NO322558B1

NO322558B1 - Fremgangsmate ved bruk av volumfortrengende innretning ved skifte av last i et transportmiddel

Info

Publication number: NO322558B1
Application number: NO20043956A
Authority: NO
Inventors: Ola Ravndal
Original assignee: Ola Ravndal
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-10-23
Also published as: NO20043956L; ATE477201T1; EP1791772A1; EP1791772B1; DE602005022889D1; US20070267061A1; DK1791772T3; NO20043956D0; WO2006033577A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved bruk av en volumfortrengende innretning i en beholder, særlig en tank i LPG (Liquefied Petroleum Gas) skip. Nærmere bestemt dreier det seg om en fremgangsmåte ved bruk av en belg eller ballong for å kunne redusere det volum av beholderen som vil måtte ventileres ved skifte fra en første last og til en andre last.

I dette dokument brukes betegnelsen beholder for en innretning som er egnet til å romme et fluid under trykk.

Formålet med oppfinnelsen er å manipulere det frie volum over et væskenivå i en beholder som for eksempel, men ikke begrenset til, en lastetank i et LPG-skip, for derigjennom både å redusere det volum i beholderen som må renses i forbindelse med skifte av last fra en første last og til en andre last hvor nevnte andre last ikke er kjemisk kompatibel med nevnte første last.

I en beholder for petrokjemiske produkter, som for eksempel

en lasttank om bord i en LPG-tanker, vil det under fylling fortrenges gass fra lasttanken i det væske (for eksempel væskefase av en gass) tilføres. Den gass som fortrenges er ofte giftig og må håndteres på et forsvarlig vis for å unngå mil-jøforurensing i områder hvor lasting og lossing foregår.

Dette.blir typisk håndtert ved at lasteterminalen mottar den fortrengte tankatmosfære idet tanken lastes.

Det forekommer relativt hyppig at en andre, ny last som skal tilføres en beholder ikke er kjemisk kompatibel med en første, foregående last. Etter at den første last er losset og før den andre last fylles, må i slike tilfeller beholderen gjennomgå en omstendelig utlufting eller rensing som i fag-miljøet kalles "purging", slik at den andre last som fylles i beholderen ikke forurenses av produktrester fra den første last.

I tilfeller hvor den andre last ikke er kjemisk kompatibel med den første last, må ifølge kjent teknikk følgende omfattende renseprosedyre gjennomføres: - Etter at beholderen i det vesentlige er tømt, varmes beholderen opp for å dampe ut eventuell resterende vaeskefase av den første last; - beholderen ventileres ("purges") med en inertgass, som er en nøytralgass som ikke reagerer med noen andre forbindelser, med et volum tilsvarende flere ganger beholderens totale volum; - i de tilfeller hvor visuell inspeksjon skal gjennomføres, må beholderen ytterligere ventileres med atmosfærisk luft slik at miljøet i beholderen tillater sikker entring for in-speksjonspersonell. Ventileringen gjennomføres med et volum atmosfærisk luft tilsvarende flere ganger beholderens totale volum; - etter at en eventuell visuell inspeksjon er gjennomført, må beholderen på nytt ventileres med en inertgass med en mengde tilsvarende flere ganger beholderens totale volum; - beholderen kjøles i neste omgang ned og inertgassen erstattes med gjeldende gassfase av neste last for å unngå foruren-

singer fra inertgass og/eller luft. Dette trinn kalles i fag-miljøet å "gasse opp".

Det er flere ulemper relatert til prosedyren ifølge oven-nevnte kjente teknikk. Den vesentligste ulempen relaterer seg til de store volum av inertgass og luft som må brukes ved purging. Prosedyren ifølge den kjente teknikk kan, avhengig av tankens størrelse, ha en varighet som overstiger 72 timer for et LPG tankskip. I denne lange perioden er skipet uvirk-somt og i en form for "karantene" hvor det normalt ikke til-lates at skipet får ligge til kai ved terminalen. I noen tilfeller medfører dette at skipet velger å forlate terminalen og man kombinerer i stedet transittiden med en ballastreise for neste last. Med begrunnelse i den forurensing som et skips forbrenningsmotor genererer, har dette også et negativt miljøaspekt i tillegg til negative kommersielle aspekter.

