NO20111541A1 - Isolasjon, i en argonatmosfaere, av en dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass - Google Patents

Isolasjon, i en argonatmosfaere, av en dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass Download PDF

Info

Publication number
NO20111541A1
NO20111541A1 NO20111541A NO20111541A NO20111541A1 NO 20111541 A1 NO20111541 A1 NO 20111541A1 NO 20111541 A NO20111541 A NO 20111541A NO 20111541 A NO20111541 A NO 20111541A NO 20111541 A1 NO20111541 A1 NO 20111541A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
argon
insulating
volume
vessel
volumes
Prior art date
Application number
NO20111541A
Other languages
English (en)
Inventor
Damien Feger
Original Assignee
New Generation Natural Gas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New Generation Natural Gas filed Critical New Generation Natural Gas
Publication of NO20111541A1 publication Critical patent/NO20111541A1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/022Land-based bulk storage containers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/10Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by liquid-circulating or vapour-circulating jackets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03Orientation
    • F17C2201/032Orientation with substantially vertical main axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/052Size large (>1000 m3)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0375Thermal insulations by gas
    • F17C2203/0379Inert
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612Wall structures
    • F17C2203/0626Multiple walls
    • F17C2203/0629Two walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0678Concrete
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352Pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0391Arrangement of valves, regulators, filters inside the pressure vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/011Oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03Mixtures
    • F17C2221/032Hydrocarbons
    • F17C2221/033Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/041Stratification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0369Localisation of heat exchange in or on a vessel
    • F17C2227/0376Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact
    • F17C2227/0381Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact integrated in the wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043Pressure
    • F17C2250/0434Pressure difference
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605Parameters
    • F17C2250/0642Composition; Humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03Dealing with losses
    • F17C2260/031Dealing with losses due to heat transfer
    • F17C2260/033Dealing with losses due to heat transfer by enhancing insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0136Terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

En dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass karakteriserende ved at et eller flere isolerende rom rundt karet som inneholder væsken er fylt med en blanding som hovedsakelig består av argon fanget av tyngdekraften, mellom de ytre veggene av karet og respektivt: a. for det isolerende volumet (2) beliggende under bunnveggen av karet, fundamentet (3) som støtter karet; b. for de isolerende volumene (5) og (6), det sirkulære kammeret (16); c. for de isolerende volumene (7) og (25), det sirkulære kammeret (16) og det utvendige taket (17); d. for det isolerende volumet (14), det forseglede hengetaket (12).

Description

Isolasjon, i en argonatmosfære, av en dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass
1. Oppfinnelsens tekniske område
Oppfinnelsen vedrører lagringsbeholdere for flytendegjort gass med lav temperatur, særlig beholdere tilsiktet å motta flytendegjort naturgass (LNG) eller flytende oksygen... Den vedrører særlig beholdere med stor kapasitet (flere tusen m<3>), anvendt i kondenseringsanlegg for nevnte gasser, eller LNG mottaksterminalene.
2. Oppfinnelsens bakgrunn
Figur 1 viser et tverrsnitt som illustrerer hovedkarakteristikkene til beholderne som per i dag anvendes til å lagre nevnte flytendegjorte gasser. Disse beholderne er generelt sylindriske og inkluderer følgende elementer: Et sylindrisk kar av kryogent stål 1 hvorav bunnen hviler, via et isolerende lag 2 (generelt bestående av skumglasstykker, ekspandert skum, eller kryssfinérhylser fylt med smuldret eller fibret kryssfinér), på et fundament, typisk av betong 3, og de vertikale veggene som hviler på en krone av isolerende betong 4. Karets vertikale vegger er omgitt av termisk isolasjon av et skumglass perlepulver 6 og et lag med steinull eller glass 5.
Funksjonen til dette fleksible laget av fibret isolasjonsull er å absorbere ekspansjons- og kontraksjonsbevegelsene til karet og derved hindre at det dannes hulrom i skumglassperlevolumet og at den termiske ytelsen degraderes.
