CZ20032682A3 - Způsob vypouštění zkapalněného plynu mezi zásobní nádrží a servisním zásobníkem a zařízení pro provádění způsobu - Google Patents

Způsob vypouštění zkapalněného plynu mezi zásobní nádrží a servisním zásobníkem a zařízení pro provádění způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ20032682A3
CZ20032682A3 CZ20032682A CZ20032682A CZ20032682A3 CZ 20032682 A3 CZ20032682 A3 CZ 20032682A3 CZ 20032682 A CZ20032682 A CZ 20032682A CZ 20032682 A CZ20032682 A CZ 20032682A CZ 20032682 A3 CZ20032682 A3 CZ 20032682A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tank
liquid phase
phase
line
ejector
Prior art date
Application number
CZ20032682A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ300275B6 (cs
Inventor
Patrick Matheoud
Original Assignee
Messer France S.A.
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 Messer France S.A. filed Critical Messer France S.A.
Publication of CZ20032682A3 publication Critical patent/CZ20032682A3/cs
Publication of CZ300275B6 publication Critical patent/CZ300275B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C7/00Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F17C7/02Discharging liquefied gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C5/00Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0332Safety valves or pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/013Carbone dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2225/00Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0146Two-phase
    • F17C2225/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0107Propulsion of the fluid by pressurising the ullage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302Heat exchange with the fluid by heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337Heat exchange with the fluid by cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0369Localisation of heat exchange in or on a vessel
    • F17C2227/0376Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact
    • F17C2227/0379Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact inside the vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0443Flow or movement of content
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03Dealing with losses
    • F17C2260/035Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036Avoiding leaks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Způsob vypouštění zkapalněného plynu mezi zásobní nádrží a servisním zásobníkem a zařízení pro provádění způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká zkapalněných plynů, které jsou skladovány na místech použití prostřednictvím zásobníků, v nichž jsou tyto produkty uložené jako kapalná fáze, nad níž leží plynná fáze vznikající z rovnováhy mezi tlakem a teplotou, které jsou specifické pro uvedené produkty.
Konkrétněji se vynález týká skladování zkapalněných plynů, které jsou udržovány při nízké teplotě pod teplotou místnosti a zejména na nízké teplotě pod 0°C. k
Vynález se konkrétněji týká skladování zkapalněných plynů, u nichž je poměr měrné hmotnosti plynu k měrné hmotnosti kapaliny vysoký. Jako příklad je třeba se zmínit o oxidu uhličitém a oxidu dusném.
Vynález se ještě konkrétněji týká skladovacích zásobníků, které je třeba naplnit, alespoň zčásti, kapalnou fází pro kompenzování spotřeby plynu, k níž dochází jeho použitím.
Dosavadní stav techniky
Jak je obecným pravidlem, plní se zásobníky výše uvedeného typu z mobilní nádrže nebo cisterny, zpravidla autocisterny, která je naplněna na místě, kde se plynný produkt vyrábí, takže nádrž také obsahuje kapalnou fázi, nad níž leží-plynná fáze, která je jako u zásobníku výsledkem rovnováhy mezi tlakem a teplotou.
Každá nádrž má kapacitu umožňující, aby naplnila určitý počet zásobníků, který může být až pět nebo šest.
Při takové praxi, provozované po řadu let, se ukázav*'.· v-vr'-21 lo, že vzniká riziko kontaminace zkapalněného plynu obsaženého v nádrži vzhledem k postupnému připojování k různým zásobníkům, jejichž plynné a/nebo zkapalněné produkty mohou být kontaminovány v důsledku jejich používání.
Je tomu tak proto, že když je nádrž připojena k zásobníku, přesouvá se část kapalné fáze z nádrže do zásobníku, což má za následek zvýšení tlaku plynné fáze v zásobníku.
Aby se odstranily problémy a ztráta plynu, k nímž by nezbytně došlo od otevření bezpečnostního ventilu kontejneru, je obvyklou praxí vytvořit spojení mezi prostorem zásobníku nevyplněným kapalnou fází a prostorem nádrže nevyplněným kapalnou fází tak, aby se dosáhlo recyklace části plynné fáze ze zásobníku do nádrže. Cílem takového recyklování je vyřešit výše uvedený problém, ale také znovu vytvořit tlak plynné fáze v nádrži, který má přirozený sklon klesat v důsledku vypouštění kapalné fáze.
Takové spojení je také považováno za nevyhnutelné, když je zapotřebí brát v na zřetel maximální množství kapalné fáze, které může být vypouštěno z nádrže, jaké může vzniknout pouze tehdy, když je tlak plynu dostatečně vysoký, i když se odebírání provádí pomocí čerpadla.
