EP0454880B1 - Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

Info

Publication number
EP0454880B1
EP0454880B1 EP90108305A EP90108305A EP0454880B1 EP 0454880 B1 EP0454880 B1 EP 0454880B1 EP 90108305 A EP90108305 A EP 90108305A EP 90108305 A EP90108305 A EP 90108305A EP 0454880 B1 EP0454880 B1 EP 0454880B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
tank
storage tank
space
cold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP90108305A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0454880A1 (de
Inventor
Vladimir Dipl.-Ing. Puklavec
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TGE Marine Gas Engineering GmbH
Original Assignee
Tractebel Gas Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tractebel Gas Engineering GmbH filed Critical Tractebel Gas Engineering GmbH
Priority to AT90108305T priority Critical patent/ATE117649T1/de
Priority to DE59008368T priority patent/DE59008368D1/de
Priority to DK90108305.5T priority patent/DK0454880T3/da
Priority to EP90108305A priority patent/EP0454880B1/de
Publication of EP0454880A1 publication Critical patent/EP0454880A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0454880B1 publication Critical patent/EP0454880B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/004Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/126Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for large storage containers for liquefied gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/022Land-based bulk storage containers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0678Concrete

Definitions

  • the invention relates to a method on a cold-insulated storage tank for liquefied gases, in which the liquefied gas storage temperature is below the ambient temperature, which is usually the outside temperature, and also a storage tank for carrying out the method, in which is inside a closed outside tank there is an inner tank connected to this on the gas side, which contains the liquid gas to be stored - hereinafter referred to as product gas.
  • the invention relates to avoiding condensation of the liquid gas when the wall surfaces cool.
  • the storage temperature of a liquid gas for example a liquid butane (n-butane or i-butane), is, depending on the excess pressure, at a barometric pressure of 1013 mbar for n-butane i-butane at 50 mbar 0.78 -10.57 at 100 mbar 2.01 - 9.35 at 150 mbar 3.20 - 8.18 at 200 mbar 4.35 - 7.05
  • the method according to the invention consists in a controlled admixture of a lower-boiling gas to the vaporized portion of the stored gas to lower the dew point temperature in order to undesirably condense this portion of the stored, to avoid liquid gas called product gas when the ambient temperature drops.
  • the applicability of the procedure according to the invention is not dependent on a specific type of cold-insulated storage tank for liquefied gases at low temperatures; it can basically be used for any type of tank.
  • an open inner tank (open cup) is arranged inside a closed outer tank, and both tanks are connected to one another on the gas side.
  • the outer tank can fulfill two functions, namely that it can serve as a collecting container to hold the entire tank contents in the event of failure of the inner tank, and in addition to this task it can be designed as an insulating container.
  • the gas fed into the space between the inner and outer tanks cannot rise freely in the desired manner, which hinders the feed and can therefore greatly lengthen the feed time in an undesirable manner.
  • This can be attributed to a too narrow space, to internals or stiffeners or the like in the space or to the implementation of the cold insulation through a bed of granular material. This can cause undesirable pressure build-up due to the resistances in the bed.
  • the gas to be fed in with a higher vapor pressure is supplied to a greater extent to the intermediate space in the upper or roof area of the storage tank under sufficient excess pressure, and the intermediate space is thereby flushed from top to bottom, and it is also a modification provided that the entire gas to be fed is fed to the intermediate space in the upper or roof area of the storage tank with a higher vapor pressure.
