DE202013101162U1 - Tank für kryogene Fluide - Google Patents

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Abstract

Tank für kryogene Fluide mit einem Außenbehälter aus Stahl und einem in dem Außenbehälter angeordneten Innenbehälter aus Stahl, wobei der Außenbehälter einen Anschluss für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums, insbesondere eines Hochvakuums, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Innenbehälters mindestens eine Reflexionsfolie aufgebracht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tank für kryogene Fluide mit einem Außenbehälter aus Stahl und einem in dem Außenbehälter angeordneten Innenbehälter aus Stahl, wobei der Außenbehälter einen Anschluss für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums, insbesondere eines Hochvakuums, aufweist.
  • Derartige Tanks für kryogene Flüssigkeiten sind beispielsweise bekannt aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2012 007 223 U1 . Es handelt sich dabei um einen Transportbehälter für kryogene Fluide wie Flüssigerdgas LNG. Sie sind doppelwandig ausgebildet und weisen einen Außenbehälter mit einem zylindrischen einwandigen Grundkörper und zwei nach außen gewölbten einwandigen Stirnwänden auf, in dem ein Innenbehälter mit geringfügig kleineren Abmessungen angeordnet ist. An den zwei Enden des Innenbehälters ist je eine Haltevorrichtung angeordnet, die im Bereich der Längsachse des Außenbehälters und des Innenbehälters angeordnet sind und mit Haltevorrichtungen an den gegenüberliegenden Stirnwänden des Außenbehälters zusammenwirken. Die erste Haltevorrichtung ist einteilig und starr ausgebildet. Die zweite Haltevorrichtung weist zwei Halteteile auf, mittels der die beiden Stirnwände in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar sind, um die Längenänderung des Innenbehälters gegenüber dem Außenbehälter aufgrund der niedrigeren Temperatur des Fluides ausgleichen zu können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Tank so auszubilden, dass der Inhalt des Innenbehälters gut gegen das Eindringen von Wärme von außen isoliert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der Oberfläche des Innenbehälters mindestens eine Reflexionsfolie aufgebracht ist.
  • Vor dem Befüllen des Innenbehälters wird an den Anschluss des Außenbehälters die Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums angeschlossen. Diese Vorrichtung kann zum Beispiel eine mechanische Pumpe zur Erzeugung eines Vorvakuums im Druckbereich von 0,01 bis 1 mbar. Anschließend wird eine Turbomolekularpumpe oder eine Kryopumpe mit dem Anschluss verbunden, um ein Hochvakuum von etwa 10–7 mbar zu erzeugen. Ein Hochvakuum in dem Raum zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter unterbindet den Wärmetransport durch Konvektion und Wärmeleitung. Wenn der Zwischenraum bereits evakuiert ist, kann das Erzeugen eines Vorvakuums entfallen und direkt durch eine Turbomolekularpumpe oder eine Kryopumpe das Vakuum auf die erforderlichen Druckwerte gebracht werden.
  • Die Reflexionsfolie auf dem Innenbehälter reflektiert die von dem Material des Außenbehälters abgestrahlte Wärmestrahlung und reduziert erheblich die auf den Innenbehälter übertragene Wärme.
  • In dem Innenbehälter wird zum Beispiel Flüssiggas mit einer Temperatur von –165°C eingebracht. Für die Bevorratung von Flüssigerdgas für den Betrieb eines Schiffsmotors kann der Innenbehälter eine Aufnahmekapazität von 16.000 kg aufweisen. Bei optimaler Wärmeisolierung kann der Wärmeeintrag auf 1,0 W/m2 begrenzt werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Temperatur des auf –165°C gekühlte Flüssigerdgases über einen Zeitraum 80 Tagen lediglich um 35°C auf –130°C ansteigt.