Tato recirkulace od zásobníku směrem k nádrži proto přináší riziko kontaminace zkapalněného plynu obsaženého v nádrži se sekundárním rizikem kontaminace kapalného produktu druhého nebo n-tého zásobníku, který se má z cisternové nádrže plnit následně.
-3Takové riziko je považováno jako nepřijatelné, když se použití zkapalněného plynu týká použití v potravinářství, například pro perlivé nápoje.
Mohlo by být uvažováno, že v případě plynů skladovaných při teplotě místnosti by bylo možné kontaminaci odstranit zabráněním tomu, aby docházelo k recyklačnímu proudu plynné fáze ze zásobníku.
V takové situaci je možné počítat se skutečností, že i když dojde ke zvýšení tlaku v zásobníku v důsledku vzrůstu teploty, je pravděpodobné, že ochlazení teplotou místnosti znovuvytvoří vhodné skladovací podmínky v zásobníku. V takovém případě je možné vzhledem k obrácenému jevu podobně počítat s dostatečným zahřátím nádrže pro udržování tlaku v plynné fázi.
Mohlo by být také uvažováno, že v případě kapalných plynů, obzvláště vzduchu, skladovaného pod tlakem blízkým atmosférickému tlaku ale při mnohem nižší teplotě, například okolo -200°C, v nádrži, by způsobilo přečerpání do zásobníku, kde je provozní tlak řádově 10 barů (1 MPa) při teplotě vyšší než je teplota v nádrži, samoregulaci nastávající pod nastaveným tlakem zásobníku.
V obou uvedených případech nemusí být uvažována recyklace plynné fáze směrem k nádrži, takže problém kontaminace nevzniká.
Není tomu tak ovšem v případě zkapalněných plynů skladovaných při nízké teplotě, například při -20°C, což je
Λ
-4prahová hodnota považovaná za záměrně zvolený kompromis mezi náklady na izolaci, která by byla potřebná, a náklady na konstrukční úpravy pevnosti nádrže.
Mohlo by být uvažováno, že problém který vzniká v dané oblasti techniky by mohl být vyřešen odstraněním recykla- ;;
ce plynné fáze ze zásobníku, pokud jsou na zásobníku osazeny ) zpětné a automatické ventily, které možná tvoří účinné těch- | nické prostředky, ale jsou určitě nákladné z hlediska instaláce a údržby. Ani při takovém zařízení však nemůže mít dodavatel zkapalněného plynu jistotu, že všechny zásobníky, za í jejichž plnění je zodpovědný, jsou skutečně vybaveny takový- ’ i
mi technickými prostředky. Konecne takové zařízeni svoji J funkcí nechává část tlakované plynné fáze unikat do atmosféry, což je na škodu ekonomii plnění. j
Není ani bezpředmětné poznamenat, že takové zařízení neřeší problém poklesu tlaku v nádrži, když vypouštění probíhá. Je třeba uvažovat, že by tento problém měl být překo- í nán umístěním vnějšího výparníku na odbočném potrubí, odvá- j dějícím z nádrže část kapalné fáze, kterou obsahuje, pro s, udržování produkce plynné fáze, která by byla recyklována do prostoru nádrže nevyplněného kapalnou fází. Takové řešení j není uvažovatelné v případě zkapalněných plynů jako je C02, | u něhož poměř 'měrné hmotnosti kapalné fáze k měrné hmotnosti “1 plynné fáze není příznivý. Je tomu tak proto, že aby se do- ·, sáhlo vhodné kompenzace, měla by stávající řešení zahrnovat použití energetických prostředků, jejichž instalace a provozní náklady by byly prohibitivní.
Vynález si klade za úkol vyřešit uvedený problém tak, • · • · · · ·
aby se odstranilo riziko vzájemné kontaminace v oboru použití zkapalněných plynů skladovaných při relativně nízkých teplotách ve srovnání s teplotou místnosti nebo při teplotách pod nulou Celsiovy stupnice, pro něž je dále poměr měrné hmotnosti plynné fáze k měrné hmotnosti kapalné fáze vysoký.
Cílem vynálezu je vyřešit tento problém použitím technických prostředků, které jsou relativně nenákladné na instalaci a udržování a které pro zabraňování takové kontaminace poskytují nejen uživateli zásobníku ale také dodavateli zkapalněného plynu úplnou kontrolu provozu.
Dalším cílem vynálezu je přinést technické prostředky, které také řeší problém obecně považovaný za vlastní pro vypouštění zkapalněných plynů, a to určování přesného množství zkapalněných produktů, předávaných z nádrže do zásobníku, na jehož základě může být založena fakturace dodávek.
