NL1015485C2

NL1015485C2 - Tanker ship, has sealable pipe extending between hold and engine inlet

Info

Publication number: NL1015485C2
Application number: NL1015485A
Authority: NL
Inventors: Paulus Quirinus Jacobus Poecke; Arnold Henricus Theod Hendriks
Original assignee: Petrocare B V
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2001-12-28

Abstract

A sealable pipe (17) extends between the tanker hold (2) and the engine inlet (6). A tanker ship (1) with a hold (2) for vapour-emitting products has a sealable pipe extending between the hold and the engine inlet.

Description

««

Tankervaartuig.Tanker vessel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een tankervaartuig omvattende een inwendige verbrandingsmotor als aandrijfmotor, alsmede een met dampafgevende 5 produkten te vullen laadruimte.The present invention relates to a tanker vessel comprising an internal combustion engine as a driving motor, as well as a loading space to be filled with vapor-releasing products.

Dergelijke vaartuigen zijn in de stand der techniek algemeen bekend. Na het lossen van bijvoorbeeld koolwaterstoffen bevattende vloeistoffen zoals aardolieprodukten zijn in het ruim uitsluitend dampen aanwezig. Bij het vervolgens laden ontwijken deze dampen naar de omgeving. Eveneens ontwijken deze dampen tijdens de reis naar de 10 volgende laadplaats. Omdat dergelijke dampen milieuverontreinigend zijn, worden door overheden steeds meer voorschriften uitgevaardigd waarin aangegeven wordt dat dergelijke ruimen vrij van milieuschadelijke dampen dienen te zijn. Om dit te verwezenlijken zijn bijzondere bedrijven actief die dergelijke dampen uit ruimen pompen en vervolgens verwerken. Enerzijds is het kostbaar en anderzijds betekent dit dat vaartui-15 gen gedurende aanzienlijke tijd niet effectief kunnen varen waardoor de kosten verder verhoogd worden. Bovendien worden in steeds meer landen voorschriften uitgevaardigd dat tankschepen ontgast aangeboden moeten worden voor het inbrengen van nieuwe lading.Such vessels are well known in the art. After the discharge of, for example, hydrocarbon-containing liquids such as petroleum products, the hold contains only vapors. When subsequently charged, these vapors escape to the environment. These vapors also escape during the journey to the next loading place. Because such vapors are environmentally polluting, governments are increasingly issuing regulations stating that such holds must be free of environmentally damaging vapors. To achieve this, special companies are active that pump out such vapors from bilges and then process them. On the one hand it is expensive and on the other hand this means that vessels cannot sail effectively for a considerable time, so that the costs are further increased. Moreover, regulations are being issued in more and more countries that tankers must be offered degassed for the introduction of new cargo.

Onder dampafgevende producten worden de hierboven beschreven koolwater-20 stoffen verstaan alsmede chemicaliën of andere produkten welke voor het milieu of overigens schadelijke dampen kunnen voortbrengen.Vapor-emitting products are understood to mean the hydrocarbons described above, as well as chemicals or other products which can produce environmentally or otherwise harmful vapors.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding dit kostbare ontgassen te vermijden en in een tankervaartuig te voorzien waarmee het mogelijk is ruimen op milieuvriendelijke wijze te ontgassen zonder dat het vaartuig stil hoeft te liggen.The aim of the present invention is to avoid this expensive degassing and to provide a tanker vessel with which it is possible to degass culling in an environmentally friendly manner without the vessel having to stop.

25 Dit doel wordt bij een hierboven beschreven tankervaartuig verwezenlijkt doordat een afsluitbare leiding aanwezig is, die zich uitstrekt tussen die laadruimte en de inlaat' van die motor.This object is achieved in a tanker vessel described above in that a lockable conduit is provided which extends between that loading space and the inlet of that engine.

