DE102013206908A1 - Method and device for interior cleaning of a fluid tank - Google Patents

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Thilo Kissel
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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Innenreinigen eines einen Anschluss (14, 18) für das Zuführen von Fluid und einen Anschluss (14, 18) für das Abführen von Fluid aufweisenden Fluidtank (12), bei dem durch den Anschluss (14, 18) für das Zuführen von Fluid in den Fluidtank (12) Primärfluid eingeleitet wird. Durch das Verfahren wird bei dem durch den Anschluss (14, 18) für das Abführen von Fluid aus dem Fluidtank (12) Sekundärfluid in Form von in dem Fluidtank (12) aufgenommenen Fluidresten und/oder mit solchen Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtem Primärfluid abgeführt. Erfindungsgemäß wird das dem Fluidtank (12) zugeführte Primärfluid auf eine für das Innenreinigen des Fluidtanks (12) günstige Prozesstemperatur erwärmt.The invention relates to methods for cleaning the inside of a fluid tank (12) having a connection (14, 18) for supplying fluid and a connection (14, 18) for removing fluid, in which the connection (14, 18) for the Feeding fluid into the fluid tank (12) primary fluid is introduced. The method removes secondary fluid in the form of fluid residues and / or primary fluid loaded with such fluid residues or contaminants through the connection (14, 18) for removing fluid from the fluid tank (12). According to the invention, the primary fluid supplied to the fluid tank (12) is heated to a process temperature which is favorable for cleaning the inside of the fluid tank (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Innenreinigen eines einen Anschluss für das Zuführen von Fluid und einen Anschluss für das Abführen von Fluid aufweisenden Fluidtank, bei dem durch den Anschluss für das Zuführen von Fluid in den Fluidtank ein Primärfluid eingeleitet wird, und bei dem durch den Anschluss für das Abführen von Fluid aus dem Fluidtank ein Sekundärfluid in Form von in dem Fluidtank aufgenommenen Fluidresten und/oder mit solchen Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtem Primärfluid abgeführt wird. The invention relates to a method for internally cleaning a fluid tank having a connection for supplying fluid and a connection for discharging fluid, in which a primary fluid is introduced through the connection for the supply of fluid into the fluid tank, and through which connection for discharging fluid from the fluid tank, a secondary fluid in the form of fluid residues accommodated in the fluid tank and / or primary fluid charged with such fluid residues or contaminants is removed.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Anlage zum Innenreinigen eines einen Anschluss für das Zuführen von Fluid und einen Anschluss für das Abführen von Fluid aufweisenden Fluidtank, die eine an den Anschluss für das Zuführen von Fluid anschließbare Leitung für das Zuführen eines Primärfluids in den Fluidtank aufweist und eine an den Anschluss für das Abführen von Fluid anschließbaren Leitung für das Abführen eines Sekundärfluids in Form von in dem Fluidtank aufgenommenen Fluidresten und/oder mit solchen Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtem Primärfluid hat.Moreover, the invention relates to a system for internally cleaning a fluid delivery port and a fluid discharge port, which has a conduit connectable to the fluid supply port for supplying a primary fluid into the fluid tank, and a conduit connectable to the fluid discharge port for discharging a secondary fluid in the form of fluid residues received in the fluid tank and / or primary fluid impinged upon such fluid residues or contaminants.

Unter einem Fluidtank wird im Sinne der Erfindung ein geschlossener Behälter für die Lagerung, Bevorratung und/oder den Transport von gasförmigen und/oder flüssigen Medien verstanden, wie z.B. Propan, Butan, Butadien, Propen, Isobutan, Isobuten, Cyclobutan, Otto- oder Dieselkraftstoff, Biodiesel, Heizöl, Cyclobutan, oder auch Gemische dieser Medien. For the purposes of the invention, a fluid tank means a closed container for the storage, storage and / or transport of gaseous and / or liquid media, such as e.g. Propane, butane, butadiene, propene, isobutane, isobutene, cyclobutane, gasoline or diesel fuel, biodiesel, fuel oil, cyclobutane, or mixtures of these media.

Vor dem Durchführen von Wartungsarbeiten und Sicherheitsüberprüfungen an einem Fluidtank, sowie um das Aufnehmen von unterschiedlichen Fluiden vorzubereiten, ist bei Fluidtanks regelmäßig eine Innenreinigung erforderlich.Prior to performing maintenance and safety checks on a fluid tank, as well as to prepare for picking up different fluids, fluid tanks require regular internal cleaning.

Für das Innenreinigen von Fluidtanks ist es bekannt, den Innenraum mit einem Primärfluid in Form von Inertgas, z.B. mit gasförmigem Stickstoff zu spülen, um darin aufgenommene Fluidreste und Schmutzstoffe auszutreiben. Aufgrund der für das Spülen von Fluidtanks erforderlichen großen Gasmengen ist eine solche Innenreinigung von Fluidtanks sehr kostenintensiv. Herkömmlich werden die aus einem Fluidtank entfernten Fluidreste und Schmutzstoffe auch keiner planmäßigen Verwertung zugeführt, sondern lediglich durch Abfackeln vernichtet.For internally cleaning fluid tanks, it is known to seal the interior with a primary fluid in the form of inert gas, e.g. to purge with gaseous nitrogen to expel contained therein fluid residue and contaminants. Due to the large quantities of gas required for flushing fluid tanks, such internal cleaning of fluid tanks is very cost-intensive. Conventionally, the fluid residues removed from a fluid tank and contaminants are not supplied to scheduled recovery, but destroyed only by flaring.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für das Innenreinigen von Fluidtanks bereitzustellen, das ein kostengünstiges Innenreinigen von Fluidtanks ermöglicht, und eine Anlage für das Innenreinigen von Fluidtanks zu schaffen, die sich mit geringen Betriebskosten betreiben lässt.The object of the invention is to provide a method for the internal cleaning of fluid tanks, which allows a cost-effective internal cleaning of fluid tanks, and to provide a system for the internal cleaning of fluid tanks, which can be operated with low operating costs.

