EP3049352B1 - Verwendung eines flexiblen behälters zur lagerung von flüssigkeiten - Google Patents

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EP3049352B1
EP3049352B1 EP14771318.4A EP14771318A EP3049352B1 EP 3049352 B1 EP3049352 B1 EP 3049352B1 EP 14771318 A EP14771318 A EP 14771318A EP 3049352 B1 EP3049352 B1 EP 3049352B1
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EP
European Patent Office
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flexible container
container
flexible
rigid
liquid
Prior art date
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EP14771318.4A
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Manfred Selig
Geoffrey LEITNER
Christoph HUNDHAMMER
Craig Brown
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Wacker Chemie AG
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Wacker Chemie AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to the use of flexible containers for the storage of liquids, in particular of aqueous polymer dispersions.
  • the flexible containers of WO-A1 2008/014203 are cylindrical with flexible side walls and flattened, rigid or rigid floors or lids. Also the US 2798639 describes comparable systems.
  • the WO-A1 81/03011 discloses spherical flexible containers. Flexible containers are lighter and foldable than metal tanks, making them quicker, easier to install, and resistant to rust.
  • a further challenge is to be able to remove as completely as possible stored liquids in such flexible containers in a simple and efficient manner as possible from the flexible containers, so that the cost of cleaning the flexible container after removal of the liquids is reduced. Moreover, it is very complicated or even in the previously known flexible containers not possible to reliably determine the amount of liquid contained therein.
  • the object was to provide infrastructure facilities for the storage of liquids, with which one or more of the aforementioned problems can be solved.
  • the flexible container may also be referred to as a hollow body.
  • the liquid In the hollow interior of the hollow body, the liquid is stored. Storage generally means that the liquid is in the flexible container for a certain period of time.
  • a flexible container has a capacity of preferably 2 to 50,000 cubic meters, more preferably 5 to 3,000 cubic meters, and most preferably 10 to 300 cubic meters of liquid.
  • the flexible container is preferably in the form of a cylinder, sack, pillow or bag having a bottom which tapers conically to the point where liquid can be withdrawn from the flexible container (sampling point).
  • the flexible container may in this case also be irregular in shape and deviate from the aforementioned forms.
  • the flexible container preferably has no square, rectangular, cuboid or round shape and in particular no spherical shape or no ellipsoidal shape.
  • Tapered means that the bottom of the flexible container, ie the bottom of the flexible container, narrows or tapers towards the sampling point.
  • Alternative names for conical are funnel-shaped, conical, wedge-shaped or paraboloidal. It can also be a dished bottom.
  • the bottom of a flexible container may also take the form of a cone, with the extraction point located at the apex of the cone.
  • the cone is usually a hollow body.
  • the cone may be cut off, straight or oblique and may deviate from the cone shape in a regular or irregular manner.
  • the floor generally has a slope towards the extraction point.
  • the slope of the bottom is preferably 5 ° to 44 °, more preferably 10 ° to 20 ° and most preferably 10 ° to 15 °.
  • the sampling point is generally at the lowest point of the soil.
  • the flexible container is preferably based on a flexible membrane.
  • the flexible membrane has a thickness of 2 to 10 mm, and more preferably 3 to 5 mm.
  • the flexible membrane is preferably constructed of plastic material, optionally in the form of a composite material.
  • Preferred plastic materials are polyvinyl chloride, preferably polyurethanes, polyesters, polypropylene, rubber, in particular neoprene rubber or nitrile rubber.
  • Examples of composites are fiber or fabric reinforced plastic materials. Suitable materials for fibers are based, for example, on glass, metals or organic polymers, in particular polyamide, polypropylene or cellulose. Textile fibers are preferred.
  • the flexible membrane can also be constructed of multiple layers of the same or different plastic materials and / or composite materials.
  • the surface or surfaces of the flexible membrane may also be coated, for example with plastomers or elastomers such as polyvinyl chloride or polyacrylonitrile.
  • plastomers or elastomers such as polyvinyl chloride or polyacrylonitrile.
  • the flexible container may be reinforced at one or more locations.
  • another material can be applied to the flexible container, or the flexible membrane, for example the plastic material, can have a greater layer thickness at this point, preferably additionally 1 to 10 mm or 1 to 5 mm.
  • the reinforcements may be annular or in the form of discs or bands attached to the flexible containers. This makes the flexible containers more resilient.
  • the other areas of the flexible container are generally not rigid, rigid, stiff or inelastic.
  • the flexible container generally has a removal device, for example an outlet line, optionally a plurality or preferably a filling device, for example a supply line, optionally one or more sampling devices, optionally one or more temperature control devices and optionally one or more vent lines and optionally one or more overpressure safety devices.
  • a removal device for example an outlet line, optionally a plurality or preferably a filling device, for example a supply line, optionally one or more sampling devices, optionally one or more temperature control devices and optionally one or more vent lines and optionally one or more overpressure safety devices.
  • the removal device can also be used as a filling device.
  • the sampling device and the filling device are not identical.
  • the filling device is preferably opposite the removal device, so it is preferably not at the bottom of the flexible container.
  • the filling device is preferably mounted on the top of the flexible container. Liquid can be removed from the flexible container or introduced into the flexible container via the removal device or the filling device.
  • the sampling device is located on the sampling point.
  • the sampling device or the filling device may comprise one or more pumps.
