CO2 s kryogenním bočním nástřikem kapaliny do okruhu pláště a předchlazeným napájecím plynem v okruhu potrubí k odloučení methanu a dalších uhlovodíků z patního produktu obohaceného CO2. Předchlazené napájení vstupuje do systému stabilního plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 vstupním potrubím 26 a opouští jej výstupním potrubím 27. zatímco kryogenní kapalina bočního vstřiku vstupuje přes přívod pláště 28 a opouští jej vývodem pláště 29.
V příkladech stabilního plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami č. 1-4 je konstruováno těleso výměníku tepla 20a. čelní příruby 21a a 21b. armatury s přivařenými trubkami 22, průduch 23 a přepážky 24 přednostně z oceli obsahující převážně méně než 3 % hmotn. niklu s odpovídající houževnatostí k tomu, aby v nich mohla být uchovávána tekutina upravovaná za kryogenní teploty a ještě lépe je, pokud jsou konstruovány z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Těleso výměníku tepla 20a, čelní příruby 21a a 21b. armatury s přivařenými trubkami 22, průduch 23 a přepážky 24 jsou dále konstruovány přednostně z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované. Ostatní komponenty systému • · » >·*Φ ί ί 3 · • j :·»:···:·: J5 J ···· ·· »· ·· ♦· ··
- 34 jednocestného stabilního plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 mohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované, nebo z jiných vhodných materiálů.
Obrázek 3 znázorňuje systém kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 podle předloženého vynálezu. V jednom z řešení se systém kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 skládá z tělesa vyvařovacího kotle 31. přepadu 32, trubky pro výměnu tepla 33, bočního trubkového vstupu 34, bočního trubkového výstupu 35, přívodu do kotle 36, vývodu z kotle 37 a výpusti 38. Aniž by tím byl nějak omezován tento vynález, následující příklady využití znázorňují výhodné využití systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 podle předloženého vynálezu.
Kotlový vyvařovák č.1
V prvním příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá v regeneračním zařízení kapalného kryogenního plynu s propanem odpařujícím se při -40 °C (-40 °F) v okruhu kotle a plynného uhlovodíku v okruhu trubek. Uhlovodíkový plyn vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco propan se přivádí přívodem do kotle 36 a z kotle odvádí se vývodem 37.
Kotlový vyvařovák č.2
Ve druhém příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá v zařízení pro chlazení pracího oleje s propanem odpařujícím se při -40 °C (-40 °F) v okruhu kotle a pracího oleje v okruhu trubek. Prací olej vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco propan se přivádí do kotle přívodem 36 a z kotle odvádí se vývodem 37.
Kotlový vyvařovák č.3 • 4 ·· • 4 4
4·· • · · ·
4 · • 4 4 4 4 4
4 · *4
44«
44
4 4 4
4 4 4 • 4 4 4 • 4 4 4
4 4 4
- 35 V jiném příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá v Ryan Holmesově regenerační koloně s propanem odpařujícím se při -40 °C (-40 °F) v okruhu kotle a hlavového produktu plynu regenerační kolony v okruhu trubek ke kondenzaci refluxu z kolony. Hlavový produkt plynu regenerační kolony vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco propan se přivádí vstupem kotle 36 a z kotle odvádí se vývodem 37.
Kotlový vyvařovák č.4
V jiném příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá v postupu CFZ Exxon s chladivém vypařujícím se v okruhu kotle a hlavového produktu plynu CFZ kolony v okruhu trubek ke kondenzaci kapalného methanu pro reflux kolony a udržování CO2 mimo proud hlavového methanového produktu. Hlavový CFZ plyn kolony vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco chladivo se přivádí přívodem kotle 36 a z kotle odvádí se vývodem 37. Chladivém je přednostně propylen nebo ethylen nebo směs kterékoliv složky nebo všech ze skupiny sestávající z methanu, ethanu, propanu, butanu a pentanu.
Kotlový vyvařovák č.5
V jiném příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá jako vyvařováku patního produktu kolony s patním produktem v kryogenním odlučovači methanu v okruhu kotle a teplého vstupního plynu nebo teplého oleje v okruhu trubek k odlučování methanu z patního produktu. Teplý vstupní plyn nebo teplý olej vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco patní produkt kolony se přivádí přívodem kotle 36 a z kotle odvádí se vývodem 37.
·«· • · • • 494 · 9 « 9 9
9 9
9 • 9
999 9 • 9
9 9
9 9
9 9
9 9
4 94
- 36 Kotlový vyvařovák č.6
V jiném příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá jako vyvařovák patního produktu Ryan Holmesovy kolony na regeneraci produktu s patním produktem v okruhu kotle a teplého vstupního plynu nebo teplého oleje v okruhu trubek k odlučování methanu a CO2 z patního produktu. Teplý vstupní plyn nebo teplý olej vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco patní produkty se přivádějí přívodem kotle 36 a z kotle se odvádějí vývodem 37.
Kotlový vyvařovák č.7
V jiném příkladu se systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 využívá u CFZ kolony s patním produktem v okruhu kotle s odlučováním CO2 a teplého vstupního plynu nebo teplého oleje v okruhu trubek k odlučování methanu a dalších uhlovodíků od patního proudu kapaliny bohaté na CO2. Teplý vstupní plyn nebo teplý olej vstupuje do systému kotlového vyvařovacího výměníku tepla 30 bočním vstupem 34 a odvádí se bočním výstupem 35, zatímco patní kapaliny z kolony se přivádějí přívodem kotle 36 a z kotle se odvádějí vývodem 37.
V příkladech kotlových vyvařováků č. 1až 7 je těleso vyvařováku 31. trubky výměníku tepla 33, přepad 32 a vstupní spoje pro boční trubkový vstup 34 a boční trubkový výstup 35, přívod do kotle 36 a vývod z kotle 37 konstruovány přednostně z oceli obsahující převážně méně než 3 % hmotn. niklu a mající odpovídající pevnost a lomovou houževnatost k tomu, aby v nich mohla být uchovávána tekutina zpracovávaná za kryogenní teploty a ještě lépe konstruovaná z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Těleso vyvařováku 31, trubky výměníku tepla 33, přepad 32 a vstupní spoje pro postranní trubkový vstup 34 a postranní trubkový výstup 35, přívod do kotle 36 a vývod z kotle 37 jsou dále konstruovány přednostně z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované. Ostatní komponenty systému vyvařovacího výměníku tepla 30 mohou ·· ·· ·· ·· • · · • ··· •ft • · · • · · • · · • · ·· ·· ··· ·« • · · • · · • · · • · · •· ··
- 37 být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované, nebo z jiných vhodných materiálů.
Kritéria konstrukce a způsob konstruování systémů výměníků tepla podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno.
Kondenzátory
Zde jsou uváděny kondenzátory nebo kondenzační systémy konstruované podle tohoto vynálezu. Jsou uváděny zvláště kondenzační systémy, jejichž alespoň jeden z komponentů je navržen podle tohoto vynálezu. Komponenty takových kondenzačních systémů jsou konstruovány přednostně z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popsaných. Aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, znázorňují tyto příklady různé typy kondenzačních systémů podle tohoto vynálezu.
Příklad kondenzátoru č. 1
Podle obr. 1 se kondenzátor podle tohoto vynálezu používá v zařízení k odlučováni methanu 10. ve kterém se proud přiváděného plynu za použití kolony pro odlučování methanu 11 dělí na zbytkový plyn a proud produktu. V tomto zvláštním případě hlavový produkt z kolony pro odlučování methanu 11 při teplotě přibližně -90°C (-130°F) kondenzuje do akumulátoru refluxu (separátoru) 15 za pomoci refluxového kondenzátorového systému 12. Kondenzátor refluxu 12 vyměňuje teplo s plynným proudem vycházejícím z expanderu 13. Kondenzátorový systém refluxu 12 je hlavně systémem pro výměnu tepla, zvláště takových typů, jaké byly diskutovány výše. Systémem kondenzátoru refluxu 12 může být stabilní jednocestný plechový výměník tepla s 'přivařenými trubkami (např. stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami 20 podle obr. 2 popsaný výše). Podle obr. 2 vstupuje proud vytlačený z expanderu 13 do stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 vstupním potrubím 26 a je odváděn výstupním potrubím 27, zatímco ·· · » · · · · · • · · φ · ·· · · · ·
- 38 hlavový produkt odlučovače methanu vstupuje do kotle 28 a opouští jej vývodem 29.