Både for å motvirke de mekaniske kreftene og for å forhindre, i tilfelle av jordskjelv, at en bølge av flytendegjort naturgass passerer over veggen av karet, er en sirkulær ring 8 generelt plassert på toppen derav. Nevnte ring er også isolert med et volum av stein-eller glassull 7, over hvilket det er et tilleggsvolum 25 av skumglassperler som, fylt under oppføringen, tjener til å utligne eventuell kompresjon av nevnte materiale og derved forhindre en isolasjonsfeil.
For å forhindre skumglassperlene fra å lekke ut og falle ned i karet, anbringes forskjellige barrierer, generelt metalliske 9 og 11, så vel som en eller flere fleksible forseglinger 10, porøse for gassen og generelt laget av fiberglass.
For å sikre inneslutning, i forhold til utsiden, av dampene som unnslipper fra den lagrede flytendegjorte gassen, er karet omgitt av en sirkulær kapsling 16 og et utvendig tak 17, generelt av betong som er gasstett og således danner en barriere som kan demme opp væsken som karet inneholder. Veggen 16 og fundamentet 3 kan også av og til ha rollen som en andre forsegling til den flytendegjorte gassen som muliggjør å holde på nevnte gass i tilfelle av en lekkasje fra karet 1. Det utvendige taket 17 av beholderen er isolert av et hengetak 12 som støtter et isolasjonslag 14, generelt av stein- eller glassull.
Karet er utstyrt med forskjellig utstyr og pumper som sikrer fylling, tømming, trykkontroll og overvåkning, for hvilke vi på forenklet måte bare har vist røret 15 og det forseglede taktverrstykket 18 for damper som unnslipper væsken.
Av sikkerhetsgrunner (forhindre lekkasje av luft utenfra mot innsiden som skaper en potensiell eksplosiv blanding) og for å begrense trykkreftene på veggene, er den flytendegjorte gassen som karet rommer holdt ved et trykk generelt litt høyere enn atmosfæretrykket, og koker kontinuerlig, under effekten av de forskjellige varmetilførsler. For å forhindre en trykkøkning, blir gassdampene avgitt via røret 15 og tverrstykket 18 mot utsiden.
Denne kontinuerlige fordampningen av lagret gass er selvfølgelig et tap for operatøren og fordampningshastigheten fra beholderen må reduseres så mye som mulig, typisk med omtrent 0,015 % per dag.
Det skal bemerkes at for å unngå enhver kraft relatert til trykkdifferanser er:
- dampvolumet (26) over karet som inneholder den flytende gassen 1; - volumet (27) som er beliggende mellom hengetaket 12 og det utvendige taket 17; - de ringformede volum 5,6, 7 og 25 mellom de vertikale veggene av karet 1 og den vertikale betongveggen 16; og
- volumet 2 mellom bunnen av karet 1 og fundamentet 3
alle i kommunikasjon med hverandre og er fylt med damper av gassen som karet 1 inneholder.
Hvis, for kronen 4, varmetilførslene essensielt er relatert til den faste konduktiviteten til de anvendte materialene, skal det bemerkes at, på bunnen, sidene og taket av karet vil disse varmetilførslene også avhenge vesentlig av den termiske konduktiviteten til nevnte damper, de isolerende materialene som opptar disse volumene tjener til å forhindre radiativ og konvektiv utveksling i disse isolerende volumene.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å erstatte gassdampene som er til stede i disse volumene med en gass som har vesentlig lavere termisk konduktivitet, argon, for betydelig å forbedre den termiske ytelsen til beholderen og redusere dens fordampningshastighet.
3. Kort beskrivelse av oppfinnelsen.
Tabellen under viser de termiske konduktivitetene til argondampene sammenlignet med de til dampene av nitrogen, oksygen og metan.
Det ses at, i alle tilfeller, har argondamper en varmekonduktivitet som er flere titalls prosentpoeng lavere enn de til de andre gassene.
Derfor er det ved å erstatte disse dampene i de forskjellige isolasjonsrommene i beholderen mulig å redusere (typisk med omtrent ti prosent) de termiske tilførsler inn i karet 1 signifikant.
Videre, med henvisning til tabellen nedenfor, skal det bemerkes at:
- argon har en høyere molar masse, og derfor en høyere tetthet enn de andre gassene; det skal imidlertid bemerkes at under like temperatur- og trykkforhold er argondampene tyngre enn oksygen- og metandamper; dens koketemperatur er lavere enn til de andre gassene; det skal derfor bemerkes at argon vil forbli i damptilstand, selv i direkte termisk kontakt med de flytendegjorte gassene til stede i karet.