  • In der Praxis können auf die Oberfläche des Innenbehälters mehrere Lagen Reflexionsfolie aufgebracht sein. In der Praxis kann ferner jede Reflexionsfolie auf ein Glasfaservlies aufgebracht sind. Jede Reflexionsfolie steigert den Anteil der Strahlung, die nach Außen reflektiert wird und den Innenbehälter nicht erreicht. Die Glasfaservliese halten aufeinander folgende Reflexionsfolien auf Abstand und reduzieren oder vermeiden einen Wärmeübergang durch Wärmeleitung.
  • In der Praxis kann die Reflexionsfolie und ggf. das Glasfaservlies mit der darunterliegenden Fläche verklebt sein. Dabei ist vorzugsweise die Verklebung in Klebeabschnitten ausgeführt, die von unverklebten Abschnitten unterbrochen sind, so dass die Verklebung keine abgeschlossenen Bereiche der Reflexionsfolie und ggf. des Glasfaservlieses eingrenzen. Hierdurch wird ein Gaseinschluss zwischen der Reflexionsfolie und der darunterliegenden Fläche vermieden sondern ermöglich eine vollständige Evakuierung des Raums zwischen Innenbehälter und Außenbehälter. Die aufeinanderliegenden Lagen Reflexionsfolie und ggf. Glasfaservlies können in der Praxis ferner an den Rändern unverschlossen sein. Auch diese Maßnahme sorgt dafür, dass während der Evakuierung sämtliche Gasmoleküle zwischen aufeinander folgenden Schichten abgepumpt werden können.
  • Aufeinanderfolgende Lagen der Reflexionsfolie und ggf. des Glasfaservlieses können durch Heftfäden verbunden sein, die vorzugsweise aus Nylon bestehen.
  • Die Reflexionsfolie kann in der Praxis von auf einer Seite aluminisierter Polyesterfolie gebildet sein. Eine derartige Folie wird beispielsweise von der Firma RUAG Space GmbH unter der Markenbezeichnung Coolcat angeboten und ermöglicht einen sehr geringen Wärmefluss.
  • Wie aus dem eingangs genannten Gebrauchsmuster bekannt, kann der Innenbehälter an wenigen Stützpunkten gegenüber dem Außenbehälter abgestützt sein. Der Innenbehälter und der Außenbehälter können jeweils aus einem zylindrischen Grundkörper und zwei an den Enden des Grundkörpers angeordneten Stirnwänden bestehen, wobei der Innenbehälter und der Außenbehälter an den einander gegenüberliegenden Stirnwänden miteinander zusammenwirkende Halteelemente aufweisen. Die Halteelemente können aufeinanderliegende Auflageflächen aufweisen, von denen zumindest eine aus einer Schicht aus wärmeisolierendem Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), besteht. Im Vergleich zu Metall hat ein Kunststoff wie PTFE eine sehr viel niedrigere Wärmeleitzahl, so dass die im Bereich der Lagerung durch Wärmeleitung übertragene Wärmemenge auch reduziert ist.
  • In der Praxis kann an der Stirnwand des Außenbehälters ein Halteelement mit nach oben gerichteten, V-förmig zueinander angeordneten Auflageflächen und an der Stirnwand des Innenbehälters ein Halteelement mit nach unten gerichteten, V-förmig zueinander angeordneten Auflagefläche befestigt sein. Wie in dem eingangs genannten Gebrauchsmuster beschrieben, ist ein derartiges Lager dazu geeignet, Längenänderungen des Tanks beim Einfallen des kryogenen Fluids auszugleichen und sowohl die vertikalen Stützkräfte als auch quer zur Längsachse des Tanks wirkende Seitenkräfte aufzunehmen.