Příklad kondenzátoru č.2
Podle obr. 7 se kondenzátorový systém 70 používá v regeneračním Rankinově cyklu k vytvoření práce za použití energie chladu z energetického zdroje chladu jako je například stlačený zkapalněný zemní plyn (PLNG) (viz slovník) nebo běžného LNG (viz slovník). V tomto zvláštním příkladu je pracovní tekutina použita v uzavřeném termodynamickém cyklu. Pracovní tekutina v plynném stavu expanduje v turbině 72 a je potom jako plyn vedena do kondenzátorového systému. Pracovní tekutina opouští kondenzátorový systém 70 jako jednofázová kapalina a je čerpána čerpadlem 74 a následně před návratem do vstupu turbiny 72 výparníkem 76 vypařena. Kondenzátorový systém 70, je oproti uvedeným typům hlavně systémem výměny tepla. Kondenzátorovým systémem 70 může být zvláště stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami (např. stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami 20 podle obr. 2 popsaný výše).
Opět podle obr. 2 jsou příklady kondenzátorů č. 1 a 2, těleso výměníku tepla 20a, čelní příruby 21a a 21b, armatury s přivařenými trubkami 22, průduch 23 a přepážky 24 konstruovány přednostně z oceli obsahující převážně méně než 3 % hmotn. niklu a mající odpovídající lomovou houževnatost k tomu, aby v nich mohla být uchovávána tekutina upravovaná za kryogenní teploty a ještě lépe konstruovaná z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Těleso výměníku tepla 20a. čelní příruby 21a a 21b, armatury s přivařenými trubkami 22, průduch 23 a přepážky 24 jsou dále konstruovány přednostně z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované. Ostatní komponenty kondenzátorového systému 70 mohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované, nebo z jiných vhodných materiálů.
• 99 · · 9 · * 9 9 ·
9 9 9 φ · 9 · 9 99 9 • · 9·9 · 99999 99 9
99 9 · · 9999
9999 99 99 99 99 99
- 39 Příklad kondenzátoru č. 3
Podle obr. 8 se kondenzátor podle tohoto vynálezu používá v kaskádním chladicím cyklu 80 sestávajícího z několika kompresních cyklů. Hlavními položkami kaskádního chladicího cyklu 80 jsou propanový kompresor 81, kondenzátor propanu 82, ethylenový kompresor 83, kondenzátor ethylenu 84, methanový kompresor 85. kondenzátor methanu 86. výparník methanu 87 a expanzní ventily 88. Každý stupeň s postupně se snižující teplotou pracuje za pomoci výběru z řady chladiv s body varu pokrývajícími požadovanou teplotní oblast pro celý chladicí cyklus. V tomto příkladu kaskádního cyklu mohou být použita v LNG postupu s typickými teplotami uvedenými na obr. 8 tři chladivá: propan, ethylen a methan. V tomto příkladu jsou všechny součásti kondenzátoru methanu 86 a kondenzátoru ethylenu 84 zkonstruovány přednostně z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající odpovídající lomovou houževnatost k tomu, aby v nich mohla být uchovávána tekutina zpracovávaná za kryogenní teploty a ještě lépe konstruovány z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Všechny části kondenzátoru methanu 86 a kondenzátoru ethylenu 84 jsou dále konstruovány přednostně z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované. Ostatní komponenty kaskádního chladicího cyklu 80 mohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované, nebo z jiných vhodných materiálů.
Kritéria konstrukce a způsob konstruování kondenzátorových systémů podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno.
Odpařováky a výparníky
Zde jsou uváděny odpařováky a výparníky nebo odpařovací systémy konstruované podle tohoto vynálezu. Jde zvláště o odpařovací systémy alespoň s jedním komponentem konstruovaným podle tohoto vynálezu. Komponenty takových odpařovacích systémů se konstruují přednostně z ultra vysoce pevné » ft · • φ φ
- 40 nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popsaných. Aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, znázorňují tyto příklady různé typy odpařovacích systémů podle tohoto vynálezu.
Příklad odpařováku č. 1
V prvním příkladu podle tohoto vynálezu se odpařovací systém využívá v reverzním Rankinově cyklu pro vytváření práce využíváním chladové energie ze zdroje chladové energie jako je například stlačený LNG (jak je zde definován) nebo běžný LNG Qak je zde definován). V tomto zvláštním příkladu se proud zpracovávaného PLNG z přepravní cisterny ve vařáku zcela odpaří. Topným médiem pro vytvoření energie může být pracovní tekutina používaná v uzavřeném termodynamickém cyklu jako je například reverzní Rankinův cyklus. Topným médiem k úplnému vypaření PLNG může být alternativně buď jediná tekutina používaná v otevřeném okruhu nebo několik různých tekutin s postupně se zvyšujícím bodem mrznutí použitých k vypaření a postupnému ohřátí PLNG na okolní teplotu. Ve všech případech působí vařák jako výměník tepla, hlavně v typech zde podrobně popsaných pod nadpisem „Výměníky tepla“. Režim využívání vařáků a složení a vlastnosti zpracovávaného proudu nebo proudů určují patřičný typ požadovaného výměníku tepla. Jako příklad slouží opět obr. 2, kde je použitelný stabilní jednocestný plechový výměník tepla s přivařenými trubkami 20. v němž do stabilního jednocestného plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 přichází vstupním potrubím 26 zpracovávaný proud jako je například PLNG a opouští jej výstupním potrubím 27, zatímco topné médium je přiváděno do pláště přívodem 28 a je z pláště odváděno vývodem 29. V tomto příkladu jsou těleso výměníku tepla 20a. čelní příruby 21a a 21b. armatury s přivařenými trubkami 22, průduch 23 a přepážky 24 konstruovány přednostně z oceli obsahující méně než přibližně 3 % hmotn. niklu a mající odpovídající lomovou houževnatost k tomu, aby v nich mohla být uchovávána tekutina zpracovávaná za kryogenní teploty a ještě lépe konstruovány z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Těleso výměníku tepla 20a. čelní příruby 21a a 21b, armatury s přivařenými trubkami 22, průduch 23 a přepážky 24 jsou dále konstruovány přednostně z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované. Ostatní komponenty systému jednocestného stabilního plechového výměníku tepla s přivařenými trubkami 20 rpohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované, nebo z jiných vhodných materiálů.
Příklad vařáku č. 2
V jiném příkladu se podle tohoto vynálezu využívá vařáku v kaskádním chladicím cyklu sestávajícím z vícestupňového kompresního cyklu podle znázornění na obr.
9. Podle obr. 9 pracuje každý ze dvou stupňů kompresních cyklů kaskádního cyklu 90 s postupně se snižující teplotou s pomocí výběru řady chladiv s body varu pokrývajícími požadovanou teplotní oblast pro celý chladicí cyklus. Hlavními položkami kaskádního chladicího cyklu 90 je propanový kompresor 92, kondenzátor propanu 93, ethylenový kompresor 94, kondenzátor ethylenu 95, ethylenový výparník 96 a expanzní ventily 97. Podle tohoto příkladu jsou použita ve zkapalňovacím postupu PLNG dvě chladivá s uvedenými typickými teplotami. Ethylenový výparník 96 se přednostně konstruuje z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu majících odpovídající lomovou houževnatost k tomu, aby v nich mohla být uchovávána tekutina zpracovávaná za kryogenní teploty a ještě lépe se konstruuje z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu mající pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Ethylenový výparník 96 se dále přednostně konstruuje z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované. Ostatní komponenty kaskádního chladicího cyklu 90 mohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popisované, nebo z jiných vhodných materiálů.
Kritéria konstrukce a způsob konstruování vypařovacích systémů podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno.
• · · · 0 0 0 0000 • ·»« 0 0· · 0 *0 0 ·· · · 0 »····· 00 0 • · · 00 0 0000 •000 00 0· 0· ·* 00
- 42 Separátory
Zde jsou uváděny separátory nebo separační systémy (i) konstruované z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a (ii) mající odpovídající pevnost v tahu a lomovou houževnatost při kryogenních teplotách tak, aby v nich mohla být uchovávána tekutina při kryogenních teplotách. Jsou uváděny separační systémy zvláště s alespoň jedním komponentem (i) konstruovaným z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a (ii) mající pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Komponenty takových separačních systémů se přednostně konstruují z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající lomovou houževnatostí při kryogenních teplotách zde popsaných. Aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, znázorňují tyto příklady separační systémy podle tohoto vynálezu.
