DE2109525A1

DE2109525A1 - Verfahren und Vorrichtung zum restlenzen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere auf Flüssiggastankern

Info

Publication number: DE2109525A1
Application number: DE19712109525
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 5300 Bonn-Bad-Godesberg; Trotzkowski Reinhard 5485 Sinzig Martin
Original assignee: Liquid Gas Anlagen Union GmbH
Current assignee: Liquid Gas Anlagen Union GmbH
Priority date: 1971-03-01
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1972-09-07

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Restlenzen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere auf Flüssiggastankern.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Restlenzen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere auf Flüssiggastankern unter.Verwendung einer Strahlpumpe.
Nach dem Entleeren eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere für Flüssiggas auf Tankschiffen bleibt i. a. ein Rest von einigen Kubikmetern Flüssiggas im Tank zurück.
Diese Menge hängt von der Größe des Tanks ab und davon, ob ein sogenannter Tanksumpf vorhanden ist oder nicht.
Zur vollständigen Entleerung (Restlenzen) eines solchen Tanks ist u. a. die Verwendung von Tauchpumpen, Deepwellpumpen* ein Ausdampfverfahren und ein Druck- Vakuum Verfahren bekannt. Tauchpumpen haben den Nachteil, daß sie nicht gewartet werden können und wegen langer Standzeiten nur wenig zuverlässig sind, was Betriebsbereitschaft angeht. Für die sogenannten Deepwellpumpen fällt ins Gewicht, daß sie eine große Zulaufhöhe erfordern (ca. 400 mm F1. S.) und auch verhältnismäßig teuer sind.
Beim Ausdampfverfahren, bei dem warmes Gas in den Tank geleitet wird, ergeben sich wegen des schlechten Wärmeüberganges lange Ausdampfzeiten und damit lange und teuere Liegezeiten für das Schiff.
Das Druck- Vakuum Verfahren schließlich, bei dem zwei Auffangbehälter wechselweise evakuiert bzw. mit Gas beladen werden, erfordert einen großen apparativen Aufwand.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu entwickeln, mit dem ein Restlenzen der im Tank verbliebenen Flüssigkeit in kurzer Zeit und ohne großen Mehraufwand an Apparaten, Maschinen und Betriebsmitteln unter Verwendung einer betriebssicheren Lenzpumpe möglich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die Restflüssigkeit in dem zu lenzenden Tank unter Verwendung einer Strahlpumpe aus dem unterell'leil des Tanks bzw. aus dem Tanksumpf abgesaugt und über ein im oberen Teil des Tanks vorgesehenes Verteilerrohr versprüht und dabei in die Gasphase überführt wird. Dieses Gas kann dann aus dem Tank abgesaugt und abgeblasen werden. Als Treibmittel für die Strahlpumpe wird ein dem Ladegut gegenüber inertes Gas oder auch die Gasphase des Ladegutes verwendet. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind außer den Strahlpumpen, die verhältnismäßig billig sind und außer einigen Rohrleitungen keine über den Rahmen einer Flüssiggasanlage hinausgehenden Installationen erforderlich.
