NO315820B1 - Fremgangsmate og apparat til handtering av dekkgass - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til håndtering av dekkgass eller inertgass i forbindelse med en tank som fører eller lagrer en last av råolje eller andre oljerelaterte produkter, under suksessive losse- og lasteoperasjoner av tanken.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for gjennom-føring av fremgangsmåten.

Lasting og frakting f.eks. olje med båt fører til store utslipp av lastkomponenter f.eks. hydrokarbon(HC)

gass fra oljelaster også kalt VOC-gass.

Den enkelte båt er i dag for eksempel utstyrt med en inertgassgenerator som brenner olje/diesel. Eksosen som blir vasket med sjøvann, vil i hovedsak bestå av nitrogen, C02 og en liten rest oksygen.

Da det kan være rester av brennbar gass fra lasten i tankene vil inntrenging av luft kunne skape en eksplosiv blanding som utgjør en sikkerhetsrisiko. Etter hvert som lasten blir levert, må derfor det tomme volumet etterfylles med inertgass for at luft med oksygen ikke skal trenge inn i tankene.

Et problem med de eksisterende metoder er at inertgass som brukes for å gjøre tankatmosfæren sikker, fører

til større avdamping av lasten enn nødvendig.

Å skaffe til veie en annen type inertgass på de for-skjellige terminaler vil skape et logistikkproblem da det mange steder, ikke vil være slik gass tilgjengelig. Det vil i tillegg være behov for å bygge om båter og terminaler med koblinger og slanger for å tilføre en beskyttende atmosfære til tankene.

Når det gjelder dette å ivareta dekkgass som fortrenges -under lasting av væske, har det også vært fore-slått mange metoder for å samle opp disse gassene ved lasting slik at utslipp til atmosfæren blir redusert. En standardmetode er å bruke en kompressor for å komprimere gass som fortrenges fra lagertankene og absorbere gassen i lasten.

Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en ny fremgangsmåte som eliminerer alle de ulemper som er ved de eksisterende anlegg i dag. Man tar således sikte på å unngå utslipp av lasten, unngå korrosjon, unngå oppknytting mot plattformer, terminaler og lignende, redusere energiforbruket til kompressorarbeid ved gjenvinning av gassen osv.

Det er også et formål med oppfinnelsen å frembringe en fremgangsmåte hvormed man på en enkel måte, og hele tiden, kan kontrollere at man bare produserer den mengde dekkgass som det til enhver tid er behov for.

Videre er det et formål med oppfinnelsen å frembringe et system hvormed dekkgass ved behov kan resirkuleres.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at dekkgassen/inertgassen resirkuleres i. tilnærmet lukket kretsløp ved de følgende trinn: at under lossing av tanken produseres det på i og for seg kjent måte dekkgass fra lasten for å fylle det gradvis økende tomrom i tanken, og

at når tanken fylles igjen med last, avtrekkes tankgassen igjen, og den komprimeres og absorberes i last-væs ken.

Ytterligere trekk ved den oppfinneriske anordningen er "angitt i de uselvstendige fremgangsmåtekrav 2-6.

Oppfinnelsen kan følgelig uttrykkes ved at dekk-

gassen eller inertgassen som benyttes, utvinnes fra selve lasten.

Etter hvert som tankene tømmes kan man etterfylle

med gass fra lasten for å hindre inntrengning av luft.

Når skipene fyller ny last kan denne gassen gjenvinnes. Gassatmosfæren vil således kunne resirkulere ved at den frigjøres ved terminal og bindes i lasten under lasting

Ved oppfinnelsen er det følgelig definert en ny helt

ny fremgangsmåte som innebærer at dekkgassen nå kan resirkuleres i et tilnærmet lukket kretsløp uten nevneverdige utslipp til atmosfæren, og som følger: 1. Under lossing av tanken produseres det dekkgass som angitt ovenfor {dvs. fra selve lasten) for å fylle det gradvis økende tomrom i tanken. 2. Når tanken fylles igjen med last, avtrekkes tankgassen igjen, og den komprimeres og absorberes i lastvæsken.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved en lasttank 10, en laste- og losseledning 18, en grenledning 24 for med pumpe 2 6 avtrekking av en lastandel, midler 27,28 for temperering av lastandelen, en kolonne 30 for forstøvning/fordampning av en lastandel, idet en første ledning 32 forbinder toppen av kolonnen 30 med lasttanken 10 og en andre ledning 36 forbinder kolonnens 30 bunn med lasttanken 10.