Obr. 4 znázorňuje separační systém 40 podle předloženého vynálezu. V jednom z řešení se separační systém 40 skládá z nádoby 41. vstupního otvoru 42, otvoru pro vypouštění kapaliny 43, výstupu plynu 44, podpůrné konstrukce 45, hladinoměru 46, izolační přepážky 47. rozprašovacího extraktoru 48 a bezpečnostního odfukovacího ventilu 49. V jednom z příkladů využití, avšak bez nějakého omezování tohoto vynálezu se výhodně separační systém 40 podle tohoto vynálezu využívá v kryogenním plynovém zařízení jako expanderový napájecí separátor k oddělování proudu vystupující kondenzující kapaliny v expanderu. V tomto případě se nádoba 41. vstupní otvor 42, otvor pro vypouštění kapaliny 43, podpůrná konstrukce 45, podpory rozprašovacího extraktoru 48 a izolační přepážka 47 konstruují z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu a mající odpovídající lomovou houževnatost tak, aby v nich mohla být uchovávána tekutina upravovaná za kryogenní teploty a ještě lépe se konstruují z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Nádoba 41, vstupní otvor 42. otvor pro vypouštění kapaliny 43, podpůrná konstrukce 45, podpory rozprašovacího extraktoru 48 a izolační přepážka 47 konstruují přednostně z ultra • ·· · 4· 4 4 ·· 4 4 44
- 43 vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané. Ostatní komponenty separačního systému 40 mohou být také konstruované z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané nebo z jiných vhodných materiálů.
Kritéria konstrukce a způsob konstruování separačních systémů podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno. Provozní kolony v, Zde jsou uváděny provozní kolony nebo kolonové systémy konstruované podle tohoto vynálezu. Komponenty těchto provozních kolonových systémů jsou přednostně konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané. Aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, znázorňují tyto příklady různé typy kolonových systémů podle tohoto vynálezu.
Příklad provozní kolony č. 1
Obr. 11 znázorňuje provozní kolonový systém podle předloženého vynálezu. V tomto řešení jde o kolonový systém pro odlučování methanu 110 obsahující kolonu 111. separační zvony 112, první přívod 113, druhý přívod 114, výpust kapaliny 121, výdech par 115, vařák 119 a náplň 120. V jednom z příkladů využití, aniž by se tím nějak vynález omezoval, se provozní kolonový systém 110 podle předloženého vynálezu výhodně využívá jako odlučovač methanu v plynovém kryogenním zařízení k oddělování methanu od ostatních zkondenzovaných uhlovodíků. V tomto příkladu jsou kolona 111, separační zvony 112, náplň 120 a další vnitřní součásti obvykle v takových kolonových systémech používané zkonstruovány přednostně z oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s odpovídající pevností v tahu a lomovou houževnatost, aby v nich mohla být zpracovávaná tekutina při kryogenní teplotě, ale je lépe, pokud jsou zkonstruovány z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu a majících pevnost v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Kolona 111. separační zvony 112, náplň 120 a další vnitřní součásti obvykle v takových kolonových systémech používané jsou dále přednostně » Φ »4 ΦΦ
Φ Φ Φ *
ΦΦΦΦ * *
ΦΦ *Φ
Φ ΦΦΦΦ
Φ φφφφ
ΦΦΦ Φ Φ Φ Φ ΦΦΦΦ
Φ · ΦΦ • Φ Φ Φ Φ •ΦΦΦ ΦΦ ΦΦ
- 44 konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané. Ostatní komponenty provozního kolonového systému 110 mohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané nebo z jiných vhodných materiálů.
Příklad provozní kolony č. 2
Obr. 12 znázorňuje provozní kolonový systém 125 podle předloženého vynálezu. V tomto příkladu je provozní kolonový systém 125 výhodně využíván v CFZ procesu dělení CO2 od methanu jako CFZ kolona. V tomto případě jsou kolona 126. odtávací patra 127. a kontaktní patra 128 konstruována přednostně z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu s odpovídající pevností v tahu a lomovou houževnatostí, aby v nich mohla být zpracovávána tekutina při kryogenní teplotě, ale je lépe, pokud jsou zkonstruována z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Kolona 126. odtávací patra 127. a kontaktní patra 128 jsou dále konstruována z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané. Ostatní komponenty výrobního kolonového systému 125 mohou být také konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané nebo z jiných vhodných materiálů.
Kritéria konstrukce a způsob konstruování separačních systémů podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno. Komponenty čerpadel a čerpací systémy
Zde jsou uváděna čerpadla nebo čerpací systémy podle tohoto vynálezu. Komponenty takových čerpacích systémů jsou konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí za kryogenní teploty zde popsané. Aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, znázorňují tyto příklady čerpací systémy podle tohoto vynálezu.
Na obr. 10 jsou znázorněny čerpací systémy 100 konstruované podle tohoto vynálezu. Čerpací systém 100 je vyroben převážné z materiálu válcového tvaru a φ φ
ΦΦΦ·
- 45 komponentů z plechu. Kryogenní tekutina vstupuje válcovým vstupem 101 z trubky připojené ke vstupní přírubě 102. Kryogenní tekutina proudí uvnitř válcového pláště 103 ke vstupu do čerpadla 104 a do vícestupňového čerpadla 105. kde se zvýší její tlaková energie. Vícestupňové čerpadlo 105 a hnací hřídel 106 jsou podpírány válcovým ložiskem a podporou krytu čerpadla (na obr. 10 neznázorněno). Kryogenní tekutina opouští čerpací systém 100 výstupem pro tekutinu 108 trubkou k níž je připojena výstupní příruba 109. Pohonné zařízení jako elektromotor (na obr. 10 neznázorněno) se montuje na hnací montážní * přírubu 210 a je k čerpacímu systému 100 připevněno hnací spojkou 211. Hnací montážní příruba 210 je podepřena válcovým krytem spojky 212. V tomto příkladu se čerpací systém 100 montuje mezi příruby potrubí (na obr. 10 neznázorněno); je ovšem možné použít i jiné montážní systémy, jako například ponorný čerpací systém 100 v cisterně nebo nádobě tak, aby kryogenní tekutina proudila přímo do vstupu tekutiny 101 bez spojovacího potrubí. Alternativně se čerpací systém 100 instaluje do jiného krytu nebo „čerpací jímky“, kde jsou jak vstup tekutiny 101, tak výstup 108 k čerpací jímce připojeny a čerpací systém je pro údržbu a opravy snadno vyjímatelný. U tohoto příkladu jsou kryt čerpadla 213. vstupní příruba 102. kryt hnací spojky 212, hnací montážní příruba 210. montážní příruba 214. koncová deska čerpadla 215 a kryt podpírající čerpadlo a ložisko 217 konstruovány přednostně z ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než -73 °C (-100 °F) a lépe z ocelí obsahujících méně než 3% hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než -73°C (-100 °F). Kryt čerpadla 213. vstupní příruba 102. kryt hnací spojky 212, hnací montážní příruba 210. montážní příruba 214 koncové dno čerpadla 215 a podpěra krytu čerpadla a ložiska 217 se konstruují přednostně z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí při kryogenních teplotách zde popsaných. Ostatní komponenty čerpacího systému 100 mohou být konstruovány z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí při kryogenních teplotách zde popsaných nebo z jiných vhodných materiálů.
• 9
99 » 9 9 • 9 99
Kritéria konstrukce a způsob konstruování separačních systémů podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno.
