NO132269B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved transport av flytendegjort gass i tanker.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en

fremgangsmåte ved transport av flytendegjort gass, såsom naturgass eller andre gasser, såsom propan eller ethylen, i tanker.

Naturgass er, som kjent, tilgjengelig i

visse områder og i mengder som er større enn de som trenges på stedet, mens der i andre områder eksisterer mangel på naturgass eller andre brennstoffgasser som kan brukes i stedet. Når disse områder er forbundet over landområder, kan overføringen av gass fra de områder hvor der finnes overskudd, til de områder hvor gassen er en mangelvare, foregå ved hjelp av rørled-ninger mens gassen er i gassformig tilstand. Når disse områder er adskilt av store vannflater, vil overføringen ved hjelp av rørledninger være upraktisk.

Der eksisterer således et behov for å

skaffe andre midler enn rørledninger til transport av naturgass. Gassen kan være i beholdere under transporten, men den gassmengde som kan opptas i passende beholdere under transport, er ikke tilstrekkelig til å rettferdiggjøre omkostningene forbundet med beholderne og transporten. Det prinsipp som oppfinnelsen bygger på, bstår i at naturgassen bringes i flytende form på det sted hvor der finnes nok av den, og transporteres i flytendegjort tilstand til det område hvor den mangler, og der omdannes i gassformig tilstand for bruk. Ved å bringe gassen i flytende tilstand oppnåes en volumminsking på 600:1,

hvorved det blir praktisk å transportere den i beholdere for transport fra et sted til et annet.

For at systemet skal bli praktisk, er det fordelaktig å kunne transportere store mengder av flytendegjort gass. Det er ikke mulig i praksis å fremstille beholdere med stor kapasitet når materialet skal befinne seg under høyt trykk. Av denne grunn befinner den flytendegjorte gass i beholderne seg på omkring atmosfæretrykk eller et litt høyere trykk. Flytendegjort naturgass består i hovedsaken av metan som har et kokepunkt ved en temperatur på ca. -^155° C ved atmosfæretrykk. Den flytendegjorte naturgass anbringes derfor i beholderen ved en temperatur på litt under -^150° C av-hengig av den mengde tyngre hydrokar-boner som er tilstede.

Der anvendes isolasjon for at den varmemengde som overføres fra den omgivende luft til den flytendegjorte gass skal bli et minimum, en selv da vil en viss varmemengde overføres fra den omgivende luft som kan ha en teperatur på ca. 21 til 38° C, til den kolde væske i den isolerte

beholder som holder ca. -^150° C eller

mindre. Når væsken befinner seg på koke-punktet, vil de varmemengder som over-føres gjennom isolasjonen, bevirke at en

del av væsken vil koke, så der finner sted en fordampning. Selv om dampene påny kan flytendegjøres eller brukes som brenn-stoff til å drive transportmidler, er det fordelaktig å kunne holde tapet av fly-

tendegjort gass ved fordampning på et minimum, da prosessen ellers blir mindre lønnsom.

De frigjorte damper er dessuten brenn-bare og betyr derfor et problem med hen-syn til fjernelse uten at der oppstår fare for mennesker, materiell og utstyr som deltar i transporten av den flytendegjorte gass.

Formålet med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte til å bringe tapet av flytendegjort gass, såsom naturgass under transport ned til et minimum og hindre at der danner seg en atmosfære i og rundt beholderen, som inneholder damper av gass i mengder som kan være farlige, og til å sørge for en trygg og inert atmosfære, i stedet for en atmosfære av damper av flytendegjort gass, for derved å skaffe en be-skyttende atmosfære.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved transport av en last av flytendegjort gass ved i det vesentlige atmosfærisk trykk for å nedsette tapene av flytendegjort gass ved fordampning under transporten, hvor den flytendegjorte gass blandes med en liten mengde flytendegjort hjelpe-gass, hvis damptrykk er vesentlig høyere enn damptrykket for den flytendegjorte gass. Oppfinnelsen utmer-ker seg ved at der på forbruksstedet inn-føres en liten mengde flytendegjort inert hjelpegass, såsom nitrogen, i den tømte tank, hvilken hjelpegass under tilbakesendelsen av den tømte tank til produksjonsstedet delvis fordamper og således kjøler tanken innvendig, at lasten av flytendegjort gass, såsom naturgass, innføres i tanken på produksjonsstedet, således at den flytendegjorte gass og den mengde av flytendegjort hjelpegass som ennu er tilstede i tanken, blander seg med hinannen og tanken med denne gassblanding sendes tilbake til forbruksstedet under delvis fordampning av hjelpegassen, og at hjelpegassen som tilføres på forbruksstedet, velges således at den vil være tilstede i tanken under hele transporten fra forbruksstedet til produksjonsstedet og tilbake til forbruksstedet. På denne måte vil hjelpegassen fordampe, mens den flytendegjorte gass som skal transporteres, vil forbli in-takt og dens fordampning reduseres til et minimum. Ved som flytendegjort hjelpe-gass med lavere kokepunkt å anvende en inert gass, vil de damper som avgis i stedet for damper av f. eks. naturgass, propan eller ethan skaffe en inert atmosfære i og rundt lagringstankene. Fjernelsesprob-lemet blir således i det vesentlige eliminert.

