NO140879B - Fremgangsmaate for rensing av stoevfylt gass - Google Patents

Description

Anordning ved isolering av beholdere for lagring eller transport av væsker, som koker ved atmosfæretrykk.

Oppfinnelsen vedrører beholdere, som

tjener til lagring eller transport av væsker,

som koker ved atmosfæretrykk eller lite

overtrykk. Oppfinnelsen retter seg først og

fremst på væsker som ved atmosfæretrykk

koker ved meget lave temperaturer, slik

som tilfellet er ved blandinger av metan og

etan. For å holde fordampningstapene innenfor økonomiske grenser og for å kunne

anvende ved disse lave temperaturer sprø

metaller, slik som f.eks. ikke legert stål for

beholderenes montering og for fartøy eller

kjøretøy på hvilke beholderene transporte-res, er det av vesentlig betydning at beholderene har en effektiv isolering.

Hvis beholderene på vanlig måte isole-res ved at isolasjonsmateriale anbringes på

utsiden av beholderens vegg, oppstår et

damptrykkfall fra atmosfæren mot beholderveggen, hvilket på relativt kort tid be-virker gjennomfuktning av isolasjonen,

hvorved der i denne dannes iskrystaller, som

ødelegger isoleringen. Den fuktighet som

trenger innenfor den omgivende atmosfæren under innvirkning av trykkfallet i isolasjonen, oppsamles nemlig bak den tette beholdervegg, hvor isavsettningen begynner

for derpå å forplante seg utad gjennom hele

isolasj onen.

Det er kjent å hindre slike fuktighets-skader ved å ta ut kanaler i isolasjons-materialet, idet kanalenes indre står i difusjonsforbindelse med materialet og gjennom hvilke ledes en strøm av tørr luft. Denne luft opptar på grunn av sitt lavere damptrykk den vanndamp, som har vandret inn i isolasjonen, transporterer denne til en avfukter og kan på denne måte på nytt anvendes for fjernelse av fuktighet fra isolasjonen. Anvendelse av denne i og for seg kjente fremgangsmåte i forbindelse med isoleringer for beholdere for stoffer som metan og etan, møter spesielle vanskelig-heter, da vanndampinnholdet ved de lave koketemperaturer for disse stoffer pr. vekt-enhet av luften er så små, at det blir nød-vendig med enorme luftvolum for å føre bort den innvandrete fuktighet. Disse store luftvolum frembringer dimensjoner av kanalene, som er praktisk ugjennomførbare. Det er videre kjent å frysetørre sirkula-sjonsluften i et kjølerums isolasjon.

Det er også kjent å isolere slike beholdere innifra, dvs. fra lagerrommet. I slike tilfelle er det uunngåelig at den lagrete væske trenger inn i isolasjonen og fordam-per i en varmere sone av denne, hvorfor alltid et visst .parti av isolasjonen blir in-effektivt. Den dagrete væske kan imidlertid ikke nå ut til den ytre beholdervegg, da den nemlig allerede tidligere måtte ha fordampet; den flytende fase er ved atmosfæretrykk ikke stabil ved beholderveggen. Spesi-elt medfører .imidlertid en isolering av en slik 'beholder stor risiko for partielt eksplo-sjonsartet inntredende fordampningsforløp ved at væsken renner ut i uunngåelige fuger og lignende i isolasj onssjiktet.

Oppfinnelsen har til hensikt å tilveie-bringe en isolering av beholderene med kon-stant effekt ved at isolasjonen holdes tørr på en pålitelig måte.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning ved isolering av beholdere for lagring eller transport av ved atmosfæretrykk eller lite overtrykk kokende væsker, hvor en isolering er anbrakt såvel utenfor som innenfor beholderens vegg, og at i den ytre isoleringen er opptatt fortrinnsvis til beholderveggen plaserte kanaler, hvis indre står i difusjonsforbindelse med denne isolering, og gjennom hvilke kanaler resirkulerer en strøm av gass, som ved nedkjøling tørkes i en avfukter.

Det nye og karakteristiske ved oppfinnelsen er at gasstrømmen tørkes i avfukteren ved varmeutveksling med flytende, fordampende eller fordampet transport- eller lagermedium, og at den indre isoleringen er anordnet for å holde beholderveggens temperatur over temperaturen for den fra av-fuktningsanordningen uttredende tørkede gass, hvis kokepunkt ligger under den laveste i beholderveggen opptredende temperatur.

Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er at den ytre isoleringen er dekket av to nesten difusjonstette vegger, som mellom seg danner et spaltef ormet hulrom som omslutter isoleringen, gjennom hvilket hulrom en fra gasstrømmen i den ytre isoleringens kanaler skilt strøm av tørr gass på i og for seg kjent måte resirkulerer via en avfukter, og at gassen har et kokepunkt som ligger under den laveste i det spalteformede hulrom opptredende temperatur.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til en på tegningen som eksempel mer eller mindre skjema-tisk vist utførelsesform av en beholder ån-bragt ombord i et fartøy.

På tegningen, som viser et tverrsnitt gjennom fartøyet, er i dette generelt med 10 betegnete skrog montert en beholder 12 av metall ved hjelp av avstandsholdere resp. støtter 14, 16 av relativt dårlig varmeleden-de materiale. Beholderen 12 er forsynt med et indre isoleringssjikt 18, som står i direkte kontakt med den lavtkokende væsken, som er lagret i beholderen, slik som en blanding av metan og etan. Dennes kokepunkt er ved atmosfæretrykk ca. —162° C. Utenfor beholderen 12 er anbragt et annet isoleringssjikt 20. De to isoleringssjikt er av i og for seg kjent type og kan utgjøres av kork eller annet fibermateriale, kunstharpiksskum, mineralull eller lignende. Det ytre sjikt 20 er fortrinnsvis tykkere og har dermed større isoleringsevne enn det indre sjiktet 18, som befinner seg i direkte kontakt med den kalde væsken.

I det ytre isoleringssjikt 20 er det ut-sparet kanaler 22, som passende er plasert umiddelbart inntil beholderveggen 12 og hvis indre står i difusjonsforbindelse med isoleringen. Kanalene 22 er passende inn-byrdes parallelle og kan forløpe horisontalt eller skrueformet rundt beholderens om-krets. Kanalene 22 står i forbindelse med en felles fordelerkanal 24 og en felles sam-lingskanal 26. Disse ingår i sin tur i en sluttet krets 28, som inneholder en avfukter 30. Avfukteren 30 arbeider etter prinsippet, at tørkemediet nedkjøles, slik at fuktighet som befinner seg der kondenserer. Som kjølemedium anvendes den lavtkokende væsken selv, eventuelt i dampform. Ved ut-førelseseksemplet er avfukteren utført med en slange 32, som over en ledning 34 står i forbindelse med beholderens indre på et sted under dennes væskenivå. Væsken bringes til å fordampe i slangen 32 og dampene avgår gjennom en ledning 36, i hvilken kan være anbragt en sugepumpe 38 eller lignende og hvilken ledning kan munne ut i en skorsten 40. Gjennom den fra et isolert lokk 41 utgående skorsten 40 bortledes også de fra den lagrete væsken avdunstende damper, som siden eksempelvis forbrennes eller ved nedkjøling tilbakevinnes i væske-form. Et gassformet medium bringes til eventuelt ved hjelp av en pumpe 42 å pas-sere kretsen 28 gjennom avfukteren 30, der det nedkjøles til i nærheten av den lagrete væskens temperatur og går siden gjennom fordelerkanalen 24 til kanalene 22 for gjennom samlingskanalen 26 å gå tilbake til avfukteren.

Utenfor den ytre isoleringen 20 er anbragt en mantel med dobbelte vegger 44, 46, som er utført så tette som mulig og mellom hvilke finnes en spalte 48, som således om-gir den ytre isoleringen 20 og dermed beholderen 12. Spalten 48 inngår i et fra ovennevnte sirkulasjonskrets helt adskilt, sluttet sirkulasjonskrets, antydet ved linjen 50, i hvilken er anbragt en avfukter 52, som er av ad- eller absorbsjonstypen. Den ut-gjøres passende av et roterbart hjul, inne-holdende en hygroskopisk masse med fine, gjennomgående kanaler. Avfukteren har til- og avløp, som dels er tilkoblet kretsen 50 og dels til en annen krets 54, i hvilken er innsatt et varmebatteri 56. Kretsen 54 kan i begge ender stå i forbindelse med den ytre atmosfæren. Avfukteren 52 er således av regenerativ art, slik at fuktighet som ab-sorberes av denne masse, når denne passe-res av gassformet medium som befinner seg i kretsen, utdrives fra massen, når denne kommer i kontakt med i kretsen 54 strøm-mende, oppvarmet regenerasjonsluft.