Volgens de uitvinding wordt een te ontgassen tank of laadruimte verbonden met de inlaat van de inwendige verbrandingsmotor. Bij voorkeur is deze inwendinge ver-30 brandingsmotor een dieselmotor. Gebleken is dat reizen in onbeladen toestand langdurig zijn. Daardoor is het mogelijk slechts geringe hoeveelheden gas door de verbin-dingsleiding tussen tank en verbrandingsmotor te transporteren. Daardoor kan de invloed op het bedrijf van de dieselmotor zo veel mogelijk beperkt worden. Desondanks 10T5485 2 kan verzekerd worden dat bij het einde van de retourreis de ruimen in hoofdzaak vrij zijn van schadelijke dampen.According to the invention, a tank or cargo space to be degassed is connected to the inlet of the internal combustion engine. Preferably, this internal combustion engine is a diesel engine. Unloaded journeys have been found to be lengthy. As a result, it is possible to transport only small amounts of gas through the connecting pipe between the tank and the combustion engine. As a result, the influence on the operation of the diesel engine can be limited as much as possible. Nevertheless, 10T5485 2 can be assured that at the end of the return journey the holds are essentially free of harmful vapors.

Bij gebruik in dieselmotoren is gebleken dat bepaalde dampen gemakkelijk detoneren hetgeen een dieselmotor op den duur schade zou kunnen toebrengen. Daarom 5 wordt er volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding voorzien in een regelbare klep in de verbindingsleiding tussen tank en inlaatspruitstuk van de verbrandingsmotor te voorzien. Deze wordt zodanig aangestuurd dat bij deellast een verhoudingsgewijs grote hoeveelheid te verwerken damp aan de verbrandingsmotor toegevoerd wordt. Dit kan met kleppen geregeld worden maar eveneens kan de karakte-10 ristiek van bijvoorbeeld een mengventuri zodanig zijn dat bij geringere doorstroming een verhoudingsgewijs grotere aanzuiging plaats vindt. Daardoor wordt het gevaar van detonatie vermeden en wordt toch steeds een maximale hoeveelheid gas aan de verbrandingsmotor toegevoerd.When used in diesel engines, it has been found that certain vapors detonate easily, which could eventually damage a diesel engine. Therefore, according to an advantageous embodiment of the invention, an adjustable valve is provided in the connecting pipe between the tank and the intake manifold of the internal combustion engine. This is controlled in such a way that at partial load a relatively large amount of vapor to be processed is supplied to the combustion engine. This can be controlled with valves, but the characteristic of, for example, a mixing venturi can also be such that, with less flow, a relatively larger suction takes place. This avoids the danger of detonation and nevertheless always supplies a maximum amount of gas to the combustion engine.

In principe is het mogelijk de damp via bijvoorbeeld een venturi in het inlaatka-15 naai van de verbrandingsmotor te brengen. Daarbij is geen verdere pomp noodzakelijk en wordt door uitvoering van de venturi de mengverhouding van tevoren bepaald. Eventueel kan correctie in bovengenoemde zin optreden door het bovendien aanbrengen van een regelbare klep.In principle, it is possible to introduce the vapor via, for example, a venturi into the inlet pipe of the internal combustion engine. No further pump is required and the mixing ratio is predetermined by designing the venturi. Optionally, correction in the above sense can occur by additionally arranging an adjustable valve.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding is in de 20 inlaat een mengselsterktesensor aangebracht. Daarmee kan de mengselsterkte van het aan de verbrandingsmotor toegevoerde mengsel bestaande uit lucht dat via het gebruikelijke luchtfilter binnen treedt en damp bepaald worden. Afhankelijk daarvan is het in principe mogelijk het inspuiten van dieselbrandstof of andere brandstof aan te passen. Het is echter eveneens mogelijk aan de hand daarvan de eerder beschreven regelbare 25 klep tussen ruim en verbrandingsmotor te beheersen. In het ruim kunnen sensoren aanwezig zijn die de aanwezigheid van bijvoorbeeld koolwaterstoffen detecteren. Daarmee kan geconstateerd worden in hoeverre het ontgassen plaats gevonden heeft. Een dergelijke sensor kan hetzij in de betreffende tank hetzij in een gemeenschappelijke toevoer naar de inlaat van de verbrandingsmotor aangebracht worden.According to a further advantageous embodiment of the invention, a mixture strength sensor is arranged in the inlet. The mixture strength of the mixture supplied to the combustion engine, consisting of air entering via the usual air filter and vapor, can thus be determined. Depending on this, it is in principle possible to adjust the injection of diesel fuel or other fuel. However, it is also possible on the basis of this to control the previously described adjustable valve between hold and combustion engine. Sensors may be present in the hold to detect the presence of, for example, hydrocarbons. This makes it possible to establish to what extent degassing has taken place. Such a sensor can be arranged either in the respective tank or in a common supply to the inlet of the internal combustion engine.

