NO164883B - Fremgangsmaate for fremstilling av keramikkskumfilter. - Google Patents

Description

Beholder for lagring og/ eller transport av en gass i form av en blanding av væske og faststoff.

Foreliggende oppfinnelse angår en beholder for lagring og/eller transport av en gass i fortn av en blanding av væske og faststoff.

Oet er kjent å transportere naturgass fra et gassprodu-serende til et gasskonsumerende område i tankskip med varmeisolerende beholdere, i hvilke naturgassen står under atmosfærisk trykk og er i væskeform ved en temperatur på.omkring -160° C. Disse beholdere må ha meget gode varmelsolerende egenskaper for å begrense innstrømningen av varme fra omgivelsene for at tapene av lasten av flytendegjort gass ved fordampning skal holdes så små som mulig»

Det er også kjent å lagre eller transportere en gass,

såsom methan eller naturgass, i en varmeisolert beholder, i hvilken gassen er tilstede delvis i fast og delvis i væskeform, m.a.o. som

en blanding av væske og faststoff. Da f.eks. naturgass eller methan opptar et mindre volum når gassen er i fast form enn når den er i væskeform, er det i førstnevnte tilfelle mulig å lagre

eller transportere en stbrre mengde enn i sistnevnte tilfelle. Da imidlertid innstrømning av varme fra omgivelsene gjennom beholderens varmeisolerte vegger vil bevirke at gassen i fat form smelter, er det viktig å sbrge for at bare en liten del av gassen i fast

form smelter så lenge den oprbevares i beholderen, da smeltingen innebærer en betydelig volumøkning. Hvis således blandingen av faststoff og vædke lagres i en normal varmeisolert beholder, kan kan denne bare fylles delvis på grunn av den utvidelse av innholdet som vil finne sted som folge av den varme som tilfores fra omgivelsene. Ved anvendelse av sistnevnte metode for lagring og transport av gass er det, med andre ord, bare mulig å oppnå en besparelse av det nødvendige lagringsvolum hvis beholderens vegger har meget tykke lag av et varmeisolerende materiale av en så hoy isolerende evne at den varme som når inn utenfra, kan holdes på et forholdsvis lavt nivå. Dette har imidlertid den uheldige side at omkostningene for varmeisolerende materiale vil være meget hbye, ofte så hoye at denne fremgangsmåte forbyr seg.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en beholder for lagring og/eller transport av en gass i form av en blanding av væske og faststoff, hvor de ovenfor nevnte ulemper er unngått og man dertil oppnår fordelen av en meget stor lastkapasietet.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en beholder for lagring og/eller transport av en gass i form av en blanding av væske og faststoff, omfattende en indre beholder, en varmeisolert ytre beholder som omgir den indre beholder, en væskeforbindelse mellom indre og ytre beholder, en eller flere laste-/losse-forbindelser til beholderens ytterside med ventil bare på den ytre beholder. Det særegne ved beholderen ifolge oppfinnelsen er at den ytre beholder på kjent måte er forsynt med ett eller flere damputlop, mens dampforbindelse(r) mellom den indre og ytre beholder er ute-latt.

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til tegningen som viser skjematisk et vertikalsnitt av en beholder under normal drift.

På tegningen angir 1 en indre beholder med bunn, sidevegger og topp 2 som fortrinnsvis har varmeisolerende egenskaper. Den indre beholder er forbundet med et oventil tilsluttet ror 5 for fylling og tbmming, samt en ventil 9. Denne indre beholder 1 befinner seg i en ytre beholder 3 med bunn, sidevegger og topp 10. Mellomrommet mellom de to beholdere vil således være begrenset av veggene 10 og 2. Sistnevnte vegger har også varmeisolerende egenskaper, således at varme fra omgivelsene til det indre av beholderen 3 er redusert. Mellom de to beholdere er der en eller flere væskeforbindelser 6. Den ytre beholder 3 er forsynt med et damputlbp 7 som star i direkte forbindelse med den ytre beholders damp-rom 8.

Hvis den indre beholder 1 skal inneholde f.eks. methan i form av en blanding av faststoff og væske med en temperatur på -64° C, vil blandingen av methan i væskeform og i fast form som folge av forbindelsene 6 delvis fylle den indre beholder 1 og delvis, fylle mellomrommet mellom de to beholdere 1 og 3, sistnevnte mellomrom f.eks. opp til nivået 4. 1 forbindelsene 6 kan der,

hvis bnsket, være anordnet siler som tillater passasje av væske,

men hindrer passasje av faststoff, således at mellomrommet mellom beholderen bare vil inneholde methan i væskeform.

