TW201111245A - Fuel storage facility and method - Google Patents

Description

201111245 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於汽車燃料運送之領域，特定言之係用於包 括至少一燃料罐之加油站型設施中。 . 【先前技術】 ★ 加油站之儲罐係藉由液罐汽車定期裝滿。t將燃料傾倒 入儲罐中時’會出現因具有高燃料濃度之蒸氣的產生而引

起之《氣體吸收》現象。已知收隼夾白性磁> & I u方叹果木自儲罐之排出氣體並 將其等送至運送罐以抑制大氣污染。 為限制燃料返回至運送車’已知使用碳氫化合物氣體冷 凝系統，例如藉由使用作為冷凝構件之冷卻器。 文件FR-2,827’268或FR-2,909,078特別描述一種使用冷 卻器以冷凝燃料蒸氣之燃料儲存設施。 然而’此等已知設施涉及與冷卻器之使用有關聯之缺 點，特別為減少了相當大的氣體體積。 【發明内容】 因此，本發明係關於一種包括一儲罐、一通氣管、經由 冷钾器冷凝該氣體之構件的燃料儲存設施。其包括連接該 《凝構件上游之一外冑進氣管，錢氣管包括控制進氣體 積之構件。

I 藉由佈置於通氣管上之至少一壓力偵測器可控制該控制 構件。 一壓力偵測器可配置於冷凝構件之上游且另一壓力偵測 器可配置於冷凝構件之下游。 149058.doc 201111245 該設施可包括在冷凝構件出口處之至少—氣體溫度偵測 器。 該設施可包括根據通氣管中之壓力控制冷凝溫度及進氣 體積之一自動機。 本發明亦係關於一種將燃料儲存於包括一儲罐、一通氣 管及經由冷卻器冷凝該氣體之構件的一設施中之方法，其 中進行以下階段： -將一外部進氣口連接於該冷凝構件之上游， -根據通氣管中之壓力控制進氣體積。 根據該方法，排出氣中之碳氫化合物氣體之比例可藉由 調節外部進氣體積及/或藉由調節該冷凝構件之冷卻程度 而予以控制。 【實施方式】 參考附圖’本發明之其他特徵與優點將自藉由非限制實 例給出之實施例的以下描述而明顯。 在圖1中，儲罐1係意欲包含燃料。就其充填而言，提供 連接於-液罐汽車3之撓1生裝載/卸冑管之一線路2。 在以自運送罐3之液體燃料填充儲罐丨之階段中，經由與 罐3相連之管4排出該儲罐！中包含之氣體。藉由自運送罐 傾倒一定體積液體至設施罐而除去氣體。 因此’只有當熱力學條件（壓力與溫度）沿著圖i所示 之閉口回路實質上保持相同時，移走之氣體體積實質上等 於輸送之液體體積。 圖2顯示根據文件FR_2,9〇9,〇78之一封閉燃料儲存及氣體 149058.doc 201111245 管理回路之一實施例。藉由分別連接於運送罐5之腔室 Cl、C2、C3之線路A、B、c可填充儲罐1〇、20、30。通 氣管A'、B’、C’分別攜載氣體進入使氣態燃料冷凝之交換 器E1、E2、E3。此處經由將液體排放入儲罐2〇中之一共 同管Μ欠集冷凝物。在交換器Ei、E2、E3之出口處，管 A 、B 、c"將冷氣體收集於連接於運送罐之腔室的一共 同S 7中。在每個通氣管A,,、B，，、c，，上，閥sa、SB、％ 保4回路抵抗過高壓力或負壓。與運送罐相關之規則要求 運送罐配有在超壓及負壓下確定打開之安全閥S1、S2、 S3 ° 冷部器給出提供有效冷凝構件之優點，但其具有使包含 碳氫化合物之空氣更稠之缺點。 實驗與理論計算顯示例如含碳氫化合物之1〇〇升氣態混 合物於冷卻交換器後，出口處之氣體體積約為25升。此相 當於縮小了 75%。 實例： 吾等考量如下情況： -乾蒸氣壓等效值：79 kPa (於〇1/llm湖之間指定6〇9〇 、 kPa之範圍）； ； -周圍溫度：25°C ; -輸送速度：60 m3/h ; -根據Grayson與Streed模型之熱力學平衡； 149058.doc 201111245

-碳氫化合物冷凝， -與周圍溫度相關之再循環蒸氣冷卻。 體積減少至24 在此計算實例中，就_4(rc之溫度而言 m3/h，即減少 60_24=36升，即6〇%。。

