Uprawniony z patentu: Conch International Methane Limited, Nassau (Wyspy Bahama) Sposób podgrzewania izolowanego zbiornika na ciecz o niskiej temperaturze po usunieciu tej cieczy oraz urzadzenie do podgrzewania izolowanego zbiornika na ciecz o niskiej temperaturze Przedmiotem wynalazku jest sposób podgrzewa¬ nia izolowanego zbiornika na ciecz o niskiej tem¬ peraturze po usunieciu tej cieczy, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znane sa sposoby, przy których przez zbiorniki ladunkowe przeplywa goracy, gazowy metan, w celu bezposredniej wymiany ciepla ze zbiornikami la¬ dunkowymi. Gaz ten przeplywa przez sprezarki i wymienniki ciepla.Sposoby te i urzadzenia maja te wady, ze do uzyskania wystarczajacego przeplywu metanu przez zbiorniki ladunkowe potrzebne sa duze kompre¬ sory i rury o duzym przekroju. W przypadku duzych tankowców, o ladownosci rzedu 120 000 m3 ' i wiecej praktyczna granica dolna czasu ogrzewania zbiorników wynosi w przyblizeniu dwie doby. Czyn¬ nikiem ograniczajacym jest w tym przypadku wielkosc mozliwych do zastosowania sprezarek, na¬ dajacy sie do zainstalowania na pokladzie tan¬ kowca. W przypadku tankowca 120 000 m3 dla uzyskania ogrzania zbiorników przez dwie doby po¬ trzebny jest przeplyw metanu w ilosci 1000 m3/min, przy mozliwej wydajnosci jednego kompresora w przyblizeniu 500 m3/min. Potrzebne sa zatem dwie sprezarki, co znacznie wplywa na zwiekszenie kosztów instalacji urzadzen.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez za¬ stosowanie zródla czynnika przenoszacego cieplo, który jest w stanie cieklym i który zachowuje 10 15 20 25 30 stan ciekly przy cisnieniu w zakresie temperatur od temperatury otoczenia do temperatury prze¬ chowywanej w zbiornikach ladunkowych cieczy o niskiej temperaturze, która doprowadza sie cieplo czynnika przenoszacego cieplo w celu odparowania tego czynnika przy podwyzszonym cisnieniu i prze¬ kazania go w stanie pary przy podwyzszonym cis¬ nieniu do zbiornika" ladunkowego, w celu doko¬ nania posredniej wymiany ciepla z tym zbiorni¬ kiem, przy czym wymiana ta powoduje powrót czynnika przenoszacego cieplo do stanu cieklego zasadniczo przy podwyzszonym cisnieniu, podczas gdy podwyzszone cisnienie reguluje sie tak, ze wspomaga ono przeplyw czynnika przenoszacego cieplo przez zbiornik ladunkowy.Urzadzenie do stosowania sposobu charaktery¬ zuje sie tym, ze zawiera ono zbiornik czynnika przenoszacego cieplo, pompe do przekazywania tego czynnika poprzez parownik do wymiennika ciepla umieszczonego wewnatrz zbiornika ladunkowego, oraz przewód powrotny, laczacy wymiennik ciepla ze zbiornikiem czynnika przenoszacego cieplo, przy czym urzadzenie to jest takie, ze w czasie dzialania czynnik przenoszacy cieplo jest podawany w stanie cieklym do parownika, gdzie jest zamieniany w pare pod podwyzszonym cisnieniem a nastepnie jest podawany do zbiornika ladunkowego, w celu dokonania z nim wymiany ciepla.Wynalazek jest dokladniej opisany na podstawie 7971579715 3 4 rysunku, gdzie przedstawiono przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku.Izopentan jest skladowany w temperaturze oto¬ czenia i pod cisnieniem atmosferycznym w zbior¬ niku magazynowym 1 skad jest przekazywany przez zawór 2 i zawór jednokierunkowy 2a dó zbiornika 3. Zbiornik 3 jest polaczony z wymiennikiem ciepla 4 przez przewód 5, który ma zawór 6 u wylotu ze zbiornika 3, przy czym z przewodem tym pola¬ czony jest równolegly zespól dwóch pomp 7 za¬ opatrzonych w zawory 7a i 7b tak, ze jedna pompa moze byc w rezerwie gdy druga pracuje, a u wlotu do wymiennika ciepla umieszczony jest równiez zawór 8. Przewód 5 ma równiez czesc 5a stano¬ wiaca droge obejsciowa pomp 7, przy czym czesc ta wyposazona jest w zawór kulowy 5b.Wymiennik ciepla 4 jest polaczony z przewodem parowym 9 przez zawór regulacyjny 10, przy czym konstrukcja wymiennika ciepla jest taka, ze do¬ prowadzana do niego para stanowi posrednie zród¬ lo ciepla dla przeplywajacego przez wymiennik cie¬ klego izopentanu. Skroplona para jest odprowadza¬ na z wymiennika ciepla poprzez przewód odplywo¬ wy 9a. Izopentan odparowany w wymienniku 4 jest wyprowadzany z niego u góry przez przewód odplywowy 11 i zawór 13 do przewodu rozgalezne- go 16, z którego para jest podawana do kazdego ze zbiorników ladunkowych 17 cieklego gazu. Izopen¬ tan w przewodzie rozgaleznym 16 jest utrzymywany pod okreslonym cisnieniem i w okreslonej