Blandingen av methan i de to aggregattilstander kan an-tas å fylle den indre beholder 1 opp til nivået 11. Gjennom veggen 10 vil der lekke inn varme fra omgivelsene, og den mengde varme som på den måte overfores til det indre av den ytre beholder 3,

vil være avhengig av veggenes 10 varmeisolerende evne og forskjellen mellom temperaturen på yttersiden og innersiden av disse vegger. Hvis der finnes en blanding av methan i væskeform og i fast form

i den ytre beholder 3, vil den innstrbmmende varme forst og fremst bevirke at det methan som er i fast form i denne ytre beholder vil smelte. Etter at alt er smeltet, således at det bare er tilbake methan i væskeform, vil den innstrbmmende varme bevirke at det va^skeformige methan som er tilstede i den ytre beholder 3, komme opp på kokepunktet. Varmen som overfores gjennom veggen 10, vil altså bevirke at methanet i væskeform i beholderen 3 fordamper og,

da den dannede damp vil unnvike gjennom utlbpet 7, vil temperaturen i den ytre beholder 3 ikke stige over methanets kokepunkt (-161,5° C). Det methan som fordamper i den ytre beholder som folge av den tilforte varme, vil enten bli erstattet av en blanding av methan i fast form og i væskeform, tilfort fra den indre beholder 1 gjennom forbindelsene 6, eller forutsatt at disse forbindelser er forsynt med siler eller lignende, bare med methan i væskeform. Den mengde methan som fordampes i den ytre beholder 3,

vil således hele tiden bli erstattet, av hvilken grunn differan-sen mellom temperaturen på yttersiden og innersiden av beholder-veggen 2 vil være forholdsvis liten, nærmere bestemt lik diffe-ransen mellom kokepunktet for methan i væskeform og frysepunktet for methan i fast form, hvilken differanse er 22,5° C. Da til-førselen av varme fra den ytre beholder 3 til den indre beholder 1 er proporsjonal med denne lille temperaturdifferanse, vil der bare lekke inn en ganske liten mengde varme gjennom veggene 2 som forovrig er varmeisolert. Denne varme som tilfores den indre beholder 1, er betydelig mindre enn den varme som lekker inn gjennom veggene 10, da temperaturdifferansen over veggene 10 vanligvis vil være omkring 180° C.

Dampen i damprommet 8 bor hindres i å komme i kontakt med innholdet i den indre beholder 1, da dette ville fore til at faststoffet i den indre beholder smelter som folge av at dampen kondenserer. Av denne grunn anordnes forbindelsene 6 godt under væskenivået 4.

Beholderen 1 kan fylles praktisk talt fullstendig med-en blanding av væske og faststoff hvis veggenes 2 og 10 varmeisolasjon velges således at okningen av volumet av innholdet i den indre beholder 1 som fblge av at faststoffet smelter, er tilnær-met lik volumreduksjorien av innholdet i den ytre beholder 3 som folge av den fordampning som skjer i denne beholder. I så fall foreligger der ingen fare for at den indre beholder eller den ytre beholder skal stromme over som en fblge av den utenfra tilforte varme. Smeltevarmen, fordampningsvarmen, forskjellen i spesifikt volum mellom faststoff og væske samt temperaturdifferan-sene har alle avgjørende betydning, og ved hjelp av disse data, som alle er kjent, er det lett å beregne den rette varmeisolasjon av veggene 2 og 10 for en spesiell gass som skal lagres eller transporteres. Så lenge der er gass i fast form tilstede i den indre beholder, kan den varme som tilfores denne beholder» ikke forårsake fordampning i dette indre rom. Den indre beholder kan derfor være fullstendig lukket og behbver således ikke å ha noe rom til disposisjon for gass. Ved hjelp av oppfinnelsen er det derfor mulig å lagre en betydelig storre mengde gass i den indre beholder 1 når denne er fylt med en blanding av gass i væskeform og gass i fast form. Den prosentuale mengde faststoff i blandingen velges ftilgelig så h5y som mulig. Hvis forbindelsene 6 er således valgt at de bare tillater passasje av væske, har man sikkerhet for at den indre beholder alltid vil inneholde en maksi-mal mengde faststoff.

Hvis blandingen av væske og faststoff skulle lagres i en kjent beholder med en eneste vegg som f.eks. har de samme varmeisolerende egenskaper som veggen 10, ville mengden av faststoff som ville smelte som folge av den utenfra tilforte varme, være meget storre enn ved en beholder ifolge oppfinnelsen. Hvis det dreier seg om methan, ville denne mengde være omtrent åtte ganger stbrre enn man oppnår ifolge oppfinnelsen.

Beholderen ifolge oppfinnelsen kan ikke bare anvendes ombord i skip eller på andre kjoretoyer for transport av f.eks. methan, men også i forbindelse med stasjonære lagringsbeholdere for methan.

Selv om ovenstående beskrivelse kun angir methan, er det klart at oppfinnelsen også kan anvendes ved lagring eller transport av andre gasser, som f.eks. naturgass, propan, ammoniakk, oksygen eller nitrogen.

Claims (1)

1. Beholder for lagring og/eller transport av en gass i form av en blanding av væske og faststoff, omfattende en indre beholder, en varmeisolert ytre beholder som omgir den indre beholder, en væskeforbindelse mellom indre og ytre beholder, en eller flere laste-/losse-forbindelser til beholderens ytterside med ventil bare på den ytre beholder, karakterisert ved at den ytre beholder på kjent måte er forsynt med ett eller flere damputlbp, mens dampforbindelse(r) mellom den indre og ytre beholder er ute-latt.