Podstata vynálezu
Pro dosažení výše uvedených cílů se způsob vypouštění vyznačuje tím, že se odebírá kapalná fáze uvedeného plynu z nádrže pro její zavádění do spodní části zásobníku prostřednictvím ejektoru, současně se odebírá z prostoru zásobníku nevyplněného kapalnou fází část plynné fáze pro její kondenzaci, alespoň částečně, ve výměníku tepla před tím, než je znovu zaváděna do spodní části zásobníku prostřednictvím ejektoru, kde je její kondenzace dokončována, a využívá se teplo, odevzdávané uvedenou plynnou fází ve výměníku tepla pro odpařování části kapalné fáze v nádrži pro
-6• · to, aby se v ní udržovala plynná fáze příznivá pro rovnováhu tlak-teplota v nádrži přes to, že se provádí vypouštění.
Předmětem vynálezu je také zařízení pro provádění způsobu, které se vyznačuje tím, že odebírací vedení je opatřeno přečerpávacím čerpadlem a ejektorem, které jsou umístěny na přívodní straně tvarovky, prostor zásobníku nevyplněný kapalnou fází je opatřen recyklačním vedením plynné fáze, vybaveným tvarovkou, a tepelně výměnné prostředky jsou vřazeny tak, že kondenzují veškerou plynnou fázi, recyklovanou ze zásobníku, nebo její část, a provádějí její opětovné vstřikování v kapalné formě do ejektoru, kde je jakákoli další kondenzace dokončována, a odpařují část kapalné fáze z nádrže pro udržování plynné fáze zaujímající prostor nádrže nevyplněný kapalnou fází.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení, neomezujících jeho rozsah, s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schéma zařízení podle vynálezu a obr.2 schéma alternativního provedení.
Příklady provedení vynálezu
Podle obr.l zahrnuje provedení zařízení podle vynálezu zásobník 1 určený k obsahování kapalné fáze 2 vhodného zkapalněného plynu, nad níž leží plynná fáze přičemž kombinace je uložena při podmínkách rovnováhy teploty a tlaku při relativně nízké teplotě ve srovnání s nulou teplotní stupnice ve stupních Celsia, a například při -20°C. Zásobník 1 je připojen k jednomu nebo více vedením pro odebírání buď plynné fáze nebo kapalné fáze pro dané použití, přičemž tato
-Ί-
potrubí nejsou znázorněna na obr.l. Naproti tomu je na obrázku znázorněno dolní potrubí (vedení) 4. pro plnění kapalnou fází a horní potrubí (vedení) 5 pro recyklování plynné fáze níže popsaným způsobem.
Periodické plnění zásobníku 1 pro doplňování ztrát 1 vyplývajících z použití uloženého zkapalněného plynu, je ί prováděno pomocí nádrže 6, která může být označena jako mobilní nádrž, t.j. nádrž, která se stává mobilní v důsledku í toho, že je dopravována například silničním cisternovým vo- 1 zem, takže může být používána pro postupné plnění několika zásobníků 1 produktem z jednoho výrobního zařízení zkapalně- } něho plynu. Nádrž 6 je opatřena přečerpávacím potrubím Ί_ ’ připojeným ke dnu nádrže, která má obsahovat kapalnou fázi ® zkapalněného plynu, jako fázi nad níž leží plynná fáze 9, jejíchž rovnováha tlaku a teploty splňují stejné požadavky, jak bylo stručně uvedeno výše v případě zásobníku 1. Je samozřejmé, že zkapalněný plyn poskytovaný nádrží 6 je shodný s tím, jaký je uložen v zásobníku 1.
Nádrž 6 tvoří část zařízení 10, ohraničeného na ob- | •5 rázku rámečkem čerchovanými čarami, udávajícího že přečerpávající potrubí (vedení) 7 je opatřeno tvarovkou 11 doplňko- Ί vou k vhodné tvarovce 12 na přívodním potrubí 4. Podobně ob- 7 sáhuje nádrž 6 přívodní potrubí (vedení) 13, opatřené tva- ] «
rovkou 14, která může být připojena k doplňkové tvarovce }
15, jíž je opatřeno recyklační potrubí 5. (
Zařízení 10 také používá odebírací čerpadlo 16 osazené na přečerpávacím potrubí 7, umístěném na přívodní straně ejektoru 17 , který sám je umístěn na přívodní straně tvarov-
-8ky 11. Nádrž 6 je dále opatřena výtokovým potrubím (vedením) 18, které je připojeno k ejektoru 17.
Podle konstrukčního uspořádání, specifické pro provedení podle obr.l, zařízení 10 také zahrnuje tepelně výměnné prostředky, které v tomto případě zahrnují výměník 19 tepla jednosměrného typu, který je vřazen do nádrže 6 tak, že je ponořen v kapalné fázi 8. Výměník 19 je připojen jednak k přítokovému potrubí 13 a jednak k výtokovému potrubí 18.