30 Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering wordt met de hierboven be schreven klep met variabele doortocht die met behulp van een sturing regelbaar is niet alleen de effectieve diameter van de verbindingsleiding tussen brandstoftank en inwendige verbrandingsmotor bepaald maar eveneens de effectieve doortocht van de inlaat- 10154&5 3 lucht. Immers, indien de damp in de tank voor het grootste deel lucht omvat en de tank verhoudingsgewijs groot uitgevoerd is, is een grote verplaatsing van damp uit deze tank noodzakelijk. Deze hoeveelheid is zodanig groot dat deze een wezenlijk effect heeft op de toegevoerde hoeveelheid lucht aan de verbrandingsmotor. In dat geval kan de toe-5 voer van lucht via de gebruikelijke weg beperkt worden met de hierboven beschreven klep die dan als driewegklep uitgevoerd is. Eventueel kunnen filtermiddelen aanwezig zijn om te voorkomen dat verontreinigingen in de damp meegezogen worden in de inlaat van de verbrandingsmotor.According to a further advantageous embodiment, the variable passage valve described above which is controllable by means of a control not only determines the effective diameter of the connecting pipe between fuel tank and internal combustion engine, but also the effective passage of the inlet 10154 & 5 3 air. After all, if the vapor in the tank for the most part comprises air and the tank is of relatively large design, a large displacement of vapor from this tank is necessary. This amount is so great that it has a substantial effect on the amount of air supplied to the combustion engine. In that case, the supply of air via the usual route can be limited with the valve described above, which is then designed as a three-way valve. Filter means may optionally be present to prevent impurities in the vapor from being drawn into the inlet of the combustion engine.

Begrepen zal worden dat een en ander volledig geautomatiseerd uitgevoerd kan 10 worden. In het geval van de hierboven beschreven driewegklep is een venturi in principe niet meer noodzakelijk. Met behulp van de eerder beschreven mengselsterktemeter in de inlaat kan de positie van de driewegklep bepaald worden.It will be understood that all this can be performed fully automatically. In the case of the three-way valve described above, a venturi is in principle no longer necessary. The position of the three-way valve can be determined with the aid of the previously described mixture strength meter in the inlet.

De hierboven beschreven constructie kan zowel in nieuw te bouwen vaartuigen als later in bestaande vaartuigen aangebracht worden. Het aantal onderdelen is verhou-15 dingsgewijs beperkt en eenvoudig verkrijgbaar. Met de hierboven beschreven inrichting is het mogelijk verschillende laadruimen gelijktijdig te ontgassen maar de voorkeur wordt gegeven aan het achtereenvolgens ontgassen van laadruimen. Een en ander is vanzelfsprekend afhankelijk van de tijd die ter beschikking staat voor het ontgassen.The construction described above can be installed in new-build vessels as well as later in existing vessels. The number of parts is relatively limited and easily available. With the above-described device it is possible to degass different loading holds simultaneously, but preference is given to successively degassing loading holds. All this, of course, depends on the time available for degassing.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld 20 uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. In de enige figuur zijn zeer schematisch delen van een tankervaartuig volgens de uitvinding afgebeeld die voor een begrip daarvan noodzakelijk zijn.The invention will be explained in more detail below with reference to an illustrative embodiment shown in the drawing. The only figure shows very schematically parts of a tanker vessel according to the invention which are necessary for an understanding thereof.