  • Another advantageous special feature of the method according to the invention on a cold-insulated storage tank for liquefied gases in which the liquefied gas storage temperature is below the ambient temperature, which is usually the outside temperature, can also consist in that by controlled admixture of lower-boiling gases to lower the Dew point temperature prevents undesired condensation of the stored liquefied gas, referred to as product gas, in the event of a falling ambient temperature, in that the lighter-boiling gas compatible with the product gas, with a higher vapor pressure, is fed into the space between a closed external tank and an internal tank connected to it, and with there existing Product gas is produced by mixing a gas mixture whose dew point is below the ambient temperature, the entire gas to be fed in with the higher vapor pressure being fed to the space in the upper or roof area of the storage tank under sufficient excess pressure, so that the space is also flushed from top to bottom .
  • the further invention relates to the advantageous embodiment of a storage tank provided with cold insulation for liquefied gases, hereinafter referred to as product gas, in which an inner tank connected to this on the gas side is arranged within a closed outer tank and cold-insulating within the space created by the walls of the outer and inner tanks Layers are used.
  • FR-A-2216515 has disclosed a double-walled storage tank with insulating layers between the walls for low-temperature technology, which is intended for the reception of LNG at atmospheric pressure or one close to atmospheric pressure and has means which are used for blowing heated air into the lower cavities in the double wall serve from where the air is to circulate from bottom to top in these rooms.
  • This known storage tank is not equipped with gas-side connections between the outer and the inner tank, which is why it is not equipped with gas-side connections between the outer and the inner tank, even though it is not known by printing, but rather developed by the patent owner, which is why the method proposed here cannot be carried out with this storage tank.
  • the storage tank according to the invention is also provided with a ring line laid in the floor area of the space between the walls with evenly distributed outlet openings for feeding in a gas with higher vapor pressure compatible with the product gas, which via supply lines, shut-off and control elements with storage tanks or supply systems connected is.
  • a ring line laid in the floor area of the space between the walls with evenly distributed outlet openings for feeding in a gas with higher vapor pressure compatible with the product gas, which via supply lines, shut-off and control elements with storage tanks or supply systems connected is.
  • individual or slot-like inlet openings for the gas to be fed in which is compatible with the product gas and have a higher vapor pressure, are locally distributed in the upper or roof area and are connected to the supply lines.
  • the storage tanks can advantageously be designed in such a way that the cold-insulating layers are applied in the bottom area between the bottom of the inner and outer tanks.
  • the cold insulation can be created by attaching the cold-insulating layers to the side and / or roof walls of the inner and / or outer tank facing the space, while in the roof area a suitable solution can be that in the roof area the cold-insulating layer is formed as a suspended insulating ceiling and attached to the roof of the outer tank.
  • the cold-insulating layer is designed as a bed of granular insulating material in the intermediate space.
  • a storage tank of the generic type designed according to the invention is shown as an exemplary embodiment in the drawing and the method according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing.