  • An der Außenseite jeder Stirnwand des Außenbehälters kann ferner ein mit einem thermisch isolierenden Material gefüllter Deckel angeordnet sein, wobei das thermisch isolierende Material insbesondere PU-Schaum oder Mineralwolle sein kann. Im Bereich der Stirnwand können Kaltflächen auftreten, die einen übermäßigen Wärmeeintrag in den Innenbehälter in diesem Bereich vermeiden. Der Deckel kann in der Praxis zumindest den Bereich des Haltelements am Außenbehälter abdecken. In diesem Bereich ist aufgrund der Wärmeleitung mit der größten Abkühlung der Außenfläche des Außenbehälters zu rechnen. Dieser Bereich sollte mit dem isolierenden Deckel versehen sein, der die Gefahr einer Verletzung von Personal oder anderen Lebewesen in diesem Bereich weitgehend reduziert.
  • Die Außenseite des Außenbehälters kann in der Praxis mit einer reflektierenden Beschichtung, insbesondere einem reflektierenden Anstrich, versehen sein. Diese reduziert die Erwärmung durch einfallende Strahlung, z.B. Sonnenstrahlung.
  • Eine Anordnung zur Langzeitlagerung von einer kryogenen Flüssigkeit wie LNG in einem isolierten Tank wie oben beschrieben kann eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochvakuums umfassen. Diese kann beispielsweise eine mechanische Pumpe zur Erzeugung eines Vorvakuums und eine Turbomolekularpumpe oder Kryopumpe aufweisen, mit der das Hochvakuum erzeugt wird. Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochvakuums ist vorzugsweise an einer Station zur Betankung des Tanks vorgesehen. So wird vor oder während der Betankung durch Anschließen der Vakuumpumpe der Zwischenraum zwischen Innenbehälter und Außenbehälter leergepumpt um die erforderliche Qualität des Vakuums zu erhalten.
  • Mit dieser Anordnung lässt sich ein Verfahren zur Langzeitlagerung einer kryogenen Flüssigkeit realisieren, mit einem oben beschriebenen Tank, wobei eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums, insbesondere eines Hochvakuums, zeitnah zum Befüllen des Tanks mit dem Fluid an den Anschluss des Außenbehälters angeschlossen wird, in dem Außenbehälter ein Hochvakuum erzeugt wird und der Anschluss luftdicht verschlossen wird. Vorzugsweise vor dem Betanken oder während des Betankens wird das Vakuum zwischen den Behältern durch Abpumpen bis auf den erforderlichen Unterdruck erzeugt. Zum Verschließen kann der Anschluss mit einem Rückschlagventil versehen sein. Anschließend kann der Behälter für lange Zeit von der Vakuumpumpe getrennt auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Schiff, verwendet werden, wobei aufgrund der guten Isolierung nur eine geringe Erwärmung der Behälterfüllung zu beobachten ist.
  • Ausführungsformen und Details des Tanks für kryogene Fluide wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine dreidimensionale Gesamtansicht eines Tanks für kryogene Fluide,
  • 2 zeigt eine geschnittene Darstellung des Außenbehälters und des Innenbehälters des Tanks aus 1.
  • 3 zeigt eine Außenansicht des Innenbehälters aus 2.
  • 4 zeigt eine stark vergrößerte Schnittansicht der Behälterwand des Innenbehälters entlang der Schnittlinie IV.-IV in 3 geschnitten.
  • 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z aus 4.
  • 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Festlagers zwischen Außenbehälter und Innenbehälter am rechten Ende des Tanks aus 2.
  • 7 zeigt eine Außenansicht des linken Endes des Tanks aus 2 mit einem Loslager zwischen Außenbehälter und Innenbehälter.
  • 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht des linken Endes des Tanks aus 2 entlang der Schnittlinie VIII–VIII in 7 geschnitten.
  • 9 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung der Einzelteile des Loslagers zwischen den linken Enden des Außenbehälters und des Innenbehälters aus 2.
  • 10 zeigt die Einzelheit Y aus 8, nämlich eine vergrößerte Darstellung des Loslagers zwischen dem Außenbehälter und dem Innenbehälter.