Diese Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren für das Innereinigen von Fluidtanks der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das dem Fluidtank zugeführte Primärfluid auf eine für das Innenreinigen des Fluidtanks günstige Prozesstemperatur erwärmt wird. Zum anderen wird diese Aufgabe durch eine Anlage der eingangs genannten Art gelöst, die eine Konditioniereinrichtung für das Erwärmen des dem Fluidtank zugeführten Primärfluids auf eine für das Innenreinigen des Fluidtanks günstige Prozesstemperatur enthält.This object is achieved, on the one hand, by a method for cleaning internal fluid tanks of the type mentioned in the introduction, in which the primary fluid supplied to the fluid tank is heated to a process temperature which is favorable for the internal cleaning of the fluid tank. On the other hand, this object is achieved by a plant of the type mentioned, which contains a conditioning device for heating the primary fluid supplied to the fluid tank to a favorable for the internal cleaning of the fluid tank process temperature.

Wegen der Explosionsgefahr können Fluidtanks, die mit brennbaren Gasen oder Flüssigkeiten befüllt wurden, nicht mit Druckluft gespült werden. Für das Reinigen von solchen Fluidtanks mittels Spülen ist deshalb aus Sicherheitsgründen der Einsatz von chemisch inertem Primärfluid erforderlich, wie z.B. Stickstoff. Die Erfinder haben erkannt, dass die Reinigungswirkung von für das Reinigen von Fluidtanks eingesetztem Primärfluid erheblich gesteigert werden kann, indem das Primärfluid vor dem Zuführen in einen Fluidtank konditioniert, d.h. auf eine für das Reinigen und Spülen günstige Temperatur aufgewärmt wird. Indem das Primärfluid erwärmt wird, ist es insbesondere möglich, in den Fluidtanks aufgenommene Flüssigkeiten durch das Übertragen von Wärme aus dem Primärfluid zu verdampfen und aus den Fluidtanks auszutreiben.Due to the risk of explosion, fluid tanks filled with flammable gases or liquids can not be flushed with compressed air. For cleaning of such fluid tanks by rinsing, it is therefore necessary for safety reasons to use chemically inert primary fluid, such as e.g. Nitrogen. The inventors have recognized that the cleaning performance of primary fluid used to clean fluid tanks can be significantly increased by conditioning the primary fluid prior to delivery to a fluid tank, i. is heated to a convenient for cleaning and rinsing temperature. In particular, by heating the primary fluid, it is possible to volatilize fluids received in the fluid tanks by transferring heat from the primary fluid and expelling them from the fluid tanks.

Bei einem Einsatz von gasförmigem Primärfluid für das Spülen, wie z.B. Stickstoff, werden für die Reinigung von Eisenbahn-Kesselwägen, von Tanklastwagen oder auch von Schiffstanks mit einem Tankvolumen, das häufig in der Größenordnung von 20m3 liegt, sehr große Gasmengen von 700m3 oder mehr benötigt, was zu erheblichen Kosten führt. When using gaseous primary fluid for purging, such as nitrogen, for the cleaning of railroad tank cars, tankers or even ship tanks with a tank volume, which is often in the order of 20m 3 , very large gas quantities of 700m 3 or more needed, which leads to considerable costs.

Eine Idee der Erfindung besteht deshalb auch darin, das für das Innenreinigen von Fluidtanks eingesetzte Primärfluid zu erwärmen, bevor es in den Fluidtank eingeleitet wird, um die für das Spülen eines Fluidtanks erforderliche Menge von Primärfluid zu verringern. Darüber hinaus ist es eine Idee der Erfindung, die für das Erwärmen des Primärfluids benötigte Energie aus in den Fluidtanks aufgenommenem Sekundärfluid und Schmutzstoffen zu gewinnen, die aus den Fluidtanks entfernt werden.Therefore, an idea of the invention is also to heat the primary fluid used for internally cleaning fluid tanks before it is introduced into the fluid tank in order to reduce the amount of primary fluid required for flushing a fluid tank. Moreover, it is an idea of the invention to recover the energy needed to heat the primary fluid from secondary fluid received in the fluid tanks and contaminants removed from the fluid tanks.

Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, das aus einem Fluidtank bei dem Spülen abgeführte Sekundärfluid wenigstens teilweise einer Einrichtung für das chemische Umsetzen des Sekundärfluids unter Freisetzen von Wärme zuzuführen, um die darin freigesetzte Wärme dann wenigstens teilweise auf das dem Fluidtank zugeführte Primärfluid zu übertragen. Mit dieser Maßnahme ist es insbesondere möglich, die für das Reinigen von Fluidtanks benötigte Zeitspanne zu verringern und auf diese Weise auch die Wartungsintervalle für z.B. Eisenbahn-Kesselwagen, Tanklastwagen oder Schifftanks zu verkürzen. Die Einrichtung für das chemische Umsetzen des Sekundärfluids kann z.B. ein Brenner sein, in dem das Sekundärfluid mit einem weiteren brennbaren Fluid verbrannt wird.According to the invention, it is therefore proposed to at least partially supply the secondary fluid discharged from a fluid tank during purging to a device for the chemical reaction of the secondary fluid with the release of heat in order then to transfer the heat released therein at least partially to the primary fluid supplied to the fluid tank. With this measure it is In particular, it is possible to reduce the time required for the cleaning of fluid tanks and in this way also to shorten the maintenance intervals for, for example, rail tank wagons, tank wagons or ships' tanks. The device for the chemical reaction of the secondary fluid may for example be a burner in which the secondary fluid is burned with another combustible fluid.