9 9 ► 9 9 >
» 9 9 9 > 9 9 9
9· 99
- 46 Systémy a komponenty hořáků
Zde jsou uváděny systémy a komponenty hořáků konstruované podle tohoto vynálezu. Komponenty takových hořákových systémů jsou přednostně konstruovány z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popisovaných. Aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, znázorňují následující příklady hořákový systém podle tohoto vynálezu. Obr. 5 znázorňuje hořákový systém podle tohoto vynálezu. V jednom z řešení má hořákový systém 50 odfukovací ventily 56, potrubí jako například boční vedení 53. sběrné hlavové potrubí 52 a vedení k hořáku 51 a také pračku plynu 54. polní hořák nebo šachtu 55. kapalinové odtokové vedení 57, odtokové čerpadlo 58, odtokový ventil 59 a příslušenství (na obr. 5 neznázorněno), jako jsou zapalovací elektrody a proplachování. Hořákový systém typicky pracuje s hořlavými tekutinami, které jsou z provozních důvodů na kryogenní teplotě, nebo které jsou na kryogenní teplotu k odlehčení hořákového systému 50 ochlazeny, tj. při vysokém tlakovém spádu na odpouštěcích ventilech nebo odfukovacích ventilech 56. Hořákové vedení 51. sběrné hlavové potrubí 52, boční vedení 53. pračka plynu 54 a kterékoliv z vedlejšího potrubí nebo systému, které je vystaveno stejným kryogenním teplotám jako hořákový systém 50 se všechny konstruují přednostně z ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F) a ještě lépe je, pokud jsou konstruovány z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Hořákové vedení 51, sběrné hlavové potrubí 52, boční vedení 53, pračka plynu 54 a kterékoliv z dalších přídavných připojených vedlejších potrubí nebo systémů, které jsou vystaveny stejným kryogenním teplotám jako hořákový systém 50 se všechny konstruují přednostně z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních • ftft ftftftft ftftftft • ftftft · < · ft · · · ft • · · · · · ··· · · ft · ♦ ftftft ftft ft ftftftft • ftftft ftft ftft ftft ft* ftft
- 47 teplot zde popsaných. Další komponenty hořákového systému 50 mohou být konstruovány také z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popsaných, nebo z jakýchkoliv jiných vhodných materiálů.
Kritéria konstrukce a způsob konstruování hořákových komponentů a systémů podle tohoto vynálezu jsou odborníkům známy, zvláště z pohledu toho, co zde bylo uvedeno.
K dalším výhodám tohoto vynálezu, jak to je probíráno výše, má navíc hořákový systém konstruovaný podle tohoto vynálezu dobrou odolnost vůči vibracím, které mohou v hořákovém systému nastat při silném kolísání.
Zásobníky pro akumulaci tekutin za kryogenních teplot
Zde jsou uváděny zásobníky konstruované z ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližné -73 °C (-100 °F). Lepší jsou ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující přednostně méně než 7 % hmotn. niklu a ještě lepší obsahující méně než 5 % hmotn. niklu. Ultra vysoce pevné nízkolegované oceli mají přednostně pevnost v tahu vyšší než 860 MPa (120 ksi) a lépe vyšší než 900 MPa (130 ksi). Ještě lepší je, pokud zásobníky podle tohoto vynálezu jsou konstruovány z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Takové zásobníky se přednostně konstruují z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí při kryogenních teplotách zde popisovaných.
Navíc vedle ostatních výhod podle tohoto vynálezu tak, jak jsou uváděny výše, tj. nižší celkové hmotnosti s doprovodnými úsporami na přepravu, manipulaci a dalších požadavků, je zvláštní výhodou láhví na stlačené plyny, se kterými se často manipuluje a převážejí se k opětovnému plnění, jako například tlakové láhve na CO2 používané v potravinářství a nápojovém průmyslu, vynikající houževnatost těchto akumulačních zásobníků podle tohoto vynálezu při ·
• 000
0. 0 0
0 0
0 0 0 0 01 01 0 +
0 0 · 0 0 000 0 0, 0 0 0 • 00 00 0 0 0 0 0 0000 00 00 00 0· 00
- 48 kryogenních teplotách. Průmyslové podniky nedávno oznámily, že budou ve velkém používat CO2 o nízké teplotě, aby se nemusel používat zkomprimovaný plyn o vysokému tlaku. Akumulační zásobníky a láhve podle tohoto vynálezu mohou být výhodně využívány k uchovávání a přepravě zkapalněného CO2 za optimálních podmínek.
Konstrukční kritéria a způsoby konstruování zásobníků pro skladování tekutin při kryogenní teplotě podle tohoto vynálezu je odborníkům známé, zvláště po tom, co zde bylo uvedeno.
Potrubí
Zde je uváděno průtokové vedení rozvodných sítí sestávající z potrubí konstruovaného z materiálů sestávajících z ocelí obsahujících méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Lepší jsou ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující přednostně méně než 7 % hmotn. niklu a ještě lepší obsahující méně než 5 % hmotn. niklu. Ultra vysoce pevné nízkolegované oceli mají přednostně pevnost v tahu vyšší než 860 MPa (120 ksi) a lépe vyšší než 900 MPa (130 ksi). Ještě lepší je, pokud průtokové vedení distribučních sítí podle tohoto vynálezu je konstruováno z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu přesahující 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Takové potrubí se přednostně konstruuje z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli s vynikající houževnatostí při kryogenních teplotách zde popisovaných.
Obr. 6 znázorňuje systém průtokového vedení rozvodných sítí 60 včetně potrubí podle tohoto vynálezu. V jednom z řešení má systém průtokového vedení rozvodných sítí 60. primární rozvodné potrubí 61. sekundární potrubí 62 a terciární potrubí 63 a má též hlavní akumulační zásobníky 64 a zásobníky u koncového uživatele 65. Hlavní akumulační zásobníky 64 a zásobníky u konečných uživatelů 65 jsou všechny navrženy pro kryogenní provoz, tj. jsou vybaveny patřičnou izolací. Lze použít jakýkoliv typ izolace, a to aniž by tím byl nějak tento vynález omezován, například vysokovakuovou izolaci, nadouvané • 44 · 4 » 4 * 4, 4 4
4 44 4 44 · 4 9) 9 * • · · · 4 · ··· · 4 4 4 4 ·· ·· · 4444 ···· 44 44 ·· 44 44
- 49 pěny, plynem plněné prášky a vláknité materiály, odplynéné prášky nebo vícevrstvové izolace. Výběr patřičné izolace závisí na požadavcích na jejich účinnost, jak je odborníkům v kryogenice jistě známo. Hlavní akumulační zásobníky 64, potrubí jako jsou primární rozvodná potrubí 61, sekundární rozvodná potrubí 62 a terciární rozvodná potrubí 63 a akumulační zásobníky u koncového spotřebitele 65 se přednostně konstruují z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než přibližně 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F), ale lépe z ocelí obsahujících méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F). Hlavní akumulační zásobník 64, potrubí, jako je primární rozvodné potrubí 61, sekundární rozvodné potrubí 62 a terciární rozvodné potrubí 63 a akumulační zásobníky u koncových spotřebitelů 65 se dále přednostně konstruují z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popsaných. Další komponenty rozvodného systému 60 mohou být konstruovány z ultra vysoce pevných nízkolegovaných ocelí s vynikající houževnatostí za kryogenních teplot zde popsaných nebo z jiných vhodných materiálů.
Rozvod tekutin, které se mají používat za kryogenních podmínek ze systému průtokové rozvodné sítě nevylučuje, aby v patřičných místech byly menší zásobníky s možností přepravy tekutin pro ně cisternami nebo po železnici. Hlavní výhodou je snížení skladovaného množství, protože je možné kontinuální zásobování, spíše než periodické dodávky stlačené tekutiny o kryogenní teplotě.
Konstrukční kritéria a způsoby konstruování potrubí pro systémy průtokové rozvodné sítě tekutin při kryogenní teplotě podle tohoto vynálezu je odborníkům známé, zvláště po tom, co zde bylo uvedeno.
Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí podle tohoto vynálezu jsou výhodně využívány pro ukládání a přepravu stlačených tekutin při kryogenních teplotách nebo tekutin při kryogenních teplotách za atmosférického tlaku. Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí podle tohoto vynálezu jsou
- 50 • · φ · φ φ ·Φ· · · φφ. φ φφφφφ φφφφφ
ΦΦ·· φφ φφ φφ φφ φφ dále výhodně využívány k ukládání a přepravě stlačených tekutin za nekryogenních teplot.