  • Der in 1 dargestellte Tank besteht aus einem Rahmen 1, der aus Stahlprofilen zusammengebaut, vorzugsweise zusammengeschweißt ist. In dem Rahmen 1 ist ein Außenbehälter 2 befestigt. Wie in 2 ersichtlich, ist innerhalb des Außenbehälters 2 ein Innenbehälter 3 angeordnet. Sowohl der Außenbehälter 2 als auch der Innenbehälter 3 bestehen aus Edelstahl und weisen jeweils einen zylindrischen Wandabschnitt auf, der an seinen beiden Enden mit je einer gewölbten Stirnwand verschlossen ist. Der Innenbehälter 3 ist zur Aufnahme des kryogenen Fluids wie Flüssigerdgas (LNG) bestimmt. In seinem Innenraum sind mehrere Schwallbleche 4 angeordnet, in Englisch "Wash-Plate" genannt. Im unteren Bereich ist mindestens ein Anschluss 5 vorgesehen, über den kryogenes Fluid in den inneren Behälter 3 eingefüllt und aus diesem entnommen werden kann. Im oberen Bereich befindet sich ein Anschluss 6 zum Anschließen einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums (nicht dargestellt). Dieser Anschluss 6 führt in den Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter 3 und dem Außenbehälter 2.
  • Der Innenbehälter 3 ist über ein Festlager 7 und ein Loslager 8 in dem Außenbehälter 2 gehalten. Das Festlager 7 verbindet die erste Stirnwand 9 des Außenbehälters 2 mit der ersten Stirnwand 10 des Innenbehälters 3 auf der linken Seite der 2. Das Loslager 8 verbindet die zweite Stirnwand 11 des Außenbehälters 2 mit der zweiten Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 auf der rechten Seite der 2.
  • Der Zwischenraum zwischen dem Außenbehälter 2 und dem Innenbehälter 3 kann über den Anschluss 6 evakuiert werden. Hierfür werden leistungsfähige Vakuumpumpen verwendet. Beispielsweise eignen sich Turbomolekularpumpen oder Kryopumpen zur Erzeugung des Hochvakuums im Zwischenraum zwischen Außenbehälter 2 und Innenbehälter 3. In der Praxis wird eine Kryopumpe der Marke Coolvac von Oerlikon-Leybold für die Erzeugung des Vakuums verwendet.
  • Durch die Erzeugung eines Hochvakuums von etwa 10–7 mbar wird ein Wärmetransport durch Konvektion oder Wärmeleitung in den Zwischenraum unterbunden.
  • Wie 3 zeigt, wird die Oberfläche des Innenbehälters 3 von Reflexionsfolie 13 abgedeckt. Im Bereich der Stirnwände 10, 12 ist die Reflexionsfolie 13 in Segmenten auf der Oberfläche des Innenbehälters 3 aufgebracht.
  • Der in den Zeichnungen dargestellte Tank soll eine Aufnahmekapazität für Flüssigerdgas von über 15.000 kg aufweisen. Die Gesamtlänge des Außenbehälters 2 und des Innenbehälters 3 liegt bei mehr als 11 m. Der Durchmesser des Außenbehälters 2 liegt bei etwa 2,40 m. Der Durchmesser des Innenbehälters 3 liegt etwas unterhalb von 2,20 m.
  • Die Reflexionsfolie 13 ist auf die zylindrische Mantelfläche des Innenbehälters 3 in Streifen mit einer Breite von mindestens 1 m aufgebracht, insbesondere aufgeklebt. Aneinandergrenzende Streifen der Reflexionsfolie 13 können einander überlappen. Auch können die Ränder der aufgebrachten Reflexionsfolie 13, welche sich im Wesentlichen in Behälterlängsrichtung erstrecken, einander überlappen.