  • the flexible container is partially or completely surrounded by liquid medium or immersed in liquid medium.
  • the liquid medium is particularly suitable water.
  • the liquid medium and the liquid to be stored are thus generally different.
  • the liquid medium may also be a further liquid which is to be stored.
  • the liquid medium can therefore also be a stored product.
  • the liquid medium is at temperatures of preferably 5 to 90 ° C, more preferably 10 to 40 ° C and most preferably 15 to 30 ° C before.
  • the liquid medium may contain additives such as biocides or salts. In the procedure according to the invention there is generally no mixing of the liquid, which is located in the flexible container, and the liquid medium, which is located in the rigid container.
  • the liquid medium is in a rigid container, such as a metal container or a basin built of mineral building materials, such as concrete.
  • the flexible container is located partially or completely within a rigid container. This means that the flexible container with a part of its volume or with its entire volume is in the rigid container.
  • the rigid container is preferably a building with floor, side walls and possibly a ceiling.
  • the sidewalls generally connect to the floor and the optional ceiling of the rigid container.
  • Walls and bottom of the rigid container preferably form a continuous or closed unit, ie a building without openings or openings.
  • the rigid container is therefore generally closed and sealed, so that no liquid medium escapes from the rigid container.
  • the stelae are erected on the floor of the rigid container.
  • the stelae are preferably vertical, but may also be oriented obliquely.
  • several stelae are aligned in one or more, in particular parallel rows.
  • the stelae have diameters of preferably 10 to 50 cm, more preferably 10 to 20 cm, and most preferably 10 to 20 cm.
  • the carriers are embedded in the walls of the rigid container and / or the carriers rest on the bottom of the rigid container.
  • the carriers are preferably horizontal, but may also be oriented obliquely. Several carriers can also form a grid.
  • the carriers are preferably made of metal.
  • the carriers are generally common T-bars.
  • the flexible containers are fixed to the rigid containers and / or to the carriers.
  • the flexible containers may be fixed to the ceiling of a rigid container. These embodiments are particularly suitable when the liquid to be stored has a similar or higher density than the liquid medium.
  • the flexible containers may also be fixed to the bottom of the rigid container. This embodiment is particularly suitable when the liquid to be stored has a similar or lower density than the liquid medium.
  • the fixation of the flexible containers to the rigid containers or to the carrier can be done for example via one or more holding devices, in particular by means of one or more cables, belts, chains or preferably by means of a network.
  • the flexible one Container wrapped by a net which is fixed to a holding device.
  • a bag is used for fixation.
  • the flexible container is completely or preferably partially, in particular in the region of the removal point or the bottom of the flexible container, in a pocket.
  • the bag may be constructed of the same materials and / or in the same manner as described above for the flexible membrane. It is also possible to attach a plurality of fixations, in particular a pocket and one or more further fixations.
  • the above-mentioned reinforcements are preferably mounted. Particularly preferred are fixations and reinforcements at the bottom and / or top of the flexible container, or at the bottom and / or on the opposite side of the bottom of the flexible container, or in the area or on the side at which the extraction point and / or the filling device of the flexible container is located.
  • the area around the filling device and / or around the removal point is preferably rigid, for example not completely elastic.
  • weighing cells are attached to one or more fixations of a flexible container, such as conventional strain gauges.
  • the flexible container is fixed to one or more carriers, which rest on load cells.
  • the rigid container may, for example, have a length of 30 meters and a width of 60 meters or 30 meters.
  • a farm may preferably contain 2 to 30, more preferably 5 to 30 and most preferably 10 to 20 flexible containers.
  • two or more flexible containers may contain different liquids.
  • the individual flexible containers can have different sizes. This achieves a high degree of flexibility with regard to the type and quantity of the liquids to be stored, and simplifies the storage logistics.
  • the liquid is removed from the flexible container and preferably led out via the top of the rigid container, particularly preferably through the ceiling of the rigid container.
  • the extraction device or the filling device can also be guided over the side wall or through the bottom of the rigid container.
  • the flexible container may be used once or preferably several times for storing the same or different liquids. If necessary, the flexible container can be cleaned after a discharge and before the next filling by rinsing with a washing solution, preferably water. Preferably, it is rinsed one to three times. For this purpose, relatively small amounts of washing solution are sufficient. Due to the inventive shape of the flexible container can Such rinses are shortened or can be omitted entirely. As a result, successive different liquids can be stored in the flexible container without causing cross-contamination, for example as a result of residues in the feed or discharge lines or the flexible container itself.
  • a washing solution preferably water.
  • it is rinsed one to three times.
  • relatively small amounts of washing solution are sufficient. Due to the inventive shape of the flexible container can Such rinses are shortened or can be omitted entirely. As a result, successive different liquids can be stored in the flexible container without causing cross-contamination, for example as a result of residues in the feed or discharge lines or the flexible container itself.
  • the rigid container may be completely or preferably partially installed underground. Above the rigid container other structures may be built, such as control rooms, office buildings, parking garages, buildings with production facilities or other inventive or other storage. The rigid container can therefore be integrated into a building. The rigid container may also be in a ship.
  • the rigid container may be surrounded by an enclosure.
  • the rigid container may be in a pan with all or part of its volume.
  • the flexible container is suitable for storage of a wide variety of liquids, such as crude oil, petroleum products, liquid foods, such as milk, fruit juices or wine, or in particular aqueous polymer dispersions, or other organic liquids, such as ethanol.