Zatímco předchozí vynález byl popisován jako jeden nebo více případů, je pochopitelné, že lze provádět i různé další, úpravy, ovšem bez toho, že by tím byl nějak obcházen rozsah vynálezu, který je stanoven v následujících patentových nárocích.
teplota při které se začíná během zahřívání vytvářet austenit;
Slovník výrazů:
transformační teplota Ac/ transformační teplota Ac3:
transformační teplota Ar/ transformační teplota Ar3:
CFZ:
běžný LNG:
teplota, při které je během zahřívání ukončena přeměna ferritu na austenit;
teplota, při které se během ochlazování ukončuje přeměna austenitu na ferrit nebo ferrit plus cementit;;
teplota, při které během ochlazování začíná přeměna austenitu na ferrit;
oblast s řízeným vymrazováním;
zpakalněný zemní plyn o atmosférickém tlaku a teplotě přibližně -162 °C (-260°F);
rychlost chlazení:
rychlost chlazení ve středu nebo v podstatě ve středu tloušťky plechu;
99
99 • 9 9 • ··· • · 9
9999 99
9 9
99 · 9v >
: : .i :
• · 91 9
99
- 52 kryogenní teplota:
jakákoliv teplota nižší než přibližně -40 °C (-40T);
CTOD:
změna rozměrů trhliny;
DBTT:
teplota přechodu z tažného do křehkého stavu odděluje dvě lomové charakteristiky u strukturních ocelí; při teplotě pod DBTT je tendence k nízkoenergetickým štěpným (křehkým) lomům, zatímco při teplotách nad DBTT je tendence k vysokoenergetickým tvárným lomům;
hlavně:
v podstatě 100 % obj.;
GMAW:
obloukové svařování kovem pod ochrannou atmosférou;
vytvrzující částice:
jedna nebo více ε-Cu, Mo2C nebo karbidy a karbonitridy niobu a vanadu;
HAZ:
zóna ovlivněná teplem;
oblast interkritické teploty:
přibližně od transformační teploty A^ do transformační teploty Ac3 při ohřevu a přibližně od transformační teploty Ar3 do
Kk>
kJ:
nízkolegovaná ocel:
MA:
• V W V
- 53 přibližně transformační teploty Αη při ochlazování;
součinitel intenzity kritického napětí;
kilojoul;
ocel obsahující železo a celkově méně než 10 % hmot. legujících přísad;
martenzit - austenit;
maximálně povolená velikost trhliny: kritická délka a hloubka trhliny;
Mo2C:
forma karbidu molybdenu;
transformační teplota Ms:
teplota při níž během ochlazování začíná transformace austenitu na martenzit;
PLNG:
stlačený zkapalněný zemní plyn;
zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližně od -123°C (-190°F) přibližně do -62°C (80°F);
• ftft ft ft ftft* ft ft
- 54 • ft ftft • ftft · « ftft · ft · ♦ ·« • · ft ftft ftft • ft tft ftlft • ft. · ft ·5 ft • · « ppm: dílů na milion dílů;
převážně: nejméně okolo 50 procent obj.;
kalení: urychlené ochlazování jakýmkoliv způsobem, kdy vybraná kapalina zvýší rychlost ochlazování oceli v porovnání s ochlazováním na vzduchu;
teplota při zastavení kalení (QST): nejvyšší nebo v podstatě nejvyšší teplota, které dosáhne povrch plechu, když se zastaví kalení, protože dochází k převodu tepla ze středu tloušťky plechu;
QST: teplota při zastavení kalení;
deska: kus oceli mající libovolné rozměry;
pevnost v tahu při zkoušce pevnosti to je poměr zátěže k ploše původního průřezu;
svařování TIG:
svařování wolframovými elektrodami v ochranné atmosféře argonu;
teplota Tnr:
teplota, pod níž austenit nerekrystalizuje;
Φ
Φ *· ·
- 55 USPTO:
svarek;
[United States Patent and Trademark
Office] Patentový úřad Spojených Států;
svařený spoj včetně: (i) svarového kovu (ii) zóny ovlivněné teplem (HAZ) a (iii) základního kovu v „bezprostřední blízkosti“ HAZ. Část základního kovu nacházející se v „bezprostřední blízkosti“ HAZ a tím i jako součást svarku se mění v závislosti na faktorech odborníkům známým, a to například, a aniž by tím byl vyčerpán výčet těchto položek, na šířce svarku, rozměrech svařovaného tělesa, počtu svarků, které se mají na předmětu vytvořit a vzdálenostech mezi svarky.
γν /coo-j-/ if&J
- 56 Patentové nároky

Claims (30)

1. Systém výměníku tepla pro stlačenou tekutinu při kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že systém výměníku tepla je konstruován z materiálů sestávajících z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
2. Systém výměníku tepla podle nároku 1 vyznačující se tím, že sestává z tělesa výměníku tepla, prvního a druhého čela, přivařených plechových trubek, průduchu a množiny přepážek.
3. Systém výměníku tepla podle nároku 2 vyznačující se tím, že těleso jmenovaného výměníku tepla, jmenované první a druhé čelo, jmenované přivařené plechové trubky, jmenovaný průduch a jmenovanou množinu přepážek jsou zkonstruovány z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegované ocel obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73°C (-100°F).
4. Systém výměníku tepla podle nároku 1 vyznačující se tím, že jmenovanou stlačenou tekutinou o kryogenní teplotě je stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližně od -123 °C (-190 °F) do přibližně -62 °C (-80°F).
5. Systém výměníku tepla vhodný k tomu, aby v něm mohl být stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1725 kPa (250 psia) do přibližně 4830 kPa (700 psia) a teplotě přibližně od -112 °C (-170 °F) do přibližně -79 °C (-110 °F), vyznačující se tím, že jmenovaný systém výměníku tepla (i) je • ·
- 57 konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegované ocel obsahující méně než 9 % hmotn niklu a (ii) má odpovídající pevnost a lomovou houževnatost pro jmenovaný stlačený zkapalněný zemní plyn.
6. Kondenzátorový systém vhodný pro stlačenou tekutinu vyznačující se tím, že je konstruován z materiálu sestávajícího z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
7. Vypařovací systém vhodný pro stlačenou tekutinu při kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že je konstruován z materiálu sestávajícího z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
8. Separační systém vhodný pro stlačenou tekutinu při kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že je konstruován z materiálu sestávajícího z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
9. Separační systém podle nároku 8 vyznačující se tím, že sestává z nádoby, vstupu, kapalinového výstupu, podpory a množiny podpor extrakčních pater a alespoň jedné izolační přepážky.
10. Separační systém podle nároku 9 vyznačující se tím, že jmenovaná nádoba, jmenovaný vstup, jmenovaný kapalinový výstup, kmenovaná podpora a jmenovaná množina podpor extrakčních pater a alespoň jedna izolační přepážka jsou konstruovány z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná • · ♦ · ·
- 58 nízkolegovaná ocel obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
11. Separační systém podle nároku 8 vyznačující se tím, že jmenovanou stlačenou tekutinou při kryogenní teplotě je stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližně od -123 °C (-190 °F) do přibližné -62 °C (-80 °F).
12. Systém provozní kolony pro stlačenou tekutinu při kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že je zkonstruovaný z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
13. Systém provozní kolony podle nároku 12 vyznačující se tím, že sestává z kolony, separačních zvonů a náplně.
14. Systém provozní kolony podle nároku 13 vyznačující se tím, že jmenovaná kolona, jmenovaný separační zvon a jmenovaná náplň jsou konstruovány z ultra vysoce pevné nízkolegované oceli obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
15. Systém provozní kolony podle nároku 12 vyznačující se tím, že jmenovanou stlačenou tekutinou o kryogenní teplotě je stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližně od -123 °C (-190 °F) do přibližné -62 °C (-80 °F).
• · • ·
- 59
16. Čerpací systém vhodný pro čerpání stlačené tekutiny o kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že je konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegované ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevnosti v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
17. Čerpací systém podle nároku 16 vyznačující se tím, že sestává z krytu čerpadla, vstupní příruby, krytu hnací spojky, hnací montážní příruby, montážní příruby, dolního víka čerpadla a krytu čerpadla a opěrného ložiska.
18. Čerpací systém podle nároku 17 vyznačující se tím, že jmenovaný kryt čerpadla, jmenovaná vstupní příruba, jmenovaný kryt hnací spojky, jmenovaná hnací montážní příruba, jmenovaná montážní příruba, jmenované dolní víko čerpadla a jmenovaný kryt čerpadla a opěrného ložiska jsou konstruovány z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegované ocel obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
19. Čerpací systém podle nároku 16 vyznačující se tím, že jmenovanou stlačenou tekutinou je stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližně od -123 °C (-190 °F) do přibližné -62 °C (-80 °F).
20. Čerpací systém vhodný k čerpání stlačeného zkapalněného zemního plynu o tlaku přibližně od 1725 kPa (250 psia) do přibližně 4830 kPa (700 psia) a teplotě přibližně od -112 °C (-170 °F) do přibližně -79 °C (-110 °F), vyznačující se tím, že čerpací systém (i) je konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegované ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu a (ii) má odpovídající pevnost v tahu a lomovou houževnatost, pro stlačený zkapalněný zemní plyn.
