DD210175A3

DD210175A3 - Verfahren ueber das fuellen von und/oder die entnahme von fluessiggas aus behaeltern

Info

Publication number: DD210175A3
Application number: DD82243545A
Authority: DD
Inventors: Peter Baldauf; Erwin Michalke; Heinz Axtmann; Harald Hahn; Heinz Martin; Arno Mueller; Ulrich Reichard; Peter Schoch; Juergen Willkomm
Original assignee: Pkm Anlagenbau Veb
Priority date: 1982-09-28
Filing date: 1982-09-28
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3327561A1; DE3327561C2

Abstract

Das Verfahren ueber das Fuellen von und/oder die Entnahme von Fluessiggas aus Behaeltern unter Druck ist in Anlagen zur Spaltung von Fluessiggas anzuwenden.Ziel u. Aufgabe der Erfindung sind, mit zwei oberirdischen Vorratsbehaeltern und einem kleinen Zwischenbehaelter das gleichzeitige Fuellen, Speichern und kontinuierliche Entnehmen von Fluessiggas durchzufuehren. Das Wesen der Erfindung besteht darin, durch Kuehlung des Fluessiggases und Verwendung von Puffergas die Druecke in den Behaeltern so einzustellen, dass ein gleichzeitiges Fuellen und Entleeren der Behaelter erfolgt.Waehrend des Umstellvorganges von Fuellung auf Entleerung der Vorratsbehaelter oder umgekehrt kommt ein kleiner Zwischenbehaelter zum Einsatz.Das Verfahren ueber das Fuellen von und/oder die Entnahme von Fluessiggas aus Behaeltern unter Druck findet Anwendung in Tankanlagen,die im Rahmen der Weiterverarbeitung von Fluessiggas bei gleichzeitigem Fuellen der Behaelter eine kontinuierliche Bereitstellung von Fluessiggas zu gewaehrleisten haben.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren über das Pullen von und/oder die Entnahme von Flüssiggas aus Behältern

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren über das Füllen von und/oder die Entnahme von Flüssiggas aus Behältern unter Druck findet in Spaltanlagen Anwendung, zu deren reibungslosem Betrieb neben der Flüssiggasspeicherung auch ein gleichzeitiges Füllen und kontinuierliches Entnehmen von Flüssiggas erforderlich ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Der Betrieb von Flüssiggas-Speicheranlagen für Spaltanlagen gehört zum bekannten Stand der Technik- Die Behälter der Flüssiggas-Speicheranlagen haben zu gewährleisten, daß neben der Einlagerung von Flüssiggas auch dessen gleichzeitige Ein- und Ausspeisung möglich sind· Die Speicherung von Flüssiggas bei gleichzeitiger Füllung und Entnahme wird dadurch ermöglicht, daß die Anlage aus mindestens drei Be-

hältern besteht, von denen einer zur Entleerung an die Spaltanlage angeschlossen ist. Während des Entnahmevorganges muß aus technologischen Gründen ein konstanter Druck im Behälter gewährleistet sein, um die Entnahme einer gleichbleibenden Flüssiggasmenge zu sichern. Der konstante Druck wird durch die Einspeisung von Puffergas erreicht. Damit der Flüssiggasstrom zur Spaltanlage auch bei völliger Entleerung des ersten Behälters nicht unterbrochen wird, muß im zweiten Behälter vor der völligen Entleerung des ersten der konstante Entnahmedruck mittels Puffergas eingestellt sein. Die Unistellung der Entnahme vom ersten auf den zweiten Behälter ist dann in kurzer Zeit ohne Unregelmäßigkeiten möglich.

Der dritte Behälter wird parallel zur Entnahme und Umschaltung mit Flüssiggas gefüllt bzw. dient bei Störungen und Reparaturen als Reserve.

Bisher wurden die Behälter im Erdreich verlegt. Dazu waren jedoch erhebliche Tiefbauleistungen erforderlich, wodurch sich die Investkosten der Speicherung wesentlich erhöhten. Außerdem ergaben sich oft Spannungsrisse an den Schweißstellen der Behälter und damit sicherheitstechnische Risiken beim 3etrieb der Speicheranlagen. Deshalb soll der Bau von Speicheranlagen künftig mit oberirdischen Behältern erfolgen.