Figur 2 illustrerer hvordan disse to egenskapene kan anvendes til å forbedre teknikkens stand for disse beholderne.
Den generelle konfigurasjonen til beholderen forblir uforandret. Det er bare nødvendig å installere injeksjonspunkter for å injisere argon inn i isolasjonsrommene: - via et eller flere rør 19, gjennom veggen 16, for å fylle isolasjonsrommene 5,6 og 25 med argon; - via et eller flere rør 33, gjennom fundamentet 3, for å fylle isolasjonsrommet 2 med argon; - via et eller flere rør 34, gjennom det utvendige taket 17, for å fylle isolasjonsrommet 14 med argon.
I volumene 5, 6 og 25 vil oksygen- eller metandampene derfor bli forskjøvet, av tyngdekraften, oppover av argondampene og skjøvet mot den gassholdige kuppelen av beholderen 27. På grunn av injeksjon av argon via røret 19, vil volumene 5, 6 og 25 gradvis fylles med argon, inntil nivåene av argon når toppen av rommet 25. Det skal bemerkes at eventuelt overskudd argon også vil slippes inn i kuppelen 27, som forhindrer eventuell risiko for å danne et overtrykk i disse forskjellige isolasjonsvolumene.
I volumet 2 kan metan- eller oksygendampene som er til stede til å begynne med også erstattes med argon ved å slippe dem ut via et eller flere rør 37 som passerer gjennom fundamentet 3 og kommer ut ved toppen av volumet 2. Nevnte rør 37 vil også bli anvendt til å slippe ut eventuelt overskudd argon og derved å hindre et overtrykk hvis volumet 2 ikke også er forbundet til volumet 5 via et eller flere rør 36 gjennom den isolerende betongkronen 4.
Mengdene argon som injiseres i disse volumene 5, 6,25 og 2 vil derfor forbli naturlig fanget, av tyngdekraften, uten at det er nødvendig å tilføre disse volumene kontinuerlig for å holde dem under argon, som drastisk begrenser varigheten og kompleksiteten, og derfor kostnadene, av de korresponderende operasjoner.
På den andre siden, hvis det ikke tas forholdsregler, vil argon som injiseres inn i den gassholdige kuppelen 27 over hengetaket 12, for å erstatte oksygen- eller metandampene som er til stede til å begynne med i det isolerende rommet 14 med nevnte gass, strømme, av tyngdekraften, inn i karet som inneholder den flytendegjorte gassen, hvor den enten vil bli oppløst i massen av lagret flytende gass eller vil unnslippe via røret 18 og vil derfor tapes uten å nå målet om å fylle det isolerende volumet 14 med argon.
For å unngå dette, og fange argon i nevnte volum 14 ved hjelp av tyngdekraften, må en forseglingsbarriere mot argongassen settes på plass for at argon som er til stede ikke skal være i stand til å unnslippe mot volumet 26, mens det gjøres mulig å:
- balansere trykkene mellom volumene 26 og 27:
- opprettholde muligheten for å skille ut overskudd damper som unnslipper fra den flytendegjorte gassen som lagres i karet 1 til stede i den gassholdige kuppelen av beholderen, under 26 og over 27 hengetaketl2.
Til dette formål vil en beholder utformet i henhold til foreliggende oppfinnelse ha de følgende trekk: - hengetaket 12 vil bli utformet for å forsegles mot argondamper; - en fleksibel membran 13 utformet for å forsegles mot argondamper mens det tillates mekanisk avkobling av taket 12 fra ringen 8 eller barrieren 9 vil bli installert på omkretsen av taket 12.
Disse forseglingene, for små trykkavvik (a priori relatert til de forskjellige hydrostatiske trykk mellom argon og dampene til den lagrede gassen), kan enkelt gjøres, for eksempel: - for hengetaket 12 ved å feste en aluminiumsfilm mellom de forskjellige platene som utgjør det og sikre at festepunktene til bærelinene som bærer nevnte tak ikke passerer gjennom disse platene;
for den fleksible membranen 13, ved også å anvende en sammensetning som inkluderer en aluminiumsfilm.