In de enige figuur is met 1 een vaartuig aangegeven. Dit is voorzien van een aantal tanks 2. Eveneens is een als dieselmotor uitgevoerde aandrijfmotor aangebracht. 25 Deze is met 3 aangegeven en voorzien van een schroefas 4 die verbonden is met een schroef 5. In plaats van een dieselmotor kan vanzelfsprekend elk ander soort inwendige verbrandingsmotor toegepast worden. De inlaat van deze verbrandingsmotor is met 6 aangegeven. Een aantal injectoren 7 is in de cylinderkop van de verbrandingsmotor aangebracht. Deze worden via toevoerleiding 8 van brandstof voorzien en overtollige 30 brandstof wordt via retourleiding 9 teruggevoerd. Met behulp van pomp 10 wordt de hoge druk noodzakelijk voor een dieselmotor opgewekt. Brandstof is afkomstig uit een niet nader afgebeelde tank die via leiding 11 verbonden is met pomp 10. Een luchtfilter 12 is aanwezig op de inlaat. Stroomafwaarts van het luchtfilter 12 is een driewegklep ^ 0 1 £ 4 8 5 4 13 aanwezig. De positie daarvan wordt gestuurd door een sturing 14. Deze sturing 14 beïnvloedt eveneens inspuiting van de dieselmotor. Vanzelfsprekend is het mogelijk deze sturing volledig onafhankelijk van de sturing voor het inspuiten van “reguliere” brandstof in de dieselmotor uit te voeren. Dit zal met name het geval zijn indien de in-5 richting volgens de uitvinding later ingebouwd wordt.In the only figure, 1 indicates a vessel. This is provided with a number of tanks 2. A drive motor designed as a diesel engine is also arranged. This is indicated by 3 and provided with a propeller shaft 4 which is connected to a propeller 5. Of course, any other type of internal combustion engine can be used instead of a diesel engine. The inlet of this combustion engine is indicated with 6. A number of injectors 7 are arranged in the cylinder head of the internal combustion engine. These are supplied with fuel via supply line 8 and surplus fuel is returned via return line 9. With the aid of pump 10, the high pressure necessary for a diesel engine is generated. Fuel comes from a tank (not shown) which is connected to pump 10 via line 11. An air filter 12 is provided on the inlet. Downstream of the air filter 12, a three-way valve ^ 0 1 £ 4 8 5 4 13 is provided. Its position is controlled by a controller 14. This controller 14 also influences injection of the diesel engine. It is of course possible to implement this control completely independently of the control for injecting "regular" fuel into the diesel engine. This will in particular be the case if the device according to the invention is later installed.

In de inlaat 6 is een sensor 15 aanwezig die de mengselsterkte meet. Dit kan een eenvoudige sensor zijn. Met 17 is een verbindingsleiding aangegeven tussen tank 2 en inlaatspruitstuk 6. Deze leiding 17 komt uit op driewegklep 13. In deze leiding is een aan-uit afsluiter 16 aanwezig. Deze leiding strekt zich uit tot aan de onderzijde van tank 10 2. Dit geldt met name voor vaartuigen die ontworpen zijn voor het vervoeren van pro- dukten met dampen die zwaarder zijn dan lucht. Met 18 is een sensor aangegeven welke de hoeveelheid van dergelijke dampen kan bepalen. 19 geeft een beluchter / af-blaasveiligheid aan die het uit de tank verplaatste volume damp met lucht aanvult.In the inlet 6, a sensor 15 is present which measures the mixture strength. This can be a simple sensor. 17 indicates a connecting pipe between tank 2 and inlet manifold 6. This pipe 17 opens onto three-way valve 13. In this pipe there is an on-off valve 16. This line extends to the bottom of tank 10 2. This applies in particular to vessels designed to carry products with vapors heavier than air. At 18 a sensor is indicated which can determine the amount of such vapors. 19 indicates an aerator / vent safety that supplements the volume of vapor displaced from the tank with air.