Die Aufstellung von oberirdischen Behältern hat den JTachteil, daß aich der Druck in den Behältern in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur wesentlich

stärker als bei unterirdischen Behältern verändert. Die Veränderung des Druckes führt zu Störungen bei der Füllung, der Entnahme und auch bei der Speicherung, wenn der Druck so hoch ansteigt, daß über die Sicherheitseinrichtungen ein Abblasen von Flüssiggas eintritt, Durch die beim Abblasen einsetzende üTachverdämpfung x-\ wird die Temperatur und damit auch der Druck in den Behältern zwar gesenkt, doch ein Verlust an Flüssiggas ist unvermeidbar.

Die Störungen bei der Füllung der Behälter treten besonders im Sommer auf, wenn aufgrund der Umgebungstemperatur das Flüssiggas im Behälter schon einen derartig hohen Druck hat, daß eine weitere Einspeisung aus technischen Gründen nicht möglich ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin,

- zwei oberirdische Vorratsbehälter für das Füllen, die Speicherung und die Entnahme von Flüssiggas einzusetzen,

- die Füllung der Vorratsbehälter parallel zur Entleerung störungsfrei und stetig durchzuführen,

- eine konstante Entnahmeinenge während der Behälterentleerung zu gewährleisten und

- den technischen und finanziellen Aufwand für das Füllen, die Speicherung und das Entnehmen von Flüssiggas bei gleichzeitiger Erhöhung der Sicherheit zu senken·

Darlegung des Wesens der Erfindung.

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Die bekannten technischen Lösungen des Füllens, der ^ Speicherung und der Entnahme von Flüssiggas haben den Mangel, daß bei unterirdischen Behältern ein hoher Investitionsaufwand für den bautechnischen Teil erforderlich ist und infolge der Temperaturschwankungen (- 20° bis + 60 ⁰C) des eingespeisten Flüssiggases an den Anschweißstellen der Behälterwandaussteifungen Spannungsrisse auftreten* Beim Füllen, Speichern und Entnehmen von Flüssiggas aus oberirdischen Behältern besteht der Mangel, daß infolge der Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur das Flüssiggas in den Behältern eine Temperatur zwischen - 20° und + 60 C hat und der Druck in den Behältern, demzufolge zwischen 0,2 und 2,5 MPa : schwankt, so daß Störungen beim Füllen und Entleeren

auftreten bzw. bei hohen Temperaturen der Füllvorgang technisch gar nicht möglich ist. Es kann zwar durch Abblasen von Flüssiggas und damit durch die zwangsläufig eintretende Verdampfung die Temperatur des Flüssiggases in den Behältern geregelt werden; doch ein Gasverlust ist stets in Kauf zu nehmen.

- Merkmale der Erfindung

Die Erfindung zum Verfahren über das Füllen von und/oder die Entnahme von Flüssiggas aus Behältern für Spaltanlagen ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei oberirdische Vorratsbehälter verwendet werden und daß das Flüssiggas

• in den Vorratsbehältern mittels Kühlschlange oder durch Teilverdampfung (mit Kondensatrückführung) oder

• außerhalb der Vorratsbehälter in einem Wärmeaustauscher

gekühlt 7/ird· Dadurch kann an Tagen mit hohen Außentemperaturen die Erwärmung des Flüssiggases auf 25 - 30 ⁰C. und der Druck in den Vorratsbehältern auf maximal 0,8 MPa begrenzt werden. Die Kühlung des Flüssiggases erfolgt damit bis auf eine Temperatur und einen Druck, der das Füllen der Vorratsbehälter mit Flüssiggas technisch ermöglicht,. Zur Sicherung einer konstanten Entnahmemenge wird der zu entleerende Vorratsbehälter mit Puffergas, das einen gleichbleibenden Druck (0,9 - 1,5 MPa) hat, bespannt.

Während des Umstellens der Entleerung von einem auf den anderen Vorratsbehälter erfolgt die Füllung eines Zwischenbehälters, dessen Volumen gegenüber den Vorratsbehältern wesentlich geringer ist. Somit braucht beim IJmstellvorgang die Füllung des Speichersystems nicht unterbrochen werden.

Der wesentlich kleinere Zwischenbehälter hat den Vorteil, daß zu seiner Be- und Entspannung nur geringe Puffergasmengen einzusetzen bzw* abzuführen sind und daß damit der Umstellvorgang in ca. 5 Minuten durchgeführt werden kann.