Výše popsané zařízení umožňuje provádění následujícího způsobu, když je zapotřebí plnit zásobník 1.
Doplňkové tvarovky 11-12 a 14-15 se spojí tak, že se připojí zařízení 10 k potrubí 4 a potrubí 5 pro vytvoření uzavřeného okruhu s potrubími 13 a 18 přes výměník 19 tepla. V tomto stavu se čerpadlo 16 sepne tak, že bude odebírat kapalnou fázi 8 z nádrže 6 a bude ji posílat přes ejektor 17 do potrubí 4 pro plnění zásobníku 1.
V důsledku tohoto plnicího pochodu se budee zvyšovat tlak plynné fáze 3 v prostoru zásobníku 1 nevyplněném kapalnou fází a plynná fáze tedy bude proudit do recyklačního potrubí 5 zásobníku 1, aby se dostala přívodním potrubím 13 do výměníku 19 tepla. Jelikož výměník tepla leží v kapalné fázi 8, plynná fáze, přicházející z prostoru zásobníku 1 nevyplněného kapalnou fází, kondenzuje a může samozřejmě potom proudit výtokovým potrubím 18, aby byla opětovně vstřikována, obecně v alespoň částečně kapalné formě, do ejektoru 17, kde se jakákoli další kondenzace dokončuje.
— 9Zásobník 1 je tak napájen prostřednictvím přečerpávacího potrubí 7 zkapalněným plynem s tím výsledkem, že nebude docházet v zásobníku 1 k žádné znatelné změně v rovnováze kapalné a plynné fáze. Současně působí teplo, přenášené do kapalné fáze Í3 z recyklované plynné fáze pro její kondenzo- <
vání, částečné odpařování této kapalné fáze, které přispívá J k udržování rovnováhy plynné fáze 9 v nádrži 6 přes to, že | se kapalná fáze odebírá čerpadlem 16. 1
Zásobník 1 může být plněn výše uvedenými prostředky bez jakéhokoli rizika vzájemné kontaminace plynu s kapalinou ;
nebo plynnou fází uloženou v nádrži <5 vzhledem k tomu, že ) plynná fáze, přicházející z prostoru zásobníku 1 nevyplněné- s ho kapalnou fází, je nucena proudit v uzavřeném okruhu vylučujícím jakékoli riziko kontaminace a umožňujícím udržování optimálních podmínek přesouvání, protože recyklovaná plynná fáze kondenzuje v nádrží 6.
Takové podmínky umožňují, kromě toho, že je s reálnou jistotou známé množství produktu v kapalné fázi, odebíraného z nádrže 6, že všechno co je požadováno, aby se určilo přesné množství produktu v kapalné fázi přečerpávaného do zásobníku 1, je instalování průtokoměrového prostředku jako prostředku 20 vřazeného mezi čerpadlem 16 a ejektorem 17.
Je třeba poznamenat, že jeden z důležitých znaků způsobu spočívá v tom, že se během plnicího pochodu ovládá re- 5 cyklování plynné fáze 3. ze zásobníku 1 a tato recyklovaná plynná fáze je udržována v uzavřeném okruhu, který se využívá tak, že teplo, odevzdávané touto plynnou fází do chladicího média které tvoří kapalnou fázi v nádrži 6, částečně
-10odpařuje tuto kapalnou fázi pro udržování plynné fáze v nádrži 6 pod vhodným tlakem v nádrži, což umožňuje optimální vypouštění masy zkapalněného plynu obsaženého v nádrži 6.
Na obr.2 je znázorněno alternativní provedení, v němž zařízení 10 využívá tepelně výměnných prostředků odlišných od těch, jaké jsou použity v provedení z obr.l. Je tomu tak proto, že podle tohoto alternativního provedení tepelně vý- j měnné prostředky sestávají z výměníku 21 tepla dvoucestného 1 typu, který je umístěn vně nádrže 6. Jedna ze dvou cest výměníku 21 je připojena k recyklačnímu potrubí 5 prostřed- ] nictvím přívodní větve 13a a k a recirkulačnímu potrubí 4 1 prostřednictvím výtokové větve 18a. Větve 13a a 18a náležejí k zařízení 10 a mají ten obzvláštní znak, pokud jde o větev 13a. že je způsobilá připojení přes tvarovky 14 a 15 k re- 1 cyklačnímu potrubí 5, a pokud jde o větev 18a. že je trvale připojená k ejektoru 17.. V tomto alternativním provedení jsou mezi recirkulačním potrubím 4 a dopravním potrubím 7, pokud jde o jeho část ležící na výstupní straně ejektoru 17, tvarovky 11 a 12.