Für den Fall1 daß die gelenzte Restflüssigkeit nicht gasförmig über den Abblasemast des Schiffes in die Atmosphäre abgegeben werden darf (weil sich das Schiff z. B. im freien Hafengebiet befindet) sondern an Bord wieder aufgefangen werden muß, wird die mit der Strahlpumpe angesaugte Flüssigkeit nicht im Tank versprüht sondern gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zusammen mit deiii Treibmittel in einem Sammelbehälter, außerhalb des Tanks der ein Teil der Flüssiggasanlage sein kannlaufgefangen. Der gasförmige Anteil kann je nach Art des Treibmittels abgeblasen (Inertgas z. B. Stickstoff) oder in der Flüssiggasanlage rückverflüssigt werden, wenn es sich um die Gasphase des Lade- gutes handelt oder auch als Treibmittel wiederverwendet werden. Auch die Verwendung von flüssigen Treibmitteln, z.B. Ladegut aus bordeigenen Behältern oder von Land ist bei dieser Ausführungsform möglich und es kann dabei die in dem erwähnten Sammelbehälter aufgefangene Flüssigkeit zur Strahlpumpe im Tank zurückgeführt und wiederverwendet werden.
Die Erfindung wird anhand der schematischen Darstellung Fig. 1 bis Fig. 4 im einzelnen erläutert: Fig.1 stellt einen Flüssigkeitstank 2 mit einem Tanksumpf 3 und einem Tankdom 9 dar. Im unteren Teil des Tanks ist eine Strahlpumpe 1 installiert, die über eine Treibmittelleitung 5 mit einem Kompressor 6 bzw. mit einer Leitung 21 verbunden ist, die zu einem Drucksystem an Bord oder an Land führt. Der Ansaugstutzen 4 der Strahlpumpe 1 ragt möglichst weit in den Tanksumpf 3 hinein, während die Druckseite der Pumpe 1 durch eine Leitung 7 mit einem im oberen Tankteil angeordneten Verteilerrohr 8 verbunden ist. Eine Abblaseleitung 10 verbindet den Tank mit einem nicht dargestellten Abblasemast an Deck.
Fig. 2 zeigt außer den in Fig. 1 dargestellten Einrichtungen eine zusätzliche Leistung 16 mit einem darin angeordneten Gebläse 17, die an das im oberen Teil des Tanks 2 angebrachte Verteilerrohr 8 angeschlossen ist.
Fig.3 stellt eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Schaltung dar: von einem Gebläse 17 führt hier eine Leitung i6a zu einem weiteren Verteilerrohr 18 das im unteren Tankteil angeordnet ist.
Fig.4 zeigt eine Anordnung, bei der die Strahlpumpe 1 im Tank 2 nicht nur über eine Leitung 7a mit dem oben im Tank angeordneten Verteilerrohr 8 verbunden ist sondern auch über eine Leitung 19 mit einem außerhalb des Tanks vorhandenen Sammelbehälter 15. Die Leitung 19 zweigt von der Druckleitung 7a der Strahlpumpe ab, wobei Leitung 7a zur einfacheren Bedienung des Absperrventils 30 aus dem Tank 2 heraus und wieder hinein geführt wird. Von dem Sammelbehälter 15 geht unten eine Flüssigkeitsleitung 22 mit einem Absperrventil 24 ab und führt zu einer Pumpe 20.
Oben geht eine Gasleitung 12 mit Absperrventil 31 ab und führt zu einem nicht dargestellten Abblasemast an Deck des Schiffes.
Die Treibmittel seite der Strahlpumpe 1 ist durch eine Leitung 5 mit einer Ventilgruppe 25, 26 und 27 verbundes und es besteht von hier Anschluß zur Pumpe 20, zu einem Kompressor 6 oder auch an eine Leitung 212 die zu anderen Tanks an Bord oder zu den Landanlagen führen kann. Über eine Leitung 34 besteht eine Verbindung zwischen der Gasleitung 12 und der nicht dargestellten Gas- Rükverflüssigungsanlage an Bord.
Von Leitung 34 zweigt ferner eine Leitung 37 ab und führt zu der Saugleitung 23 des Kompressors 6.