  • liquids such as crude oil, petroleum products, liquid foods, such as milk, fruit juices or wine, or in particular aqueous polymer dispersions, or other organic liquids, such as ethanol.
  • Preferred liquids are at temperatures of preferably 5 to 90 ° C and more preferably 10 to 30 ° C in liquid form.
  • Polymer dispersions are obtainable, for example, by emulsion polymerization processes.
  • the preparation of the polymers is preferably carried out by free-radically initiated polymerization of one or more ethylenically unsaturated monomers in an aqueous medium.
  • aqueous dispersions there are preferably polymers in the form of aqueous dispersions.
  • the polymers can be stabilized with the customary emulsifiers and / or preferably protective colloids, such as polyvinyl alcohols.
  • Preferred ethylenically unsaturated monomers are selected from the group consisting of vinyl esters, (meth) acrylic esters, vinyl aromatics, olefins, 1,3-dienes and vinyl halides and optionally further monomers copolymerizable therewith.
  • vinyl ester copolymers Preference is given to vinyl ester copolymers.
  • preferred vinyl ester copolymers are based on 30 to 90 wt .-% of one or more vinyl esters, 1 to 40 wt .-% of ethylene and optionally 1 to 40 wt .-% of one or more other comonomers, based on the total weight of monomers.
  • the other comonomers are preferably the aforementioned monomers other than vinyl esters and ethylene.
  • the polymer dispersions have a solids content of preferably from 30 to 70% and more preferably from 40 to 60%.
  • the polymer dispersions have Brookfield viscosities of, for example 1 mPas and 50,000 mPas (determined at 23 ° C using a Brookfield viscometer with spindle 5 and 20 revolutions per minute).
  • the procedure according to the invention has proved to be particularly advantageous.
  • the polymer dispersions are less susceptible to bacterial attack, so that the customary addition of biocides thereto can be reduced or even completely omitted.
  • skin formation occurs at the interface between the polymer dispersion and the environment. a film of the polymers. By the procedure according to the invention this can be avoided.
  • the inventive design of the flexible container supports the most complete and time-efficient removability of liquid from the flexible container and reduces the cleaning effort for any remaining liquid in the flexible container after the liquid residue amounts. With the procedure according to the invention, it is possible to prevent inclusions forming during the removal of liquid as a result of configurations of the flexible container which permit only incomplete removal of liquid from the flexible container.
  • the liquid medium can also serve as a cooling medium or heat medium for liquids to be stored.
  • a hot or hot liquid to be stored may be directly in the flexible container without prior cooling given and tempered therein to the desired storage temperature.
  • the storage temperature can be controlled by appropriate temperature control of the liquid medium.
  • the inventive concept also allows a highly efficient use of built-up area, as above the rigid container other uses or other building parts can be built, such as commercial space, parking or living space.
  • FIG. 2 is a side view too FIG. 1 ,
  • the flexible container 2 consisted of a 4 mm thick membrane made of neoprene rubber.
  • the flexible container 2 was fixed by the pocket 3 and by the bands 4 and 7, which in turn were fixed to the carrier 5 and 6, respectively.
  • the beams 5 and 6 were T-beams made of metal and formed a grid.
  • the bag 3 as well as the bands 4 and 7 were made of neoprene rubber.
  • the carriers 5 rests on the load cells 8. With the weighing cells 8, the weight of the plant and thus of the stored amount of polymer dispersion could be determined at any time.
  • a removal device with outlet 10 through which the polymer dispersion was removed again from the flexible container.
  • the flexible container 2 was completely within the rigid container 11, which was built of concrete.
  • the flexible container 2 was completely surrounded by the liquid medium 12 water, which had a temperature of 20 ° C.

Landscapes

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  • Packages (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von flexiblen Behältern zur Lagerung von Flüssigkeiten, insbesondere von wässrigen Polymerdispersionen.
  • Infrastruktureinrichtungen zur Lagerung großer Flüssigkeitsmengen werden in den unterschiedlichsten Industrien benötigt, beispielsweise in der Petroindustrie, der chemischen Industrie oder auch der Lebensmittelindustrie. Die Speicherkapazität solcher Flüssigkeitslager beträgt beispielsweise 50.000 Kubikmeter, kann aber je nach Bedarf des jeweiligen Anwenders in unterschiedlichsten Größen bereitgestellt werden. Geläufig sind flexible Behälter, beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi, auch als Kissen- oder Flexi-Tanks bezeichnet, welche mit Flüssigkeit befüllt und zur Lagerung auf dem bloßen Boden abgelegt oder, zur Druckentlastung, zwischen Erdwälle eingebracht werden. Alternativ können die befüllten flexiblen Behälter in Wasserbassins gelagert werden zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen durch die Umgebung und zur Druckentlastung der flexiblen Behälter, wie beispielsweise in der WO-A1 2008/014203 beschrieben. Die flexiblen Behälter der WO-A1 2008/014203 sind zylinderförmig ausgestaltet mit flexiblen Seitenwänden und abgeflachten, rigiden oder starren Böden bzw. Deckeln. Auch die US 2798639 beschreibt vergleichbare Systeme. Die WO-A1 81/03011 offenbart kugelförmige flexible Behälter. Flexible Behälter sind im Vergleich zu Metalltanks leichter und zudem faltbar und somit schneller und einfacher installierbar und auch nicht rostanfällig.