Von Vorteil ist es, wenn der Brenner in ein vorzugsweise als Mikrogasturbine ausgebildetes Turbinensystem integriert ist und einen Heißgasstrom erzeugt, mit dem für das Erzeugen von kinetischer Energie eine Gasturbine beaufschlagt wird, die mit einem mechanischen Energieverbraucher bewegungsgekoppelt ist. Die in dem Abgasstrom der Gasturbine enthaltene thermische Energie kann dann z.B. in der Konditioniereinrichtung zumindest teilweise auf das dem Fluidtank zugeführte Primärfluid übertragen werden.It is advantageous if the burner is integrated in a preferably designed as a micro gas turbine turbine system and generates a hot gas stream, which is acted upon for generating kinetic energy, a gas turbine, which is coupled in motion with a mechanical energy consumer. The thermal energy contained in the exhaust stream of the gas turbine can then be e.g. be transferred in the conditioning at least partially to the primary fluid supplied to the fluid tank.

Um die Leistung der Gasturbine zu steigern und die Temperatur des mit der Gasturbine erzeugten Abgasstroms zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn der mechanische Energieverbraucher ein Verdichter für das Verdichten von dem Brenner zugeführter Verbrennungsluft ist, wobei auf die mittels des Verdichters verdichtete Verbrennungsluft thermische Energie aus dem Abgasstrom übertragen wird. Der mechanische Energieverbraucher kann alternativ oder zusätzlich auch ein elektrischer Generator sein, der elektrischen Strom erzeugt.In order to increase the power of the gas turbine and to increase the temperature of the exhaust gas flow generated by the gas turbine, it is advantageous if the mechanical energy consumer is a compressor for compressing the combustion air supplied to the burner, wherein the combustion air compressed by the compressor thermal energy is transferred from the exhaust stream. The mechanical energy consumer may alternatively or additionally also be an electrical generator which generates electrical current.

Darüber hinaus ist es möglich, einen entsprechenden Fluidtank mit der beim chemischen Umsetzen des Sekundärfluids freigesetzten Wärme von außen zu erwärmen, was insbesondere in der Winterzeit zu erheblichen Energieeinsparungen führen kann.Moreover, it is possible to heat a corresponding fluid tank with the heat released in the chemical reaction of the secondary fluid from the outside, which can lead to significant energy savings, especially in the winter time.

Von Vorteil ist es, in einer Anlage für das Innenreinigen von Fluidtanks einen Leitungsabschnitt vorzusehen, der die Leitung für das Abführen von Sekundärfluid aus einem Fluidtank mit der Leitung für das Zuführen von Primärfluid in den Fluidtank verbindet, um das aus dem Fluidtank abgeführte Sekundärfluid dem Fluidtank erneut zuzuführen. Auf diese Weise ist es möglich, einen Fluidtank mit Primärfluid zu beaufschlagen, das zumindest teilweise in einem Kreislauf geführt ist, so dass die für das Spülen eines Fluidtanks erforderliche Menge an Primärfluid mit dieser Maßnahme verringert werden kann.It is advantageous to provide in a plant for the internal cleaning of fluid tanks, a line section connecting the line for the discharge of secondary fluid from a fluid tank to the line for supplying primary fluid into the fluid tank to the fluid discharged from the fluid tank secondary fluid to the fluid tank feed again. In this way, it is possible to apply a fluid tank with primary fluid which is at least partially circulated, so that the amount of primary fluid required for flushing a fluid tank can be reduced by this measure.

Indem in diesem Leitungsabschnitt ein Wärmetauscher für das Übertragen von Abwärme aus dem Abgas der Gasturbine auf das dem Fluidkanal erneut zugeführte Primärfluid angeordnet ist, lässt sich dabei das für das Spülen eines Fluidtanks eingesetzte Primärfluid auf eine für das Reinigen günstige Prozesstemperatur konditionieren.By arranging in this line section a heat exchanger for the transfer of waste heat from the exhaust gas of the gas turbine to the primary fluid once again supplied to the fluid channel, the primary fluid used for rinsing a fluid tank can be conditioned to a process temperature which is favorable for the cleaning.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 eine erste Anlage für das Innenreinigen eines Fluidtanks; und 1 a first facility for internally cleaning a fluid tank; and

2 eine zweite Anlage für das Innenreinigen eines Fluidtanks. 2 a second system for the internal cleaning of a fluid tank.

Die in der 1 gezeigte Anlage 10 dient für das Innenreinigen eines Fluidtanks 12, der z.B. auf einen Unterbau in einem Tanklastwagen montiert oder in einen Eisenbahn-Kesselwagen integriert ist. Der Fluidtank 12 hat einen Anschluss 14 für das Zuführen von Fluid in den Innenraum 16. Durch einen Anschluss 18 des Fluidtanks 12 ist es möglich, aus dem Innenraum 16 Fluid abzuführen.The in the 1 shown attachment 10 serves for the internal cleaning of a fluid tank 12 For example, it is mounted on a substructure in a tank truck or integrated in a railway tank car. The fluid tank 12 has a connection 14 for supplying fluid to the interior 16 , Through a connection 18 of the fluid tank 12 is it possible from the interior 16 Dissipate fluid.