Den samme prosedyren kan anvendes for koblingene mellom veggen 1, ringen 8 og barrieren 9 for å forhindre at argon i volumene 7 og 25 strømmer inn i karet 1.
Disse teknikkene kan også anvendes til å forsegle de forskjellige tverrstykkene 15 til hengetaket 12, lik de som sikrer passasjen for fylling og tømming av slangene for karet, ikke vist på figurene av klarhetsgrunner.
Hvis det ikke tas forholdsregler, vil ikke disse forseglingene lenger gjøre det mulig å sikre like trykk mellom volumene 26 og 27. Det er derfor nødvendig å tilveiebringe et eller flere rør 32 som sikrer fri kommunikasjon mellom disse to volumene, men de må også være gasstette og munne ut ved en tilstrekkelig høyde over taknivået 12 for å forhindre tilbakeholdt argon fra å flyte, under virkning av tyngdekraften, mot volumet 26. Disse rørene kan for eksempel fordelaktig være tilpasset rundt slanger som tjener til å fylle eller tømme karet.
Det er med fordel mulig å installere en skilleplate 23, eller et ekvivalent system, mellom enden av røret 15 og tverrstykket 18 og at enden av røret 15 kommer ut så høyt som mulig for å forhindre at dampene som kommer fra karet presser argondampene som er i volumet 27 over taket 12.
Hvis disse forholdsreglene tas kan man som illustrert i figur 2 se at argon som injiseres i volumene 2, 5, 6, 7, 25, 14 og 27 vil forbli fanget der av tyngdekraften.
Det skal bemerkes at volumene 25 og 27 bare delvis vil bli fylt med argon, idet skillene 20 og 22 mellom argondampene og de til gassen i karet 1 blir forskjøvet ikke bare på basis av mengdene argon som injiseres, men også som en funksjon av temperatur- og trykkutviklingen i de isolerende volumene.
Det skal bemerkes at ved å anvende disse forskjellige midlene blir trykkene perfekt kontrollert mellom de forskjellige volumene: - dampene som unnslipper fra den lagrede gassen kan unnslippe mot utsiden via rørene 15 og 18; - hvis mengden argon til stede i de forskjellige isolerende volumene ikke er tilstrekkelig til å fylle dem unngås et vakuum fordi damp som kommer fra gassen som er lagret i karet kan bli tilført nevnte volum via skilleplaten 23; - hvis mengden argon som er til stede i de forskjellige isolerende volumene er i overskudd, unngås et overtrykk fordi dette overskuddet argon kan forskyves via skilleveggen 23 mot utsiden.
Under driftsoperasjoner i beholderen (fylling, tømming, etc.) vil temperatur og trykk i de forskjellige isolerende volumene utvikle seg og derfor, hvis man tar i betraktning at mengden argon til stede i de isolerende rommene holdes konstant, vil variasjonene i volumet til argondampene bli automatisk utlignet ved forskyvningen av skillene 20 og 22 mellom disse dampene og de til gassen lagret i røret: - det lave nivået, som vil tilsvare tilfellet med en beholder er full av væske, for hvilken temperaturen i de isolerende rommene er lavest, vil minimum være lokalisert akkurat over det til isolasjonen 14 til hengetaket, slik at de termiske tilførsler i den flytende gassen er minimale;
det høye nivået, som vil tilsvare tilfellet med en beholder ved slutten av tømming, eller tømt, for hvilken temperaturen i de isolerende rommene er høyest og vil ideelt med hensyn til volumet 27, høyest være plassert akkurat under skilleveggen 23 for å forhindre argontap ved utgående driv i røret 18.
Alternativt eller kombinert med denne "passive" løsningen, kan man justere mengden
argon i de isolerende volumene via rørene 19,29, 33, 34, 35, 37 ved å forbinde den med et tilkoblet lager eller tilførselsinnretning for den gassen (for eksempel ved å anvende en trykksatt kapasitet og en kompressor som gjør det mulig å lagre eller tilføre argon, eller en bufferkapasitet, ikke vist på figurene).