V tomto alternativním provedení je druhá cesta výměníku 21 připojena k přívodnímu potrubí (vedení) 13 a odboč- ) němu potrubí (vedení) 22., které odbočuje bud přímo z přečer- i pávacího potrubí 7 na přívodní straně čerpadla 16 nebo na- 1 opak z tohoto potrubí ale v jeho části ležící mezi čerpadlem a ejektorem 17.. Příslušné odbočné potrubí nese označení
22^ nebo 222, v závislosti na tom, kde odbočuje.
Výměník 21 je v takovém případě deskového nebo žebrovaného typu, jak je známé odborníkům v oboru.
•4 *«··
-11Podle tohoto alternativního provedení spočívá způsob ve vypouštění odebírání čerpadlem 16 z nádrže 6 a plnění zásobníku 1, jakmile tvarovky 14 a 15 a 11 a 12 byly spojeny pro spojení zařízení 10 se zásobníkem.
Plynná fáze 3_, recyklovaná potrubím 5 ze zásobníku ;
1, proudí výměníkem 21, uvnitř kterého kondenzuje podle výše j uvedených podmínek. j ií
Uvedená alespoň částečně kondenzovaná fáze z recyklo- 1 vaně plynné fáze je zpětně vedena výtokovou větví 18a do / ejektoru 17 tak, že dochází k jejímu zpětnému vedení do zá- i sobníku 1. |
Uvažuje-li se větev 22·^. bude zřejmé, že je nastavena přirozená cirkulace odebíráním pomocí čerpadla 16 tak, že část odebírané kapalné fáze 8 proudí touto větví před tím, načež prochází výměníkem 21 tepla, v němž ochlazuje recyklo- j vanou plynnou fázi ze zásobníku tak, že vyvolává její kondenzaci. Opačně teplo, odebírané z kondenzující plynné fáze, ' působí odpařování části kapalné fáze 8, která proudí potrubím 13 v plynné formě, takže udržuje v prostoru nádrže 6 ne- 1 vyplněném kapalnou fází teplotní a tlakové podmínky, které i jsou příznivé pro přirozenou rovnováhu uloženého produktu a zejména udržování tlaku vhodného pro správné provádění odebírání.
Uvažuje-li se větev 222, je možné vidět, že k pochodu odpařování kapalné fáze vycházející z nádrže 6 dochází nucenou cirkulací části kapalné fáze 8 odebírané čerpadlem 16.
Ά*·’·» -Ví’#·1 ^«ιγ,λ , q - ;;
9 9 9 • ·· 9 9 9999
9 * 9 99 9 9 4 9
• 9 9 9 9 9
• · · • · 9 9 ·, 9 999 9999 9 • · 9 9 99
Jako v předchozím příkladě je prostředek 20 pro měření průtoku umístěný v dopravním potrubí ]_, ale tentokrát je uložený mezi ejektorem 17 a tvarovkou pro větev 22^.
Je třeba poznamenat, že v obou provedeních použitých pro provádění způsobu, jak je popsán, patří všechny prostředky potřebné pro provádění způsobu do zařízení 10 tvořící části nádrže 6. Dodavatel má tak skutečnou kontrolu prostředků použitých pro zabraňování jakékoli zprostředkované kontaminaci. 1
Tyto technické prostředky umožňují recyklovat, bez jakékoli kolize nebo styku, plynné fáze ze zásobníku 1 během plnění, aby se udržovaly podmínky tlaku a teploty v nádrži 6a poskytnula se úplná kontrola prostředků, schopných zabránit jakémukoli riziku zprostředkované kontaminace, přímo dodavateli, od něhož se požaduje, jako jediné omezení před vlastními vypouštěcími operacemi, pouze inertizovat tu část okruhu zařízení, do níž má proudit plynná fáze 3. ze zásobníku 1. Část okruhu zařízení by měla proto zahrnovat, pokud jde o obsah obr.l, přívodní potrubí 13, výměník 19, výtokové potrubí 18 a ejektor 17, a v případě provedení podle obr.2 větev 13a, část okruhu odpovídající výměníku 21, větev 18a a ejektor 17. -------- --------------Vynález není omezen na popsané a znázorněné příklady, jelikož tato provedení mohou být podrobena různým obměnám, f h
aniž by se opustil jeho rozsah. 1

Claims (14)

  1. NÁROKY
    1. Způsob vypouštění zkapalněného plynu uloženého v mobilní zásobní nádrži při relativně nízké teplotě, pod nulou stupňů Celsiovy stupnice, mezi uvedenou nádrží a servisním zásobníkem, vyznačený tím, že se odebírá kapalná fáze uvedeného plynu z nádrže pro její zavádění do spodní části zásobníku prostřednictvím ejektoru, současně se odebírá z prostoru zásobníku nevyplněného kapalnou fází část plynné fáze pro její kondenzaci, alespoň částečně, ve výměníku tepla před tím, než je znovu zaváděna do spodní části zásobníku prostřednictvím ejektoru, kde je její kondenzace dokončována, využívá se teplo, odevzdávané uvedenou plynnou fází ve výměníku tepla, pro odpařování části kapalné fáze v nádrži pro to, aby se v ní udržovala plynná fáze příznivá pro rovnováhu tlaku a teploty v nádrži přes to, že se provádí vypouštění.