- 60
21. Hořákový systém vhodný pro stlačenou tekutinu o kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že je konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
22. Hořákový systém podle nároku 21 sestávající z hořákového vedení, sběrného hlavového vedení, postranního vedení a pračky plynu.
23. Hořákový systém podle nároku 22 vyznačující se tím, že jmenované hořákové vedení, jmenované sběrné hlavové vedení, jmenované postranní vedení a jmenovaná pračka plynu jsou konstruovány z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
24. Hořákový systém podle nároku 22 vyznačující se tím, že jmenovanou stlačenou tekutinou o kryogenní teplotě je stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližné od -123 °C (-190 °F) do přibližně -62 °C (-80 °F).
25. Hořákový systém vhodný pro stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1725 kPa (250 psia) do přibližně 4830 kPa (700 psia) a teplotě přibližně od -112 °C (-170 °F) do přibližně -79 °C (-110 °F) vyznačující se tím, že je (i) konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu a (ii) má odpovídající pevnost v tahu a lomovou houževnatost pro stlačený zkapalněný zemní plyn.
26. Systém průtokové rozvodné sítě pro rozvod stlačené kapaliny o kryogenní teplotě, vyznačující se tím, že je konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce
4 · · · * · *
4 » · · ♦ • 444 44 44 4 • · 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4
- 61 pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižší než přibližně -73 °C (-100 °F).
27. Systém průtokové rozvodné sítě podle nároku 26 vyznačující se tím, že sestává alespoň z jednoho hlavního akumulačního zásobníku, alespoň jednoho primárního rozvodného potrubí a alespoň jednoho koncového akumulačního . zásobníku.
28. Systém průtokové rozvodné sítě podle nároku 27 vyznačující se tím, že jmenovaný alespoň jeden hlavní akumulační zásobník, alespoň jedno primární rozvodné potrubí a alespoň jeden koncový akumulační zásobník je zkonstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 3 % hmotn. niklu s pevností v tahu vyšší než 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižší než přibližné -73 °C (-100 °F).
29. Systém průtokové rozvodné sítě podle nároku 26 vyznačující se tím, že jmenovanou stlačenou tekutinou o kryogenní teplotě je stlačený zkapalněný zemní plyn o tlaku přibližně od 1035 kPa (150 psia) do přibližně 7590 kPa (1100 psia) a teplotě přibližně od -123 °C (-190 °F) do přibližně -62 °C (-80°F).
30. Systém průtokové rozvodné sítě vhodný pro stlačený zkapalněný zemní plyn o *> tlaku přibližně od 1725 kPa (250 psia) do přibližně 4830 kPa (700 psia) a teplotě přibližně od -112 °C (-170 °F) do přibližně -79 °C (-110 °F) vyznačující se tím, že jmenovaný systém průtokové rozvodné sítě je (i) konstruován z materiálu, kterým je ultra vysoce pevná nízkolegovaná ocel obsahující méně než 9 % hmotn. niklu a (ii) má odpovídající pevnost v tahu a lomovou houževnatost pro stlačený zkapalněný zemní plyn.
• · 94 9 4 4
9999 99 jy &cco
1/12
Obr.
Φφ
ΦΦ φφ φφ
Μ
Φ Φ • ΦΦΦ
2/12 ^27
CO
CM
Ο
CM χ»
T“
CM
ΟΙ
CZ20002142A 1997-12-19 1998-06-18 Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vhodné pro skladování a přepravu tekutin za kryogenní teploty CZ20002142A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6820897P 1997-12-19 1997-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20002142A3 true CZ20002142A3 (cs) 2001-12-12

Family

ID=22081107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002142A CZ20002142A3 (cs) 1997-12-19 1998-06-18 Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vhodné pro skladování a přepravu tekutin za kryogenní teploty

Country Status (43)

Country Link
US (1) US6212891B1 (cs)
EP (1) EP1040305A4 (cs)
JP (1) JP2001527200A (cs)
KR (1) KR100381322B1 (cs)
CN (1) CN1110642C (cs)
AR (1) AR013111A1 (cs)
AT (1) AT411107B (cs)
AU (1) AU739776B2 (cs)
BG (1) BG104621A (cs)
BR (1) BR9813700A (cs)
CA (1) CA2315015C (cs)
CH (1) CH694136A5 (cs)
CO (1) CO5040207A1 (cs)
CZ (1) CZ20002142A3 (cs)
DE (1) DE19882878T1 (cs)
DK (1) DK174826B1 (cs)
DZ (1) DZ2527A1 (cs)
EG (1) EG22215A (cs)
ES (1) ES2188347A1 (cs)
FI (1) FI20001439A (cs)
GB (1) GB2350121B (cs)
GC (1) GC0000004A (cs)
GE (1) GEP20033122B (cs)
HR (1) HRP980343B1 (cs)
HU (1) HUP0102573A3 (cs)
ID (1) ID25453A (cs)
IL (1) IL136845A0 (cs)
MY (1) MY115404A (cs)
NO (1) NO313306B1 (cs)
NZ (1) NZ505337A (cs)
OA (1) OA11525A (cs)
PE (1) PE89399A1 (cs)
PL (1) PL343849A1 (cs)
RU (1) RU2200920C2 (cs)
SE (1) SE522458C2 (cs)
SI (1) SI20290A (cs)
SK (1) SK8702000A3 (cs)
TN (1) TNSN98097A1 (cs)
TR (1) TR200001801T2 (cs)
TW (1) TW436597B (cs)
UA (1) UA71558C2 (cs)
WO (1) WO1999032837A1 (cs)
ZA (1) ZA985316B (cs)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6460721B2 (en) 1999-03-23 2002-10-08 Exxonmobil Upstream Research Company Systems and methods for producing and storing pressurized liquefied natural gas
FR2802293B1 (fr) * 1999-12-09 2002-03-01 Air Liquide Appareil et procede de separation par distillation cryogenique
GB0006265D0 (en) * 2000-03-15 2000-05-03 Statoil Natural gas liquefaction process
US7591150B2 (en) 2001-05-04 2009-09-22 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods relating to same
US7637122B2 (en) * 2001-05-04 2009-12-29 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of a gas and methods relating to same
US20070137246A1 (en) * 2001-05-04 2007-06-21 Battelle Energy Alliance, Llc Systems and methods for delivering hydrogen and separation of hydrogen from a carrier medium
US7594414B2 (en) * 2001-05-04 2009-09-29 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods relating to same
US6581409B2 (en) * 2001-05-04 2003-06-24 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods related to same
US6852175B2 (en) * 2001-11-27 2005-02-08 Exxonmobil Upstream Research Company High strength marine structures
US6843237B2 (en) 2001-11-27 2005-01-18 Exxonmobil Upstream Research Company CNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
US7147124B2 (en) 2002-03-27 2006-12-12 Exxon Mobil Upstream Research Company Containers and methods for containing pressurized fluids using reinforced fibers and methods for making such containers
US7155918B1 (en) 2003-07-10 2007-01-02 Atp Oil & Gas Corporation System for processing and transporting compressed natural gas
US7237391B1 (en) 2003-07-10 2007-07-03 Atp Oil & Gas Corporation Method for processing and transporting compressed natural gas
US7240498B1 (en) 2003-07-10 2007-07-10 Atp Oil & Gas Corporation Method to provide inventory for expedited loading, transporting, and unloading of compressed natural gas
US7240499B1 (en) 2003-07-10 2007-07-10 Atp Oil & Gas Corporation Method for transporting compressed natural gas to prevent explosions
GB2418478A (en) * 2004-09-24 2006-03-29 Ti Group Automotive Sys Ltd A heat exchanger
US20070163261A1 (en) * 2005-11-08 2007-07-19 Mev Technology, Inc. Dual thermodynamic cycle cryogenically fueled systems
US20090185865A1 (en) * 2005-11-16 2009-07-23 The Charles Machine Works, Inc. Soft excavation potholing method and apparatus
EP1801254A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Verdichtergehäuse aus Gussstahl für Tieftemperaturanwendungen
EP1832667A1 (fr) 2006-03-07 2007-09-12 ARCELOR France Procédé de fabrication de tôles d'acier à très hautes caractéristiques de résistance, de ductilité et de tenacité, et tôles ainsi produites
US20080250795A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-16 Conocophillips Company Air Vaporizer and Its Use in Base-Load LNG Regasification Plant