Dette systemet for å håndtere mengder argon til stede i de isolerende volumene kan fordelaktig gjøres ved prøvetaking og analyse av gassene som er til stede ved forskjellige steder eller, som illustrert i figur 2, ved trykkforskjellssensorer 39, 40 og 41, som vil måle den hydrostatiske trykkforskjellen mellom to gasskolonner: - en fylt med gass til stede i disse forskjellige volumene; - den andre fylt med damper fra den lagrede gassen, ved samme temperatur og trykk.
Det er således enkelt å utlede prosentdelen argon til stede i disse volumene og derved å justere de injiserte mengdene.
For å ta hensyn til fenomenet med plutselige bevegelser av flytendegjorte gasser som består av ikke-homogene blandinger ("roll over" fenomen på grunn av den plutselige stigningen og fordampningen av væske som til å begynne med er ved bunnen av karet) kan eventuelt ventilsystemer 28 installeres i hengetaket for å forhindre sistnevnte fra å måtte tåle de sterke trykkforskjellsvariasjonene mellom volumene 26 og 27 som den type hendelse kan generere. Disse ventilene vil normalt være lukket, og forseglet i forhold til argon fanget over hengetaket 12, og vil bare åpnes hvis nødvendig.
Som et alternativ til installasjonen av fleksible og tette forseglinger 3 er det mulig å plassere, på takets 12 omkrets, som indikert på figur 3, en sirkulær vegg 30 som forseglbart er forbundet til hengetaket 12. Argon til stede i volumet 27 vil derfor av tyngdekraften begrenses til toppen av taket 12.1 det tilfellet kan det være mulig å eliminere ventilene 28 ved å anordne en spalte 31 mellom veggene 30 og 9 tilstrekkelig til å sikre at trykkdifferansene på begge sider av taket 12 i tilfelle av "roll over" vil forbli innen akseptable grenser.
Alternativt, eller som et komplement til ventilene 28, kan taket 12 være utstyrt med forseglingsrør 32 som munner ut over den høyeste posisjonen til skillet 22 mellom argon og dampene til gassen som er i karet 1. På den måten, i et normalt regime, på grunn av gravitasjonseffekten, kan ikke argon flyte gjennom disse rørene, mens i tilfelle med "roll over" vil de to volumene 26 og 27 forbli i kommunikasjon, noe som vil begrense enhver trykkforskjell.
Når veggene 8, 9, 11 og forbindelsen 10 blir forseglet mot argon, kan volumet 27 beliggende over taket 12 bli tilført argon fra volumet 25 via de hellende eller ikke-hellende rørene 21 som vil forårsake at argon under effekt av tyngdekraften strømmer fra volumet 25 mot volumet 27 når argonnivået 20 når deres høyde, passerende over åpningen 31. Det er derfor også fordelaktig mulig å anvende den samme argonkilden for å forsyne volumene 25 og 27.
Alternativt, som illustrert på figur 4a, kan volumet 25 fordelaktig få tilførsel fra volumet 27 ved å orientere nevnte rør 21 i den andre retningen. I det tilfellet vil røret 34 forsyne volumet 27 med argon ved å passere gjennom det utvendige taket 17.
Det er også mulig, som vist på figur 4b, å forbinde disse to volumene ved fleksible og forseglede rør 42 som vil gjøre det mulig å forsyne begge volum med argon på samme tid, mens veggen 30 mekanisk frakobles veggene 9 og 11. Rørene 19 eller 34 kan så indifferent forsyne volumet 25 eller volumet 27, så ved tyngdekraften, alle de isolerende volumene 2, 5,6 og 7 plassert nedenfor.
Under visse betingelser og med visse gasser, for eksempel visse variasjoner av naturgass som inneholder hydrokarboner som er tyngre enn argon, kan dampene fra disse hydrokarbonene akkumulere i den lavere delen av de isolerende volumene 5, 6 og 2 under argondampene. For å unngå dette, kan avtapninger 29 og 33 installeres i den lavere delen av disse volumene for å forhindre oppbygging av disse gassene, som kan forringe ytelsen til beholderens isolering.