De hierboven beschreven constructie werkt als volgt: 15 in sturing 14 is zodanige programmatuur opgenomen dat de hoeveelheid damp die aan de verbrandingsmotor toegevoerd wordt, lastafhankelijk is. Dat wil zeggen bij hoge belasting zal verhoudingsgewijs minder damp toegevoerd worden dan bij lage belasting. Dit om het gevaar van detonatie te vermijden in het geval van dieselmotoren. Een en ander is vanzelfsprekend afhankelijk van enerzijds de gebruikte inwendige ver-20 brandingsmotor en anderzijds de getransporteerde lading die damp achter laat.The construction described above works as follows: control 14 contains software such that the amount of vapor supplied to the combustion engine is load-dependent. That is to say, relatively less vapor will be supplied at high load than at low load. This is to avoid the danger of detonation in the case of diesel engines. All this, of course, depends on the one hand on the internal combustion engine used and on the other hand on the transported cargo that leaves vapor.

De mengselsterkte kan met behulp van sensor 15 bepaald worden. Bovendien is de sturing zodanig uitgevoerd dat bij een bijzonder mager mengsel afkomstig uit leiding 17, dat wil zeggen bij een bijzonder groot percentage lucht, zoals bijvoorbeeld aangetroffen bij het bijna volledig ontgassen van de desbetreffende tank 2, de hoeveel-25 heid rechtstreeks via luchtfilter 12 toegevoerde lucht met behulp van regelklep 13 beperkt wordt. Daardoor wordt gegarandeerd dat het proces van ontgassen binnen redelijke tijd uitgevoerd is.The mixture strength can be determined using sensor 15. In addition, the control is designed in such a way that with a particularly lean mixture originating from line 17, that is to say with a particularly large percentage of air, such as, for example, found during the almost complete degassing of the relevant tank 2, the quantity directly via air filter 12. supplied air is limited by means of control valve 13. This ensures that the degassing process is completed within a reasonable time.

Begrepen zal worden dat talrijke varianten mogelijk zijn op het hierboven beschrevene welke varianten dadelijk opkomen bij degene bekwaam in de stand der tech-30 niek na het bestuderen van bovenstaande beschrijving. Dergelijke varianten worden alle geacht binnen het bereik van de bijgaande conclusies te liggen.It will be understood that numerous variants are possible from those described above, which variants immediately arise to those skilled in the art after studying the above description. All such variants are considered to fall within the scope of the appended claims.

10154851015485

Claims

Tanker vessel (1) comprising an internal combustion engine (3) as a driving engine, as well as a cargo space (2) to be filled with vapor-emitting products, characterized in that a closable pipe (17) is provided, which extends between those cargo space and the inlet of that engine.

2. Vessel as claimed in claim 1, comprising a valve arranged in said line with a controllable (14) controllable.

Vessel as claimed in claim 2, wherein said control is designed such that it is load-dependent such that at high load said valve is more closed than at low load.

Vessel according to one of the preceding claims, comprising a sensor concentration (18) determined in the loading space.

Vessel according to one of the preceding claims, wherein said loading space is provided with aerators (19) blow-off safety devices. 20

Vessel according to any one of the preceding claims, in combination with claim 2, wherein mixture strength sensors (15) connected to said control are arranged in said inlet.

Vessel according to any of the preceding claims, wherein said valve comprises a three-way valve (13) which also controls the air supply. 1015485