  • Weitere Behälter sind aus der WO2013/030605A2 , der US3,518,836 und der DE2356777 bekannt.
  • Eine Herausforderung besteht weiterhin darin, die als Lagergut in solchen flexiblen Behältern befindlichen Flüssigkeiten auf einfache und effiziente Weise möglichst vollständig aus den flexiblen Behältern entnehmen zu können, so dass auch der Aufwand zur Reinigung der flexiblen Behälter nach Entnahme der Flüssigkeiten reduziert wird. Zudem ist es bei den bisher bekannten flexiblen Behältern nur sehr aufwändig oder überhaupt nicht möglich, die darin befindliche Menge an Flüssigkeit zuverlässig zu bestimmen.
  • Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe, Infrastruktureinrichtungen zur Lagerung von Flüssigkeiten bereitzustellen, mit denen ein oder mehrere der vorgenannten Probleme gelöst werden können.
  • Die Erfindung wird gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Der flexible Behälter kann auch als Hohlkörper bezeichnet werden. Im hohlen Innenraum des Hohlkörpers wird die Flüssigkeit gelagert. Lagerung bedeutet allgemein, dass sich die Flüssigkeit für eine gewisse Zeit im flexiblen Behälter befindet. Ein flexibler Behälter hat ein Fassungsvermögen für vorzugsweise 2 bis 50.000 Kubikmeter, besonders bevorzugt 5 bis 3.000 Kubikmeter und am meisten bevorzugt 10 bis 300 Kubikmeter Flüssigkeit.
  • Der flexible Behälter hat vorzugsweise die Form eines Zylinders, Sackes, Kissens oder Beutels, der einen Boden hat, der konisch auf die Stelle zuläuft, an der Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter entnommen werden kann (Entnahmestelle). Der flexible Behälter kann hierbei auch unregelmäßig geformt sein und von den vorgenannten Formen abweichen. Der flexible Behälter hat vorzugsweise keine quadratische, rechteckige, quaderförmige oder runde Form und insbesondere keine Kugelform oder keine ellipsoide Form.
  • Konisch zulaufend bedeutet, dass sich der Boden des flexiblen Behälters, d.h. die Unterseite des flexiblen Behälters, zu der Entnahmestelle hin verengt bzw. verjüngt. Alternative Bezeichnungen für konisch sind trichterförmig, kegelförmig, keilförmig oder paraboloid. Es kann sich auch um einen Klöpperboden handeln. Der Boden eines flexiblen Behälters kann auch die Form eines Kegels annehmen, wobei sich an der Kegelspitze die Entnahmestelle befindet. Der Kegel ist üblicherweise ein Hohlkörper. Der Kegel kann abgeschnitten, gerade oder schräg sein und in regelmäßiger oder unregelmäßiger Weise von der Kegelform abweichen. Der Boden hat also im Allgemeinen ein Gefälle hin zur Entnahmestelle. Das Gefälle des Bodens beträgt vorzugsweise 5° bis 44°, besonders bevorzugt 10° bis 20° und am meisten bevorzugt 10° bis 15°. Die Entnahmestelle befindet sich im Allgemeinen an der tiefsten Stelle des Bodens.
  • Der flexible Behälter basiert vorzugsweise auf einer flexiblen Membran. Die flexible Membran hat eine Dicke von 2 bis 10 mm und besonders bevorzugt von 3 bis 5 mm. Die flexible Membran ist vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, gegebenenfalls in Form eines Verbundmaterials aufgebaut. Bevorzugte Kunststoffmaterialien sind Polyvinylchlorid, vorzugsweise Polyurethane, Polyester, Polypropylen, Gummi, insbesondere Neopren-Kautschuk oder Nitrilkautschuk. Beispiele für Verbundmaterialien sind Faser- oder Gewebe-verstärkte Kunststoffmaterialien. Geeignete Materialien für Fasern basieren beispielsweise auf Glas, Metallen oder organischen Polymeren, insbesondere Polyamid, Polypropylen oder Cellulose. Textile Fasern sind bevorzugt. Die flexible Membran kann auch aus mehreren Lagen von gleichen oder verschiedenen Kunststoffmaterialien und/oder Verbundmaterialien aufgebaut sein.
  • Die Oberfläche oder die Oberflächen der flexiblen Membran können auch beschichtet sein, beispielsweise mit Plastomeren oder Elastomeren, wie Polyvinylchlorid oder Polyacrylnitril. Auf diese Weise kann die Beständigkeit der flexiblen Behälter gegenüber mechanischen Belastungen oder chemischen Beanspruchungen durch zu lagernde Flüssigkeiten bzw. durch das flüssige Medium verbessert werden. Der flexible Behälter ist im Allgemeinen undurchlässig für zu lagernde Flüssigkeiten und das den flexiblen Behälter umgebende flüssige Medium.