  2. 2. Způsob podle nároku i, vyznačený tím, že plynná fáze přicházející z prostoru zásobníku nevyplněného kapalnou fází se nechává procházet výměníkem tepla, který je ponořen v kapalné fázi obsažené v nádrži.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že plynná fáze přicházející z prostoru zásobníku nevyplněného kapalnou fází se nechává proudit jedním z okruhů vnějšího dvoucestného výměníku tepla, část kapalné fáze odebírané z nádrže proudí druhým okruhem dvoucestného výměníku tepla a vytváří i
    xl ,'.ΜΙ —
    -i
    se tak plynná fáze, která se recykluje do prostoru nádrže nevyplněného kapalnou fází.
  4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že mezi nádrží a vnějším výměníkem dochází k přirozené cirkulaci.
  5. 5. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že mezi nádrží a vnějším výměníkem dochází k nucené cirkulaci.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že dochází k nucené cirkulaci prostřednictvím čerpadla pro odebírání produktu z nádrže.
  7. 7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že množství kapalné fáze, přesouvané z nádrže do zásobníku, se měří průtokoměrem mezi přečerpávacím čerpadlem a ejektorem.
  8. 8. Vypouštěcí zařízení pro provádění způsobu podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, obsahující nádrž (6) opatřenou odebíracím výstupem vybaveným tvarovkou (11), a zásobník (1) opatřený na dně přívodním vedením (4) vybaveným tvarovkou (12) doplňkovou k tvarovce odebíracího výstupu, vyznačené tím, že odebírací vedení je opatřeno přečerpávacím čerpadlem (16) a ejektorem (17), které jsou umístěny na přívodní straně tvarovky (11), prostor zásobníku nevyplněný kapalnou fází je opatřen recyklačním vedením (5) plynné fáze, vybaveným tvarovkou (15), a
    -15tepelně výměnné prostředky (19 nebo 21) jsou vřazeny tak, že kondenzují veškerou plynnou fázi, recyklovanou ze zásobníku, nebo její část, a provádějí její opětovné vstřikování v kapalné formě do ejektoru, kde je jakákoli další kondenzace dokončována, a odpařují část kapalné fáze z nádrže pro udržování plynné í fáze zaujímající prostor nádrže nevyplněný kapalnou fází. ·<
    Í
  9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že tepelně | výměnné prostředky obsahují jednocestný výměník tepla (19) i uvnitř nádrže (6), jehož průtokový okruh, v němž proudí | plynná fáze přicházející z prostoru zásobníku nevyplněného *
    I kapalnou fází, obsahuje jednak recyklační vedení (5) opatře- , i
    né tvarovkou (15) doplňkovou k tvarovce (14), jíž je opatřeno přívodní vedení (13) nesené nádrží, a jednak recirkulační | vedení (4) opatřené tvarovkou (12) doplňkovou k tvarovce (11) nesené přečerpávacím vedením (7), přičemž výtokové vedení (18), které prochází nádrží a navazuje na výměník (19), je zakončeno v ejektoru (17) uvedeného přečerpávacího vedení (7).
  10. 10. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že tepelně výměnné prostředky obsahují, vně nádrže (6), výměník tepla (21) dvoucestného typu, jehož jedna cesta je připojena } k recyklačnímu vedení (5) a k ejektoru (17) a druhá cesta je 1 připojena k přívodnímu vedení (13) nádrže (6) a k výtokovému vedení (22) vedoucímu produkt v kapalné fázi, vycházející z nádrže. :
  11. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačené tím, že recyklační a recirkulační vedení jsou opatřena doplňkovými
    F ·· 99 9999 • · · · · • · · · • 999 9
    9 9 9 9 9 •999 99 99 tvarovkami a výměník tepla (21) tvoří část vybavení nádrže.
  12. 12. Zařízení podle nároku 10, vyznačené tím, že výtokové vedení (22) je napojeno na přečerpávací vedení (7) na přívodní straně čerpadla (16).
    ς
  13. 13. Zařízení podle nároku 10, vyznačené tím, že výtokové vedení (22) je napojeno na přečerpávací vedení (7) na výstupní straně čerpadla (19).
  14. 14. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 8 až 13, vyznačené tím, že přečerpávací vedení obsahuje prostředek (20) pro měření průtoku na výstupní straně čerpadla.