In der Anlage 10 gibt es einen mit Stickstoff befüllten Druckbehälter 20. Der Druckbehälter 20 kann mit einer Leitung 22 über den Anschluss 14 mit dem Fluidtank 12 verbunden werden. Aus dem Druckbehälter 20 kann in den Fluidtank 12 durch die Leitung 22 auf diese Weise als ein Primärfluid Stickstoffgas zugeführt werden, um den Innenraum 24 des Fluidtanks 12 damit zu spülen. Das Stickstoffgas aus dem Druckbehälter 20 in der Anlage 10 dient als ein Primärfluid für den Fluidtank 12. Um das Stickstoffgas aus dem Druckbehälter 20 durch die Leitung 22 in den Fluidtank zu bewegen, kann in der Anlage 10 optional insbesondere eine als Pumpe oder Verdichter ausgebildete Fördereinheit vorgesehen sein, die in der Leitung 22 zwischen dem Druckbehälter 20 und dem Wärmetauscher 48 oder zwischen dem Wärmetauscher 48 und dem Fluidtank 12 angeordnet ist.In the plant 10 There is a nitrogen filled pressure vessel 20 , The pressure vessel 20 can with a lead 22 over the connection 14 with the fluid tank 12 get connected. From the pressure vessel 20 can in the fluid tank 12 through the pipe 22 In this way, as a primary fluid, nitrogen gas can be supplied to the interior 24 of the fluid tank 12 to flush with it. The nitrogen gas from the pressure vessel 20 in the plant 10 serves as a primary fluid for the fluid tank 12 , To remove the nitrogen gas from the pressure vessel 20 through the pipe 22 can move into the fluid tank, in the plant 10 optionally be provided in particular designed as a pump or compressor conveyor unit, in the line 22 between the pressure vessel 20 and the heat exchanger 48 or between the heat exchanger 48 and the fluid tank 12 is arranged.

Die Anlage 10 enthält ein als Mikrogasturbine ausgebildetes Turbinensystem 26 mit einem Brenner 28. Über eine Leitung 30, die mit dem Anschluss 18 des Fluidtanks 12 verbunden werden kann, ist es möglich, dem Brenner 28 in dem Turbinensystem 26 mit Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtes Stickstoffgas als ein Sekundärfluid aus dem Fluidtank 12 zuzuführen. Um das mit Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagte Stickstoffgas aus dem Fluidtank 12 durch die Leitung 30 in die Brennkammer 28 zu bewegen, enthält die Anlage 10 bevorzugt, aber nicht zwingend, eine als Verdichter oder Pumpe ausgebildete Saugfördereinheit 31. Der Brenner 28 hat eine Brennkammer 32, in der das mit Fluidresten oder Schmutzstoffen aus dem Fluidtank 12 beaufschlagte Stickstoffgas mit einem von außen zugeführten Brenngas und mit Verbrennungsluft verbrannt wird.The attachment 10 contains a turbine system designed as a micro gas turbine 26 with a burner 28 , About a line 30 that with the connection 18 of the fluid tank 12 It is possible to connect to the burner 28 in the turbine system 26 nitrogen gas charged with fluid residue or contaminants as a secondary fluid from the fluid tank 12 supply. To the loaded with fluid residues or contaminants nitrogen gas from the fluid tank 12 through the pipe 30 into the combustion chamber 28 to move, contains the attachment 10 preferably, but not necessarily, designed as a compressor or pump Saugfördereinheit 31 , The burner 28 has a combustion chamber 32 in which the fluid residue or contaminants from the fluid tank 12 charged nitrogen gas is burned with an externally supplied fuel gas and combustion air.

Der Brenner 28 ist dazu bevorzugt als ein sogenannter Zweistufen-Brenner ausgebildet, der als eine erste Brennerstufe eine Pilotstufe hat, in die das Brenngas zugeführt wird, und der als eine zweite Brennerstufe eine Hauptstufe aufweist, in die das mit Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagte Stickstoffgas eingeleitet wird, um es dort in einer mittels der Pilotstufe erzeugten Brennerflamme zu verbrennen.The burner 28 is preferably designed as a so-called two-stage burner, which as a first burner stage has a pilot stage into which the fuel gas is supplied and, as a second burner stage, has a main stage into which the nitrogen gas charged with fluid residues or contaminants is introduced to burn it there in a burner flame generated by the pilot stage.

Es sei bemerkt, dass in einer modifizierten Ausführungsform der Brenner 28 für das Verbrennen von mit Fluidresten oder Schmutzstoffen aus dem Fluidtank 12 beaufschlagtem Stickstoffgas auch ein Brenner sein kann, der mit Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtes Stickstoffgas ohne das Zuführen von zusätzlichem Brenngas verbrennt. In diesem Fall muss allerdings gewährleistet sein, dass die Fluidreste und Schmutzstoffe in dem Stickstoffgas aus dem Fluidtank 12 Verbrennungseigenschaften haben, die zumindest näherungsweise den Verbrennungseigenschaften von Brenngas entsprechen.It should be noted that in a modified embodiment the burner 28 for burning fluid residue or contaminants from the fluid tank 12 pressurized nitrogen gas may also be a burner which burns nitrogen gas charged with fluid residues or contaminants without supplying additional fuel gas. In this case, however, it must be ensured that the fluid residues and contaminants in the nitrogen gas from the fluid tank 12 Have combustion properties that correspond at least approximately the combustion characteristics of fuel gas.