Nachdem die einzelnen Transportbehälter eines Flüssiggastankers mit den zum Entladen vorgesehenen Pumpen bis auf den niedrigstmöglichen Flüssigkeitsstand geleert worden sind1 wird entsprechend Fig. i mit Hilfe des Kompressors 6 bzw. von einem geeigneten Drucksystem an Bord oder an Land gasförmiges Treibmittel über die Leitung 5 zu der Strahlpumpe l gedrückt, deren Ansaugstutzen 4 bis knapp oberhalb des Tank- bzw. Sumpfbodens in die Restflüssigkeit hinein ragt. Das Treibmittel kann aus einem der noch nicht vollständig entleerten1 anderen Transporttanks oder aus einem besonderen Vorratsbehälter entnommen werden oder auch von den Landanlagen oder aus der bordeigenen Inertgasanlage geliefert werden.
Über Leitung 7 wird das Treibmittel zusammen mit der angesaugten Flüssigkeit zu dem im oberen Teil des Tanks 2 angeordneten Verteilerrohr 8 gedrückt und die Flüssigkeit wird aus diesem Rohr durch eine Vielzahl von Austrittsöffnungen in den Tankraum versprüht und der bei diesem Vorgang verdampfte Gasanteil wird aus dem Tank über eine Leitung 10 abgezogen und kann über den Abblasemast (nicht dargestellt) des Schiffes in die Atmosphäre abgegeben werden.
Eine erhöhte Verdampfungsleistung beim Versprühen läßt sich erzielen, wenn entsprechend Fig. 2 dem Treibmittel-Flüssigkeitsgemisch im Verteilerrohr 8 erwärmtes Gas (z. B. Inertgas oder Luft oder auch die Gasphase des Ladegutes) zugemischt wird. Dieses Gas kann mit Hilfe eines Gebläses 17 über eine Leitung 16 zugeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit, die Verdampfungsleistung gu erhöhen, besteht darin daß das vorher erwähnte warme Gas entsprechend Fig. 3 über eine Leitung 16a und ein weiteres im unteren Teil des Tanks 2 angeordnetes Verteilerrohr 18 in den Tankraum eingeleitet wird und der aus dem Verteilerrohr 8 in der oberen Tankzone austEenden feinverteilten Flüssigkeit entgegenströmt und dabei Wärme an die herabfallenden Flüssigkeitstropfen abgibt.
Für den Fall, daß ein Abblasen von verdampfter Restflüssigkeit in die Atmosphäre entsprechend Fig. l bis 3 aus Sicherheitsgründen nicht zulässig ist, kann das aus Treibmittel und Restflüssigkeit bestehende Gemisch, das von der Strahlpumpe i gefördert wirdlentsprechend einer erweiterten Schaltung nach Fig. 4 in einem Sammelbehälter 15 aufgefangen werden. Dazu dient eine Leitung i9 die von der Druckleitung 7a abzweigt. Nach Trennung des Gemisches im Sammelbehälter 15 in einen flüssigen und in einen gasförmigen Anteil kann sowohl die Flüssigkeit als auch der Gasanteil als Treibmittel wiederverwendet oder auch z. T.
als Produkt zurückgewonnen werden. Wird die Flüssigkeit wiederverwendet, so kann sie aus dem Sammelbehälter über eine Leitung 22 einer Pumpe 20 zugeführt und dann über Leitung 5 zur Strahlpumpe l gepumpt werden. Falls ein inertes Gas als Treibmittel Verwendung finden soll> so kann dies über Leitung 23 dem KopresSor 6 zugeführt und dann über Leitung 5 zur Strahlpumpe i gedrückt werden.
Der Inertgasanteil des Gemisches, das von der Strahlpumpe in den Sammelbehälter 15 gefördert wird kann ohne Gefahr für die Umgebung in die Atmosphäre abgeblasen werden.
Wird dagegen die Gasphase des Ladegutes als Treibmittel verwendet, so muß dieses Gas nachdem es sich im Sammelbehälter 15 von der gelenzten Flüssigkeit wieder getrennt hat über eine Leitung 34 zur bordeigenen Rückverflüssil gungsanlage gegeben werdengwenn es nicht dem Kompressor 6 über Leitung 34, 37 und 23 zur Wiederverwendung als Treibmittel zugeführt wird. Außerdem besteht die Möglichkeit über eine Leitung 21 und Leitung 5 von den Landanlagen Treibgas oder Treibflüssigkeit zur Strahlpumpe l zu drücken.