CZ20032682A 2001-04-03 2002-04-03 Zpusob vypouštení zkapalneného plynu mezi zásobní nádrží a servisním zásobníkem a zarízení pro provádení zpusobu CZ300275B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0104492A FR2822927B1 (fr) 2001-04-03 2001-04-03 Procede et installation pour le depotage, entre une citerne mobile de fourniture et un reservoir d'utilisation, d'un gaz liquefie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20032682A3 true CZ20032682A3 (cs) 2004-09-15
CZ300275B6 CZ300275B6 (cs) 2009-04-08

Family

ID=8861867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20032682A CZ300275B6 (cs) 2001-04-03 2002-04-03 Zpusob vypouštení zkapalneného plynu mezi zásobní nádrží a servisním zásobníkem a zarízení pro provádení zpusobu

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6948323B2 (cs)
EP (1) EP1423639B1 (cs)
AT (1) ATE360176T1 (cs)
BG (1) BG65377B1 (cs)
CZ (1) CZ300275B6 (cs)
DE (1) DE60219641T2 (cs)
DK (1) DK1423639T3 (cs)
ES (1) ES2286256T3 (cs)
FR (1) FR2822927B1 (cs)
HR (1) HRP20030799B1 (cs)
HU (1) HU228546B1 (cs)
PL (1) PL202118B1 (cs)
PT (1) PT1423639E (cs)
RO (1) RO121443B1 (cs)
SI (1) SI21429B (cs)
SK (1) SK287665B6 (cs)
WO (1) WO2002081963A1 (cs)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005532899A (ja) * 2002-07-12 2005-11-04 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 移動中の流体のブレンドの分留を最小化するための方法および装置
DE10330308A1 (de) * 2003-07-04 2005-02-03 Linde Ag Speichersystem für kryogene Medien
FR2865017A1 (fr) * 2004-01-09 2005-07-15 Air Liquide Systeme de remplissage d'un reservoir avec du dioxyde de carbone liquide sous pression a partir d'une citerne mobile
DE102004038460A1 (de) * 2004-08-07 2006-03-16 Messer France S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit Flüssiggas aus einem Vorratstank
FR2876981B1 (fr) * 2004-10-27 2006-12-15 Gaz Transp Et Technigaz Soc Pa Dispositif pour l'alimentation en combustible d'une installation de production d'energie d'un navire
US20080110181A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Chevron U.S.A. Inc. Residual boil-off gas recovery from lng storage tanks at or near atmospheric pressure
DE102007011530A1 (de) * 2007-03-09 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines für ein kryogenes Speichermedium, insbesondere Wasserstoff, vorgesehenen Druckspeichers
FR2927321B1 (fr) 2008-02-08 2010-03-19 Gaztransp Et Technigaz Dispositif pour l'alimentation en combustible d'une installation de production d'energie d'un navire.
WO2009133563A2 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 Seagen Systems Ltd. Underwater storage system
US8833088B2 (en) * 2009-09-08 2014-09-16 Questar Gas Company Methods and systems for reducing pressure of natural gas and methods and systems of delivering natural gas
WO2014066454A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 Linde Aktiengesellschaft Recovery of vent gases from storage vessels
DE102013003999A1 (de) * 2013-03-08 2014-09-11 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Betanken eines Speicherbehälters mit einem gasförmigen, unter Druck stehenden Medium, insbesondere Wasserstoff
US20150027136A1 (en) * 2013-07-23 2015-01-29 Green Buffalo Fuel, Llc Storage and Dispensing System for a Liquid Cryogen
CN103953847B (zh) * 2014-05-12 2016-04-20 哈尔滨黎明气体有限公司 降低液态气体充装用低温泵出口压力波动的方法及装置
DE102015003340B4 (de) 2015-03-14 2017-02-02 Messer France S.A.S Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen eines mobilen Tanks mit flüssigem Kohlendioxid
FR3043165B1 (fr) 2015-10-29 2018-04-13 CRYODIRECT Limited Dispositif de transport d'un gaz liquefie et procede de transfert de ce gaz a partir de ce dispositif
EP3951240A1 (de) * 2020-08-07 2022-02-09 Linde Kryotechnik AG Verfahren und eine vorrichtung zur bereitstellung eines kryogenen gases
