RU2649725C1 - Емкость для хранения сжиженного газа - Google Patents
Емкость для хранения сжиженного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649725C1 RU2649725C1 RU2016152092A RU2016152092A RU2649725C1 RU 2649725 C1 RU2649725 C1 RU 2649725C1 RU 2016152092 A RU2016152092 A RU 2016152092A RU 2016152092 A RU2016152092 A RU 2016152092A RU 2649725 C1 RU2649725 C1 RU 2649725C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- screen
- height
- container
- liquefied gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/04—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers
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
Изобретение относится к области криогенной техники, в частности к конструкции грузовых емкостей, предназначенных для хранения сжиженного газа. Емкость для хранения сжиженного газа включает корпус, покрытый снаружи теплоизолирующим слоем. Емкость выполнена с высотой, превышающей меньший из габаритных размеров в плане - ее ширину не более чем в 3 раза. Внутри емкости расположен экран с отверстием. Отстояние верхней кромки экрана от дна емкости равно 0,30-0,70 высоты емкости, а отстояние экрана от стенки емкости по верхнему краю экрана составляет 0,03-0,10 высоты емкости. Использование изобретения позволяет повысить безопасность и надежность эксплуатации емкости для хранения сжиженных газов за счет предотвращения повышения давления внутри емкости, вызываемого неконтролируемым перемешиванием слоев криогенной жидкости с различной температурой и плотностью. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области криогенной техники, в частности к конструкции грузовых емкостей, предназначенных для хранения сжиженного газа.
Известна емкость для хранения сжиженного природного газа, имеющая самонесущий первичный барьер (корпус емкости), установленный на опорах, внешний вторичный барьер в виде теплоизолирующего слоя (патент №2592962) - прототип.
Известная емкость отличается высокой надежностью эксплуатации, однако ввиду невозможности обеспечения абсолютной теплонепроницаемости теплоизоляции, поскольку при хранении сжиженных газов в емкости происходит передача тепла из окружающей среды через теплоизоляцию на ее стенки, а от них - к находящейся в сосуде криогенной жидкости, приводящая к естественному хаотичному конвекционному перемешиванию слоев криогенной жидкости. При этом происходит контакт сформировавшихся в емкости слоев криогенной жидкости, имеющих различную температуру и плотность. При смешении слоев в том слое, где температура выше, чем в соседнем с ним слое, при изменении гидростатического давления происходит вскипание криогенной жидкости с образованием пузырьков испарившегося газа. В результате указанного вскипания происходит повышение давления внутри емкости, которое в итоге может привести к деформации либо разрушению стенок емкости, повреждению уплотнений и другим нежелательным или недопустимым последствиям.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности и надежности эксплуатации емкости для хранения сжиженного газа за счет предотвращения повышения давления внутри емкости, вызываемого неконтролируемым перемешиванием слоев криогенной жидкости с различной температурой и плотностью.
Технический результат достигается тем, что емкость для хранения сжиженного газа, включающая корпус, покрытый снаружи теплоизолирующим слоем, по изобретению, выполнена с высотой, превышающей меньший из остальных габаритных размеров емкости не более чем в 3 раза, внутри емкости вдоль ее горизонтального периметра расположен экран с отверстием посередине, частично перекрывающий дно и стенки емкости, причем размер отверстия, находящегося над дном емкости, составляет 0,1-0,25 высоты емкости, при этом отстояние экрана от дна емкости по краям отверстия равно 0,0-0,06 высоты емкости, а отстояние экрана от дна емкости в местах, где экран оказывается равноудаленным от дна и стенки емкости, равно 0,05-0,15 высоты емкости, причем отстояние экрана от стенки емкости в местах, где экран оказывается равноудален от дна и стенки емкости составляет 0,05-0,15 высоты емкости, а отстояние верхней кромки экрана от дна емкости равно 0,30-0,70 высоты емкости, при этом отстояние экрана от стенки емкости по верхнему краю экрана составляет 0,03-0,10 высоты емкости, а отстояние экрана от стенки емкости посередине высоты части экрана, расположенной вдоль стенки емкости, - 0,04-0,12 высоты емкости.
Введение экрана в корпус емкости для хранения сжиженного газа позволяет упорядочить конвекционные потоки криогенной жидкости, тем самым создавая условия для равномерного упорядоченного перемешивания сжиженного газа внутри емкости, что приводит к повышению безопасности и надежности эксплуатации емкости для хранения сжиженного газа.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сверху емкости для хранения сжиженного газа, а на фиг. 2 - поперечное сечение по А-А емкости на фиг. 1.
