DE1271579B - Einrichtung zur Beeinflussung des Dampfdrucks in Fluessiggastanks auf Tankschiffen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Beeinflussung des Dampfdrucks in Flüssiggastanks auf Tankschiffen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung des Dampfdruckes in wärmeisolierten, Flüssiggas unter im wesentlichen Atmosphärendruck enthaltenden Tanks eines Flüssiggastankers, mit einer aus dem Flüssigkeitsraum des Tanks abgehenden Flüssigkeitsabzugsleitung, einer an diese angeschlossenen Umwälzpumpe und einer nachgeschalteten, in den Flüssigkeitsraum des Tankers zurückführenden Förderleitung.
• Eine derartige Einrichtung ist bekannt. Bei ihr ist in der Förderleitung ein Verdampfer vorgesehen, um die abgezogene Flüssigkeit in Form von Dampf in den Tank zurückzubringen. Dies ist nachteilig, weil dadurch die Enthalpie des Tankinhalts erhöht wird, was in einem geschlossenen Kreislauf zu einem Druckanstieg führen muß, woraus wiederum zu irgendeinem Zeitpunkt ein Abblasen eines Teils des im Tank enthaltenen Dampfes resultiert. Die Steuerung der Umwälzpumpe erfolgt in Abhängigkeit vom Dampfdruck im Flüssiggastank. Die Pumpe schaltet aus, wenn ein ausreichend niedriger Dampfdruck in der Gasphase des Tankinneren vorhanden ist. Dieser Dampfdruck wird bei einer guten Wärmeisolierung infolge des unvermeidlichen Wärmeeinfalls von außen nur langsam ansteigen, so daß die Umwälzpumpe längere Zeit außer Betrieb bleiben kann. Sofort nach dem Abschalten der Pumpe kommt aber die Flüssigkeit im Tank zur Ruhe, so daß sich, wie die Erfahrung gezeigt hat, sehr schnell eine Temperaturschichtung einstellt. Dies braucht keinesfalls mit einem sofortigen Druckanstieg verbunden zu sein. Wenn nun aber das Schiff in starke Bewegung kommt, so kann Flüssigkeit aus dem unteren Bereich des Tanks nach oben geschleudert werden, wo sie sofort verdampft und einen unerwünschten starken Druckanstieg bringt, der bei der bekannten Einrichtung zwangsweise zu einem Abblasen von Gas in die Atmosphäre führt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die der bekannten Einrichtung anhaftenden Nachteile zu vermeiden und die bekannte Einrichtung insbesondere in der Art zu verbessern, daß plötzliche Druckerhöhungen, die zu einem Abblasen von Dampf aus dem Flüssiggastank führen, vermieden werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umwälzpumpe in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz einer oberen und einer unteren Tankflüssigkeitsschicht ein- und ausschaltbar ist. Der aus Abzugsleitung, Umwälzpumpe und Förderleitung bestehende Leitungskreis ist unter Vermeidung jeglicher wärmeaufnehmenden Mittel als reiner Flüssigkeitsumwälzkreis ausgebildet. An die Förderleitung schließen sich mehrere an sich bekannte, im Flüssigkeitsraum des Tanks angeordnete Flüssigkeitsauslaßdüsen an, durch welche der Tankflüssigkeit Bewegungsenergie der Rückführflüssigkeit mitteilbar ist. Die Auslaßdüsen sind vorzugsweise winklig zueinander angeordnet.