Claims

Schutzansprüche

verfahren zum Restlenzen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere auf Flüssiggastankern, unter Verwendung von Strahlpumpen dadurch gekennzeichnet, daB als Treibmittel für die Strahlpumpen ein dem Ladegut gegenüber inertes Gas bzw. die Gasphase des Ladegutes benutzt wird, und die zu lenzende Restflüssigkeit im Tank durch Versprühen in der oberen Tankzone verdampft und dann gasförmig abgeführt wird.
2. Verfahren zum Restlenzen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere auf Flüssiggastankern, unter Verwendung von Strahlpumpen dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel für die Strahlpumpen ein dem Ladegut gegenüber inertes Gas bzw. die Gasphase des Ladegutes benutzt wird, und das aus Treibmittel und Restflüssigkeit bestehende Gemisch außerhalb des Tankes getrennt und die Restflüssigkeit zurückgewonnen wird und der Treibmittelanteil abgeblasen oder wiederverwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Verdampfungsleistung beim Versprühen erwärmtes Gas (z.B. Inertgas oder Luft oder die Gasphase des Ladungsgutes) dem zu versprühenden Gas-Flüssigkeits-Gemisch zugemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet* daß zur Verbesserung der Verdampfungsleistung beim Versprühen erwärmtes Gas (z.B. Inertgas oder Luft oder die Gasphase des Ladungsgutes) in die untere Tankzone eingeleitet wird und der aus der oberen Tankzone herabfallenden feinverteilten Flüssigkeit entgegenströmt.
5. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel flüssiges Ladegut aus einem oder mehreren weiteren Tanks oder aus einem besonderen Drucktank benutzt wird.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, a) daß eine Strahlpumpe (1) an der tiefstmöglichen Stelle in dem zu lenzenden Tank (2) mit einem in den Tanksumpf (3) hineinragenden Ansaugrohr (4) angeordnet ist b) daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (5) mit einem Kompressor (6) bzw. mit einer Leitung (21) verbunden ist, die zu einem Druckbehälter oder Verdampfer führt c) daß der Druckstutzen der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (7) mit einem im oberen Teil des Tankes (2) angeordneten Verteilerrohr (8) verbunden ist d) daß an dem Tankdom (9) des Tanks (2) eine Abgasleitung (lo) angeschlossen ist.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, a) daß eine Strahlpumpe (1) an der tiefstmöglichen Stelle in dem zu lenzenden Tank (2) mit einem in den Tanksumpf (3) hineinragenden Ansaugrohr (4) angeordnet ist b) daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (5) mit einem Kompressor (6) bzw. mit einer Leitung (21) verbunden ist, die zu einem Druckbehälter oder Verdampfer führt c) daß der Druckstutzen der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (7) mit einem im oberen Teil des Tanks (2) angeordneten Verteilerrohr (8) verbunden ist d) daß an dem Tankdom (9) des Tanks (2) eine Abgasleitung (lo) angeschlossen ist e) daß das Verteilerrohr (8) durch eine Leitung (16) mit einem Gebläse (17) verbunden ist.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, a) daß eine Strahlpumpe (1) an der tiefstmöglichen Stelle in dem zu lenzenden Tank (2) mit einem in den Tanksumpf (3) hineinragenden Ansaugrohr (4) angeordnet ist b) daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (5) mit einem Kompressor (6) bzw. mit einer Leitung (21) verbunden ist, die zu einem Druckbehält er oder Verdampfer führt c) daß der Druckstutzen der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (7) mit einem im oberen Teil des Tanks (2) angeordneten Verteilerrohr (8) verbunden ist d) daß an dem Tankdom (9) des Tanks (2) eine Abgasleitung (lo) angeschlossen ist e) daß im unteren Teil des Tanks (1) ein weiteres Sprührohr oder eine Spülleitung (18) angeordnet ist, das bzw. die durch eine Leitung (16a) mit einem Gebläse (17) verbunden ist.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, a) daß eine Strahlpumpe (1) an der tiefstmöglichen Stelle in dem zu lenzenden Tank (2) mit einem in den Tanksumpf (3) hineinragenden Ansaugrohr (4) angeordnet ist b) daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (5) mit einer Ventilgruppe (25) (26).

(27) verbunden ist, von wo aus Anschluß besteht zu einem Kompressor (6), einer Pumpe (20) und einer Leitung (21), die zu einem Drucksystem an Bord oder an Land führt.

c) daß der Druckstutzen der Strahlpumpe (1) über eine Leitung (7a) und eine Leitung (19) mit einem Saelbehälter (15) verbunden ist, der am oberen Teil einen Anschluß für eine Gasleitung (12) und am unteren Teil einen Anschluß für eine Flüssigkeitsleitung (22) aufweist, die zu der Pumpe (20) führt.

d) daß von der Leitung (12) zwischen den Ventilen (31) und (38) eine Leitung (34) zu einer an Bord befindlichen Rückverflüssignngsanlage abzweigt und von der Leitung (34) eine Verbindung (37) zu der Ansaugleitung (23) des Kompressors (6) besteht.

L e e r s e i t e