Предлагаемая емкость для хранения сжиженного газа включает корпус 1, покрытый снаружи теплоизолирующим слоем 2 (фиг. 1). Емкость выполнена с высотой, превышающей меньший из ее размеров не более, чем в 3 раза. Внутри емкости, вдоль ее горизонтального периметра, расположен экран 3, частично перекрывающий дно и стенки емкости, с отверстием 4 (фиг. 1) посередине. Размер отверстия b1 (фиг. 1, 2), находящегося над дном емкости, составляет 0,1-0,25 высоты емкости. При этом отстояние экрана от дна емкости h1 (фиг. 2) по краям отверстия равно 0,03-0,06 высоты емкости, а отстояние экрана от дна емкости h2 (фиг. 2) в местах, где экран оказывается равноудаленным от дна и стенки емкости, равно 0,05-0,15 высоты емкости. Отстояние экрана от стенки емкости b2 (фиг. 2) в местах, где экран оказывается равноудален от дна и стенки емкости, составляет 0,05-0,15 высоты емкости, а отстояние верхней кромки экрана от дна емкости h3 (фиг. 2) составляет 0,30-0,70 высоты емкости. Отстояние экрана от стенки емкости по верхнему краю экрана b3 (фиг. 2) равно 0,03-0,10 высоты емкости, отстояние же экрана от стенки емкости посередине высоты части экрана b4 (фиг. 2), расположенной вдоль стенки емкости, - 0,04-0,12 высоты емкости.
В результате установки экрана 3 (фиг. 1, 2) обозначенная проблема равномерного перемешивания слоев криогенной жидкости в емкости разрешается следующим образом.
Криогенная жидкость, заполняющая емкость до определенного уровня, в том числе полностью покрывающая экран 3 и заполняющая как пространство внутри экрана 3, так и пространство между экраном 3 и стенкой корпуса 1 емкости, получает энергию извне в виде теплопритоков через стенку корпуса емкости. Указанные теплопритоки приходятся, прежде всего, на ту часть криогенной жидкости, которая заполняет пространство между стенкой корпуса 1 емкости и экраном 3. По мере поглощения теплопритоков у означенной части криогенной жидкости несколько увеличивается температура и снижается плотность по сравнению с той частью криогенной жидкости, которая находится в сторону центра емкости от экрана 3 (внутри экрана). Поэтому часть криогенной жидкости с увеличенной температурой и уменьшенной плотностью начинает подниматься вверх в пространстве между экраном 3 и стенкой корпуса 1 емкости. Образующееся в нижней части указанного пространства разрежение приводит к тому, что жидкость, находящаяся внутри экрана, засасывается в пространство между экраном 3 и стенкой корпуса 1 емкости через центральное отверстие 4. В то же время жидкость, находящаяся между экраном 3 и стенкой корпуса 1 емкости, по мере подъема вдоль экрана 3 продолжает собирать теплоприток от стенки емкости и, постепенно ускоряясь, достигает верхней кромки экрана 3, после чего в виде сформировавшегося течения изливается в пространство внутри экрана 3, где, за счет накопленной энергии, осуществляет перемешивание жидкости, находящейся внутри экрана 3, двигаясь в общем направлении вниз к центральному отверстию 4 в экране 3. Таким образом, формируется установившееся движение жидкости по всему объему емкости, что исключает возможность образования слоев криогенной жидкости по высоте емкости, различающихся по температуре и плотности. Поэтому ситуация внезапного перемешивания слоев с различной температурой и плотностью полностью исключается до тех пор, пока не возникает предпосылки для прекращения установившегося течения криогенной жидкости. (Например, при выходе верхнего края экрана 3 в газовую подушку по мере расходования криогенной жидкости). После этого функционирование указанной криогенной емкости не отличается от функционирования емкости-прототипа.
Также наблюдается дополнительный положительный эффект от применения экрана 3, состоящий в том, что часть энергии, полученной криогенной жидкостью через стенку корпуса 1 емкости, расходуется не на ее нагрев, а на выполнение ею работы в форме ее перемещения по емкости, что приводит к дополнительному снижению потерь криогенной жидкости от испарения, более медленному нарастанию давления в газовой подушке корпуса 1 емкости и некоторому увеличению возможного срока хранения криогенной жидкости в емкости.
Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить безопасность и надежность эксплуатации емкости для хранения сжиженных газов за счет предотвращения повышения давления внутри корпуса 1 емкости, вызываемого неконтролируемым перемешиванием слоев криогенной жидкости с различной температурой и плотностью, что выгодно отличает ее от прототипа.