  • Der flexible Behälter kann an einer oder mehreren Stellen verstärkt sein. Zur Verstärkung kann auf den flexiblen Behälter ein weiteres Material aufgebracht sein, oder die flexible Membran, beispielsweise das Kunststoffmaterial, kann an dieser Stelle eine größere Schichtdicke aufweisen, vorzugsweise zusätzlich 1 bis 10 mm oder 1 bis 5 mm. Die Verstärkungen können ringförmig oder in Form von Scheiben oder Bändern auf die flexiblen Behälter angebracht sein. Dadurch werden die flexiblen Behälter belastbarer. Vorzugsweise ist der Bereich um die Entnahmestelle bzw. der Bereich, in dem der flexible Behälter konisch zuläuft, verstärkt. Dieser Bereich ist vorzugsweise rigide oder nicht vollständig elastisch. Dies unterstützt die möglichst vollständige und restlose Entnehmbarkeit von Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter. Die sonstigen Bereiche des flexiblen Behälters sind im Allgemeinen nicht starr, rigide, steif oder unelastisch.
  • Der flexible Behälter hat im Allgemeinen eine Entnahmevorrichtung, beispielsweise eine Auslassleitung, gegebenenfalls mehrere oder vorzugsweise eine Füllvorrichtung, beispielsweise eine Zuleitung, gegebenenfalls ein oder mehrere Probeentnahmevorrichtungen, gegebenenfalls ein oder mehrere Temperatursteuerungsvorrichtungen und gegebenenfalls ein oder mehrere Entlüftungsleitungen und gegebenenfalls ein oder mehrere Überdrucksicherungen.
  • Die Entnahmevorrichtung kann gegebenenfalls auch als Füllvorrichtung verwendet werden. Vorzugsweise sind die Entnahmevorrichtung und die Füllvorrichtung nicht identisch. Die Füllvorrichtung ist vorzugsweise gegenüber der Entnahmevorrichtung, befindet sich also vorzugsweise nicht am Boden des flexiblen Behälters. Die Füllvorrichtung ist vorzugsweise auf der Oberseite des flexiblen Behälters angebracht. Über die Entnahmevorrichtung bzw. die Füllvorrichtung kann Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter entnommen bzw. in den flexiblen Behälter eingebracht werden. Die Entnahmevorrichtung befindet sich an der Entnahmestelle. Die Entnahmevorrichtung oder die Füllvorrichtung können eine oder mehrere Pumpen umfassen.
  • Der flexible Behälter ist teilweise oder vollständig von flüssigem Medium umgeben bzw. in flüssiges Medium getaucht.
  • Als flüssiges Medium eignet sich insbesondere Wasser. Das flüssige Medium und die Flüssigkeit, die gelagert werden soll, sind also im Allgemeinen unterschiedlich. Beim flüssigen Medium kann es sich aber auch um eine weitere Flüssigkeit handeln, die gelagert werden soll. Beim flüssigen Medium kann es sich also auch um ein Lagergut handeln. Das flüssige Medium liegt bei Temperaturen von vorzugsweise 5 bis 90°C, besonders bevorzugt 10 bis 40°C und am meisten bevorzugt 15 bis 30°C vor. Das flüssige Medium kann Additive enthalten, wie beispielsweise Biozide oder Salze. Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kommt es allgemein zu keiner Vermischung der Flüssigkeit, die sich im flexiblen Behälter befindet, und des flüssigen Mediums, das sich im starren Behälter befindet.
  • Das flüssige Medium befindet sich in einem starren Behälter, wie beispielsweise einem Metallbehälter oder einem Bassin errichtet aus mineralischen Baustoffen, wie Beton.
  • Der flexible Behälter befindet sich teilweise oder vollständig innerhalb eines starren Behälters. Dies bedeutet, dass sich der flexible Behälter mit einem Teil seines Volumens oder mit seinem gesamten Volumen im starren Behälter befindet.
  • Beim starren Behälter handelt es sich vorzugsweise um ein Bauwerk mit Boden, Seitenwänden und gegebenenfalls einer Decke. Die Seitenwände schließen im Allgemeinen am Boden und an der gegebenenfalls vorhandenen Decke des starren Behälters an. Wände und Boden des starren Behälters bilden vorzugsweise eine zusammenhängende bzw. geschlossene Einheit, d.h. ein Bauwerk ohne Durchbrüche oder Öffnungen. Der starre Behälter ist also im Allgemeinen abgeschlossen und dicht, so dass kein flüssiges Medium aus dem starren Behälter austritt.
  • Auf dem Boden des starren Behälters sind ein oder mehrere Stelen errichtet. Die Stelen sind vorzugsweise vertikal, können aber auch schräg ausgerichtet sein. Vorzugsweise sind mehrere Stelen in einer oder mehreren, insbesondere parallelen Reihen ausgerichtet. Die Stelen haben Durchmesser von vorzugsweise 10 bis 50 cm, besonders bevorzugt von 10 bis 20 cm und am meisten bevorzugt von 10 bis 20 cm.
  • Auf ein oder mehreren Wänden des starren Behälters und/oder auf einer oder mehreren Stelen liegen ein oder mehrere Träger auf und/oder die Träger sind in die Wände des starren Behälters eingelassen und/oder die Träger liegen auf dem Boden des starren Behälters auf. Die Träger sind vorzugsweise horizontal, können aber auch schräg ausgerichtet sein. Mehrere Träger können auch ein Gitter ausbilden. Die Träger sind vorzugsweise aus Metall. Bei den Trägern handelt es sich im Allgemeinen um gängige T-Träger.