Die Be- und Entspannung der zwei großen Yorratsbehalter bedarf speziell bei der Entspannung eines Zeitraumes von ca. 1 Stunde, da bei einem Druck von 0,9 - 1,5 BEPa und einem Behältervolumen von 600 w? ca. 5 000 - 8 000 m? Puffergas abgeführt werden müssen. Zur Vermeidung von Gasverlusten wird diese Puffergasinenge dem produzierten Spaltgas zugemischt.

Mit der vorgeschlagenen Lösung sind die gleichzeitige ununterbrochene Ein- und Ausspeisung und die Entnahme von Flüssiggas bei konstantem Druck gesichert. Außerdem tritt ein ökonomischer Vorteil dadurch ein, daß anstelle von drei großen Vorratsbehältern nur noch " zwei und ein wesentlich kleinerer Zwischenbehälter notwendig sind, wobei auch aus dem Zwischenbehälter die Spaltanlage kurzzeitig mit Flüssiggas versorgt werden kann (z. B. bei Reparaturen).

Ausführungsbe.ispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel erläutert werden.

Das mit Eisenbahnspezialwaggons (Inhalt 15 nr ) ankommende Flüssiggas wird mittels Puffergas, dessen Druck bei 0,9 MPa liegt, aus den Waggons herausgedruckt und in einen der zwei oberirdischen Vorratsbehälter (Passungsvermögen 600 sr) geleitet. Während des Füllvorganges und auch bei der Speicherung wird das Flüssig-

/""N gas durch indirekte Kühlung auf einen Druck von maximal 0,8 MPa gehalten. Die indirekte Kühlung des Flüssiggases erfolgt außerhalb der Vorratsbehälter in einem Kühlkreislauf, der aus einem Wärmeaustauscher, einer Umwälzpumpe und verbindenden Rohrleitungen besteht. Als Kühlmedium wird Kühlwasser verwendet. Ist ein Vorratsbehälter gefüllt, kann die Entnahme von Flüssiggas für die Spaltanlage erfolgen, wobei das Flüssiggas mittels Puffergas von 1,2 MPa aus dem Vorratsbehälter zur Spaltanlage gedrückt wird. Während der Entnahme von Flüssiggas aus dem ersten Vorratsbehälter wird der zweite Vorratsbehälter mit Flüssiggas - aus dem Eisenbahnwaggon gefüllt.

~';- Ist der erste Vorratsbehälter leer, muß die Entnahme auf den zweiten Behälter umgestellt werden. Während des Umsteilvorganges wird das Flüssiggas, um dessen Entladung nicht zu unterbrechen, in den Zwischenbehälter gefördert, in dem es ebenfalls so gekühlt wird, daß sein Druck maximal 0,8 MPa beträgt. Nach dem Umstellvorgang beginnt mit der Füllung des leeren Vorratsbehälters durch Entleerung des Waggons und ggf. des Zwischenbehälters wieder der beschriebene Zyklus.

Der Zwischenbehälter ist auch geeignet, bei Reparaturarbeiten und Störungen im Speichersystem kurzzeitig die Versorgung der SpaltanJ.age mit Flüssiggas zu übernehmen.

Claims

Er f indungs ans pru ch

Verfahren über das Füllen von und/oder die Entnahme von Flüssiggas aus Behältern, gekennzeichnet dadurch, daß das in Spezialbehältern angelieferte Flüssiggas mit einem puffergas von 0,9 - 1,5 MPa in die Vorratsbehälter eines Speichersystems, das aus zwei oberirdischen Vorratsbehältern und einem Zwischenbehälter besteht, gedrückt und durch eine direkte oder indirekte Kühlung auf einem Druck von maximal 0,8 IvIPa gehalten und der zu entleerende Vorratsbehälter mit einem Puffergas von 0,9 - 1,5 MPa bespannt wird, wobei ?/ährend der Umschaltung der Vorratsbehälter von Füllung auf Entnahme der Zwischenbehälter das ebenfalls zu kühlende Flüssiggas aufnimmt und daß das im Zwischenbehälter gespeicherte Flüssiggas nach dem Umschalten mit einem Puffergas von 0,9 - 1,5 MPa in einem der beiden Vorratsbehälter oder zur Spaltanlage gefördert wird-