Der Brenner 28 erzeugt dabei einen Heißgasstrahl, der über einen Heißgaskanal 34 zu einer Gasturbine 36 geleitet wird. In der Gasturbine 36 wird die thermische Energie des mit dem Brenner 28 erzeugten Heißgases in kinetische Energie gewandelt, die dann auf einen mit der Gasturbine bewegungsgekoppelten Verdichter 38 und einen elektrischen Generator 40 übertragen wird. Der Verdichter dient für das Verdichten von Ansaugluft, die dem Brenner 28 durch einen Ansaugluftkanal 42 zugeführt wird. Mittels des elektrischen Generators 40 kann für ein nicht weiter dargestelltes Leitungsnetz mit elektrischen Verbrauchern elektrische Energie bereitgestellt werden.The burner 28 generates a hot gas jet, which via a hot gas duct 34 to a gas turbine 36 is directed. In the gas turbine 36 is the thermal energy of the burner 28 converted hot gas into kinetic energy, which then on a motion-coupled with the gas turbine compressor 38 and an electric generator 40 is transmitted. The compressor is used for compressing intake air to the burner 28 through an intake air duct 42 is supplied. By means of the electric generator 40 can be provided with electrical consumers electrical energy for a not shown line network.

Das Abgas der Gasturbine 36 ist durch einen Abgaskanal 44 geführt. Für das Übertragen von Wärme aus dem Abgas der Gasturbine 36 auf die dem Brenner 28 zugeführte Ansaugluft enthält das Turbinensystem 26 einen Wärmetauscher 46, der Wärme aus dem Abgas der Gasturbine 36 auf die dem Brenner 28 zugeführte verdichtete Verbrennungsluft überträgt.The exhaust gas of the gas turbine 36 is through an exhaust duct 44 guided. For the transfer of heat from the exhaust gas of the gas turbine 36 on the burner 28 supplied intake air contains the turbine system 26 a heat exchanger 46 , the heat from the exhaust gas of the gas turbine 36 on the burner 28 supplied compressed combustion air transfers.

Der Abgaskanal 42 des Turbinensystems 26 ist an einen Wärmetauscher 48 angeschlossen. Der Wärmetauscher 48 dient für das Konditionieren von Stickstoffgas aus dem Druckbehälter 20, das durch die Leitung 22 dem Fluidtank 12 für das Spülen von dessen Innenraum zugeführt wird. Der Wärmetauscher 48 ist für das Erwärmen von dem Druckbehälter 20 zugeführtem Stickstoffgas ausgelegt. Mittels des Wärmetauschers 48 ist es möglich, das Stickstoffgas aus dem Druckbehälter 20 von der Umgebungstemperatur auf bis zu 600°C aufzuheizen.The exhaust duct 42 of the turbine system 26 is to a heat exchanger 48 connected. The heat exchanger 48 is used to condition nitrogen gas from the pressure vessel 20 that through the line 22 the fluid tank 12 is supplied for purging from the interior thereof. The heat exchanger 48 is for the heating of the pressure vessel 20 supplied nitrogen gas designed. By means of the heat exchanger 48 it is possible to remove the nitrogen gas from the pressure vessel 20 from ambient temperature up to 600 ° C.

Indem der Fluidtank 12 mit aufgeheiztem Stickstoffgas gespült wird, lässt sich erreichen, dass mit einer vergleichsweise geringen Menge von Spülgas ein Fluidtank 12 mit einem großen Innenraumvolumen, wie dies z.B. bei den Fluidtanks von Eisenbahn-Kesselwagen, Tanklastwagen und Schiffen der Fall ist, wo Innenraumvolumina von bis zu 700m3 nicht ungewöhnlich sind, gespült werden kann. Das Konditionieren des in einen Fluidtank 12 eingeleiteten Primärfluids bewirkt dabei nicht nur, dass in dem Innenraum eines Fluidtanks 12 angelagerte Schmutzstoffe lösen, sondern auch, dass in einem Fluidtank 12 aufgenommenes Restfluid nicht nur mit dem Primärfluid verwirbelt, sondern durch die Wärmeübertragung größtenteils in einen gasförmigen Aggregatszustand überführt werden kann.By the fluid tank 12 is purged with heated nitrogen gas, it can be achieved that with a comparatively small amount of purge gas, a fluid tank 12 with a large interior volume, as is the case for example with the fluid tanks of railway tank cars, tankers and ships, where interior volumes of up to 700m 3 are not uncommon, can be flushed. Conditioning the into a fluid tank 12 introduced primary fluid not only causes that in the interior of a fluid tank 12 Dissolve accumulated contaminants, but also that in a fluid tank 12 absorbed residual fluid swirled not only with the primary fluid, but can be largely transferred by the heat transfer in a gaseous state of aggregation.

Das beim Spülen eines Fluidtanks 12 über die Leitung 30 mit Schmutzstoffen ausgetragene Sekundärfluid wird in dem Brenner 28 des Turbinensystems 26 mit verdichteter Verbrennungsluft unter Zufuhr von Brenngas chemisch umgesetzt. Der Brenner 28 wirkt so als eine Einrichtung für das chemische Umsetzen von Sekundärfluid in Form von Primärfluid und Restfluid und Schmutzstoffen aus dem Fluidtank 12 unter Freisetzen von Wärme.The flushing of a fluid tank 12 over the line 30 discharged with contaminants secondary fluid is in the burner 28 of the turbine system 26 chemically reacted with compressed combustion air with the supply of fuel gas. The burner 28 thus acts as a means for chemically reacting secondary fluid in the form of primary fluid and residual fluid and contaminants from the fluid tank 12 releasing heat.