Det er fordelaktig å bruke en mengde av flytendegjort hjelpegass med lavere kokepunkt, som svarer til den beregnede mengde av materiale som ved fordampning skal bringes i gassformig tilstand fra det øyeblikk beholderen fylles for transport til det øyeblikk materialet fjernes fra beholderen for å brukes. Hvis det f. eks. er be-regnet at ca. 0,5 pst. av væsken fordampes pr. dag som følge av varmeoverføring fra den omgivende luft, vil det for en 20-dagers transport være fordelaktig å tilsette en mengde av hjelpegass som erstatter ca. 10 pst. av det materiale som er innført i lagringstanken.

Det vil forståes at f. eks. naturgassen vil ha et damptrykk ved hjelpegassens ko - kepunkt så de to væsker vil fordampe samtidig ved varmeabsorpsjon, men den flytendegjorte naturgass vil ha et meget lavere damptrykk således at den bare vil danne en liten del av de damper som avgis. Derved vil væsken i transporttanken holdes på den ønskede lavere temperatur og bare små mengder av den flytendegjorte naturgass vil tapes ved fordampning. De avgitte damper vil dessuten i hovedsaken bestå av hjelpegass som tilveiebringer en inert atmosfære i og rundt transporttanken når denne hjelpegass er en inert gass.

Som det vil sees, oppnåes der betyde-lige fordeler ved å blande en hjelpegass med lavt kokepunkt med den flytendegjorte naturgass under transport. Hjelpegassen med lavere kokepunkt anvendes som komponent i tanken når denne transporteres tilbake fra det område hvor gassen er mangelvare, for påny å fylles med flytendegjort naturgass. Hvis hele væsken skulle fjernes fra tanken på forbruksstedet, ville den tomme tank langsomt øke sin temperatur. I den tid de tomme tanker kommer tilbake for å fylles påny, vil tem-peraturbetingelsene være slike at den kolde flytendegjorte gass ikke trygt kan inn-føres i tanken for fylling uten at der oppstår en kraftig kokning, hvilket fører til et alvorlig tap av materialet og til at der kan bygges opp farlige betingelser, deri-blant et altfor stort trykk i tanken, og at der kan oppstå problemer med å fjerne de store dampmengder som frigjøres.

Den tilleggstid som trenges for å av-kjøle tankene før transporten av den flytendegjorte naturgass før fylling kan finne sted, kan gjøre at hele prosessen blir mindre lønnsom. Den overdrevne fordampning av naturgass vil ytterligere belaste innretninger bestemt til å manipulere disse damper, så man får utgifter forbundet med ytterligere manipulasjonsutstyr, samtidig som der oppstår overdrevne tap av det ønskede produkt, nemlig naturgass.

Når hjelpegassen med lavere kokepunkt innføres i ønsket mengde i tanken før tilbaketransporten, er det ikke nød-vendig å la noen betydelig mengde av den flytendegjorte naturgass være igjen i tanken for å holde denne på den ønskede lave temperatur under tilbakereisen. Hjelpegassen vil være i stand til å holde tanken på en temperatur som er lavere enn tem-peraturen av den flytendegjorte naturgass, således at avkjøling kan elimineres eller i det minste bringes til et minimum og fordampningen av naturgassen under las-tingen nedsettes i betydelig grad. Derved hindres store tap av damper av naturgass og det blir overflødig å bruke ytterligere manipulasjon- og behandlingsutstyr.

Av stor betydning er den beskyttelse som oppnåes ved bruk av en inert hjelpe-gass i tankene under tilbaketransporten. De frigjorte damper vil fylle det tilgjen-gelige rom i og rundt tankene og skaffe en trygg og inert atmosfære. Det blir også overflødig å rense tankene for å fjerne luft, oksygen og lignende stoffer som kan danne en brennbar atmosfære sammen med damper av naturgass.

Selv om det er fordelaktig å bruke en så stor mengde av hjelpegass at den kan vare under hele tilbaketransporten fra leveringskilden til bruksstedet, er den mengde som innføres i tanken for tilbaketransporten ikke kritisk, fordi den mengde hjelpegass som blir tilbake i tanken, kan blandes med en ny mengde flytendegjort naturgass som innføres for å fylle tanken påny. Der hvor en sådan hjelpegass med lavere kokepunkt kan skaffes med små utgifter ved bruk av avkjøling som er tilgjengelig i store mengder i den flytendegjorte naturgass på bruksstedet, er det mulig å innføre en så stor mengde flytendegjort gass at den er tilstrekkelig for hele transporten til leveringskilden og tilbake.