  • Wie nachfolgend beschrieben, wird die Reflexionsfolie 13 mehrlagig aufgebracht. Die Überlappungsbereiche aufeinanderfolgender Lagen können in der Praxis zueinander versetzt sein. Hierdurch werden Unebenheiten vermieden und eine im Wesentlichen ganzflächige Abdeckung mit einer gleichmäßigen Schichtzahl der Reflexionsfolie 13 erzielt. Die Reflexionsfolie 13 ist aber derart aufzubringen und insbesondere aufzukleben, dass keine Gaseinschlüsse unter der Reflexionsfolie gebildet werden. Diese würden beim Evkuieren des Raums zwischen Innenbehälter und Außenbehälter zu einer Loslösung der Reflexionsfolie von dem Innenbehälter und ggf. zu einer Zerstörung der Reflexionsfolie führen. Die Verklebung ist daher vorzugsweise unterbrochen und die Ränder der Reflexionsfolie derart befestigt, dass durch die Ränder hindurch noch ein Stoffaustausch aus dem Bereich unter der Reflexionsfolie nach außen erfolgen kann.
  • Der Aufbau der isolierten Wandung 14 des Innenbehälters 3 geht insbesondere aus den 4 und 5 hervor. Die Edelstahlwandung 14 des Innenbehälters 3 hat eine Wandstärke von etwa 9 mm. Auf der Außenseite der Edelstahlwandung 14 sind mehrere Schichten aufgebracht, wobei die äußerste Schicht von einer Reflexionsfolie 13 gebildet wird. Die Reflexionsfolie 13 kann in der Praxis insbesondere aus einer aluminisierten Polyesterfolie bestehen, die beispielsweise eine Schichtstärke von 9 µ (Mikrometer) aufweist. Die äußere Reflexionsfolie 13 ist auf ein Glasfaservlies 15 aufgeklebt. Das Glasfaservlies 15 vermeidet den direkten Kontakt der äußeren Reflexionsfolie 13 mit der darunter liegenden Reflexionsfolie 13. Wie die 4 und 5 zeigen, sind zehn Schichten Reflexionsfolie 13 übereinander angeordnet und jeweils auf einer 0,5 mm starken Vliesschicht aufgebracht. Dadurch, dass die Vliesschicht die Reflexionsfolien 13 im Abstand zueinander hält, ist zwischen den Reflexionsfolien 13 ein Wärmeaustausch durch Wärmeleitungen weitgehend ausgeschlossen. Durch die äußerste Reflexionsfolie 13 wird der größte Teil der von dem Außenbehälter 2 ausgehenden Wärmestrahlung reflektiert. Die darunter liegenden Lagen Reflexionsfolien 13 reflektieren Ihrerseits wieder den Großteil der von der darüber gehenden Reflexionsfolie 13 ausgehenden Wärmestrahlung, so dass auf der Wandung 14 des Innenbehälters 3 kaum Wärmestrahlung auftrifft. Die Wärmeübertragung durch Konvektion oder Wärmeleitung wird im Zwischenraum zwischen Außenbehälter 2 und Innenbehälter 3 durch das Hochvakuum weitgehend unterbunden. Durch die Unterdrückung der Wärmeübertragung durch Wärmestrahlung mittels der schichtweise aufgebrachten Reflexionsfolie 13 kann der Wärmeeintrag in den Innentank auf 1,0 W/m2 begrenzt werden, so dass das Flüssigerdgas in dem beschriebenen Tank über einen Zeitraum von zweieinhalb Monaten lediglich um 35°C von –165°C auf –130°C erwärmt wird.
  • Auch im Bereich der Lagerungen des Innenbehälters 2 am Außenbehälter 3 sind Isolierungsmaßnahmen vorgesehen.
  • Die 6 zeigt das Festlager 7, welches im Wesentlichen aus einer Zylindermanschette 16 besteht, welche mit der ersten Stirnwand 9 des Außenbehälters 2 und der ersten Stirnwand 10 des Innenbehälters 3 verschweißt ist. An der Stirnwand 9 des Außenbehälters 2 ist ein Deckel 17 angebracht. Der Deckel 17 kann in der Praxis mit einem isolierenden Material, insbesondere mit PU-Schaum oder Mineralwolle gefüllt sein. Der Deckel 17 reduziert zum einen den Wärmetransport zum Loslager 8. Zum anderen deckt er den kältesten Bereich des Außenbehälters 2 ab und reduziert auf diese Weise zum einen die Verletzungsgefahr für Personal und zum anderen eine übermäßige Vereisung.