Der Aufbau der Anlage 100 in 2 entspricht grundsätzlich dem Aufbau der Anlage 10 aus 1. Baugruppen der Anlage 100 in 2, die zu Baugruppen in der Anlage 10 aus in 1 identisch sind, haben in der 2 in Bezug auf die 1 um die Zahl 100 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen.The structure of the plant 100 in 2 basically corresponds to the structure of the system 10 out 1 , Assemblies of the plant 100 in 2 leading to assemblies in the plant 10 out in 1 are identical in the 2 in terms of the 1 around the number 100 increased numbers as reference numerals.

Im Unterschied zu der Anlage 10 aus 1 gibt es in der Anlage 100 aus 2 einen Leitungsabschnitt 150, der die Leitung 130 für das Abführen von Sekundärfluid aus dem Fluidtank 112 mit der Leitung 122 für das Zuführen von Primärfluid in Fluidtank 112 verbindet. Mittels der Anlage 100 kann das Primärfluid durch den Fluidtank 112 zum Teil in einem Kreislauf geführt werden, so dass es diesen mehrfach durchsetzt. In einer modifizierten Ausführungsform der Anlage 100 kann anstelle der Saugfördereinheit 131 oder zusätzlich zu dieser in der Leitung 122 eine als Pumpe oder Verdichterstufe ausgebildete Druckfördereinheit vorgesehen sein.Unlike the plant 10 out 1 There is in the area 100 out 2 a line section 150 who is the lead 130 for discharging secondary fluid from the fluid tank 112 with the line 122 for supplying primary fluid in fluid tank 112 combines. By means of the plant 100 The primary fluid can pass through the fluid tank 112 partly in a cycle, so that it interspersed several times. In a modified embodiment of the plant 100 can instead of the suction conveyor unit 131 or in addition to this in the line 122 be designed as a pump or compressor stage pressure conveying unit.

Es sei bemerkt, dass das heiße Abgas des Turbinensystems 26, 126 in den Anlagen 10, 100 auch dazu eingesetzt werden kann, den zu reinigenden Fluidtank 12, 112 von außen zu erwärmen. Hierfür ist es möglich, einen Fluidtank 12, 112 von außen mit aus dem Abgaskanal 44, 144 strömendem heißen Abgas aus der Gasturbine 36, 136 zu beaufschlagen oder mit der in diesem Abgas enthaltenen Restwärme z.B. Wasser zu erwärmen oder Wasserdampf zu erhitzen, mit dem eine entsprechende Oberfläche eines Fluidtanks 12, 112 beaufschlagt wird.It should be noted that the hot exhaust of the turbine system 26 . 126 in the plants 10 . 100 can also be used to clean the fluid tank 12 . 112 to heat from the outside. For this it is possible to have a fluid tank 12 . 112 from the outside with the exhaust duct 44 . 144 flowing hot exhaust gas from the gas turbine 36 . 136 to pressurize or heat with the residual heat contained in this exhaust, for example, water or steam to heat, with a corresponding surface of a fluid tank 12 . 112 is charged.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Innenreinigen eines einen Anschluss 14, 18 für das Zuführen von Fluid und einen Anschluss 14, 18 für das Abführen von Fluid aufweisenden Fluidtank 12, 112, bei dem durch den Anschluss 14, 18 für das Zuführen von Fluid in den Fluidtank 12, 112 Primärfluid eingeleitet wird. Durch das Verfahren wird bei dem durch den Anschluss (14, 18) für das Abführen von Fluid aus dem Fluidtank 12, 112 Sekundärfluid in Form von in dem Fluidtank 12, 112 aufgenommenen Fluidresten und/oder mit solchen Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtem Primärfluid als ein Sekundärfluid abgeführt. Erfindungsgemäß wird das dem Fluidtank 12, 112 zugeführte Primärfluid auf eine für das Innenreinigen des Fluidtanks 12, 112 günstige Prozesstemperatur erwärmt.In summary, the following is to be stated: The invention relates to a method for interior cleaning of a connection 14 . 18 for supplying fluid and a port 14 . 18 for the discharge of fluid having fluid tank 12 . 112 in which by the connection 14 . 18 for supplying fluid into the fluid tank 12 . 112 Primary fluid is introduced. The procedure is followed by 14 . 18 ) for the discharge of fluid from the fluid tank 12 . 112 Secondary fluid in the form of in the fluid tank 12 . 112 absorbed fluid residues and / or acted upon with such fluid residues or contaminants primary fluid discharged as a secondary fluid. According to the invention, this is the fluid tank 12 . 112 supplied primary fluid to one for the internal cleaning of the fluid tank 12 . 112 heated process favorable temperature.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 10010, 100
Anlage investment
12, 11212, 112
Fluidtank  fluid tank
14, 11414, 114
Anschluss  connection
16, 11616, 116
Innenraum inner space
18, 11818, 118
Anschluss  connection
20, 12020, 120
Druckbehälter  pressure vessel
22, 12222, 122
Leitung  management
26, 12626, 126
Turbinensystem  turbine system
28, 12828, 128
Brenner  burner
31, 13131, 131
Saugfördereinheit suction unit
30, 13030, 130
Leitung  management
32, 13232, 132
Brennkammer  combustion chamber
34, 13434, 134
Heißgaskanal  Hot gas duct
36, 13636, 136
Gasturbine  gas turbine
38, 13838, 138
Verdichter  compressor
40, 14040, 140
Generator  generator
42, 142 42, 142
Ansaugluftkanal intake air passage
44, 14444, 144
Abgaskanal exhaust duct
46, 48, 146, 14846, 48, 146, 148
Wärmetauscher  heat exchangers
150150
Leitungsabschnitt  line section