  • Die flexiblen Behälter sind an die starren Behälter und/oder an die Träger fixiert. Alternativ können die flexiblen Behälter an der Decke eines starren Behälters fixiert sein. Diese Ausführungsformen sind besonders geeignet, wenn die zu lagernde Flüssigkeit eine ähnliche oder höhere Dichte als das flüssige Medium aufweist. Alternativ können die flexiblen Behälter auch am Boden des starren Behälters fixiert sein. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet, wenn die zu lagernde Flüssigkeit eine ähnliche oder niedrigere Dichte als das flüssige Medium besitzt.
  • Die Fixierung der flexiblen Behälter an die starren Behälter oder an die Träger kann beispielsweise über eine oder mehrere Haltevorrichtungen, insbesondere mittels einem oder mehreren Seilen, Bändern, Ketten oder vorzugsweise mittels einem Netz erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der flexible Behälter von einem Netz umhüllt, das an eine Haltevorrichtung fixiert ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform dient eine Tasche zur Fixierung. Hierbei befindet sich der flexible Behälter ganz oder vorzugsweise teilweise, insbesondere im Bereich der Entnahmestelle oder des Bodens des flexiblen Behälters, in einer Tasche. Die Tasche kann aus denselben Materialien und/oder auf dieselbe Weise aufgebaut sein wie weiter oben für die flexible Membran schon beschrieben. Es ist auch möglich, mehrere Fixierungen anzubringen, insbesondere eine Tasche und ein oder mehrere weitere Fixierungen.
  • An den Stellen und/oder um die Stellen, an denen die Haltevorrichtungen mit den flexiblen Behältern verknüpft sind, sind bevorzugt oben genannte Verstärkungen angebracht. Besonders bevorzugt befinden sich Fixierungen und Verstärkungen an der Unterseite und/oder Oberseite des flexiblen Behälters, bzw. am Boden und/oder an der dem Boden gegenüberliegenden Seite des flexiblen Behälters, bzw. im Bereich oder an der Seite, an der sich die Entnahmestelle und/oder die Füllvorrichtung des flexiblen Behälters befindet. Der Bereich um die Füllvorrichtung und/oder um die Entnahmestelle ist vorzugsweise rigide, beispielsweise nicht vollständig elastisch.
  • Diese Maßnahmen zur Fixierung und/oder Verstärkung eines flexiblen Behälters unterstützen die möglichst vollständige und restlose Entnehmbarkeit von Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter, ohne dass der flexible Behälter im Zuge der Flüssigkeitsentnahme Verfaltungen und dadurch Flüssigkeitsblasen ausbildet, die nur mit weiteren Maßnahmen, wie Waschschritten aus dem flexiblen Behälter entnommen werden können.
  • Erfindungsgemäß sind an einer oder mehreren Fixierungen eines flexiblen Behälters Wiegezellen angebracht, wie beispielsweise gängige Dehnungsmesszellen. Besonders bevorzugt ist der flexible Behälter an einen oder mehrere Träger fixiert, die auf Wiegezellen aufliegen. Für den Fall, dass die gelagerte Flüssigkeit und das flüssige Medium unter den Lagerbedingungen unterschiedliche Dichten aufweisen, lassen sich auf diese Weise das Gewicht und damit die Menge des im flexiblen Behälter befindlichen Lagergutes auf einfache Weise bestimmen. Auf Grund des hydrostatischen Drucks des flüssigen Mediums kann mit technisch einfachen Wiegezellen sogar das Gewicht großer Mengen an gelagerter Flüssigkeit zuverlässig und ohne großen Aufwand bestimmt werden.
  • Innerhalb eines starren Behälters können auch mehrere flexible Behälter eingebracht sein. Eine solche Anordnung wird auch als Farm bezeichnet. In solchen Fällen kann der starre Behälter beispielsweise ein Länge von 30 Metern und eine Breite von 60 Metern oder 30 Metern haben. Eine Farm kann vorzugsweise 2 bis 30, besonders bevorzugt 5 bis 30 und am meisten bevorzugt 10 bis 20 flexible Behälter enthalten.
  • Innerhalb eines starren Behälters können zwei oder mehrere flexible Behälter unterschiedliche Flüssigkeiten enthalten. Die einzelnen flexiblen Behälter können unterschiedliche Größen haben. Dadurch wird eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Art und Menge der zu lagernden Flüssigkeiten erreicht und die Lagerlogistik vereinfacht.
  • Mittels der Entnahmevorrichtung wird die Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter entnommen und vorzugsweise über die Oberseite des starren Behälters, besonders bevorzugt durch die Decke des starren Behälters herausgeführt. Alternativ, wenngleich weniger bevorzugt, können die Entnahmevorrichtung bzw. die Füllvorrichtung auch über die Seitenwand oder auch durch den Boden des starren Behälters geführt werden.
  • Der flexible Behälter kann einmal oder vorzugsweise mehrmals zum Lagern derselben oder unterschiedlicher Flüssigkeiten verwendet werden. Erforderlichenfalls kann der flexible Behälter nach einem Entladungs- und vor dem nächsten Füllvorgang durch Spülen mit einer Waschlösung, vorzugsweise Wasser, gereinigt werden. Vorzugsweise wird ein bis drei Mal gespült. Hierfür sind relativ geringe Mengen an Waschlösung ausreichend. Auf Grund der erfindungsgemäßen Form der flexiblen Behälter können solche Spülvorgänge verkürzt werden oder können gänzlich entfallen. Dadurch können nacheinander unterschiedliche Flüssigkeiten im flexiblen Behälter gelagert werden, ohne dass es zu Kreuzkontaminationen kommt, beispielsweise in Folge von Rückständen in den Zu- oder Ableitungen oder dem flexiblen Behälter selbst.