Ved transport av et fluid som utgjøres av en væskefase og en gassfase, hvilket er tilfellet for LPG, vil normalt største-delen av beholderens volum opptas av fluid i væskefase. Imidlertid vil alltid en andel av fluidet utgjøres av en gassfase som i tankens bruksstilling befinner seg over væskefasen. Ved transport av LPG ifølge kjent teknikk vil noe av væskefasen fordampe og gå over i gassfase. I fagmiljøet kalles dette for "avkok". Avkoket som ikke fanges opp representerer etter lossing et negativt miljøaspekt og også negative kommersielle aspekter, idet avkoket ventileres ut av beholderen ved skifte av last.

Fra publikasjonene US 40.79856, US 4254887, US 5255722, US 5899243, US 6527002, WO 84/04515, WO 85/01035, DE 2427041 og DE 3209591 er det kjent å anvende en belg for å kunne adskil-le et fluid fra et annet. Formålet med belgene beskrevet i nevnte publikasjoner er å utnytte de egenskaper som bruk av en slik fleksible adskillelse vil ha i forbindelse med blant annet; unngåelse av kontakt mellom atmosfærisk luft og et me-dium, reduksjon av effekter fra fri væskeoverflate i en tank, reduksjon av avdampning av et fluid til et annet eller transport av to forskjellige fluid i samme tank. Imidlertid fore-slår ingen av de nevnte publikasjoner en fremgangsmåte ved bruk av belgen til ventilasjonsformål i forbindelse med skifte av en last i en beholder.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller i det minste redusere en eller flere ulemper ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved skifte av last i et transportmiddel som i minst én fluidbeholder inneholder et første fluid omfattende en væskefase og en gassfase, hvor et andre fluid introduseres inn i en belg som er anbrakt inne i fluidbeholderen, hvorved ekspansjon av belgen reduserer fluidbeholderens innvendige volum som er tilgjengelig for i det minste nevnte første fluids gassfase, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: a) fluidbeholderen ventileres ved å fylle belgen med nevnte andre fluid slik at mengden gassfase som skal ventileres med en inertgass, blir avgrenset til kun å omfatte et rom som avgrenses av fluidbeholderens innvendige overflate og den utvendige overflate av belgen; og b) inertgassen i nevnte rom erstattes med gjeldende gassfase av en påfølgende last.

I fylt tilstand er belgen fortrinnsvis innrettet til å kunne oppta en betydelig volumandel av det andre fluid og i en tømt tilstand innrettet til å inneholde i det vesentlige ingen volumandel av nevnte andre fluid. Nevnte volumandel i fylt tilstand kan i enkelte tilfeller være i det vesentlige lik beholderens totale volum, og vil i en foretrukket tilstand være i størrelsesorden ca. 75-100% av beholderens totale volum. Dette medfører at det volum som må purges mellom lossing av en første last og lasting av en andre last hvor nevnte laster er kjemisk inkompatible, reduseres og begrenses til det ringrom som avgrenses av beholderens innvendige overflate og den utvendige overflate til den med det andre fluid fylte belg.

I en foretrukket utførelse utgjøres nevnte andre fluid av en inertgass.

Ved transport av et fluid som befinner seg i en væskefase og en gassfase i en beholder, er den i og for seg kjente belg innrettet til å kunne redusere det volum som er tilgjengelig for det fluid som er i gassfasen. Ved å fylle belgen med et fluid, som for eksempel, men ikke begrenset til en inertgass, til trykkbalanse, vil avkok fra væskefasen avta betydelig under lossing og dermed redusere de miljø- og kommersielle ulemper som er nevnt tidligere.

I en foretrukket utførelse utgjøres belgen som benyttes ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse av et po-lymermateriale egnet til bruk for relevant fluid.