Claims (15)

Verfahren zum Innenreinigen eines einen Anschluss (14, 18) für das Zuführen von Fluid und einen Anschluss (14, 18) für das Abführen von Fluid aufweisenden Fluidtank (12, 112), bei dem durch den Anschluss (14, 18) für das Zuführen von Fluid in den Fluidtank (12, 112) ein Primärfluid eingeleitet wird; und bei dem durch den Anschluss (14, 18) für das Abführen von Fluid aus dem Fluidtank (12, 112) ein Sekundärfluid in Form von in dem Fluidtank (12, 112) aufgenommenen Fluidresten und/oder mit solchen Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtem Primärfluid abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Fluidtank (12, 112) zugeführte Primärfluid auf eine für das Innenreinigen des Fluidtanks (12, 112) günstige Prozesstemperatur erwärmt wird.Method for interior cleaning of a connection ( 14 . 18 ) for the supply of fluid and a connection ( 14 . 18 ) for the removal of fluid having fluid tank ( 12 . 112 ), through which the connection ( 14 . 18 ) for supplying fluid into the fluid tank ( 12 . 112 ) a primary fluid is introduced; and by the connection ( 14 . 18 ) for the discharge of fluid from the fluid tank ( 12 . 112 ) a secondary fluid in the form of in the fluid tank ( 12 . 112 ) discharged fluid residues and / or acted upon with such fluid residues or contaminants primary fluid is discharged, characterized in that the fluid tank ( 12 . 112 ) supplied primary fluid to a for the internal cleaning of the fluid tank ( 12 . 112 ) favorable process temperature is heated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Fluidtank (12, 112) abgeführte Sekundärfluid wenigstens teilweise einer Einrichtung (28, 128) für das chemische Umsetzen des Sekundärfluids unter Freisetzen von Wärme zugeführt wird, wobei die freigesetzte Wärme wenigstens teilweise auf das dem Fluidtank (12, 112) zugeführte Primärfluid übertragen wird.A method according to claim 1, characterized in that the from the fluid tank ( 12 . 112 ) discharged secondary fluid at least partially a device ( 28 . 128 ) is supplied for the chemical reaction of the secondary fluid with release of heat, wherein the released heat at least partially on the the fluid tank ( 12 . 112 ) is transferred primary fluid supplied. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung für das chemische Umsetzen des Sekundärfluids zumindest einen Brenner (28, 128) umfasst, insbesondere ein Brenner (28, 128) ist, in dem das Sekundärfluid verbrannt wird. A method according to claim 2, characterized in that the means for the chemical reaction of the secondary fluid at least one burner ( 28 . 128 ), in particular a burner ( 28 . 128 ), in which the secondary fluid is burned. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner (28) einen Heißgasstrom erzeugt, mit dem für das Erzeugen von kinetischer Energie eine Gasturbine (36, 136) beaufschlagt wird, die mit einem mechanischen Energieverbraucher (38, 40, 138, 140) bewegungsgekoppelt ist.Method according to claim 3, characterized in that the burner ( 28 ) generates a hot gas stream, with which for generating kinetic energy a gas turbine ( 36 . 136 ) is applied to a mechanical energy consumer ( 38 . 40 . 138 . 140 ) is motion coupled. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine (36, 136) einen mit Restwärme beaufschlagten Abgasstrom erzeugt, die zumindest teilweise auf das dem Fluidtank (12, 112) zugeführte Primärfluid übertragen wird.Method according to claim 4, characterized in that the gas turbine ( 36 . 136 ) generates a residual heat acted upon exhaust gas flow, at least partially to the fluid tank ( 12 . 112 ) is transferred primary fluid supplied. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energieverbraucher ein Verdichter (38, 138) für das Verdichten von dem Brenner (28, 128) zugeführter Verbrennungsluft ist, wobei auf die mittels des Verdichters (38, 138) verdichtete Verbrennungsluft Abwärme aus dem Abgasstrom übertragen wird.Method according to claim 5, characterized in that the mechanical energy consumer is a compressor ( 38 . 138 ) for compacting the burner ( 28 . 128 ) supplied combustion air, wherein the means of the compressor ( 38 . 138 ) compressed combustion air waste heat is transferred from the exhaust gas stream. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energieverbraucher ein elektrischer Generator (40, 140) ist, mit dem elektrischer Strom erzeugt wird.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the mechanical energy consumer is an electrical generator ( 40 . 140 ) is, is generated with the electric current. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidtank (12, 112) mit der beim chemischen Umsetzen des Sekundärfluids freigesetzten Wärme von außen erwärmt wird.Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that the fluid tank ( 12 . 112 ) is heated with the released in the chemical reaction of the secondary fluid heat from the outside. Anlage zum Innenreinigen eines einen Anschluss (14, 18) für das Zuführen von Fluid und einen Anschluss (14, 18, 114, 118) für das Abführen von Fluid aufweisenden Fluidtank (12, 112), mit einer mit an den Anschluss (14, 18, 114, 118) für das Zuführen von Fluid anschließbaren Leitung (30, 130) für das Zuführen eines Primärfluids in den Fluidtank (12, 112); und mit einer an den Anschluss (14, 18, 114, 118) für das Abführen von Fluid anschließbaren Leitung (30, 130) für das Abführen eines Sekundärfluids in Form von in dem Fluidtank (12, 112) aufgenommenen Fluidresten und/oder mit solchen Fluidresten oder Schmutzstoffen beaufschlagtem Primärfluid, gekennzeichnet durch eine Konditioniereinrichtung (48, 148) für das Erwärmen des dem Fluidtank (12, 112) zugeführten Primärfluids auf eine für das Innenreinigen des Fluidtanks (12, 112) günstige Prozesstemperatur.System for interior cleaning of a connection ( 14 . 