  • Der starre Behälter kann ganz oder vorzugsweise teilweise unterirdisch verbaut sein. Oberhalb des starren Behälters können weitere Bauwerke errichtet sein, wie beispielsweise Messwarten, Bürobauten, Parkhäuser, Gebäude mit Produktionsanlagen oder weitere erfindungsgemäße oder sonstige Lager. Der starre Behälter kann also in ein Gebäude integriert sein. Der starre Behälter kann sich auch in einem Schiff befinden.
  • Der starre Behälter kann von einer Einhausung umgeben sein. Beispielsweise kann sich der starre Behälter mit seinem gesamten oder einem Teil seines Volumens in einer Wanne befinden. Dadurch kann eine Kontamination der Umgebung in Folge einer etwaigen Undichtigkeit des starren Behälters verhindert werden, so dass noch höhere Sicherheitsstandards erfüllt werden.
  • Der flexible Behälter eignet sich zur Lagerung unterschiedlichster Flüssigkeiten, wie Rohöl, Erdölerzeugnisse, flüssige Lebensmittel, wie Milch, Fruchtsäfte oder Wein, oder insbesondere wässrige Polymerdispersionen, oder sonstige organische Flüssigkeiten, wie Ethanol. Bevorzugte Flüssigkeiten liegen bei Temperaturen von vorzugsweise 5 bis 90°C und besonders bevorzugt 10 bis 30°C in flüssiger Form vor.
  • Polymerdispersionen sind beispielsweise erhältlich nach Emulsionspolymerisationsverfahren. Die Herstellung der Polymere erfolgt vorzugsweise durch radikalisch initiierte Polymerisation von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren in wässrigem Medium. Es liegen also vorzugsweise Polymere in Form von wässrigen Dispersionen vor. Die Polymere können mit den gängigen Emulgatoren und/oder vorzugsweise Schutzkolloiden, wie Polyvinylalkoholen, stabilisiert sein.
  • Bevorzugte ethylenisch ungesättigte Monomere werden ausgewählt aus der Gruppe umfassend Vinylester, (Meth)acrylsäureester, Vinylaromaten, Olefine, 1,3-Diene und Vinylhalogenide und gegebenenfalls weiteren damit copolymerisierbaren Monomeren.
  • Bevorzugt werden Vinylester-Mischpolymerisate. Beispiele für bevorzugte Vinylester-Mischpolymerisate basieren auf 30 bis 90 Gew.-% an einem oder mehreren Vinylestern, 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und gegebenenfalls 1 bis 40 Gew.-% an einem oder mehreren weiteren Comonomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere. Bei den weiteren Comonomeren handelt es sich vorzugsweise um die vorgenannten, von Vinylestern und Ethylen verschiedenen Monomere.
  • Bevorzugt werden Comonomergemische von Vinylacetat mit 1 bis 40 Gew.-% Ethylen; sowie Comonomermischungen von Vinylacetat mit 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und 1 bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren weiteren Comonomeren aus der Gruppe Vinylester mit 1 bis 12 C-Atomen im Carbonsäurerest wie Vinylpropionat, Vinyllaurat, Vinylester von alpha-verzweigten Carbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen wie VeoVa9, VeoVa10, VeoVa11; und Gemische von Vinylacetat, 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und vorzugsweise 1 bis 60 Gew.-% Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesonders n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat; und Gemische mit 30 bis 75 Gew.-% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew.-% Vinyllaurat oder Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 9 bis 11 C-Atomen, sowie 1 bis 30 Gew.-% Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesonders n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat, welche noch 1 bis 40 Gew.-% Ethylen enthalten; sowie Gemische mit Vinylacetat, 1 bis 40 Gew.-% Ethylen und 1 bis 60 Gew.-% Vinylchlorid; wobei sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew.-% aufaddieren.
  • Die Polymerdispersionen haben einen Feststoffgehalt von vorzugsweise 30 bis 70% und besonders bevorzugt von 40 bis 60%. Die Polymerdispersionen haben Brookfield-Viskositäten von beispielsweise 1 mPas und 50.000 mPas (Bestimmung bei 23°C mittels eines Brookfield-Viskosimeters mit Spindel 5 und 20 Umdrehungen pro Minute).
  • Für Polymerdispersionen hat sich die erfindungsgemäße Vorgehensweise als besonders vorteilhaft erwiesen. In den flexiblen Behältern sind die Polymerdispersionen weniger anfällig gegenüber bakteriellem Befall, so dass der hiergegen übliche Zusatz von Bioziden reduziert werden oder sogar gänzlich unterbleiben kann. Bei der herkömmlichen Lagerung von Polymerdispersionen, beispielsweise in Tanks, tritt an der Grenzfläche zwischen Polymerdispersion und Umgebung Hautbildung auf, d.h. eine Verfilmung der Polymere. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise kann dies vermieden werden. Diese Vorteile sind zudem begleitet von einem geringeren Kostenaufwand für die erfindungsgemäße Lagerung von Polymerdispersionen im Vergleich zu ihrer herkömmlichen Lagerung in Tanks.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der flexiblen Behälter unterstützt die möglichst vollständige und zeiteffiziente Entnehmbarkeit von Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter und reduziert den Reinigungsaufwand für etwaige im flexiblen Behälter nach der Flüssigkeitsentnahme verbliebene Flüssigkeitsrestmengen. Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kann vermieden werden, dass sich während der Flüssigkeitsentnahme in Folge von Verfaltungen des flexiblen Behälters Einschlüsse bilden, die eine nur unvollständige Flüssigkeitsentnahme aus dem flexiblen Behälter erlauben.