Claims (1)
- Емкость для хранения сжиженного газа, включающая корпус, покрытый снаружи теплоизолирующим слоем, отличающаяся тем, что она выполнена с высотой, превышающей меньший из габаритных размеров в плане - ее ширину не более чем в 3 раза, внутри емкости расположен экран с отверстием, причем отстояние верхней кромки экрана от дна емкости равно 0,30-0,70 высоты емкости, а отстояние экрана от стенки емкости по верхнему краю экрана составляет 0,03-0,10 высоты емкости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152092A RU2649725C1 (ru) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Емкость для хранения сжиженного газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152092A RU2649725C1 (ru) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Емкость для хранения сжиженного газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649725C1 true RU2649725C1 (ru) | 2018-04-04 |
Family
ID=61867531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016152092A RU2649725C1 (ru) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Емкость для хранения сжиженного газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649725C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU617657A1 (ru) * | 1976-01-12 | 1978-07-30 | Предприятие П/Я А-3605 | Резервуар дл хранени и транспортировки криогенных продуктов |
SU1567845A1 (ru) * | 1987-07-22 | 1990-05-30 | Войсковая Часть 11284 | Криогенный резервуар |
JP2004176798A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Masateru Irie | 液化ガス容器 |
WO2006130019A1 (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ti Marine Contracting | Process and system for thermal insulation of cryogenic containers and tanks |
RU2592962C2 (ru) * | 2012-02-17 | 2016-07-27 | ЭлЭнДжи НЬЮ ТЕКНОЛОДЖИЗ ПТИ., ЛТД | Конструкция для содержания сжиженного природного газа (спг) |
-
2016
- 2016-12-28 RU RU2016152092A patent/RU2649725C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU617657A1 (ru) * | 1976-01-12 | 1978-07-30 | Предприятие П/Я А-3605 | Резервуар дл хранени и транспортировки криогенных продуктов |
SU1567845A1 (ru) * | 1987-07-22 | 1990-05-30 | Войсковая Часть 11284 | Криогенный резервуар |
JP2004176798A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Masateru Irie | 液化ガス容器 |
WO2006130019A1 (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ti Marine Contracting | Process and system for thermal insulation of cryogenic containers and tanks |
RU2592962C2 (ru) * | 2012-02-17 | 2016-07-27 | ЭлЭнДжи НЬЮ ТЕКНОЛОДЖИЗ ПТИ., ЛТД | Конструкция для содержания сжиженного природного газа (спг) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190031435A1 (en) | Liquid-stabilizing apparatus for liquid cargo tank | |
KR101983901B1 (ko) | 선박용 액체저장탱크 | |
RU2016150943A (ru) | Герметичный и изолированный резервуар, расположенный в плавучем двойном корпусе | |
KR20120100695A (ko) | 넘침 방지용 냄비 뚜껑 | |
JP2017116096A (ja) | タンク | |
JP7003491B2 (ja) | 液浸冷却装置及び情報処理装置 | |
US2937780A (en) | Housing for cold boiling liquids | |
RU2649725C1 (ru) | Емкость для хранения сжиженного газа | |
JP2019157868A (ja) | 液化ガスタンク | |
CN108010591B (zh) | 一种多功能压力容器堆坑结构以及反应堆安全壳结构 | |
US3018018A (en) | Tank for storing low boiling temperature liquids | |
JP6855219B2 (ja) | 低温液化ガスポンプ用断熱容器 | |
US9322583B2 (en) | Oil separator and refrigeration cycle apparatus | |
JP6036605B2 (ja) | 地上式低温タンク | |
CN106653100A (zh) | 核动力浮动平台及能抑制晃荡现象的新型稳压器 | |
US20160137388A1 (en) | Molten salts insulated storage tank | |
US2971667A (en) | Expansible-wall container for lowtemperature fluids | |
US3208621A (en) | Insulated tank for liquids boiling below ambient temperatures | |
JP2006273381A (ja) | 液体貯槽容器およびそれが備える液面揺動防止装置 | |
JP6275757B2 (ja) | 凍結保存・輸送兼用容器 | |
KR101731834B1 (ko) | 액체 로켓의 슬로싱 억제 장치 | |
CN108592494A (zh) | 一种冷冻箱体气压平衡结构及冷柜 | |
JP2019515219A (ja) | 輸送容器 | |
KR101631742B1 (ko) | 잠수함의 액화산소탱크 및 그 제조방법 | |
JP5839669B2 (ja) | 液化ガス容器 |