  • the inner tank 3 is formed from its bottom 5 and the side walls 13 and is open at the top. Between the bottom 5 of the inner tank 3 and the outer tank 7, a cold insulation layer is used in a manner not shown.
  • the outer tank 7 consists of a bottom 6, the side walls 12 and the roof 18; it is made of concrete and is provided on its inner wall surfaces with a liquid-tight lining 16 made of corrosion-resistant steel.
  • the side wall surfaces 13 of the inner tank 3 facing the intermediate space 4 are provided with a cold-insulating layer 14.
  • a suspended insulating blanket 17 is attached.
  • a circumferential ring line 21 is laid with locally distributed outlet openings 22 and connected by means of the supply lines 23 via shut-off and control valves 24, 25 to a storage tank, not shown, for the gas to be fed in with a higher vapor pressure.
  • butane is transported and stored as a mixture of n- and i-butane - as well as admixtures of a few mol% of propane and pentane.
  • composition of the stored product 1 mole% propane 3 mol% i-butane 94 mol% n-butane 2 mol% n-pentane is the boiling point (ie the storage temperature) at an overpressure of 50 mbar approx. 0 ° C 100 mbar approx. 1.3 ° C 150 mbar approx.2.5 ° C
  • the tank pressure should be kept as low as possible for the aforementioned reasons.
  • the equilibrium gas phase at 50 mbar approx. 4.2 mol% propane about 4.3 mol% i-butane approx. 90.7 mol% n-butane about 0.8 mol% of n-pentane is at the specified storage temperature of 0 ° C at the dew point.
  • the required dew point temperature depends on the coldest temperature in the intermediate jacket space. This coldest temperature is dependent on the ambient temperature (in the case of a concrete outer tank, rather on the daily mean temperature) and on the heat transfer between the warmer tank content in the inner tank and the inside of the outer tank, which may be affected by the product gas (mixed with lower-boiling gas), including possibly cold insulation.
  • Appropriate temperature displays can be installed at these points, and an alarm can be triggered if the measured temperature values are equal to or lower than the product temperature or product gas dew point, and the feed of lower-boiling gas is initiated. It is irrelevant whether the low-boiling gas is fed in alone or premixed with the product gas (set to the desired dew point). In the latter case, the total amount of light gas to be fed in is lower, which also has advantages with regard to further treatment (e.g. re-liquefaction) when the warm ambient temperatures occur.
  • further treatment e.g. re-liquefaction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • Die Erfindung hat ein Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigte Gase zum Gegenstand, bei dem die Flüssiggas-Lagertemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, die in der Regel die Aussentemperatur ist, und ferner einen Lagertank zur Durchführung des Verfahrens, bei dem sich innerhalb eines gescholossenen Aussentanks ein mit diesem gasseitig verbundener Innentank befindet, welcher das zu lagernde Flüssiggas - im folgenden als Produktgas bezeichnet - enthält.
  • Ein Verfahren Zur Verhinderung des Verdampfens eines Flüssigen Produktgases durch Beimischen eines ebenfalls Flüssigen, niedriger siedenden Gases zum Produktgas ist durch die US-A-2 984 080 (Sp. 2 Zeilen 1 - 19) bekanntgeworden. Damit sollen Verluste an Flüssiggas beim Lagern und Transportieren möglichst minimiert und es soll die Bildung einer feuergefährlichen Gas-Atmosphäre in dem Lager- oder Transportbehälter oder um diesen herum weitgehend vermindert oder verhindert werden.
  • Demgegenüber bezieht sich die Erfindung darauf, ein Kondensieren des Flüssiggases bei Abkühlung der Wandflächen zu vermeiden.
  • Die Lagertemperatur eines Flüssiggases, beispielsweise eines Flüssigbutans (n-Butan oder i-Butan), beträgt je nach Überdruck bei einem barometrischen Druck von
    1013 mbar für n-Butan i-Butan
    bei 50 mbar 0,78 -10,57
    bei 100 mbar 2,01 - 9,35
    bei 150 mbar 3,20 - 8,18
    bei 200 mbar 4,35 - 7,05