Ifølge en foretrukket utførelse anvendes kolonnen

til forstøvning/fordampning av lastandelen, og under fylling av tanken anvendes kolonnen 30 til å absorbere trykksatt dekkgass, som trekkes av fra tanken, i en las"tvæske som føres gjennom kolonnen 30.

Ved den foreliggende oppfinnelse unngår en eksplosiv atmosfære ved å hindre at oksygen trenger inn i tankvolu-met. Derfor kan en gassblanding som er utvunnet fra lasten anvendes som en slik dekkgass. Etter hvert som lasten blir levert, må det tomme volumet etterfylles for at luft med oksygen ikke skal trenge inn i tankene. Dette løses nå ved å utvinne denne gassen kontinuerlig av lasten selv.

En fordel med denne nye dekkgasssen er også at korrosjonen blir mindre da man ikke bruker inertgass med C02- og salt som til sammen skaper en sterkt korrosiv atmos fære.

Et eksempel på den forslåtte metode går også ut på å kombinere et slikt dekkgassproduserende anlegg med et anlegg for å gjenvinne dekkgassen ved absorpsjon.

Når skipet kommer til losseterminal, vil en gene-rator utvinne inertgass fra lasten. Denne gassen brukes til etterfylling av tomt tankvolum. Etter at båten har levert sin last vil de tomme tankene være beskyttet med overtrykk av gass som er utvunnet fra lasten.

Når båten kommer til lastebøyen eller produksjons-skipet, vil lasten fylles opp i de tomme tankene. All dekkgass vil gå til absorpsjonsanlegget som vil gjenvinne gassen og føre den inn i den nye lasten. Dekkgassen tas ut i igjen ved ny lossing og således er det opprettet et re-sirkulerende system. Men kretsløpet er bare tilnærmet lukket siden et eventuelt overskudd kan føres bort i oppløst form sammen med lasten som losses (ledning 18 på figuren).

Ifølge oppfinnelsen kan en gassgenerator utformes

slik at den varmer opp en passende avtrukket andel av lasten til en så høy temperatur at den lett avgasser. For å øke avdampingen kan man la lasten få en stor overflate ved å finfordele den i fine dråper eller la den sirkulere (renne) over store overflater. Dette kan man frembringe

ved å lede lasten gjennom en varmeveksler og inn i et kombinasjonstårn som blir benyttet til absorpsjon under gjenvinning og avgassing under lossing.

En annen mulighet er at man benytter en tank hvor lasten blir forstøvet ved at den sprøytes inn i tanken under trykk. Lasten vil avgi gass som ledes ned i tankene og brukes til dekkgass etter hvert som tankene losses.

For å redusere energiforbruket ved metoden ifølge oppfinnelsen kan man lede den varme lasten igjennom en varmeveksler som forvarmer lasten inn på generatoren. Ved kontinuerlig å måle tanktrykket og mengden som losses, kan man styre den mengde som ledes gjennom gassgeneratoren, og følgelig kan man regulere produksjonen av gass som føres tilbake til tanken som dekkgass.

Gassatmosfæren vil således sirkulere ved .at den fri-gjøres ved terminalen og bindes i lasten under lastingen.

Eksempelet som er nevnt forklares nærmere i den etterfølgende beskrivelse under henvisning til den med-følgende tegning som viser en eksempelvis utførelse av en gassgenerator for dekkgass ifølge oppfinnelsen.