Ved en foretrukket fremgangsmåte fylles belgen med det andre fluid med en volumrate i det vesentlige tilsvarende den volumrate som nevnte første fluids væskefase fjernes med under lossingen. I en alternativ fremgangsmåte fylles belgen med det andre fluid først etter at noe av eller det i alt vesentlige av en væskefase av nevnte første fluid er ført ut av beholderen.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelse som er anskueliggjort på de medfølg-ende tegninger hvor;

Figur la viser en prinsippskisse av en beholder som benyttes ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor beholderen er forsynt med en innvendig belg som er fylt med et fluid kun i et topparti av beholderen; Figur lb viser et snitt I-l gjennom beholderen i figur la; Figur 2a viser beholderen i figur la idet belgen er fylt med et fluid som i volum utgjør tilnærmelsesvis 60% av beholderens totale volum; # Figur 2b viser et snitt II-II gjennom beholderen i figur 2a; Figur 3a viser beholderen i figur la, men hvor belgen er fylt med et volum i det vesentlige tilsvarende beholderens innvendige volum; Figur 3b viser et snitt III-III gjennom beholderen i figur 3a;

På figurene betegner henvisningstallet 1 en beholder som er forsynt med en belg 5 anbrakt inne i beholderen 1. For klar-hetens skyld er beholderen kun vist med et mannhull 3. En fagmann på området vil forstå at en beholder for oppbevaring av fluider også må være forsynt med et antall tilkoblings-punkter for nødvendige innretninger for å operere beholderen.

I figurene la og lb vises beholderen 1 fylt med et første fluid 7', 7'' og belgen 5 fylt med et andre fluid 9. Det første fluid utgjøres av en væskefase 7' og en gassfase 7'', hvor væskefasens 7' volumandel utgjør den vesentligste andel av nevnte første volum 7', 7''. Som det best kan sees i figur lb, er belgen 5 fylt med en mengde av det andre fluid 9 hvor nevnte mengde opptar store deler av det volum som uten belgen 5 ville vært fylt med gassfase 7'' av det første fluid.

I figurene 2a og 2b vises beholderen 1 i en utførelse hvor beholderen 1 kun er delvis fylt med det første fluid 7', 7'' og hvor belgen 5 er fylt med et andre fluid 9. Figurene il-lustrerer en typisk situasjon under tømming av beholderen 1 hvor belgen 5 fylles med det andre fluid 9 med en volumrate i det vesentlige tilsvarende den volumrate som nevnte første fluid 7', 7'' fjernes med under lossing. Figurene kan også være illustrerende for en transportsituasjon hvor beholderen 1 kun er delvis fylt med det første fluid 7', 7'' og hvor belgen 5 benyttes til å fortrenge det volum av beholderen 1 som uten den fylte belgen 5 ville blitt opptatt av fluidets gassfase 7''.

I figurene 3a og 3b er belgen 5 fylt med det andre fluid 9 hvor volumet i det vesentlige tilsvarer beholderens 1 innvendige volum. Fluidet transporteres inn i og ut av belgen 5 gjennom en ikke vist ventilinnretning av i og for seg kjent art som rager ut gjennom en utsparing i et parti av beholderens 1 mantel 2. Belgen 5 kan i andre, ikke viste utførelser være forsynt med to eller flere ventilinnretninger for fluid-kommunikasjon inn i eller ut av belgen 5.

I figurene lb og 2b vises et nedre parti av belgen 5 fast-gjort til et belginnfestingsparti 6 i beholderens 1 mantel 2. Formålet med dette er blant annet å tilrettelegge for korrekt fylling av belgen 5. Selv om figurene lb og 2b viser en foretrukket utførelse av belginnfesting, kan belgen 5 fastgjøres til beholderen 1 i andre partier, eller den kan være anbrakt fritt bevegelig i beholderen 1.