  • Wie diese Beispiele zeigen, ist in der kalten Jahreszeit oder in kälteren Klimazonen mit Betriebsfällen zu rechnen, bei denen die Umgebungstemperatur niedriger ist als die Flüssiggas-Lagertemperatur mit der Folge, dass das gelagerte Produktgas an den von aussen gekühlten Wandflächen des Innentanks kondensiert. Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein Verfahren und einen Lagertank vorzuschlagen, um die Bildung von Kondensat zu vermeiden, welches aus dem Lagertank entfernt werden muss, was aufwendige Vorrichtungen z. B. zum Verpumpen erfordert, wobei auch Vorkehrungen zu treffen sind, um einem Aufschwimmen des Innentanks durch den entstehenden Auftrieb zu begegnen.
  • Ausgehend von einem gattungsgemässen Lagertank für verflüssigte Gase nach der genannten US-A-2 984 080 besteht das erfindungsgemässe Verfahren in einem kontrollierten Zumischen eines leichter siedenden Gase zum verdampften Anteil des gelagerten Gases zur Absenkung der Taupunkttemperatur, um ein unerwünschtes Kondensieren dieses Anteils des gelagerten, als Produktgas bezeichneten Flüssiggases bei absinkender Umgebungstemperatur zu vermeiden.
  • Die Anwendbarkeit der erfindungsgemässen Verfahrensweise ist nicht von einer bestimmten Bauart eines kältegedämmten Lagertanks für verflüssigte Gase bei tiefen Temperaturen abhängig; sie kann grundsätzlich für jede Tankbauart eingesetzt werden. Bei einer häufig angewandten Bauart derartiger Tanks ist ein offener Innentank (offene Tasse) innerhalb eines geschlossenen Aussentankes angeordnet, und beide Tanks sind gasseitig miteinander verbunden. Dabei kann der Aussentank zwei Funktionen erfüllen, und zwar kann er als Auffangbehälter dienen, um im Versagensfalle des Innentanks den gesamten Tankinhalt aufzunehmen, und neben dieser Aufgabe kann er als Isolierbehälter ausgebildet sein.
  • Hier setzt die weitere Verfahrenserfindung ein, und diese besteht darin, dass ein in den Zwischenraum zwischen Aussen- und und Innentank im Bodenbereich an örtlich gleichmässig verteilten Stellen ein mit dem Produktgas verträgliches Gas mit höherem Dampfdruck eingespeist wird, welches infolge Schwerkraftwirkung nach oben steigt und sich in dem Zwischenraum des gesamten Umgebungsbereichs des Innentanks verteilt und sich dabei mit dem dort vorhandenen Produktgas vermischt und dadurch eine Gasmischung erzeugt wird, deren Taupunkt unterhalb der Umgebungstemperatur liegt. Durch Verwirklichung dieser Verfahrensweise in Verbindung mit einem gattungsgemäss ausgebildeten Tank wird eine besonders sichere Tankkonzeption geschaffen. Dabei kann sieh gegebenenfalls im Dachbereich Flüssigkeit ansammeln, welche durch geeignete Abweisvorrichtungen bzw. Abweistbleche in den Innentank abgeleitet wird. Das mit dem Produktgas verträgliche Gas kann auch ein Gemisch aus dein Gas mit höherem Dampfdruck und Produktgas sein.
  • Bei manchen Tankhauarten kann das in den Zwischenraum zwischen Innen- und Aussentank eingespeiste Gas nicht in der gewünschtem Weise frei nach oben steigen, wodurch die Einspeisung behindert und daher die Einspeisdauer in unerwünschter Weise sehr stark verlängert werden kann. Dies kann auf einen zu engen Zwischenraum, auf Einbauten oder Versteifungen o. ä. im Zwischenraum oder auf Ausführung der Kältedämmung durch eine Schüttung aus körnigem Material zurückzuführen sein. Dadurch kann infolge der Widerstände in der Schüttung eine unerwünschte Druckbildung hervorgerufen werden. In diesen Fällen wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass das einzuspeisende Gas mit höberem Dampfdruck zu einem grösseren Anteil dem Zwischenraum im oberen bzw. Dachbereich des Lagertanks unter ausreichendem Überdruck zugeführt und dadurch eine Spülung des Zwischenraumes von oben nach unten durchgeführt wird, und es ist ferner eine Abwandlung dahingehend vorgesehen, dass das gesamte einzuspeisende Gas mit höherem Dampfdruck dem Zwischenraum in oberen bzw. Dachbereich des Lagertanks zugeführt wird.