18 ) for the supply of fluid and a connection ( 14 . 18 . 114 . 118 ) for the removal of fluid having fluid tank ( 12 . 112 ), with one with at the connection ( 14 . 18 . 114 . 118 ) for supplying fluid connectable line ( 30 . 130 ) for supplying a primary fluid into the fluid tank ( 12 . 112 ); and with one to the connection ( 14 . 18 . 114 . 118 ) for the removal of fluid connectable line ( 30 . 130 ) for discharging a secondary fluid in the form of in the fluid tank ( 12 . 112 ) Recorded fluid residues and / or acted upon with such fluid residues or contaminants primary fluid, characterized by a conditioning device ( 48 . 148 ) for heating the fluid tank ( 12 . 112 ) supplied to a primary for the internal cleaning of the fluid tank ( 12 . 112 ) favorable process temperature. Anlage nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Turbinensystem (26, 126), das eine Gasturbine (36, 136) aufweist und einen an die Leitung (30, 130) für das Abführen von Sekundärfluid angeschlossenen Brenner (28, 128) für das Erzeugen eines die Gasturbine beaufschlagenden Heißgasstroms enthält, wobei das Turbinensystem (26, 126) einen das Abgas der Gasturbine (36, 136) aufnehmenden Abgaskanal (44, 144) hat, der an einen Wärmetauscher (46, 48, 146, 148) für das Übertragen von Restwärme aus dem Abgas der Gasturbine (36, 136) auf das in der Leitung (22, 122) für das Zuführen von Primärfluid in den Fluidtank (12, 112) geführte Primärfluid angeschlossen ist.Plant according to claim 9, characterized by a turbine system ( 26 . 126 ), which is a gas turbine ( 36 . 136 ) and one to the line ( 30 . 130 ) for the discharge of secondary fluid connected burner ( 28 . 128 ) for generating a hot gas stream impinging on the gas turbine, the turbine system ( 26 . 126 ) a the exhaust gas of the gas turbine ( 36 . 136 ) receiving exhaust duct ( 44 . 144 ) connected to a heat exchanger ( 46 . 48 . 146 . 148 ) for the transfer of residual heat from the exhaust gas of the gas turbine ( 36 . 136 ) on the in the line ( 22 . 122 ) for supplying primary fluid into the fluid tank ( 12 . 112 ) guided primary fluid is connected. Anlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (46, 146) für das Übertragen von Wärme aus dem Abgas der Gasturbine (36, 136) auf eine dem Brenner (28, 128) zugeführte Verbrennungsluft. Plant according to claim 10, characterized by a heat exchanger ( 46 . 146 ) for the transfer of heat from the exhaust gas of the gas turbine ( 36 . 136 ) on a burner ( 28 . 128 ) supplied combustion air. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine (36, 136) mit einem Verdichter (38, 138) für das Verdichten von dem Brenner (28, 128) zugeführter Verbrennungsluft bewegungsgekoppelt ist.Plant according to claim 10 or 11, characterized in that the gas turbine ( 36 . 136 ) with a compressor ( 38 . 138 ) for compacting the burner ( 28 . 128 ) supplied combustion air is coupled for movement. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine (36, 136) mit einem elektrischen Generator (40, 140) für das Erzeugen von elektrischem Strom bewegungsgekoppelt ist.Installation according to one of claims 10 to 12, characterized in that the gas turbine ( 36 . 136 ) with an electric generator ( 40 . 140 ) is motion coupled for generating electrical power. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch einen Leitungsabschnitt (150), der die Leitung (130) für das Abführen von Sekundärfluid aus dem Fluidtank (112) mit der Leitung (130) für das Zuführen von Primärfluid in Fluidtank (112) verbindet, um das aus dem Fluidtank (112) abgeführte Sekundärfluid dem Fluidtank (112) erneut zuzuführen.Plant according to one of Claims 9 to 13, characterized by a line section ( 150 ), who is the leader ( 130 ) for the discharge of secondary fluid from the fluid tank ( 112 ) with the line ( 130 ) for supplying primary fluid into fluid tank ( 112 ) connects to the from the fluid tank ( 112 ) discharged secondary fluid to the fluid tank ( 112 ) again. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch einen Leitungsabschnitt (150), der die Leitung (130) für das Abführen von Sekundärfluid aus dem Fluidtank (112) mit der Leitung (130) für das Zuführen von Primärfluid in Fluidtank (112) verbindet, um das aus dem Fluidtank (112) abgeführte Sekundärfluid dem Fluidtank (112) erneut zuzuführen, wobei in dem Leitungsabschnitt (150) ein Wärmetauscher (148) für das Übertragen von Abwärme aus dem Abgas der Gasturbine (136) auf das dem Fluidtank (112) erneut zugeführte Primärfluid angeordnet ist.Plant according to one of Claims 10 to 13, characterized by a line section ( 150 ), who is the leader ( 130 ) for the discharge of secondary fluid from the fluid tank ( 112 ) with the line ( 130 ) for supplying primary fluid into fluid tank ( 112 ) connects to the from the fluid tank ( 112 ) discharged secondary fluid to the fluid tank ( 112 ), wherein in the line section ( 150 ) a heat exchanger ( 148 ) for the transfer of waste heat from the exhaust gas of the gas turbine ( 136 ) on the fluid tank ( 112 ) is arranged again supplied primary fluid.
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