4. Anvendelser av oppfinnelsen
Ta i betraktning et kar 1 med en høyde på 20 m, en diameter på 70 m og en isolasjonstykkelse for veggene på 60 cm (se figurene 1 og 2). Gjennomsnittstemperaturen til argonvolumet når karet er fullt kan estimeres til rundt 200 Kelvin mens derimot når karet er tomt kan den stige til rundt 300 Kelvin, nær til omgivelsestemperatur.
Ved et konstant trykk vil volumet av argon til stede i de isolerende volumene 2, 5,6 og 7 derfor være fra ca 4500 til 7000 m<3>.
Disse ytterligere 2500 m3 vil derfor forskyves ved fylling av volumet 25, og vil så strømme via rørene 21 eller 42 mot den gassholdige kuppelen 27.
Likeledes vil volumet av argondampene som er fanget over taket 12 i volumet 14 gå fra 2300 til ca 3500 m<3>.
Man ser derfor at den totale utvidelsen av det gassformige volumet av argon vil være i nærheten av 3700 m<3>, som vil generere en forflytning oppover av skillet 22 på ca en meter, overveiende under den tilgjengelige høyden mellom taket 12 og det utvendige taket 17, som er minimum i nærheten av 2 til 3 m.
Omvendt vil, under fylling av beholderen som til å begynne med er tom, og i nærheten av romtemperatur, med flytendegjort gass, argon til stede i de isolerende rommene gradvis trekke seg sammen og det vil være nødvendig å overføre argon som har blitt akkumulert der tidligere fra volumet 27 mot de andre isolerende volumene. Dette kan gjøres, ved enkel gravitasjonseffekt, ved rørene 42 eller ved en kanal 44 utstyrt med en kompressor 43 som sikrer denne dekanteringen via kanalene 34, 19 eller 29.
Denne dekanteringskompressoren kan også anvendes i den andre retningen for å bringe argon mot den gassholdige kuppelen 27 under oppvarming av de isolerende volumene.
Likeledes er ikke trykket i den gassholdige kuppelen til beholderen konstant og kan utvikle seg i et område på flere titalls mbar. Disse trykkvariasjonene vil også forårsake variasjoner i argonvolumet på flere prosent, som enkelt kan absorberes av forskyvningen, med flere titalls centimeter, oppover eller nedover, av skillet 22 mellom argon og dampene fra gassen til stede i karet 1, uten å måtte lagre overskudd argon som unnslipper fra de isolerende volumene utenfor beholderen, idet argonvolumet fanget over taket 12 tjener som et utvidelsesvolum.
Foreliggende oppfinnelse kan anvendes på nye beholdere, men også på eksisterende, under betingelsen å modifisere taket 12 for forsegle det mot argon for å forhindre at den under effekt av tyngdekraften strømmer inn i gasståket 26.
Alternativt, hvis denne operasjonen ikke er mulig (for eksempel fordi det kreves å ha tilgang til innsiden av beholderen), kan oppfinnelsen anvendes, delvis, ved bare å fylle volumene 2 eller 5 og 6 med argon og la volumet 27 være fylt med dampene fra gassen som lagres i karet 1. Reduksjonen av fordampningsnivået vil være mindre, men kostnaden av operasjonen vil kraftig reduseres, fordi den vil være begrenset til installasjonen av avtapninger 19 og 29, eller til anvendelse av allerede eksisterende avtapninger for andre anvendelser (for eksempel passasje for instrumenter) og forsyning av argon, volumet 25 tjener som et ekspansjonsvolum under temperatur- og trykkvariasjoner.
Med henblikk på sikkerheten ved lagring av potensielt farlige gasser, slik som LNG eller flytende oksygen, skal det bemerkes at oppfinnelsen også har fordelen av å fylle de isolerende rommene med en ufarlig gass som omgir lagringskaret med et inert gassrom.

Claims (12)

1. En dobbelt-vegget beholder for flytendegjort gass, karakterisert vedat et eller flere av de isolerende rommene rundt karet som rommer væsken er fylt med en blanding primært bestående av argon, fanget av tyngdekraften, mellom de ytre veggene av karet og respektivt: a. for det isolerende volumet (2) beliggende under bunnen av karet, fundamentet (3) som støtter karet; b. for de isolerende volumene (5) og (6), den sirkulære kapslingen (16); c. for de isolerende volumene (7) og (25), den sirkulære kapslingen (16) og det utvendige taket (17); d. for det isolerende volumet (14), det forseglede hengetaket (12).