Figuren viser en tank 10 som er delvis fylt med en væske 12, idet volumet over væskenivået 14 omfatter en dekkgass 16. En ledning 18 benyttes for å tilføre (laste)

og fjerne (losse) tanken 10 for fluid/væske. Fra et for-greningspunkt 20 på ledningen 18 fører en ledning 22 via en pumpe 24 videre gjennom en varmeveksler 26, og en varmeveksler 28 til den øvre del av en kolonne 30. Fra toppen av kolonnen 30 fører en ledning 32 tilbake til toppen av tanken ZO.

BRUKEN AV APPARATET IFØLGE OPPFINNELSEN.

LOSSING AV TANKEN 10

En tenker seg at figuren viser en tank 10 som er i ferd med å losses gjennom ledningen 18. Ved hjelp av pumpen 24 avtrekkes en andel av lasten inn i ledning 22, og gjennom varmeveksleren 2 6 og varmeveksleren 28 hvormed en del av den avtrukkede lasten fordamper. Ytterligere fordampning oppnås ved at den sprøytes inn i toppen av kolonnen 30. I gassform ledes så dekkgassen til tanktoppen og restlasten kjøles og returneres.

Normalt vil bare en del av den avtrukkede væske for-dampe, og resten av den flytende last vil renne tilbake

til lasten gjennom ledningen 36.

LASTING AV TANKEN 10

I denne situasjon fylles tanken 10 med væske. Påfyllingen av lasten skjer gjennom ledningen 18. Gassen gjenvinnes nå gjennom et standard absorpsjonsanlegg der absorpsjons-kolonnen gjerne kan være den samme som er avgassings-kolonne under lossing.

Under fylling av tanken anvendes kolonnen 30 til å absorbere dekkgass som trekkes av fra tanken, idet dekkgassen trykksettes og absorberes i en lastvæske som føres gjennom kolonnen 30.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til håndtering av dekkgass eller inertgass i forbindelse med en tank som fører eller lagrer en last av råolje eller andre oljerelaterte produkter, under suksessive losse- og lasteoperasjoner av tanken, karakterisert ved at dekkgassen/ inertgassen resirkuleres i tilnærmet lukket kretsløp ved de følgende trinn: at under lossing av tanken produseres det på i og for seg kjent måte dekkgass fra lasten for å fylle det gradvis økende tomrom i tanken, og at når tanken fylles igjen med last, avtrekkes tankgassen igjen, og den komprimeres og absorberes i lastvæsken.

2. Fremgangsmåte i sautisvar med krav 1, karakterisert ved at dekkgassen produseres samtidig med at tanken tømmes for last, eller når det skjer endringer av trykket inne i tanken, slik at gasstrykket i tanken opprettholdes.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at en andel av lasten avtrekkes og ledes igjennom et organ, så som en gassgenerator hvor det dannes gass, hvilken gass under trykk ledes tilbake til tanken.

4. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at fordamp-ningen av lastandelen forsterkes ved at andelen forvarmes og/eller forstøves.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at forvarmingen gjennomføres ved at lastandelen ledes igjennom en varmeveksler og/eller over et varme-element.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at for forstøvningen anvendes det en kolonne hvor lastandelen sprøytes inn i toppen for dannelse av dråper.

7. Apparat til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved en lasttank (10), en laste- og losseledning (18), en grenledning (24) for med pumpe (26) avtrekking av en lastandel, midler (27,28) for temperering av lastandelen, en kolonne (30) for forstøvning/fordampning av en lastandel, idet en første ledning (32) forbinder toppen av kolonnen (30) med lasttanken (10) og en andre ledning (36) forbinder kolonnens (30) bunn med lasttanken (10).

8. Apparat samsvar med krav 7, karakterisert ved at under fremstilling av dekkgass anvendes kolonnen (30) til forstøvning/fordampning av lastandelen, og under fylling av tanken anvendes kolonnen (30) til å absorbere trykksatt dekkgass, som trekkes av fra tanken, i en lastvæske som føres gjennom kolonnen (30) .