tempera¬ turze, przy czym uklad regulacji temperatury zawie¬ ra zawór regulacyjny 10 i przewód 9, kt(Sre sa polaczone z regulatorem temperatury 15, wlaczo¬ nym w przewód odplywowy 11.Jeden ze. zbiorników ladunkowych 17 pokazano na rysunku w powiekszeniu w którym uwidocznio¬ no, ze w przykladzie wykonania kazdy zbiornik la¬ dunkowy ma dwie oddzielne wezownice 18, 19 wy¬ miany ciepla, które sa zasilane przez przewody do¬ plywowe 21, 22, przy czym kazdy z tych przewo¬ dów zawiera zawór 23. Wezownice sa wykonane korzystnie z rur aluminiowych z zeberkami przy^ czym wyloty wezownic 18, 19 sa polaczone ze wspólnym przewodem 24, który przez zawór 25 jest polaczony z przewodem rozgaleznym 26, prze¬ znaczonym do kierowania cieklego juz izopentanu do zbiornika 3, przy czym przewód rozgalezny 26 jest polaczony ze zbiornikiem magazynowym 1 przez zawór 28 i wziernik 29.Zbiornik magazynowy 1 jest wyposazony w upust azotu 3fr i w zawór odciazajacy 31. Pomiedzy zbior¬ nikiem 3 a zbiornikiem 1 omieszczony jest prze¬ wód powrotny 32, który zawiera zawór sterujacy 33, sprzezony z urzadzeniem 34 do regulacji pozio¬ mu cieczy w zbiorniku 3, reagujacej na zwieksza¬ nie sie objetosci izopentanu, gdy jego temperatura wzrasta podczas dzialania urzadzenia.Urzadzenie 34 regulacji poziomu cieczy jest sprze¬ zone równiez z wylacznikiem 34a wylaczajacymi pompowanie przy obnizeniu sie poziomu cieczy. Prze¬ wód 32 zawiera chlodnice 35, w której czynnikiem chlodzacym jest woda morska.W przewodzie 5 pomiedzy pompami 7 a zaworem 8 umieszczony jest zawór sterujacy 36, który jest sprzezony z regulatorem 37 róznicy temperatur, wla¬ czony pomiedzy przewody rozgalezne 16 i 26. W przewód obejsciowy 39, laczacy przewód rozgalez¬ ny 16 z przewodem 27, wlaczony jest drugi zawór sterujacy 38, który jest sprzezony z regulatorem temperatury 41 wlaczonym w przewód 27.W czasie dzialania ukladu wedlug wynalazku, gdy zbiorniki ladunkowe 17 sa zimne 4 zawieraja male ilosci gazu, uklad jest pod cisnieniem azotu a wszy¬ stkie zawory sa zamkniete. Kolejnosc dzialania przy' podgrzewaniu jest taka, ze poczatkowo otwiera sie zawory 2 i 28 umozliwiajac napelnienie zbiornika 3 izopentanem o temperaturze otoczenia. Nastepnie otwiera sie zawory 6 i 8 oraz zawory 7a, 7b pompy 7 i uruchamia sie pompe, na skutek czego wymien¬ nik ciepla 4 i zbiornik 3 napelniaja sie izopenta¬ nem, po czym zawór 2 zamyka sie.Regulacje temperatury ustawia sie na stosunkowo niski poziom, na przyklad 82°C, za pomoca izopen¬ tanu, który ma cisnienie w przyblizeniu 3,5 kG/cm3.Nastepnie otwiera sie zawór 13 oraz zawory 23, 25 wezownic 18, 19. W tym ukladzie azot jest wypie¬ rany przez izopentan do górnej czesci zbiornika ma¬ gazynowego 1 i stad do atmosfery przez upust 30.Gdy ciekly izopentan pojawi sie we wzierniku 29 to zawór 28 zostaje zamkniety. Gdy temperatura w zbiorniku 1 ustali sie to uklad pracuje normalnie.Temperature ukladu mozna regulowac stopniowo do maksimum 155° C, czemu odpowiada cisnienie w przyblizeniu 20 kG/cm2. Regulacje te przepro¬ wadza sie za pomoca regulatora temperatury 15, który steruje zawór 10. Nastepnie zawory 23 mozna wyregulowac tak aby osiagnac równowage grza¬ nia w zbiornikach 17. Gdy podgrzewanie zostanie zakonczone nalezy zatrzymac pompe 7 i odciac do¬ plyw pary przewodem 9. Nalezy równiez zamknac zawory 23 i 25 kazdego zbiornika 17 oraz zawór 13 i odczekac az uklad ochlodzi sie. Nastepnie nalezy uklad przeczyscic azotem.Wykonuje sie to przez wprowadzanie do ukladu azotu pod cisnieniem w miejsca oznaczone na ry¬ sunku strzalkami N2. Po wykonaniu tego wylacza sie regulator temperatury 15 odprowadza sie skrop¬ lona pare przewodem 9a.Zawór 36, sterowany przez regulator 37 róz¬ nicy temperatur, jest przeznaczony do utrzymywa¬ nia minimalnego ochlodzenia izopentanu przecho¬ dzacego przez zbiorniki ladunkowe 17, wymagane¬ go dla stlumienia odparowywania rzutowego w przewodach, przez które przeplywa izopentan ciekly, natomiast zawór 38 w przewodzie obejsciowym 39 jest przeznaczony do uniemozliwienia spadku tem¬ peratury ponizej okreslonego minimum dla zbiorni¬ ka 3 i pomp 7.Ocenia sie, ze przy stosowaniu opisanego wyzej ukladu z wykorzystaniem izopentanu zbiorniki la¬ dunkowe imozna ogrzac w przecietnym zakresie tem¬ peratur od —115°C do +5°C w przyblizeniu przez jedna dobe. W przypadku tankowca o ladownosci 120 000 m3 podgrzewanie bedzie trwalo w przyblize¬ niu tylko polowe czasu potrzebnego przy stosowaniu znanego ukladu. Ponadto oceniasie, ze w przypadku ukladu wedlug wynalazku uzyska sie oszczednosci w 'kosztach w przyblizeniu lWo w stosunku do ist- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 79715 6 niejacego ukladu, ze wzgledu na fakt, ze nie sa potrzebne bardzo duze sprezarki. PL PLProprietor of the patent: Conch International Methane Limited, Nassau (Bahamas) A method of heating an insulated low temperature liquid tank after the liquid has been removed and a device for heating an insulated low temperature liquid tank. low temperature after removal of the liquid, and an apparatus for using the method. Methods are known in which hot methane gas flows through cargo tanks to directly exchange heat with the cargo tanks. This gas passes through compressors and heat exchangers. These methods and devices have the disadvantage that large compressors and large diameter pipes are required to obtain sufficient methane flow through the cargo tanks. For large tankers with a loading capacity of 120,000 m3 and more, the practical lower limit of the tank heating time is approximately two days. The limiting factor in this case is the size of the compressors that can be used, which can be installed on board the tanker. In the case of a 120,000 m3 tanker, a methane flow of 1000 m3 / min is needed to heat the tanks for two days, with a possible capacity of one compressor of approximately 500 m3 / min. Therefore, two compressors are needed, which significantly increases the cost of installation of the devices. The object of the invention is to remedy these drawbacks. This object is achieved according to the invention by using a heat transfer medium source which is in a liquid state and which maintains its state. liquid at a pressure ranging from ambient temperature to the temperature of a low temperature liquid stored in cargo tanks, which is applied to the heat of the heat transferring medium in order to vaporize the heat transfer medium under the increased pressure and transfer it as a vapor under the increased pressure into the cargo tank to indirectly exchange heat with the tank, the exchange causing the heat transfer medium to return to a liquid state substantially at an elevated pressure, while the elevated pressure is regulated so as to assist in the flow of the transfer medium. heat through the cargo tank. Device d The method is characterized in that it comprises a heat transfer medium tank, a pump for transferring the medium through an evaporator to a heat exchanger located inside the cargo tank, and a return conduit connecting the heat exchanger to the heat transfer medium tank, the device being such that during operation, the heat transfer fluid is fed in a liquid state to the evaporator, where it is vaporized under increased pressure, and then fed to a cargo tank for heat exchange with it. The invention is described in more detail under 7971579715 3 4 The drawing shows an example of an embodiment of the device according to the invention. Isopentane is stored at ambient temperature and under atmospheric pressure in the storage tank 1, from which it is passed through the valve 2 and the non-return valve 2a to the bottom of the tank 3. The tank 3 is connected to a heat exchanger 4 through the wire 5 it has valve 6 at the outlet from the tank 3, with the conduit connected in parallel with a set of two pumps 7 provided with valves 7a and 7b so that one pump can be in reserve while the other is working, and at the inlet to the heat exchanger there is also a valve 8. The line 5 also has a section 5a, which is a bypass route for the pumps 7, this section is provided with a ball valve 5b. The heat exchanger 4 is connected to the steam line 9 through a control valve 10, the heat exchanger structure being such that the steam supplied to it is an indirect source of heat for the liquid isopentane flowing through the exchanger. The condensed steam is discharged from the heat exchanger via drain line 9a. The isopentane evaporated in the exchanger 4 is discharged from it at the top through a discharge line 11 and a valve 13 to a manifold 16 from which steam is fed to each of the charge tanks 17 for liquefied gas. Isopentane in manifold 16 is maintained at a certain pressure and temperature, the temperature control system comprising a control valve 10 and a pipe 