  • Eine weitere vorteilhafte Besonderheit des erfindungsgemässen Verfahrens an einem kältegedämmten Lagertank für verfüssigte Gase, bei dem die Flüssiggas-Lagertemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, die in der Regel die Aussentemperatur ist, kann noch darin bestehen, dass durch kontrolliertes Zumischen von leichter siedenden Gasen zur Absenkung der Taupunkttemperatur ein unerwünschtes Kondensieren des gelagerten, als Produktgas bezeichneten Flüssiggases bei absinkender Umgebungstemperatur dadurch vermieden wird, dass in den Zwischenraum zwischen einem geschlossenen Aussentank und einem mit diesem gasseitig verbundenen Innentank das mit dem Produktgas verträgliche leichter siedende Gas mit höherem Dampfdurck eingespeist, und mit dem dort vorhandenen Produktgas durch Vermischen eine Gasmischung erzeugt, deren Taupunkt unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, wobei das gesamte einzuspeisende Gas mit dem höheren Dampfdruck dem Zwischenraum im oberen bzw. Dachbereich des Lagertanks unter ausreichendem Überdruck zugeführt wird, so dass ebenfalls eine Spülung des Zwischenraums von oben nach unten erfolgt.
  • Die weitere Erfindung betrifft die vorteilhafte Ausbildungsweise eines mit einer Kältedämmung versehenen Lagertanks für verflüssigte Gase, im folgenden also Produktgas bezeichnet, bei dem innerhalb eines geschlossenen Aussentanks ein mit diesem gasseitig verbundener Innentank angeordnet und innerhalb des durch die Wandungen des Aussen- und Innentanks geschaffenen Zwischenraumes kälteisolierende Schichten eingesetzt sind.
  • Durch die FR-A-2216515 ist ein doppelwandiger Lagertank mit Isolierschichten zwischen den Wandungen für die Tieftemperaturtechnik bekanntgeworden, der zur Aufnahme von LNG bei atmosphärischem Druck oder einem in der Nähe des atmosphärischen Druckes bestimmt ist und Mittel aufweist, die zum Einblasen von erwärmter Luft in die unteren Hohlräume in der Doppelwandung dienen, von wo die Luft von unten nach oben in diesen Räumen zirkulieren soll.
  • Dieser bekannte Lagertank ist jedoch abweichend von der bereits wenn auch nicht durckschriftlich bekannten, sondern von der Patentinhaberin entwickelten Tankanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 nicht mit gasseitigen Verbindungen zwischen Aussen- und Innentank augerüstet, weshalb mit diesem Lagertank das hier vorgeschlagene Verfahren nicht durchführbar ist.
  • Der Lagertank nach der Erfindung ist darüber hinaus mit einer im Bodenbereich des Zwischenraums zwischen den Wandungen verlegten Ringleitung mit gleichmässig verteilten Austrittsöffnungen zur Einspeisung eines mit dem Produktgas verträglichen Gases mit höherem Dampfdruck versehen, die über Zuführungsleitungen, über Absperr- und Regelorgane mit Vorratstanks bzw. Versorgungssystemen verbunden ist. In Abwandlung hiervon oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass im oberen bzw. Dachbereich örtlich verteilt einzelne oder schlitzartige Eintrittsöffnungen für das einzuspeisende, mit dem Produktgas verträgliche Gas mit höherem Dampfdruck angeordnet sind, die mit den Zuführungsleitungen in Verbindung stehen.
  • Vorteilhafterweise kann die Ausbildung der Lagertanks derart getroffen sein, dass die kälteisolierenden Schichten im Bodenbereich zwischen dem Boden des Innen- und des Aussentanks angebracht sind. Im seitlichen Mantelbereich kann die Kältedämmung dadurch geschaffen werden, dass auf den dem Zwischenraum zugekehrten Seiten- und/oder Dachwandnngen des Innen- und/oder des Aussentanks die kälteisolierenden Schichten angebracht sind, während im Dachhereich eine zweckmässige lösung darin bestehen kann, dass im Dachbereich die kälteisolierende Isolierschicht als abgehängte Isolierdecke ausgebildet und am Dach des Aussentanks befestigt ist. Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn nach einem Erfindungsmerkmal im Bereich der Seitenwände des Innen- und Aussentanks die kälteisolierende Schicht als Schüttung von körnigem Isoliermaterial im Zwischenraum ausgebildet ist.
  • Ein erfindungsgemäss ausgelegter Lagertank der gattungsgemässen Bauart ist als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und und das erfindfungsgemässe Verfahren ist anhand der Zeichnung im Folgenden näher beschrieben.