Flytendegjort nitrogen er den gass som foretrekkes ved utførelsen av oppfinnelsen. Nitrogen er en forholdsvis inert gass som i flytende tilstand har et lavere kokepunkt enn flytendegjort naturgass ved atmosfæretrykk. Nitrogen kan blandes med flytendegjort naturgass og gi en blanding, hvor fordampningen av nitrogen skjer ved en temperatur som ligger under den kritiske fordampningstempera-tur for flytendegjort naturgass. Dessuten er nitrogen fritt tilgjengelig i ubegrensede mengder i luft og kan anskaffes forholdsvis billig ved kondensering av luft og etter-følgende separering av nitrogen og oksygen ved fraksjonering ved bruk av den store kjøleenergi som den flytendegjorte naturgass avgir når den omdannes til gassformig tilstand. Det vil forståes at andre kondenserbare, lavere-kokende gasser også kan brukes, f. eks. helium, argon og lignende. Det er ikke fordelaktig å bruke gasser som sammen med hydrokarbondamper vil danne en brennbar blanding, såsom oksygen eller luft.

I praksis vil den flytendegjorte naturgass som innføres i lagringstankene for transport, inneholde ca. 10 vektpst. flytendegjort nitrogen når forsøk viser at fordampningstapet utgjør ca. 0,5 pst. pr. dag og når der går ca. 20 dager fra tankene er fylt ved leveringsgkilden til de tømmes ved lossestedet eller forbruksstedet.

For tilbaketransporten innføres en ek-vivalent mengde flytendegjort nitrogen i de tomme tanker for å opprettholde en lav temperatur i disse under tilbaketransporten og for å skaffe en inert- atmosfære. For det tilfelle at flytendegjort nitrogen er lettere tilgjengelig eller billigere på bruksstedet for naturgassen, kan der innføres den dobbelte mengde av flytendegjort nitrogen, for at omtrent halvparten av nitrogenet skal være igjen i tankene og blandes med den flytendegjorte naturgass før tilbaketransporten av de fylte tanker.

I henhold til oppfinnelsen vil den mengde gass som tappes fra den tid da tanken er fylt til den flytendegjorte naturgass losses, i hovedsaken utgjøres av damper av den flytendegjorte hjelpegass; derved vil mengden av naturgass som tappes ved fordampning bli et minimum. Den lave pris på nitrogen og dets lette tilgjen-gelighet gjør det overflødig å anordne gjenvinningsanlegg ombord i båten, så omkostningene for utstyret og transporten minskes betydelig.

Det er i praksis overflødig å fjerne væsken fra tanken på forbruksstedet full-stendig, da den innførte nitrogenvæske opprettholder mengden av den flytendegjorte naturgass som blir tilbake i tankene og bringer de tap som ellers ville oppstå under transporten, ned på et minimum.

Som det fremgår gir oppfinnelsen en fremgangsmåte ved lagring og transport av flytendegjort naturgass eller annen gass, hvor denne gass beholdes som produkt under leveringstransporten og hvor den lave temperatur opprettholdes som ønsket

tilstand under tilbaketransporten. Det vil

videre sees at den forlampning som finner sted, er fordelaktig for å kunne opprettholde en inert atmosfære og derved

medvirke i vesentlig grad til å gjøre ope-rasjonen trykk- og farefri.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved transport av en

   last av flytendegjort gass ved i det vesentlige atmosfærisk trykk for å nedsette tapene av flytendegjort gass ved fordampning under transporten, hvor den flytendegjorte gass blandes med en liten mengde flytendegjort hjelpegass, hvis damptrykk er vesentlig høyere enn damptrykket for den flytendegjorte gass, karakterisert v e d at der på forbruksstedet innføres en liten mengde flytendegjort inert hjelpe- gass, såsom nitrogen, i den tømte tank, hvilken hjelpegass under tilbakesendelsen av den tømte tank til produksjonsstedet delvis fordamper og således kjøler tanken innvendig, at lasten av flytendegjort gass, såsom naturgass, innføres i tanken på produksjonsstedet, således at den flytendegjorte gass og den mengde av flytendegjort hjelpegass som ennu er tilstede i tanken, blander seg med hinannen og tanken med denne gassblanding sendes tilbake til forbruksstedet under delvis fordampning av hjelpegassen, og at hjelpegassen som tilføres på forbruksstedet, velges således at den vil være tilstede i tanken under hele transporten fra forbruksstedet til produksjonsstedet og tilbake til forbruksstedet.