^ _ , ..... …％廷罐將處於J 時，鈦空氣（用圖、田#A 田女全閱打開 ”、、乱1周圍溫度）進入儲罐之腔宮，1 發。 $股至，此亦利於蒸 此外’在氣態混合物中必須維持大於1〇%碳氫化合物氣 體廣度臨限值之值以高於氣體爆炸極限並保證返回至液罐 汽車之氣體為非危險性。事實上，爆炸臨限值範圍在空氣 中1/〇至7.6%之碳氫化合物氣體範圍内。 藉由增加在氣體冷卻交換H上狀—進氣口及控制該進 氣調節之構件，本發明共同解決運送罐中之蒸發限制、 壓力平衡及碳氫化合物氣體含量之控制。 圖3圖示本發明。管u收集來自燃料儲存罐之蒸氣。蒸 氣進入冷凝碳氫化合物氣體之冷卻交換器E。經由管12將 冷凝物送至一儲罐。出口管13係連接於裝載罐。根據本發 149058.doc 201111245 明’ 一外部進氣管14係連接於通氣管丨丨。參考數字15表示 通氣管中之壓力一低於環境壓力就打開之閥。參考數字16 標明一控制進氣流速之構件。根據各種設施操作參數，特 別為交換器E上游及下游之壓力量測（分別指定為參考數 字17與18 )，藉由一自動機控制閥15與流速控制加以控 制。亦可將溫度量測19與21整合於該自動機中。

因此，根據許可負壓值，在卸載燃料運送罐期間之封閉 回路實資上係處於環境壓力以允許外界空氣流入。在該回 路中，特定言之在運送罐中的氣體溫度係較低且其實質上 相田於冷凝父換器之出口溫度。健罐腔室中的燃料蒸發係 藉由保證具有此溫度而加以控制，儘管有大量進氣/、X 在忒回路中氣體溫度之控制亦允許控制碳氫化合物之比 例以在液罐汽車中具有爆炸範圍外之氣態氛圍。 【圖式簡單說明】 圖1顯示-儲罐之裝載原理及其之裝滿及倒空循環； 圖2顯示根據先前技術之一燃料儲存設施；及 圖3顯示根據本發明之一實施例的原理。 【主要元件符號說明】 1 2 3 4 5 6 儲罐 線路 運送罐 管 運送罐 共同管 149058.doc 201111245 7 共同管 10 儲罐 11 通氣管 12 管 13 出口管 14 外部進氣管 15 閥 16 控制進氣流速之構件 17 交換器E上游之壓力量測 18 交換器E下游之壓力量測 19 溫度量測 20 儲罐 21 溫度量測 30 儲罐 A 線路 A, 通氣管 A" 通氣管 B 線路 B, 通氣管 B" 通氣管 C 線路 C' 通氣管 C" 通氣管 E 構件 149058.doc 201111245

El 交換器 E2 交換器 E3 交換器 SI 安全閥 S2 安全閥 S3 安全閥 SA 閥 SB 閥 SC 閥 149058.doc

Claims (1)

1. 201111245 七、申請專利範圍： 1· 一種燃料儲存设施，其包括一餘罐、一通氣管、經由冷 卻器冷凝該氣體之構件，其特徵為其包括連接該冷凝構 件上游之一外部進氣管，該進氣管包括控制進氣體積之 ^ 構件。 、2.如請求項1之設施，其中該控制構件係藉由配置於該通 氣管上之至.少一壓力偵測器控制。 3.如請求項2之設施，其包括配置於該冷凝構件上游之至 少一壓力偵測器及配置於該冷凝構件下游之另一壓力偵 測器。 4. 如請求項！至3t任-項之設施，其包括在該冷凝構件出 口處之至少一氣體溫度偵測器。 5. 如請求項1至3中任一項之設施’其包括根據該通氣管中 之壓力控制冷凝溫度及進氣體積之—自動機。 6· -種將燃料儲存於包括一儲罐、_通氣管及經由冷卻号 冷凝該氣體之構件的設施中之方法，其特徵為進行 階段： -將一外部進氣口連接於該冷凝構件之上游 -根據通氣管中之壓力控制進氣體積。 如請求項6之方法’其中在該通氣管中之碳氫化 體之比例係藉㈣節外料氣體積及/或藉由調節該冷凝 構件之冷卻程度而予以控制。 149058.doc