US9574713B2 (en) 2007-09-13 2017-02-21 Battelle Energy Alliance, Llc Vaporization chambers and associated methods
US8061413B2 (en) 2007-09-13 2011-11-22 Battelle Energy Alliance, Llc Heat exchangers comprising at least one porous member positioned within a casing
US9254448B2 (en) 2007-09-13 2016-02-09 Battelle Energy Alliance, Llc Sublimation systems and associated methods
US8555672B2 (en) * 2009-10-22 2013-10-15 Battelle Energy Alliance, Llc Complete liquefaction methods and apparatus
US8899074B2 (en) 2009-10-22 2014-12-02 Battelle Energy Alliance, Llc Methods of natural gas liquefaction and natural gas liquefaction plants utilizing multiple and varying gas streams
US9217603B2 (en) 2007-09-13 2015-12-22 Battelle Energy Alliance, Llc Heat exchanger and related methods
EP2310544B1 (en) * 2008-07-11 2018-10-17 Aktiebolaget SKF A method for manufacturing a bearing component
CN101769593B (zh) * 2008-12-30 2012-01-25 上海吴泾化工有限公司 汽化器
US8365776B2 (en) * 2009-06-15 2013-02-05 Conocophillips Company Liquefied natural gas pipeline with near zero coefficient of thermal expansion
DE102009026970A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Tge Marine Gas Engineering Gmbh Verfahren zur Reduzierung des Ausstoßes von Kohlendioxid nebst Vorrichtung
US9683703B2 (en) * 2009-08-18 2017-06-20 Charles Edward Matar Method of storing and transporting light gases
EP2365269A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-14 Alstom Technology Ltd Heat exchanging and liuid separation apparatus
TW201604465A (zh) 2010-06-15 2016-02-01 拜歐菲樂Ｉｐ有限責任公司 從導熱金屬導管提取熱能的方法、裝置和系統
US20120017639A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Synfuels International, Inc. Methods and systems for storing and transporting gases
CN102091893A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 哈尔滨工业大学 可使焊接接头按母材承载能力承载的设计方法
JP5777370B2 (ja) * 2011-03-30 2015-09-09 三菱重工業株式会社 リボイラ
CN102409242B (zh) * 2011-11-25 2014-06-04 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度气瓶用合金钢、气瓶及其制备方法
TWI525184B (zh) 2011-12-16 2016-03-11 拜歐菲樂Ｉｐ有限責任公司 低溫注射組成物，用於低溫調節導管中流量之系統及方法
DE102012104416A1 (de) * 2012-03-01 2013-09-05 Institut Für Luft- Und Kältetechnik Gemeinnützige Gmbh Verfahren und Anordnung zur Speicherung von Energie
US10655911B2 (en) 2012-06-20 2020-05-19 Battelle Energy Alliance, Llc Natural gas liquefaction employing independent refrigerant path
WO2014086413A1 (en) 2012-12-05 2014-06-12 Blue Wave Co S.A. Integrated and improved system for sea transportation of compressed natural gas in vessels, including multiple treatment steps for lowering the temperature of the combined cooling and chilling type
US20140261244A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Chevron U.S.A. Inc. Steam Generation Assembly For Foul Fluids Or Fluids Having Impurities
US9605789B2 (en) 2013-09-13 2017-03-28 Biofilm Ip, Llc Magneto-cryogenic valves, systems and methods for modulating flow in a conduit
CN104101232B (zh) * 2014-07-15 2016-09-07 天津鼎宸环保科技有限公司 低温乙烯火炬升温系统
CN104088726B (zh) * 2014-07-21 2017-02-15 成都市天仁自动化科技有限公司 一种车载天然气供气系统及其稳定供气方法
CN104654318B (zh) * 2015-03-10 2017-01-18 山东齐鲁石化工程有限公司 低温火炬气分液、汽化及升温系统
JP6256489B2 (ja) * 2015-03-18 2018-01-10 Ｊｆｅスチール株式会社 低温用鋼材およびその製造方法
US10899967B2 (en) 2015-04-30 2021-01-26 Domenico Tanfoglio Molecular pyrodisaggregator
RU2584315C1 (ru) * 2015-06-04 2016-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Конструкционная криогенная аустенитная высокопрочная коррозионно-стойкая, в том числе в биоактивных средах, свариваемая сталь и способ ее обработки
RU2599654C1 (ru) * 2015-06-10 2016-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства высокопрочной листовой стали
US10882001B2 (en) * 2017-03-06 2021-01-05 Hall Labs Llc Method for removing a foulant from a gas stream with minimal external refrigeration
CN107178705B (zh) * 2017-06-30 2020-09-18 大庆中蓝石化有限公司 液化汽分离装置液化汽安全排放的回收系统
CN109255135B (zh) * 2017-07-12 2023-01-24 天津大学 高温管道中含椭圆形周向内表面裂纹的孕育期预测方法
WO2020178683A1 (en) 2019-03-05 2020-09-10 Sabic Global Technologies B.V. Distribution hub for c4 conversion to ethane/propane feedstock network
WO2020214522A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 Charles Matar Subcooled cryogenic storage and transport of volatile gases
US20230279994A1 (en) 2020-07-27 2023-09-07 ExxonMobil Technology and Engineering Company Container Systems and Methods for Using the Same

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3097294A (en) * 1963-07-09 Electric arc welding and wire therefor
US2004074A (en) * 1933-08-21 1935-06-04 Le Roy D Kiley Apparatus for and method of recovering vapors vented from storage tanks
US2795937A (en) * 1955-03-31 1957-06-18 Phillips Petroleum Co Process and apparatus for storage or transportation of volatile liquids
US3232725A (en) * 1962-07-25 1966-02-01 Vehoc Corp Method of storing natural gas for transport
US3298805A (en) * 1962-07-25 1967-01-17 Vehoc Corp Natural gas for transport
US3477509A (en) * 1968-03-15 1969-11-11 Exxon Research Engineering Co Underground storage for lng
US3745322A (en) * 1969-12-24 1973-07-10 Sumitomo Metal Ind Welding process preventing the bond brittleness of low-alloy steels
US3990256A (en) * 1971-03-29 1976-11-09 Exxon Research And Engineering Company Method of transporting gas
JPS5114975B1 (cs) * 1971-04-10 1976-05-13
CH570296A5 (cs) * 1972-05-27 1975-12-15 Sulzer Ag
US3931908A (en) * 1973-08-02 1976-01-13 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Insulated tank
GB1522609A (en) * 1974-10-18 1978-08-23 Martacto Naviera Sa Tanks for the storage and transport of fluid media under pressure
JPS5653472B2 (cs) * 1974-11-27 1981-12-18
US3955971A (en) * 1974-12-11 1976-05-11 United States Steel Corporation Alloy steel for arctic service
US4024720A (en) * 1975-04-04 1977-05-24 Dimentberg Moses Transportation of liquids
US4182254A (en) * 1975-10-16 1980-01-08 Campbell Secord Tanks for the storage and transport of fluid media under pressure
FR2339826A1 (fr) * 1976-01-30 1977-08-26 Technip Cie Procede et installation de traitement par echanges de chaleur a basses temperatures en particulier pour le traitement des gaz naturels et des gaz craques
GB1578220A (en) * 1977-05-20 1980-11-05 Brown Vosper Ltd D Offshore terminal
DE2924328A1 (de) * 1978-07-28 1980-02-14 Otis Eng Co Niedriglegierter stahl
US4162158A (en) * 1978-12-28 1979-07-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Ferritic Fe-Mn alloy for cryogenic applications
GB2040430B (en) * 1979-01-11 1983-02-02 Ocean Phoenix Holdings Nv Tanks for storing liquefied gases
GB2052717B (en) * 1979-06-26 1983-08-10 British Gas Corp Storage and transport of liquefiable gases
US4257808A (en) * 1979-08-13 1981-03-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Low Mn alloy steel for cryogenic service and method of preparation
US4318723A (en) * 1979-11-14 1982-03-09 Koch Process Systems, Inc. Cryogenic distillative separation of acid gases from methane
GB2111663B (en) * 1981-12-16 1986-03-26 Ocean Phoenix Holdings Nv Tank for the storage and transport of pressurised fluid
US4519824A (en) * 1983-11-07 1985-05-28 The Randall Corporation Hydrocarbon gas separation
DE3432337A1 (de) * 1984-09-03 1986-03-13 Hoesch Stahl AG, 4600 Dortmund Verfahren zur herstellung eines stahles und dessen verwendung
JPS61127815A (ja) * 1984-11-26 1986-06-16 Nippon Steel Corp 高アレスト性含Ｎｉ鋼の製造法
AU4037589A (en) * 1988-07-11 1990-02-05 Mobil Oil Corporation A process for liquefying hydrocarbon gas
FR2668169B1 (fr) * 1990-10-18 1993-01-22 Lorraine Laminage Acier a soudabilite amelioree.