• Mit der Erfindung werden erhebliche Vorteile erreicht. Erstmalig ist es möglich, ein Abblasen von verdampftem Flüssiggas aus einem Schiffstank zu vermeiden, wenn das Schiff im Seegang starken Bewegungen ausgesetzt ist. Daß ein in schwerer See befindliches Tankschiff kontinuierlich oder in gewissen Zeitabständen Dampf aus seinen Flüssiggastanks abläßt, nahm man bisher als unvermeidliche Tatsache hin. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß infolge der statischen Druckverhältnisse im Tank die tiefer liegenden Schichten eine höhere Siedetemperatur haben als die höher liegenden Schichten und daß bei starker Schiffsbewegung Flüssiggasmengen aus einem unteren Bereich sehr plötzlich in den Grenzbereich zwischen flüssiger und gasförmiger Phase gelangen können, wo eine plötzliche Verdampfung stattfinden muß, die zu einem Druckanstieg und damit zu einem Abblasen führt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß man die Flüssigkeit umwälzt, und zwar so lange, wie in zwei höhenmäßig im Abstand liegenden Flüssigkeitsschichten noch eine Temperaturdifferenz vorhanden ist. Wird diese zu Null oder unterschreitet sie einen vorgegebenen Einstellwert, so schaltet die Pumpe ab. Die Flüssigkeit wird sich beruhigen, und es bildet sich allmählich eine Temperaturschichtung aus. übersteigt diese den eingestellten Wert, so schaltet diese selbsttätig die Umwälzpumpe ein, um die Temperaturschichtung wieder abzubauen. Wenn also bei starken Schiffsbewegungen Flüssigkeit aus dem unteren Tankbereich an die Oberfläche geworfen wird, so tritt keine Verdampfung ein, weil die hochgeworfene Flüssigkeit etwa dieselbe Temperatur wie die Flüssigkeitsgrenzschicht hat.
• An Hand der einzigen Figur wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
• Der Flüssiggasbehälter 10 enthält einen Vorrat an Flüssiggas. Zu- und Ableitungen des Behälters 10 sind herkömmlicher Art und daher nicht dargestellt. Nahe dem Boden des Behälters 10 ist im Inneren eine Rohrverzweigung 12 mit einer Anzahl Armen vorgesehen, an deren Enden sich Auslaßdüsen 14 befinden, die im Raum winklig angeordnet sind. Zwei der Düsen sind in der Figur dargestellt. Die Rohrverzweigung 12 ist an eine Förderleitung 16 angeschlossen, die von einer Pumpe 18 gespeist wird, die ihrerseits über eine Saugleitung 20 mit dem Inneren des Behälters 10 in Verbindung steht. Wenn die Pumpe arbeitet, wird aus den Düsen 14 Flüssigkeit herausgespritzt, die vorher aus dem Behälter 10 über die Leitung 20 abgesaugt worden ist. Dank der Winkellage der Düsen 14 wird eine gute Rührwirkung der Flüssigkeit im Behälter 10 erreicht, die sich über die gesamte Flüssigkeitshöhe fortsetzt, so daß eine Temperaturschichtung vermieden werden kann.
• An dem Behälter 10 sind erfindungsgemäß in höhenmäßigem Abstand zwei Temperaturmeßorgane 22 angebracht, die über entsprechende gestrichelte Leitungen mit der Pumpe verbunden sind. Die Temperaturmeßorgane 22 werden auf solche Werte eingestellt, daß die Differenz der von den beiden Meßorganen 22 gemessenen Temperatur als Regelgröße für das Ein- und Abschalten der Pumpe 18 benutzt wird. Wird die eingestellte Solltemperaturdifferenz zwischen den beiden Meßorganen 22 überschritten, schaltet die Pumpe ein und bewirkt eine Umwälzung der Flüssigkeit, wobei dank der winklig angeordneten Auslaßdüsen 14 ein guter Rühreffekt im Inneren des Behälters 10 erreicht wird, mit dem Ergebnis, daß ein Temperaturausgleich zwischen tiefliegenden und höheren Schichten eintritt. Die zwischen den beiden Meßorganen 22 gemessene Temperaturdifferenz fällt also unter den eingestellten Sollwert. Die Pumpe schaltet dann ab.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Beeinflussung des Dampfdruckes in wärmeisolierten, Flüssiggas unter im wesentlichen Atmosphärendruck enthaltenden Tanks eines Flüssiggastankers, mit einer aus dem Flüssigkeitsraum des Tanks abgehenden Flüssigkeitsabzugsleitung, einer an diese angeschlossenen Umwälzpumpe und einer nachgeschalteten, in den Flüssigkeitsraum des Tankers zurückführenden Förderleitung, dadurch gekennzeichn e t, daß die Umwälzpumpe (236) in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz einer oberen und einer unteren Tankflüssigkeitsschicht ein-und ausschaltbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßdüsen (316) in an sich bekannter Weise winklig zueinander angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 660 492, 966 655; französische Patentschrift Nr. 358 539; USA.-Patentschriften Nr. 2 550 886, 2 689 461, 2 724 357, 2 784 560; Shipbuilding and Shipping Record, März 1959, S.342.