  • Auch im Bereich des Loslagers 8 sind zusätzliche Isoliermaßnahmen vorgesehen. Das Loslager 8 ist in den 7–10 dargestellt. Ein zweiter Deckel 18 deckt das Loslager 8 ab. Auch dieser Deckel 18 ist mit Isoliermaterial, insbesondere PU-Schaum oder Mineralwolle gefüllt.
  • Wie insbesondere in 7 erkennbar, besteht das Loslager 8 aus Halteelementen 19, 20 an der Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 und an der Stirnwand 11 des Außenbehälters 2, die miteinander zusammenwirken. An der Stirnwand 11 des Außenbehälters 2 ist ein erstes Halteelement 19 angeschweißt. Das Halteelement 19 besteht aus vier entlang den Seiten eines Quadrats angeordneten Blechen, die sich im Wesentlichen parallel zur Achse des Tanks erstrecken und von der Stirnwand 11 des Außenbehälters zur Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 ragen. An der Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 ist ein entsprechendes Halteelement 20 aufgeschweißt, welches aus vier entlang der Seiten eines Quadrats angeordneten Blechen besteht, die auf die Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 aufgeschweißt sind und sich zur Stirnwand 11 des Außenbehälters 2 hin erstrecken. Das von der Außenseite der Bleche des Halteelements 20 am Innenbehälter 3 gebildete Quadrat ist etwas kleiner als das von der Innenseite der Bleche des Halteelements 19 am Außenbehälter 2 gebildete Quadrat. Die zwei unteren Schenkel oder Bleche des Halteelements 19 an der Stirnwand 11 des Außenbehälters 2 bilden V-förmig angeordnete Auflageflächen, die nach oben weisen, wobei der Winkel des Vs unten liegt. Die zwei unteren Schenkel oder Bleche des Halteelements 20 an der Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 bilden dagegen nach unten gerichtete V-förmig angeordnete Auflageflächen. Zwischen die Flächen des Halteelements 20 am Innenbehälter 3 und des Halteelements 19 am Außenbehälter 2 sind Kunststoffplatten 21 aus Polytetraflurethylen (PTFE) eingefügt. Die zwei unteren Schenkel des Halteelements 20 an der Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 liegen auf den Kunststoffplatten 21 auf. Die Kunststoffplatten 21 aus PTFE liegen auf den zwei unteren Schenkeln des Halteelements 19 an der Stirnwand 11 des Außenbehälters 2 auf. Die jeweiligen oberen Schenkel halten bei Beschleunigungen nach oben den Innenbehälter 3 in seiner Position zum Außenbehälter 2. Derartige Beschleunigungen sind beispielsweise auf Schiffen bei hohem Seegang zu beobachten.
  • Die Kunststoffplatten 21 aus PTFE bewirken zum einen eine effiziente Lagerung der Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 zur Stirnwand 11 des Außenbehälters 2. Diese Lagerung ist erforderlich, weil aufgrund der hohen Temperaturunterschiede des Innenbehälters 3 in ungenutztem Zustand, beispielsweise kurz nach der Produktion und in befülltem Zustand (–160°C) erheblich Längenänderungen zwischen dem Außenbehälter 2 und dem Innenbehälter 3 ausgeglichen werden müssen. Die PTFE-Platten 21 sorgen für ein widerstandarmes Gleiten des Halteelements 20 an der Stirnwand 12 des Innenbehälters 3 in Bezug auf das Halteelement 19 an der Stirnwand 11 des Außenbehälters 2 gleichzeitig für eine erhebliche Reduktion des Wärmeübergangs durch Wärmeleitung zwischen diesen beiden Halteelementen.