De i de to kretsene resirkulerende gass-formede medier kan utgjøres av luft eller også av en inert resp. i forbrenningshense-ende uvirksom gass, slik som kvelstoff. En slik gass tjener derfor også som brann-beskyttelse, da de lagrede væskene ofte er i høy grad eksplosive. Som vilkår gjelder for en slik inert gass, at den skal befinne seg i gassformet tilstand ved de temperaturer, som den møter under sin sirkulasjon. Den gass som befinner seg i den ytre sirkula-sjonskretsen kan derved bestå av kullsyre.

Anordningen fungerer på følgende måte: Takket være det indre isoleringssjikt 18 innstiller beholderveggen 12 seg på en temperatur, som er høyere enn den lagrete væskens. Hvis således dennes kokepunkt ligger ved —162°, kan isoleringen 18 sørge for en temperaturstigning med ca. 35° eller mer frem til veggen 12. I avfukteren 30 kjøles den i kretsen 28 fremførte gass til en lavere temperatur, som således kan ligge bare ett eller et par 10-talls grader over den lavtkokende væskens. Samtidig minskes gassens fuktighetsinnhold til et partialtrykk, tilsvarende denne temperatur. Gassen går siden inn i den ytre isoleringen 20 gjennom fordelerkanalen 24 og kommer via kanalene 22 i difusjonskontakt med iso-leringsmaterialet. Isoleringen 20 er riktig-nok omgitt av to mantelvegger 44, 46, men disse kan aldri utføres fullstendig tette, hvorfor en innvandring av fuktighet i iso-leringssjiktet stadig fortsetter. Ved den om-stendighet at den indre isoleringen 18 danner en temperaturforskjell mellom beholderveggens 12 utside resp. isoleringens 20 innved kanalene 22 beliggende sone og den innkommende tørkegassen får denne mulig-het til å oppta tilstrekkelig med fuktighet for å opprettholde balanse i systemet. Med passende sirkulerende gassmengder kommer således den inntrengende fuktighet under likevektstilstand å fjernes effektivt av den sirkulerende gass. Denne regenereres ved at den tilbakeføres i kretsen 28 til avfukteren 30.

De to mantelveggene 44, 46 tjeneste-gjør også som en difusjonssperring, slik at

den inntrengende fuktighetsmengde holdes nede på en lav verdi. Samtidig sørger den i spalten 48 og kretsen 50 resirkulerende gass for at en del av den gjennom den ytre mantelen 46 inntrengende fuktighet fjernes eller bortføres til avfukteren 52, som i sin tur via regenereringskretsen 54 avleder fuktighet til atmosfæren. I spalten 48 er selv-sagt temperaturen høyere enn i kanalsyste-met 22, hvorfor man kan arbeide med vesentlig høyere temperatur hos tørkegassen med herav sammenhengende større tørke-kapasitet pr. volumenhet.

Claims (2)

1. Anordning ved isolering av beholdere for lagring eller transport av ved atmosfæretrykk eller lite' overtrykk kokende væsker, hvor en isolering er anbrakt såvel utenfor som innenfor beholderens vegg, og at i den ytre isoleringen er opptatt fortrinnsvis til beholderveggen plaserte kanaler, hvis indre står i difusjonsforbindelse med denne isolering, og gjennom hvilke kanaler resirkulerer en strøm av gass, som ved ned-kjøling tørkes i en avfukter, karakterisert ved at gasstrømmen tørkes i avfukteren (30) ved varmeutveksling med flytende, fordampende eller fordampet transport- eller lagermedium, og at den indre isoleringen (18) er anordnet for å holde beholderveggens (12) temperatur over temperaturen for 'den fra avfuktningsanord-ningen (30) uttredende tørkede gass, hvis kokepunkt ligger under den laveste i beholderveggen (12) opptredende temperatur.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den ytre isoleringen (20) er dekket av to nesten difusjonstette vegger (44, 46), som mellom seg danner et spalteformet hulrom (48) som omslutter isoleringen (20), gjennom hvilket hulrom (48) en fra gasstrømmen i den ytre isoleringens (20) kanaler (22) skilt strøm av tørr gass på i og for seg kjent måte resirkulerer via en avfukter (52), og at gassen har et kokepunkt som ligger under den laveste i det spalteformede hulrom (48) opptredende temperatur.