  • Weitere Vorteile werden erzielt, wenn erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Bestimmung des Gewichts und damit auch des Volumens der im flexiblen Behälter gelagerten Flüssigkeit installiert sind.
  • Vorteilhafter Weise kann das flüssige Medium auch als Kühlmedium oder Wärmemedium für zu lagernde Flüssigkeiten dienen. Beispielsweise kann eine zu lagernde warme oder heiße Flüssigkeit ohne vorheriges Abkühlen direkt in den flexiblen Behälter gegeben und darin auf die gewünschte Lagertemperatur temperiert werden. Die Lagertemperatur kann gesteuert werden durch entsprechendes Temperieren des flüssigen Mediums.
  • Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht auch eine hocheffiziente Nutzung der bebauten Grundfläche, da oberhalb des starren Behälters weitere Nutzungen erfolgen oder weitere Gebäudeteile errichtet werden können, wie beispielsweise gewerbliche Räume, Parkraum oder auch Wohnraum.
  • Schließlich kann beim erfindungsgemäßen Konzept auf Durchbrüche im Bereich des Bodens oder der Wände des starren Behälters verzichtet werden, so dass die gelagerten Flüssigkeiten zuverlässig eingehaust und damit schon Vorkehrungen gegen eine Kontamination der Umgebung getroffen werden können.
  • Das nachfolgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung:
  • In einer Anlage analog wie in Figur 1 veranschaulicht wurde eine auf 20°C temperierte wässrige Dispersion eines Vinylacetat-Ethylen-Copolymers mit einem Feststoffgehalt von 45% über die Füllvorrichtung 1 in den flexiblen Behälter 2 eingebracht. Figur 2 ist eine Seitenansicht zu Figur 1. Der flexible Behälter 2 bestand aus einer 4 mm dicken Membran aus Neopren-Kautschuk. Der flexible Behälter 2 war fixiert durch die Tasche 3 sowie durch die Bänder 4 und 7, die wiederum an die Träger 5 beziehungsweise 6 fixiert waren. Die Träger 5 und 6 waren T-Träger aus Metall und bildeten ein Gitter aus. Die Tasche 3 wie auch die Bänder 4 und 7 bestanden aus Neopren-Kautschuk. Die Träger 5 lagen auf den Wiegezellen 8 auf. Mit den Wiegezellen 8 konnte das Gewicht der Anlage und damit auch der gelagerten Menge an Polymerdispersion jederzeit bestimmt werden. An der Entnahmestelle 9 befand sich eine Entnahmevorrichtung mit Auslassleitung 10, über die die Polymerdispersion wieder aus dem flexiblen Behälter entnommen wurde.
  • Wie in Figur 2 dargestellt befand sich der flexible Behälter 2 vollständig innerhalb des starren Behälters 11, der aus Beton errichtet war. Der flexible Behälter 2 war vollständig vom flüssigen Medium 12 Wasser umgeben, das eine Temperatur von 20°C aufwies.

Claims (6)

  1. Verwendung eines flexiblen Behälters (2) zur Lagerung von Flüssigkeit,
    wobei der flexible Behälter teilweise oder vollständig von einem flüssigen Medium (12) umgeben ist, wobei der Boden des flexiblen Behälters (2) konisch auf eine Stelle zuläuft, an der Flüssigkeit aus dem flexiblen Behälter (2) entnommen werden kann, wobei sich das flüssige Medium in einem starren Behälter (11) befindet,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Boden des starren Behälters ein oder mehrere Stelen errichtet sind,
    wobei ein oder mehrere Träger (5, 6) auf den Wänden oder dem Boden des starren Behälters und/oder auf einer oder mehreren Stelen aufliegen und/oder in die Wände des starren Behälters eingelassen sind, wobei der flexible Behälter an den starren Behälter und/oder an den einen oder die mehreren Träger fixiert ist und an einer oder mehreren Fixierungen des flexiblen Behälters Wiegezellen angebracht sind
  2. Verwendung eines flexiblen Behälters nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des flexiblen Behälters (2) zur Entnahmestelle hin ein Gefälle hat, das eine Neigung von 5° bis 44° aufweist.
  3. Verwendung eines flexiblen Behälters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Behälter (2) auf einer flexiblen Membran aus Kunststoffmaterial basiert.
  4. Verwendung eines flexiblen Behälters nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Fixieren des flexiblen Behälters durch ein oder mehrere Haltevorrichtungen erfolgt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Seile, Bänder (4, 7), Ketten, Netze und Taschen (3).
  5. Verwendung eines flexiblen Behälters nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Behälter (2) ein Fassungsvermögen von 2 bis 50.000 Kubikmeter hat.
  6. Verwendung eines flexiblen Behälters nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Flüssigkeiten gelagert werden ausgewählt aus der Gruppe umfassend Rohöl, Erdölerzeugnisse, flüssige Lebensmittel, wässrige Polymerdispersionen und sonstige organische Flüssigkeiten.
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