  • Die Isoliermaßnahmen an den Lagerstellen tragen zur effizienten Isolierung des Innenbehälters 3 gegenüber dem Außenbehälter 2 bei.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rahmen
    2
    Außenbehälter
    3
    Innenbehälter
    4
    Schwallblech
    5
    Anschluss zum Einfüllen und Entnehmen des Fluids
    6
    Anschluss für Vakuumpumpe
    7
    Festlager
    8
    Loslager
    9
    erste Stirnwand des Außenbehälters
    10
    erste Stirnwand des Innenbehälters
    11
    zweite Stirnwand des Außenbehälters
    12
    zweite Stirnwand des Innenbehälters
    13
    Reflexionsfolie
    14
    Edelstahlwandung des Innenbehälters
    15
    Glasfaservlies
    16
    Zylindermanschette des Festlagers
    17
    Deckel
    18
    Deckel
    19
    Halteelement an der Stirnwand des Außenbehälters
    20
    Halteelement an der Stirnwand des Innenbehälters
    21
    PTFE-Platten
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202012007223 U1 [0002]

Claims (14)

  1. Tank für kryogene Fluide mit einem Außenbehälter aus Stahl und einem in dem Außenbehälter angeordneten Innenbehälter aus Stahl, wobei der Außenbehälter einen Anschluss für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums, insbesondere eines Hochvakuums, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Innenbehälters mindestens eine Reflexionsfolie aufgebracht ist.
  2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche des Innenbehälters mehrere Lagen Reflexionsfolie aufgebracht ist.
  3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Reflexionsfolie auf ein Glasfaservlies aufgebracht ist.
  4. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfolie und ggf. das Glasfaservlies mit der darunterliegenden Fläche verklebt ist, wobei vorzugsweise die Verklebung in Klebeabschnitten ausgeführt ist, die von unverklebten Abschnitten unterbrochen sind, so dass die Verklebung keine abgeschlossenen Bereiche der Reflexionsfolie und ggf. des Glasfaservlieses eingrenzen.
  5. Tank nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfolie und ggf. das Glasfaservlies durch Heftfäden verbunden sind, wobei vorzugsweise die Heftfäden aus Nylon bestehen.
  6. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Reflexionsfolie von auf einer Seite aluminisierter Polyesterfolie gebildet wird.
  7. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderliegenden Lagen Reflexionsfolie und ggf. Glasfaservlies an den Rändern unverschlossen sind.
  8. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter an wenigen Stützpunkten gegenüber dem Außenbehälter abgestützt ist.
  9. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter und der Außenbehälter jeweils aus einem zylindrischen Grundkörper und zwei an den Enden des Grundkörpers angeordneten Stirnwänden besteht und dass der Innenbehälter und der Außenbehälter an den einander gegenüberliegenden Stirnwänden miteinander zusammenwirkende Halteelemente aufweisen
  10. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente aufeinanderliegende Auflageflächen aufweisen, von denen zumindest eine aus einer Schicht aus wärmeisolierendem Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), besteht.
  11. Tank nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnwand des Außenbehälters ein Halteelement mit nach oben gerichteten, V-förmig zueinander angeordneten Auflageflächen und an der Stirnwand des Innenbehälters ein Halteelement mit nach unten gerichteten, V-förmig zueinander angeordneten Auflagefläche befestigt ist.
  12. Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite jeder Stirnwand des Außenbehälters ein mit einem thermisch isolierenden Material gefüllter Deckel angeordnet ist, wobei der Deckel vorzugsweise zumindest den Bereich des Haltelements am Außenbehälter abdeckt und wobei das thermisch isolierende Material vorzugsweise PU-Schaum oder Mineralwolle ist.
  13. Anordnung zur Langzeitlagerung einer kryogenen Flüssigkeit wie LNG in einem isolierten Tank nach einem der vorangehenden Ansprüche auf einem Schiff, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochvakuums umfasst.
  14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochvakuums eine Turbomolekularpumpe oder eine Kryopumpe aufweist.
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