  • Mit 1 ist der Lagertank als Ganzes und mit 2 sein Fundament bezeichnet. Der Innentank 3 ist aus seinem Boden 5 und der) Seitenwandungen 13 gebildet und nach oben offen. Zwischen dem Boden 5 des Innentanks 3 und des Aussentanks 7 ist in nicht dargestellter Weise eine Kältedämmungsschicht eingesetzt. Der Aussentank 7 besteht aus einem Boden 6, den Seitenwandungen 12 und dem Dach 18; er ist aus Beton hergestellt und ist an seinen Innenwandungsflächen mit einer flüssigkeitsdichten Auskleidung 16 aus korrosionsfestem Stahl versehen. Die dem Zwischenraum 4 zugekehrten Seitenwandflächen 13 des Innentanks 3 sind mit einer kältedämmenden Isolierschicht 14 versehen. Am Dach 18 des Aussentanks 7, ist eine abgehängte Isolierdecke 17 befestigt.
  • Im Bodenbereich 8 ist eine umlaufende Ringleitung 21 mit örtlich verteilten Austrittsöffnungen 22 verlegt und mittels der Zuführungsleitungen 23 über Absperr- und Regelventile 24, 25 an einen nicht dargestellten Vorratstank für das einzuspeisende Gas mit höherem Dampfdruck angeschlossen.
  • Den folgenden Ausführungen ist eine Erläuterung der Wirkungsweise des Verfahrens anhand des beschriebenen Verfahrensbeispiels zu entnehmen.
  • Butan wird handelsüblich als ein Gemisch aus n- und i-Butan - sowie Beimischungen einiger Mol % Propan und Pentan - transportiert und gelagert.
  • Es ist bekannt, dass der Taupunkt eines Gemisches stärker von Gaskomponenten mit niedrigem Dampfdruck und der Siedepunkt eines Gemisches stärker von Gaskomponenten mit höherem Dampfdruck beeinflusst wird.
  • Unter der Annahme, dass die Zusammensetzung des gelagerten Produktes
       1 Mol % Propan
       3 Mol % i-Butan
       94 Mol % n-Butan
       2 Mol % n-Pentan
    beträgt, ist der Siedepunkt (d. h. die Lagertemperatur) bei einem Überdruck von
       50 mbar ca. 0°C
       100 mbar ca. 1,3°C
       150 mbar ca. 2,5°C
    In der kalten Jahreszeit ist aus vorgenannten Überlegungen ein möglichst niedriger Tankdruck zu halten.
  • Die Gleichgewichtsgasphase bei 50 mbar
       ca. 4,2 Mol % Propan
       ca. 4,3 Mol % i-Butan
       ca. 90,7 Mol % n-Butan
       ca. 0,8 Mol % n-Pentan
    befindet sich bei der genannten Lagertemperatur von 0°C am Taupunkt.
  • Bei einer Zumischung von Propan - wie beschrieben - wird der Taupunkt abgesenkt, wobei diese Absenkung von dem erreichten Propangehalt abhängig ist, z. B.:
    • bei einem Propangehalt von 10 Mol % ca. 1,8°C
    • bei einem Propangehalt von 20 Mol % ca. 3,7°C
    • bei einem Propangehalt von 30 Mol % ca. 6,2°C
    • bei einem Propangehalt von 40 Mol % ca. 9,1°C
    • bei einem Propangehalt von 50 Mol % ca. 12,2°C
       usw.
  • Bei einer Zumischung von Erdgas (das sehr oft verfügbar ist) beträgt die erreichbare Taupunktabsenkung je nach dem erreichten Methangehalt (vereinfachungshalber wird das Erdgas mit einem 100 %-Methangehalt angenommen), z. B.:
    • bei einem Methangehalt von 10 Mol % ca. 3,0°C
    • bei einem Methangehalt von 20 Mol % ca. 5,8°C
    • bei einem Methangehalt von 30 Mol % ca. 9,2°C
    • bei einem Methangehalt von 40 Mol % ca. 12,9°C
    • bei einem Methangehalt von 50 Mol % ca. 17,1°C
       usw.
  • Die jeweils erforderliche Taupunkttemperatur richtet sich nach der kältesten Temperatur im Zwischenmantelraum. Diese kälteste Temperatur ist abhängig von der Umgebungstemperatur (bei einem Aussentank aus Beton eher von der Tagesmitteltemperatur) und von dem Wärmeübergang zwischen dem wärmeren Tankinhalt im Innentank und der vom Produktgas (vermischt mit leichter siedendem Gas) beaufschlagten Innenseite des Aussentanks einschlieslich evtl. Kältedämmung.
  • An diesen Stellen können entsprechende Temperaturanzeigen eingebaut und bei den gemessenen Temperaturwerten, die gleich oder tiefer als Produkttemperatur bzw. Produktgastaupunkt liegen, Alarm ausgelöst und die Einspeisung von leichter siedendem Gas eingeleitet werden. Dabei ist unerheblich, ob das leichtsiedende Gas alleine oder schon vorgemischt mit dem Produktgas (eingestellt auf den gewünschten Taupunkt) eingespeist wird. Im letzteren Falle ist die gesamteinzuspeisende Leichtgasmenge geringer, was auch Vorteile hinsichtlich der Weiterbehandlung (z. B. Rückverflüssigung) beim Eintritt der warmen Umgebungstemperaturen mit sich bringt.
    Figure imgb0001

Claims (11)

  1. Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas, bei dem die Flüssiggas-Lagertemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, die in der Regel die Aussentemperatur ist, wobei
    durch kontrolliertes Zumischen eines leichter siedenden Gases zum verdampften Anteil des gelagerten Gases durch Absenkung der Taupunkttemperatur ein unerwünschtes Kondensieren dieses Anteils des gelagerten, als Produktgas (PG) bezeichneten Flüssiggases bei absinkender Umgebungstemperatur vermieden wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 bei einem Lagertank mit einem innerhalb eines geschlossenen Aussentanks angeordneten, mit diesem gasseitig verbundenen Innentank, wobei
    in den Zwischenraum (4) zwischen Aussen- und Innentank (7, 3) im Bodenhereich (8) an örtlich gleichmässig verteilten Stellen ein mit dem Produktgas (PG) verträgliches Gas mit höherem Dampfdruck eingespeist wird, welches infolge Schwerkraftwirkung nach oben steigt und sich in dem Zwischenraum (4) des gesamten Umgebungsbereichs (9) des Innentanks (3) verteilt und sich dabei mit dem dort vorhandenen Produktgas (PG) vermischt, und dadurch eine Gasmischung erzeugt wird, deren Taupunkt unterhalb der Umgebungstemperatur liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 bei einem Lagertank mit einem innerhalb eines geschlossenen Aussentanks angeordneten, mit diesem gasseitig verbundenen Innentank, wobei
    ein in den Zwischenraum (4) zwischen Aussen- und Innentank (7,3) an örtlich gleichmässig verteilten Stellen ein mit dem Produktgas (PG) verträgliches Gas mit höherem Dampfdruck zu einem grösseren Anteil dem Zwischenraum (10) im oberen bzw. Dachbereich (11) des Lagertanks (1) unter ausreichendem Überdruck zugeführt und dadurch eine Spülung des Zwischenraums (4) von oben nach unten durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in den Zwischenraum (4) zwischen einem geschlossenen Aussentank (7) und einem innerhalb von diesem angeordneten, mit diesem gasseitig verbundenen Innentank (3) das mit dem Produktgas (PG) verträgliche, leichter siedende Gas mit höherem Dampfdruck eingespeist und mit dem dort vorhandenen Produktgas (PG) durch Vermischen eine Gasmischung erzeugt wird, deren Taupunkt unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, wobei das gesamte einzuspeisende Gas mit dem höheren Dampfdruck dem Zwischenraum (10) im oberen bzw. Dachbereich (11) des Lagertanks (1) unter ausreichendem Überdruck zugeführt wird, so dass eine Spülung des Zwischenraums (4) von oben nach unten erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das einzuspeisende Gas ein überhitztes Produktgas ist.
  6. Mit einer Kältedämmung versehener Lagertank für verflüssigte Gase, im folgenden als Produktgas (PG) bezeichnet, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 2, 3 oder 4, bei dem innerhalb eines geschlossenen Aussentanks (7) ein mit diesem gasseitig verbundener Innentank (3) angeordnet ist,
    gekennzeichnet durch
    a) innerhalb des durch die Wandungen (12, 13) des Aussen- und Innentanks (7, 3) geschaffenen Zwischenraumes (4) eingesetzte kälteisolierende Schichten (14, 15, 17),
    b) eine im Bodenbereich (8) des Zwischenraumes (4) verlegte Ringleitung (21) mit gleichmässig verteilten Austrittsöffnungen (22) zur Einspeisung eines mit dem Produktgas (PG) verträglichen Gases mit höherem Dampfdruck, die
    c) über Zuführungsleitungen (23) über Absperr- und Regelorgane (24,25) mit Vorratstanks bzw. Versorgungssystemen verbunden ist.
  7. Lagertank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen bzw. Dachbereich (11) örtlich verteilt einzelne oder schlitzartige Eintrittsöffnungen (26) für das einzuspeisende, mit den, Produktgas (PG) verträgliche Gas mit höherem Dampfdruck angeordnet sind, die mit den Zuführungsleitungen (23) in Verbindung stehen.
  8. Lagertank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kälteisolierenden Schichten (14, 15, 17) im Bodenbereich (8) zwischen dem Boden (5, 6) des Innen- und des Aussentanks (3, 7) angebracht sind.
  9. Lagertank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den dem Zwischenraum (4) zugekehrten Seiten- und/oder Dachwandungen (12, 13) des Innen- und/oder des Aussentanks (3, 7) die kälteisolierenden Schichten (14, 15) angebracht sind.
  10. Lagertank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Dachbereich (11) die kälteisolierende Isolierschicht als abgehängte Isolierdecke (17) ausgebildet und am Dach (18) des Aussentanks (7) befestigt ist.
  11. Lagertank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Seitenwände (12, 13) des Innen- und Aussentanks (3, 7) die kälteisolierende Schicht als Schüttung von körnigem Isoliermaterial im Zwischenraum (4) ausgebildet ist.
EP90108305A 1990-05-02 1990-05-02 Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens Expired - Lifetime EP0454880B1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT90108305T ATE117649T1 (de) 1990-05-02 1990-05-02 Verfahren an einem kältegedämmten lagertank für verflüssigtes gas und lagertank zur durchführung des verfahrens.
DE59008368T DE59008368D1 (de) 1990-05-02 1990-05-02 Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens.
DK90108305.5T DK0454880T3 (da) 1990-05-02 1990-05-02 Fremgangsmåde ved en varmeisoleret lagertank for kondenseret gas, og lagertank til brug ved udøvelse af fremgangsmåden
EP90108305A EP0454880B1 (de) 1990-05-02 1990-05-02 Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP90108305A EP0454880B1 (de) 1990-05-02 1990-05-02 Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0454880A1 EP0454880A1 (de) 1991-11-06
EP0454880B1 true EP0454880B1 (de) 1995-01-25

Family

ID=8203943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90108305A Expired - Lifetime EP0454880B1 (de) 1990-05-02 1990-05-02 Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0454880B1 (de)
AT (1) ATE117649T1 (de)
DE (1) DE59008368D1 (de)
DK (1) DK0454880T3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106986111A (zh) * 2017-05-08 2017-07-28 中车长江车辆有限公司 油箱内置的保温集装箱

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109737300B (zh) * 2019-01-10 2020-08-04 舟山市祥睿船舶科技开发有限责任公司 一种节能型lng燃气供应装置
CN110207000B (zh) * 2019-06-28 2024-03-26 浙江振申绝热科技股份有限公司 一种低温储罐的罐顶结构
CN114458945B (zh) * 2022-02-23 2024-01-26 中太(苏州)氢能源科技有限公司 一种采用液气冷壁的大型液氢全容罐
CN114704761A (zh) * 2022-03-17 2022-07-05 江苏兆辉防腐科技有限公司 一种钢滚塑pfa立式储罐
CN114673925B (zh) * 2022-04-26 2024-01-23 中太能源科技(上海)有限公司 一种用于液氢储存的常压储罐

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB870267A (en) * 1957-08-09 1961-06-14 Garrett Corp Tank for storing low temperature liquids in ambient surroundings
US2984080A (en) * 1958-06-25 1961-05-16 Conch Int Methane Ltd Method and means for the transportation of liquefied natural gas
GB1401915A (en) * 1973-01-31 1975-08-06 Carves Simon Ltd Cryogenic storage tanks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106986111A (zh) * 2017-05-08 2017-07-28 中车长江车辆有限公司 油箱内置的保温集装箱
CN106986111B (zh) * 2017-05-08 2020-08-07 中车长江车辆有限公司 油箱内置的保温集装箱

Also Published As

Publication number Publication date
DK0454880T3 (da) 1995-06-26
EP0454880A1 (de) 1991-11-06
DE59008368D1 (de) 1995-03-09
ATE117649T1 (de) 1995-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010020476B4 (de) Verwendung einer Vorrichtung zum Speichern, Umfüllen und/oder Transportieren von tiefkalt verflüssigtem brennbarem Gas in einem Fahrzeug
DE69811269T2 (de) Kühlbox für kryogenische rektifikationsanlage
DE1401117A1 (de) Transportabler Vorratsbehaelter mit tiefsiedender Fluessiggasfuellung
DE2449129C3 (de) Kryostat
DE1931749B2 (de) Zylindrischer tank zur aufnahme tiefsiedender verfluessigter gase
EP0454880B1 (de) Verfahren an einem kältegedämmten Lagertank für verflüssigtes Gas und Lagertank zur Durchführung des Verfahrens
EP3676529B1 (de) Verfahren zum befüllen eines mobilen kältemitteltanks mit einem kryogenen kältemittel
DE1245396C2 (de) Verfahren zur Zwischenlagerung von Erdgas
DE2821010A1 (de) Tank fuer fluessiggas und verfahren zu dessen fuellen
DE3112291A1 (de) "vorrichtung zum bodengefrieren"
DE102017118951B4 (de) Kühlung einer Abdampfung von Flüssiggas zum Antrieb von Maschinen, Anlagen oder Fahrzeugen
DE1165055B (de) Grossbehaelter zur Lagerung und zum Transport tiefsiedender verfluessigter Gase
DE102008002531A1 (de) Vorrichtung für das Mischen von Flüssigkeit und Dampf sowie Verfahren für das Verdampfen eines Fluids mit der Mischung
DE966655C (de) Verfahren zur Regelung des Dampfdruckes in Fluessiggas-Behaeltern
DE2124915C2 (de) Vorratstank für Tieftemperaturflüssigkeiten
DE1434588B1 (de) Zum Speichern eines verfluessigten Gases dienender Behaelter in Form einer Ausnehmung an der Erdoberflaeche
WO1999011990A1 (de) Anlage zur tieftemperaturzerlegung von luft
DE102010010108B4 (de) Verfahren zur Speicherung von und Speicher für Erdgas
DE895701C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verwendung von Kohlensaeure als Feuerloeschmittel
EP0096235A2 (de) Behälter zur Einlagerung von tiefgekühlten Flüssigkeiten
EP2565567B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Erzeugung einer luftähnlichen Atmosphäre sowie Kühlfahrzeug
DE1434588C (de) Zum Speichern eines verflüssigten Gases dienender Behalter in Form einer Ausnehmung an der Erdoberflache
DE1601928A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kuehlhalten von verderblichem Gut
EP0641728A1 (de) Tankanlage
DE3125846A1 (de) Behaelter zur einlagerung von tiefgekuehlten fluessigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19910422

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK FR GB IT LI LU NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920916

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: TRACTEBEL GAS ENGINEERING GMBH

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

ITF It: translation for a ep patent filed
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 117649

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19950215

Kind code of ref document: T

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19950124

REF Corresponds to:

Ref document number: 59008368

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19950309

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19950517

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19950523

Year of fee payment: 6

Ref country code: DK

Payment date: 19950523

Year of fee payment: 6

Ref country code: AT

Payment date: 19950523

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19950531

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19950607

Year of fee payment: 6

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Effective date: 19960502

Ref country code: AT

Effective date: 19960502

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19960503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19960531

Ref country code: CH

Effective date: 19960531

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19970131

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 90108305.5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19970529

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981201

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 19981201

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19990412

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19990520

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19990526

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000502

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000531

BERE Be: lapsed

Owner name: TRACTEBEL GAS ENGINEERING G.M.B.H.

Effective date: 20000531

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20000502

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010301

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050502