NO20220042A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-13 Gba Marine As Device for reintroducing vapour into a volatile liquid

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764873A (en) * 1952-10-02 1956-10-02 Shell Dev Method and apparatus for filling closed containers with volatile liquids
US3754407A (en) * 1970-02-26 1973-08-28 L Tyree Method and system for cooling material using carbon dioxide snow
US3733838A (en) * 1971-12-01 1973-05-22 Chicago Bridge & Iron Co System for reliquefying boil-off vapor from liquefied gas
US4211085A (en) * 1976-11-01 1980-07-08 Lewis Tyree Jr Systems for supplying tanks with cryogen
US4422301A (en) * 1980-05-07 1983-12-27 Robert H. Watt Evaporative loss reduction
US5505232A (en) * 1993-10-20 1996-04-09 Cryofuel Systems, Inc. Integrated refueling system for vehicles
US6044647A (en) * 1997-08-05 2000-04-04 Mve, Inc. Transfer system for cryogenic liquids
GB2339467A (en) * 1998-07-13 2000-01-26 Air Prod & Chem Cooling an aqueous liquid
FR2791658B1 (fr) * 1999-03-31 2001-05-25 Tokheim Sofitam Sa Installation de distribution d'hydrocarbures liquides equipee d'un moyen de recuperation des vapeurs
US6408895B1 (en) * 1999-09-13 2002-06-25 Craig A. Beam Vapor control system for loading and unloading of volatile liquids
GB0005709D0 (en) * 2000-03-09 2000-05-03 Cryostar France Sa Reliquefaction of compressed vapour

Also Published As

Publication number Publication date
PL202118B1 (pl) 2009-06-30
HU228546B1 (en) 2013-03-28
HUP0303957A2 (hu) 2004-03-29
DE60219641T2 (de) 2008-01-03
HRP20030799B1 (en) 2011-10-31
FR2822927A1 (fr) 2002-10-04
DE60219641D1 (de) 2007-05-31
SI21429A (sl) 2004-08-31
PL367234A1 (en) 2005-02-21
US6948323B2 (en) 2005-09-27
HUP0303957A3 (en) 2004-06-28
FR2822927B1 (fr) 2003-06-27
BG108229A (en) 2004-08-31
HRP20030799A2 (en) 2005-08-31
US20040148945A1 (en) 2004-08-05
SK287665B6 (sk) 2011-05-06
SK12362003A3 (sk) 2005-02-04
ATE360176T1 (de) 2007-05-15
ES2286256T3 (es) 2007-12-01
EP1423639B1 (en) 2007-04-18
EP1423639A1 (en) 2004-06-02
RO121443B1 (ro) 2007-05-30
CZ300275B6 (cs) 2009-04-08
PT1423639E (pt) 2007-07-17
BG65377B1 (bg) 2008-04-30
DK1423639T3 (da) 2007-09-03
WO2002081963A1 (en) 2002-10-17
SI21429B (sl) 2011-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20032682A3 (cs) Způsob vypouštění zkapalněného plynu mezi zásobní nádrží a servisním zásobníkem a zařízení pro provádění způsobu
US7617848B2 (en) Method and device for filling a container with liquid gas from a storage tank
US20050126188A1 (en) Method for non-intermittent provision of fluid supercool carbon dioxide at constant pressure above 40 bar as well as the system for implementation of the method
JP6994464B2 (ja) 液化ガス貯蔵タンクの運転方法およびlngとボイルオフガスを受容するための液化ガス貯蔵タンク
CN104006295B (zh) 一种低温液化气体的置换式压力输送方法的设备
NO333065B1 (no) Anordning og fremgangsmate for a holde tanker for lagring eller transport av en flytende gass kalde
CN105264281A (zh) 用于补充低温液体尤其是液态天然气供应的方法和装置
WO2010151107A1 (en) Device and method for the delivery of lng
KR102560637B1 (ko) 극저온 유체를 이송하기 위한 방법 및 그러한 방법을 구현하기 위한 이송 시스템
JP5789257B2 (ja) 水素分配システム及びその方法
KR20230104719A (ko) 방법 및 이송 장치
US5732856A (en) Beverage conveyance system between beverage storage and dispensing
KR102610000B1 (ko) 발전 유닛으로 연료를 공급하는 장치와 방법
KR101172827B1 (ko) 케미칼 용액 또는 액상가스 대용량 저장탱크를 이용한 정제및 대유량 공급장치
JP2009092163A (ja) 液化天然ガスの受入設備及びその受入方法
EP3922899B1 (en) Cryogenic fluid dispensing system with heat management
CN108431487B (zh) 用于输送低温液体的方法以及实现该方法的设备
JP5715498B2 (ja) 液化水素貯蔵供給設備
CN114981587A (zh) 用于储存和施配低温流体的设备和方法
TWI697451B (zh) 灌充設備及其熱交換裝置與氣體回收方法及灌充方法
US20230184386A1 (en) Method for extracting a liquid phase of a cryogen from a storage dewar
JP6968770B2 (ja) Lng飽和液の供給装置
JP2000266292A (ja) 低温液化ガス輸送用断熱貯槽装置
EA043652B1 (ru) Система распределения криогенной текучей среды с управлением теплом
KR20240052826A (ko) 극저온 유체를 전달하기 위한 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170403