GB9103622D0 (en) * 1991-02-21 1991-04-10 Ugland Eng Unprocessed petroleum gas transport
US5127230A (en) * 1991-05-17 1992-07-07 Minnesota Valley Engineering, Inc. LNG delivery system for gas powered vehicles
FI922191A (fi) * 1992-05-14 1993-11-15 Kvaerner Masa Yards Oy Sfaerisk lng-tank och dess framstaellningsfoerfarande
US5325673A (en) * 1993-02-23 1994-07-05 The M. W. Kellogg Company Natural gas liquefaction pretreatment process
EP0667327B1 (en) * 1994-02-04 1997-11-19 Air Products And Chemicals, Inc. Open loop mixed refrigerant cycle for ethylene recovery
JP3550726B2 (ja) * 1994-06-03 2004-08-04 Ｊｆｅスチール株式会社 低温靱性に優れた高張力鋼の製造方法
US5615561A (en) * 1994-11-08 1997-04-01 Williams Field Services Company LNG production in cryogenic natural gas processing plants
US5531842A (en) * 1994-12-06 1996-07-02 Exxon Research And Engineering Company Method of preparing a high strength dual phase steel plate with superior toughness and weldability (LAW219)
US5545270A (en) * 1994-12-06 1996-08-13 Exxon Research And Engineering Company Method of producing high strength dual phase steel plate with superior toughness and weldability
US5545269A (en) * 1994-12-06 1996-08-13 Exxon Research And Engineering Company Method for producing ultra high strength, secondary hardening steels with superior toughness and weldability
NO180469B1 (no) * 1994-12-08 1997-05-12 Statoil Petroleum As Fremgangsmåte og system for fremstilling av flytendegjort naturgass til havs
JPH08176659A (ja) * 1994-12-20 1996-07-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 低降伏比高張力鋼の製造方法
KR100206151B1 (ko) * 1995-01-26 1999-07-01 다나카 미노루 저온인성이 뛰어난 용접성 고장력강
US5755895A (en) * 1995-02-03 1998-05-26 Nippon Steel Corporation High strength line pipe steel having low yield ratio and excellent in low temperature toughness
JP3314295B2 (ja) * 1995-04-26 2002-08-12 新日本製鐵株式会社 低温靱性に優れた厚鋼板の製造方法
US5678411A (en) * 1995-04-26 1997-10-21 Ebara Corporation Liquefied gas supply system
EP0862717B1 (en) * 1995-10-05 2003-03-12 BHP Petroleum Pty. Ltd. Liquefaction process
EP0858572B1 (en) * 1995-10-30 2003-12-10 Williams Energy Marketing and Trading Company Ship based system for compressed natural gas transport
US5762119A (en) * 1996-11-29 1998-06-09 Golden Spread Energy, Inc. Cryogenic gas transportation and delivery system
TW396253B (en) * 1997-06-20 2000-07-01 Exxon Production Research Co Improved system for processing, storing, and transporting liquefied natural gas
TW396254B (en) * 1997-06-20 2000-07-01 Exxon Production Research Co Pipeline distribution network systems for transportation of liquefied natural gas
TW368596B (en) * 1997-06-20 1999-09-01 Exxon Production Research Co Improved multi-component refrigeration process for liquefaction of natural gas
DZ2534A1 (fr) * 1997-06-20 2003-02-08 Exxon Production Research Co Procédé perfectionné de réfrigération en cascade pour la liquéfaction du gaz naturel.
TW444109B (en) * 1997-06-20 2001-07-01 Exxon Production Research Co LNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
TW366411B (en) * 1997-06-20 1999-08-11 Exxon Production Research Co Improved process for liquefaction of natural gas
TW359736B (en) * 1997-06-20 1999-06-01 Exxon Production Research Co Systems for vehicular, land-based distribution of liquefied natural gas
BR9811051A (pt) * 1997-07-28 2000-08-15 Exxonmobil Upstream Res Co Placa de aço, e, processo para preparar a mesma
DZ2531A1 (fr) * 1997-12-19 2003-02-08 Exxon Production Research Co Procédé de préparation d'une tôle d'acier double phase cette tôle et procédé pour renforcer la résistance à la propagation des fissures.
TW459052B (en) * 1997-12-19 2001-10-11 Exxon Production Research Co Ultra-high strength steels with excellent cryogenic temperature toughness
TW454040B (en) * 1997-12-19 2001-09-11 Exxon Production Research Co Ultra-high strength ausaged steels with excellent cryogenic temperature toughness

Also Published As

Publication number Publication date
EP1040305A1 (en) 2000-10-04
US6212891B1 (en) 2001-04-10
MY115404A (en) 2003-05-31
KR100381322B1 (ko) 2003-04-26
DK174826B1 (da) 2003-12-08
JP2001527200A (ja) 2001-12-25
GB2350121A (en) 2000-11-22
UA71558C2 (en) 2004-12-15
GC0000004A (en) 2002-10-30
SE0002277D0 (sv) 2000-06-19
BG104621A (en) 2001-02-28
WO1999032837A1 (en) 1999-07-01
NO20003172D0 (no) 2000-06-19
RU2200920C2 (ru) 2003-03-20
NO20003172L (no) 2000-08-21
GB2350121B (en) 2003-04-16
TNSN98097A1 (fr) 2000-12-29
CA2315015C (en) 2004-05-25
CN1110642C (zh) 2003-06-04
ES2188347A1 (es) 2003-06-16
CO5040207A1 (es) 2001-05-29
CA2315015A1 (en) 1999-07-01
HRP980343B1 (en) 2003-02-28
GB0013636D0 (en) 2000-07-26
AU739776B2 (en) 2001-10-18
DE19882878T1 (de) 2001-07-12
ID25453A (id) 2000-10-05
CN1301335A (zh) 2001-06-27
PE89399A1 (es) 1999-10-05
TR200001801T2 (tr) 2001-04-20
TW436597B (en) 2001-05-28
DZ2527A1 (fr) 2003-02-01
DK200000939A (da) 2000-06-16
HUP0102573A3 (en) 2002-01-28
SK8702000A3 (en) 2001-02-12
CH694136A5 (de) 2004-07-30
AR013111A1 (es) 2000-12-13
SE0002277L (sv) 2000-06-19
IL136845A0 (en) 2001-06-14
EP1040305A4 (en) 2005-05-18
NZ505337A (en) 2003-08-29
GEP20033122B (en) 2003-11-25
BR9813700A (pt) 2000-10-10
FI20001439A (fi) 2000-06-16
NO313306B1 (no) 2002-09-09
HUP0102573A2 (hu) 2001-11-28
ATA915298A (de) 2003-02-15
HRP980343A2 (en) 1999-08-31
PL343849A1 (en) 2001-09-10
SI20290A (sl) 2000-12-31
EG22215A (en) 2002-10-31
OA11525A (en) 2004-02-09
AU8152098A (en) 1999-07-12
AT411107B (de) 2003-09-25
KR20010024759A (ko) 2001-03-26
ZA985316B (en) 1999-12-20
SE522458C2 (sv) 2004-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20002142A3 (cs) Komponenty provozních zařízení, zásobníky a potrubí vhodné pro skladování a přepravu tekutin za kryogenní teploty
AU734121B2 (en) Improved system for processing, storing, and transporting liquefied natural gas
AU733821B2 (en) Lng fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
US6203631B1 (en) Pipeline distribution network systems for transportation of liquefied natural gas
MXPA00005798A (en) Process components, containers, and pipes suitable for containing and transporting cryogenic temperature fluids
CZ9904552A3 (cs) Rozvodné potrubní systémy pro přepravu zkapalněného zemního plynu
MXPA99011346A (en) Lng fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
CZ9904553A3 (cs) Zdokonalený systém pro zpracování, skladování a přepravu zkapalněného zemního plynu

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic