DE1145552B - Tankanlage zur Speicherung fluechtiger Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Tank anlage zur Speicherung flüchtiger Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Tankanlage zur Speicherung flüchtiger Flüssigkeiten, wie z. B. Petroleum, Ö1, Vinylchlorid, Butadien, Styrol od. dgl., mit einem teilweise gefüllten Lagerbehälter und einem an den Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeschlossenen Kompressor zum Verdichten und anschließenden Rückführen der aus dem Behälter abgeleiteten Dämpfe.
• Bei bekannten Tankanlagen ist es üblich, den Lagerbehälter über geeignete Ventile mit der Atmosphäre in Verbindung zu bringen, so daß unzulässig große aber oder Unterdrücke in dem Behälter infolge Temperaturschwankungen vermieden werden. Wegen der dabei auftretenden großen Verluste an flüchtigen Dämpfen ist bereits der Vorschlag gemacht worden, die Dämpfe jeweils mit Hilfe einer herkömmlichen Pumpe sowie eines gekühlten Kondensators bzw. eines Dampfkompressors, der lediglich auf den Dampfanteil innerhalb des Speichertanks einwirkt, rückzuwandeln. Diese Anlagen weisen einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau auf und sind dementsprechend unwirtschaftlich.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tankanlage der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, daß die Verdichtung und Rückführung der abgeleiteten Dämpfe bei gleichzeitiger erheblicher Vereinfachung des Aufbaues der Tankanlage auf wirtschaftlichere Weise stattfinden kann.
• Die erfindungsgemäße Tankanlage ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die Verwendung eines Flüssigkeitsringkompressors, dessen Saugseite sowohl mit dem Gasraum als auch mit dem Flüssigkeitsraum des Lagerbehälters über Leitungen in Verbindung steht und dessen Druckseite mit dem Lagerbehälter über eine Leitung verbunden ist. Die bei herkömmlichen Anlagen mit Dampfrückwandlung erforderlichen besonderen Kühleinrichtungen fallen bei der erfindungsgemäßen Anlage fort, da der Kompressions-und Abkühlvorgang innerhalb des Flüssigkeitsringes des Kompressors unmittelbar stattfindet.
• Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist eine Steuereinrichtung zur Einschaltung des Motors des Flüssigkeitsringkompressors bei Erreichen eines bestimmten Maximaldruckes und zur Ausschaltung bei Erreichen eines bestimmten Minimaldruckes der Dämpfe innerhalb des Behälters vorgesehen. Vorteilhafterweise ist der Flüssigkeitsringkompressor, wie an sich bekannt, mit einem zusätzlichen Auslaß für nicht absorbierte und kondensierbare Gase und Dämpfe zur Abtrennung letzterer von den verdichteten, kondensierten Dämpfen versehen.
• Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Tankanlage schematisch dargestellt.
• In der Zeichnung ist ein zylindrischer Lagerbehälter 10 dargestellt, der ein Kegeldach 12 aufweist. Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht nur auf derartige Behälter, sondern auf alle Arten von Lagerbehältern anwendbar ist, die sich zur Lagerung leichtflüchtiger Flüssigkeiten eignen, also auch auf Hochdruck-Lagersysteme mit kugelförmigen Lagertanks.
• Wird der Behälter 10 der Wärme ausgesetzt, z. B. durch Sonnenbestrahlung im Laufe des Tages, so bilden sich über der Flüssigkeit Dämpfe, wodurch sich im Behälter ein Druck aufbaut. Die Dämpfe werden durch die Leitung 13 abgezogen. An die Abzugsleitung 13 ist eine druckempfindliche Steuereinrichtung 14, 16 angeschlossen, die das Anlassen und Abschalten eines elektrischen Motors 18 für eine Kompressions- und Dampfabscheidepumpe in Form eines Flüssigkeitsringkompressors 20 steuert. Der in der Steuereinrichtung angeordnete Schalter 14 bewirkt das Anlassen des Motors 18, wenn der Druck bis zu einem vorbestimmten Wert ansteigt, während durch den Schalter 16 der Motor 18 abgestellt wird, wenn der Druck im oberen Teil des Lagerbehälters unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist.
• In einer Leitung 24, die vom Behälter 10 zur Leitung 13 führt, ist ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 22 angeordnet. Dämpfe, die vom Behälter 10 über die Leitungl3 abgezogen werden, kommen mit der durch die Leitung 24 zufließenden kalten Flüssigkeit aus dem unteren Teil des Behälters zusammen, und beide treten an der Saugseite 26 in den Flüssigkeitsringkompressor 20 ein.
• Der Kompressor 20 bewirkt eine gegenseitige Beeinflussung der zwei Medien, nämlich der Dämpfe und Gase, die aus dem oberen Teil des Behälters 10 abgezogen werden, und der kühlen Flüssigkeit aus dessen unteren Teil. Die Hauptwirkungen des Kompressors während des ganzen Verdichtungstaktes bestehen in der Kondensation warmer Dämpfe durch den kalten, flüssigen Brennstoff, in der Absorption von Gas durch diesen flüssigen Brennstoff und in einigen endothermen Reaktionen zwischen den verdampften leichten Anteilen des dampfförmigen Brennstoffes und des flüssigen Brennstoffes.
• Der Kompressor 20 fördert überschüssige Sperrflüssigkeit und die kondensierten Bestandteile der aus dem Behälter 10 abgezogenen Dämpfe und Gase über seine Druckseite 28 und durch ein in der Leitung 32 angebrachtes Rückschlagventil 30 wieder in den Behälter 10 zurück. Das Ventil 30 läßt einen Stromfluß vom Kompressor zum Behälter 10 zu, nicht aber umgekehrt.
• Die nicht absorbierten und nicht kondensierbaren Gase und Dämpfe werden vom Kompressor 20 getrennt durch einen zentralen unteren Gas- und Dampfauslaß 34 über eine Leitung 36 mit einem Rückschlagventil 38 in einen Gasspeichertank 40 geleitet. Die Gase werden vom Kompressor 20 dem Tank 40 mit einem genügend hohen Druck zugeführt, um den Tank 40 unter einem gegenüber dem normalen Druck etwas höheren Druck zu halten.
• Der Zweck des Gasspeichertanks 40 besteht darin, einen Druckgasvorrat zu bilden zum Ausgleich der beim Füllen und Abziehen von Brennstoff aus dem Behälter 10 entstehenden Schwankungen. Das unter Druck stehende Gas wird gespeichert, und der Tank dient zum Auffangen und vorübergehenden Lagern für die vom Kompressor 20 abgeschiedenen Gase, damit diese nicht an die Atmosphäre verlorengehen. Der Tank ist mit einer Kondensat-Abzugsleitung 42 ausgerüstet, die sich entweder automatisch öffnet oder, wie in diesem Fall, durch ein von Hand betätigtes Ventil 44 zur Entnahme des Kondensats aus dem Tank geöffnet werden kann.
• Der Tank 40 ist durch eine Leitung 46 mit einer Hauptgasleitung 48 verbunden, die an den oberen Teil des Behälters 10 angeschlossen ist. Eine Nebengasleitung50 mündet in die Leitung 48 und ist mit einem Drucksteuerventil 51 versehen, das sich öffnet, wenn der Druck in der Leitung 48 bis auf einen vorherbestimmten Wert angestiegen ist, wodurch dann das Gas aus dem Speichertank 40 in die Nebenleitung 50 entweichen kann. Wenn der Behälter 10 bei der üblichen Brennstoffentnahme während des Betriebs wieder unter Druck gesetzt werden soll, dann wird durch ein automatisches, in der Leitung 48 angebrachtes Steuerventil 52 und durch die Leitung 54 der Zutritt von Gas in den Behälter 10 freigegeben. Das Drucksteuer- ventil 52 ist mit einer Steuerleitung 56 versehen, die in das Dach 12 des Behälters 10 führt und das Öffnen des Ventils 52 bewirkt, wenn der Druck bis auf einen vorherbestimmten Wert abgefallen ist.
• Dem Behälter 10 wird zuerst das Gas aus dem Gasspeichertank 40 zugeführt, es kann aber auch aus der an eine Nebenquelle von unter Druck stehendem Gas angeschlossenen Leitung 58 geliefert werden. In der Leitung 58 ist ein automatisches Drucksteuerventil 60 angebracht, das zum Öffnen dieser Leitung dient, wenn der Druck in der Leitung 48 auf einen vorherbestimmten Wert fällt.
• Außer dem obigen System zur Regulierung des Druckes im Behälter 10 ist aus Sicherheitsgründen ein normales Sicherheitsventil 64 zur Atmosphäre vorgesehen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Tankanlage zur Speicherung flüchtiger Flüssigkeiten, wie z. B. Petroleum, Öl, Vinylchlorid, Butadien, Styrol od. dgl., mit einem teilweise gefüllten Lagerbehälter und einem an den Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeschlossenen Kompressor zum Verdichten und anschließenden Rückführen der aus dem Behälter abgeleiteten Dämpfe, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Flüssigkeitsringkompressors (20), dessen Saugseite (26) sowohl mit dem Gasraum als auch mit dem Flüssigkeitsraum des Lagerbehälters (10) über Leitungen (13, 24) in Verbindung steht und dessen Druckseite (28) mit dem Lagerbehälter (10) über eine Leitung (32) verbunden ist.
2. 2. Tankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (14, 16) zur Einschaltung des Motors (18) des Flüssigkeitsringkompressors (20) bei Erreichen eines bestimmten Maximaldruckes und zur Ausschaltung bei Erreichen eines bestimmten Minimaldruckes der Dämpfe innerhalb des Behälters (10) vorgesehen ist.
3. 3. Tankanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsringkompressor (20) in bekannter Weise mit einem zusätzlichen Auslaß (34) für nicht absorbierte und kondensierbare Gase und Dämpfe zur Abtrennung letzterer von den verdichteten, kondensierten Dämpfen versehen ist.
4. 4. Tankanlage nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der zusätzliche Auslaß (34) über eine Leitung (36), in die ein Einwegsteuerventil (38) eingeschaltet ist, mit einem Zusatzspeichertank (40) für die nicht kondensierbaren Gase und Dämpfe verbunden ist, der selbst wieder zum Ausgleich von Druckschwankungen innerhalb des Lagerbehälters (10) über ein Steuerventil (52) mit dem Behälter (10) in Verbindung steht.
5. 5. Tankanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (52) als selbsttätig arbeitendes Drucksteuerventil ausgebildet ist, um die in dem Zusatzspeichertank (40) gesammel ten Gase und Dämpfe in den Lagerbehälter (10) zurückzuleiten, wenn der Druck innerhalb dieses Behälters (10) bis zu einem bestimmten Wert abfällt.
6. 6. Tankanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzspeichertank (40) mit einer Kondensat-Abzugsleitung (42) ausgerüstet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1 794 383, 2 059 942, 2 682 752; bekanntgemachte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 558 960.

   In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 083 484.