9, which are connected to a temperature regulator 15 connected to the drain pipe 11. One of the cargo tanks 17 is shown in the enlargement in which it is shown that in the embodiment each cargo tank has two separate heat exchange coils 18, 19 which are fed by inlet lines 21, 22. each of these lines includes a valve 23. The coils are preferably made of aluminum tubes with ribs, the outlets of the coils 18, 19 being connected to a common line 24, which through valve 25 is connected to a manifold 26, designed to direct the already liquid isopentane to the tank 3, the manifold 26 being connected to the storage tank 1 via a valve 28 and a sight glass 29. connected to the nitrogen bleed 3fr and the relief valve 31. Between the tank 3 and the tank 1 there is a return line 32, which contains a control valve 33 connected to a device 34 for regulating the level of the liquid in the tank 3, reacting to an increased the volume of isopentane does not increase as its temperature rises during operation. The liquid level control device 34 is also coupled to a switch 34a to cut out pumping when the liquid level drops. The line 32 comprises a cooler 35 in which the coolant is seawater. In line 5 between the pumps 7 and the valve 8 there is a control valve 36 which is connected to a temperature differential regulator 37 connected between the manifolds 16 and 26. A second control valve 38 is connected to the bypass line 39, connecting the manifold 16 to the line 27, which is connected to a temperature regulator 41 connected to the line 27. During the operation of the system according to the invention, when the cargo tanks 17 are cold 4 contain small gas, the system is under nitrogen pressure and all valves are closed. The sequence of operation in heating is such that initially the valves 2 and 28 are opened, allowing the tank 3 to be filled with isopentane at ambient temperature. Then valves 6 and 8 and valves 7a, 7b of pump 7 are opened and the pump is started, whereby the heat exchanger 4 and tank 3 are filled with isopentane, after which valve 2 closes. The temperature control is set relatively low. a level, for example 82 ° C, with isopentane, which has a pressure of approximately 3.5 kg / cm 3. Valve 13 and valves 23, 25, coils 18, 19 then open. In this system, nitrogen is displaced by isopentane to the top of the storage tank 1 and from there to the atmosphere through the vent 30. When liquid isopentane appears in the sight glass 29, the valve 28 is closed. Once the temperature in tank 1 is established, the system operates normally. The temperature of the system can be gradually adjusted to a maximum of 155 ° C, corresponding to a pressure of approximately 20 kg / cm2. These adjustments are made by the temperature regulator 15, which controls the valve 10. Then the valves 23 can be adjusted to achieve equilibrium heating in the tanks 17. When the heating is finished, stop the pump 7 and cut off the steam flow with the pipe 9. Also close valves 23 and 25 of each tank 17 and valve 13 and wait for the system to cool down. Then the system should be purged with nitrogen, which is done by introducing nitrogen into the system under pressure in the places marked with arrows N2 in the figure. When this is done, the temperature regulator 15 is turned off and the condensed vapor is drained through line 9a. Valve 36, controlled by the differential temperature regulator 37, is designed to maintain a minimum cooling of isopentane passing through the cargo tanks 17 required for flash suppression in the lines through which the liquid isopentane flows, while the valve 38 in the bypass line 39 is designed to prevent the temperature from dropping below a certain minimum for the reservoir 3 and the pumps 7, it is estimated that when using the above-described system using of isopentane, the freezing tanks can be heated in the average temperature range from -115 ° C to + 5 ° C for approximately one day. In the case of a tanker with a carrying capacity of 120,000 m3, the heating up will be approximately only half the time required by the known system. Moreover, you have assessed that in the case of the system according to the invention, cost savings will be obtained approximately 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 79715 6 of the existing system, due to the fact that very large amounts are not needed. compressors. PL PL