2. Beholderne ifølge krav 1, karakterisert vedat de er utstyrt med et eller flere rør (32), som munner ut over skillet (22) mellom argon fanget av tyngdekraften over taket (12) og dampene som kommer fra gassen lagret i karet (1) og som setter de gassholdige kuplene (26) og (27) i kommunikasjon.
3. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 eller 2, karakterisert vedat det forseglede hengetaket (12) er utstyrt med en eller flere ventiler (28), normalt lukket og forseglet mot argongassen, som gjør det mulig å begrense, ved åpning, i tilfelle en hendelse, trykkavviket mellom de gassholdige kuplene (26) og (27) plassert under og over nevnte tak.
4. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1,2 eller 3, karakterisert vedat mengden argon til stede i de isolerende rommene kan justeres via et eller flere rør (19), (29), (33), (34) eller (37) som respektivt passerer gjennom den ytre kapslingen (16), det utvendige taket (17) eller fundamentet (3).
5. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert vedat eventuelle tunggassdamper fanget i de isolerende volumene forskyves via et eller flere rør (29) eller (33) som mumier ut i den lavere delen av nevnte volum.
6. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert vedat hengetaket (12) er forseglbart forbundet til gassen ved en fleksibel membran (13) enten ved den vertikale veggen til karet (1), eller ved den sirkulære ringen (8) eller barrieren (9) for å forhindre argon som befinner seg over taket (12) fra å strømme, under påvirkning av tyngdekraften, inn i den gassholdige kuppelen (26).
7. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert vedat det forseglede taket (12) på omkretsen derav er utstyrt med en forseglingsvegg (30), høyere enn skillet (22) mellom argondampene og dampene til den lagrede gassen, for å forhindre argon som befinner seg over taket (12) fra å strømme, under påvirkning av tyngdekraften, inn i den gassholdige kuppelen (26).
8. Beholderne ifølge krav 7, karakterisert vedat en spalte (31) eksisterer mellom veggen (30) og veggene (9) og (11) som gjør det mulig å opprettholde en liten trykkdifferanse mellom volumene (26) og (27) plassert på begge sider av taket (12).
9. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert vedat rør (21) eller fleksible slanger (48) forbinder det isolerende volumet (25) og den gassholdige kuppelen (27).
10. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9, karakterisert vedat en kanal (44) utstyrt med en kompressor (43) gjør det mulig å sikre dekanteringen av argon mellom volumene (6) eller (25) og kuppelen (27) for å anvende det sistnevnte volumet som ekspansjonsvolum for argondampen i de isolerende volumene når de oppvarmes eller trykket i beholderen faller.
11. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 10, karakterisert vedat konsentrasjonen av argon i de forskjellige isolasjonsrommene overvåkes ved å måle det hydrostatiske trykket mellom toppen og bunnen av nevnte volum ved å måle med sensorene (38), (39) eller (41).
12. Beholderne ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11, karakterisert vedat det ytre utslippsrøret for dampene som unnslipper den lagrede væsken (18) er utstyrt med en skilleplate eller et ekvivalent system (23) som forhindrer nevnte damper fra å trekke med seg argondampene til stede i den gassholdige kuppelen (27).