Ved en foretrukket fremgangsmåte ved lossing blir det første fluid 7', 7'' som forlater beholderen 1 i det vesentlige kon-tinuerlig erstattet med et andre fluid 9 som fylles i belgen 5. I alternative fremgangsmåter (ikke vist) blir belgen 5 fylt med det andre fluid 9 først etter at deler av eller alt av det første fluid 7', T' er losset fra beholderen 1. Uav-hengig av hvilken fremgangsmåte som benyttes, vil den i og for seg kjente belg 5 som ifølge den foreliggende oppfinnelse fylles med et fluid, redusere det volum som må ventileres i forbindelse med skifte fra en første last og til en andre last som ikke er kompatibel med nevnte første last. Som vist prinsipielt i figurene 3a og 3b, vil det volum som må ventileres eller purges være redusert til det ringrom som avgrenses mellom beholderens 1 innvendige overflate og belgens 5 utvendige overflate, et volum som er betydelig redusert i forhold beholderens totale volum som må ventileres ved kjent teknikk uten bruk av belg. Selv om figurene 3a og 3b viser en belg 5 som opptar i det vesentlige hele beholderens 1 innvendige volum, vil en fagmann på området forstå at nevnte ringrom mellom beholderen 1 og belgen 5 kan være større en det som er vist i nevnte figurer.

Det andre fluid 9, for eksempel en inertgass, som fylles i belgen 5, blir ikke forurenset av utenforliggende fluider. Det andre fluid 9 kan av den grunn benyttes om igjen eller til ventileringsformål i andre (ikke viste) beholdere.

Belgen 5 er også velegnet til på i og for seg kjent vis å kunne holde to væsker atskilt i én beholder. Det kan for eksempel dreie seg om mellomlagring av ballastvann som skal prosesseres i et renseanlegg eller mellomlagring av produsert vann.

Claims

1. Fremgangsmåte ved skifte av last i et transportmiddel som i minst én fluidbeholder (1) inneholder et første fluid omfattende en væskefase (V) og en gassfase {!''), hvor et andre fluid (9) introduseres inn i en belg (5) som er anbrakt inne i fluidbeholderen (1), hvorved ekspansjon av belgen (5) reduserer fluidbeholderens (1) innvendige volum som er tilgjengelig for i det minste nevnte første fluids gassfase (7'')/karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter trinnene: a) fluidbeholderen (1) ventileres ved å fylle belgen (5) med nevnte andre fluid (9) slik at mengden gassfase (7'') som skal ventileres med en inertgass, blir avgrenset til kun å omfatte et rom som avgrenses av fluidbeholderens (1) innvendige overflate og den utvendige overflate av belgen (5); og b) inertgassen i nevnte rom erstattes med gjeldende gassfase av en påfølgende last.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at følgende ytterligere trinn gjennomføres mellom trinnene a) og b): - beholderens (1) rom ventileres ytterligere med atmosfærisk luft; - belgen (5) tømmes i det minste delvis for nevnte andre fluid (9), fortrinnsvis samtidig med at beholderen (1) fylles med nevnte atmosfæriske luft, slik at miljøet i beholderen (1) tillater sikker entring for inspeksjons-personell; - belgen (5) fylles for igjen å kunne oppta en øket andel av beholderens (1) innvendige volum; og - beholderens (1) rom ventileres med en inertgass.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte andre fluid (9) introduseres inn i belgen (5) etter hvert som væskefasen (7'} av nevnte første fluid losses fra fluidbeholderen (1).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakte-ris e"r t ved at nevnte andre fluid (9) introduseres inn i belgen (5) på et tidspunkt i løpet av lossingen av væskefasen (7') av nevnte første fluid fra fluidbeholderen (1).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte andre fluid (9) introduseres inn i belgen (5) etter at det alt vesentlige av væskefasen {7') av nevnte første fluid er losset fra fluidbeholderen (1).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte andre fluid (9) utgjøres av en inertgass .

7. Anvendelse av en belg (5) i en fluidbeholder (1) som inneholder et første fluid som omfatter en væskefase (7') og en gassfase (7''), hvor belgen (5) ifølge fremgangsmåten i krav 1 er innrettet til å kunne redusere et restvolum av nevnte gassfase {7'') som vil måtte fjernes fra fluidbeholderen i forbindelse med skifte av last fra nevnte første fluid ( T, 7'') og til en påfølgende last.