NO20111541A 2009-04-15 2011-11-09 Isolasjon, i en argonatmosfaere, av en dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass NO20111541A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0901829A FR2944577B1 (fr) 2009-04-15 2009-04-15 Isolation, sous atmosphere d'argon, de reservoirs de gaz liquefies a double paroi
PCT/FR2010/050692 WO2010119213A2 (fr) 2009-04-15 2010-04-09 Isolation, sous atmosphère d'argon, de réservoir de gaz liquéfiés a double paroi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20111541A1 true NO20111541A1 (no) 2011-11-09

Family

ID=41376440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111541A NO20111541A1 (no) 2009-04-15 2011-11-09 Isolasjon, i en argonatmosfaere, av en dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120060515A1 (no)
JP (1) JP2012524220A (no)
AU (1) AU2010238400A1 (no)
FR (1) FR2944577B1 (no)
NO (1) NO20111541A1 (no)
WO (1) WO2010119213A2 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2996625B1 (fr) * 2012-10-09 2017-08-11 Gaztransport Et Technigaz Reservoir etanche et isolant pour contenir un fluide froid sous pression
CN110260148B (zh) * 2019-06-28 2024-06-25 四川泰博流体科技有限公司 一种液态空气的储存设备、方法及空气液化装置
FR3129454A1 (fr) * 2021-11-25 2023-05-26 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Réservoir de stockage de gaz liquéfié et procédé de transfert de fluide

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2396459A (en) * 1939-12-07 1946-03-12 Linde Air Prod Co Insulated container for liquefied gases and the like
FR2271499A1 (en) * 1973-10-02 1975-12-12 Technigaz Recovery of product gas from leakage into purge gas circulation - in double-walled cryogenic storage tanks
JP2920060B2 (ja) * 1994-02-03 1999-07-19 日本酸素株式会社 断熱容器とその製造方法
JPH07194489A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Nippon Sanso Kk 断熱電気加熱式ポット及びその製造方法
US5960633A (en) * 1998-05-14 1999-10-05 Limbach; John N. Apparatus and method for transporting high value liquified low boiling gases
US6782339B2 (en) * 2000-07-31 2004-08-24 Chart Industries, Inc. Differential pressure gauge for cryogenic fluids which selects a density value based on pressure measurement
US6835414B2 (en) * 2001-07-27 2004-12-28 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Method for producing coated substrates
FR2832211B1 (fr) * 2001-11-13 2004-05-28 Damien Charles Joseph Feger Isolation sous argon de cuve(s) de navire methanier
US6751963B2 (en) * 2002-09-24 2004-06-22 The Coleman Company, Inc. Portable insulated container with refrigeration

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012524220A (ja) 2012-10-11
WO2010119213A3 (fr) 2011-01-06
WO2010119213A2 (fr) 2010-10-21
FR2944577B1 (fr) 2013-09-20
FR2944577A1 (fr) 2010-10-22
US20120060515A1 (en) 2012-03-15
AU2010238400A1 (en) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3147878A (en) Cryogenic storage tank
US3047184A (en) Storage tank
NO20111541A1 (no) Isolasjon, i en argonatmosfaere, av en dobbeltvegget beholder for flytendegjort gass
US3898846A (en) Offshore storage tank
JP6909634B2 (ja) 低温液化ガス貯蔵タンク
AU2013328517B2 (en) Sealed and insulating reservoir to contain a pressurized cold fluid
NO334527B1 (no) Væskelagringsanlegg
US12025272B2 (en) Method and system for containing a small atomic structure gas
CN109827067A (zh) 一种大型lng双金属全容储罐
US3059804A (en) Safety device for insulated tank
KR101751841B1 (ko) 액화가스 저장탱크의 누출 액화가스 처리 시스템 및 방법
KR20160148309A (ko) 액화가스 저장탱크의 누출액 수집장치 및 이를 구비한 해양구조물
CA2831599C (en) Cold box design providing secondary containment
CN205664108U (zh) 大型常压平底储罐
RU115772U1 (ru) Система приема, хранения и отпуска нефти и нефтепродуктов
CN112963724A (zh) 一种混凝土全容罐
NO333678B1 (no) Undergrunnshulromsinstallasjon for lagring av flytende naturgass eller annen fluid og en fremgangsmate for lekkasjepavisning og trykkavlastning av fordampet fluid i en undergrunnslagring
JP5713185B2 (ja) 低温二重殻タンクの断熱構造
NO123395B (no)
CN218468796U (zh) 一种液氢地下储库系统
CN215446005U (zh) 低温储液罐系统
US20240035746A1 (en) Enclosure for a column for low-temperature distillation
CN114673925B (zh) 一种用于液氢储存的常压储罐
NO164228B (no) Sikkerhetsanordning for et innfoeringsroer i et underjordisk hulrom i en fjellmasse.
Pangelis et al. Safety interlock and vent system to alleviate potentially dangerous ice blockage of top-loading cryostat sample sticks

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application