DE1258295B

DE1258295B - Einrichtung zum Entladen von Fluessiggas enthaltenden Behaeltern von Tankschiffen

Info

Publication number: DE1258295B
Application number: DEL44832A
Authority: DE
Inventors: Horst Schierack
Original assignee: Liquid Gas Anlagen Union GmbH
Current assignee: Liquid Gas Anlagen Union GmbH
Priority date: 1963-05-07
Filing date: 1963-05-07
Publication date: 1968-01-04
Also published as: GB1069447A; FI44528B; NL6405012A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen
Anmeldetag:
Auslegetag:

B63b

B 65 g; F17 d

Deutsche Kl.: 65a2-30

1258 295
L44832XI/65a2
7. Mai 1963
4. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Entladen von Flüssiggas enthaltenden Behältern von Tankschiffen.

Das Entladen von Flüssiggas aus den auf Tankschiffen befindlichen Behältern verlangt besondere Verfahrens- und bauliche Maßnahmen, insbesondere bei Flüssiggas-Tankschiffen, da bei diesen beschränkte Raumverhältnisse vorherrschen und die Einhaltung besonderer Sicherheitsbestimmungen erforderlich ist.

Es ist bekannt, daß das Entladen von unter Siededruck stehenden Gasen aus Behältern mittels Kreiselpumpen nur dann erfolgen kann, wenn das an der Kreiselpumpe einströmende Flüssiggas einen tieferen Siededruck als das im Behälter lagernde Gas aufweist. Hierbei kennt man folgende Arten des Entladevorganges.

Es wird von einem zweiten Flüssiggasbehälter Gas durch einen Kompressor angesaugt, der es verdichtet und das verdichtete Gas in den zu entladenden Behälter drückt. Dessen Behälterdruck und der Druck von der Kreiselpumpe steigt an, der Siededruck wird jedoch beibehalten, so daß die Entladung mittels Kreiselpumpen durchgeführt werden kann. Hierzu ist es erforderlich, daß in jedem Fall ein zweiter Flüssiggasbehälter vorhanden sein muß. Dieser Behälter muß für einen höheren Druck ausgelegt werden.

Für eine weitere Entladungsart wird der Aufstellungsort der Kreiselpumpe so vorgenommen, daß die Pumpe unter dem zu entladenden Behälter angebracht werden kann. Die geodätische Höhe muß dabei ausreichen, um den für die Pumpen erforderlichen Vorlaufdruck herzustellen. Ein solches Verfahren ist nur anwendbar, wenn die Anordnung der Pumpe unterhalb des Behälterbodens zulässig und möglich ist. Auf Tankschiffen ist ein Flüssigkeitsanschluß am Boden des Behälters nicht gestattet und die Anordnung von Flanschen unterhalb des Behälters nicht zulässig. Außerdem würde sich durch die Anordnung einer Pumpe unterhalb des Flüssiggasbehälters eine Verschwendung an Nutzraum ergeben.

Weiterhin ist es bekannt, zusätzlich eine Hilfseinrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, das Flüssiggas der Pumpe unter natürlichem Gefälle zuführen zu können. Zu diesem Zweck werden auf dem Schiff ein oder mehrere Hilfsbehälter aufgestellt, deren Unterkante in einer vorbestimmten Höhe über dem Ansaugstutzen der Pumpe liegt. Die Hilfsbehälter sind mit den Schiffsbehältern in der Gas- und Flüssigkeitsphase verbunden. In die Gasleitung sind Kompressoren eingebaut. Hierbei ist es erforderlich, Einrichtung zum Entladen von Flüssiggas
enthaltenden Behältern von Tankschiffen

Anmelder:

Liquid Gas Anlagen Union G. m. b. H.,

5000 Köln, Werderstr. 15-19

Als Erfinder benannt:

Horst Schierack, 5023 Weiden

daß die sich aus der geodätischen Höhe ergebende Flüssigkeitssäule am Stutzen der Kreiselpumpe etwas größer als der erforderliche Pumpenvorlaufdruck ist. Die Entladung erfolgt dadurch, daß ein Kompressor Gas aus dem Zwischenbehälter ansaugt, verdichtet und in den zu entladenden Behälter drückt. Durch den Druckunterschied Schiffsbehälter—Zwischenbehälter fließt das Flüssiggas in den Zwischenbehälter und wird von dort aus mittels der Entladepumpe entladen. Dieses Verfahren kann nur angewendet werden, wenn es möglich ist, die erforderliche Zulaufhöhe, d. h. den Höhenunterschied zwischen dem Aufstellungsort des Zwischenbehälters und der Entladepumpe herzustellen. Solche Zwischenbehälter haben, da sie verhältnismäßig groß sein müssen, einen hohen Platzbedarf. Bei Anordnung der Pumpe auf Deck kommt man mit der erreichbaren geodätischen Höhe für den Zwischenbehälter vielfach nicht aus, da die Höhe eines Decks im allgemeinen nicht ausreichend ist. Es ist zusätzlich die Schaffung eines gasdichten Raumes unter Deck erforderlich, wenn die Pumpe unter dem oberen Deck anzuordnen ist. Grundsätzlich ist bei dieser bekannten Entlademaßnahme die Anordnung des Zwischenbehälters und der Pumpe auf ein und demselben Schiffsdeck nicht möglich.

Es ist außerdem noch bekannt, eine sogenannte Deepwell-Pumpe zu verwenden, die in den zu entladenden Behälter eingebaut wird. Hierbei reicht die über der Deepwell-Pumpe stehende Flüssigkeitssäule aus, um dieser den erforderlichen Vorlaufdruck zu geben. Bei zunehmender Entladung und abnehmender Flüssigkeitssäule wird mittels eines Kompressors Gas auf die Flüssigkeitsoberfläche gedrückt, um den Vorlaufdruck für die Pumpe konstant zu halten. Der Einbau von Deepwell-Pumpen ist jedoch teuer. Außerdem muß je Behälter mindestens eine Pumpe vorgesehen werden. Bei Reparaturen an der Pumpe

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ventil 11. zwischengeschaltet ist. Zu der. Gaszpne .des Behälters 1 führt eine Leitung 12 von außerhalb des Schiffes, in die eine Leitung 13 mündet, die an die Leitung 7 angeschlossen ist. Die Leitung 6 steht 5 durch die Leitung 14 mit der Leitung 12 in Verbindung.. Weiterhin ist die Leitung 9 durch die Leitung 15 mit der Gaszone des Behälters 1 verbunden bzw. über ein Ventil 61 an einen an Land befindlichen Behälter anschließbar. Die Kesselseite des Wärmemuß der Behälter geleert, mit Stickstof! gefüllt und
anschließend zum Begehen wieder mit Luft gefüllt
werden, was recht umständlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist, zu erreichen, daß bei
einer Flüssiggas-Entladeanlage die Ladepumpe ohne
Benutzung einer geodätischen Zulaufhöhe oder eines
anderweitig hergestellten Zulaufdruckes arbeiten
kann. Die Erfindung zeichnet sich für die Durchführung des Entladevorganges bei einer Flüssiggasanlage
dadurch aus, daß. ein Wärmeaustauscher zwischen io austauschers 2 ist über die Leitung 16 an die Leitung Behälter und Pumpe eingeschaltet ist, bei dem die 15 angeschlossen und die Leitung 17 ist eine Verbin-Förderflüssigkeit durch ein Röhrenbündel im Wärme- dung zwischen den Leitungen 8 und 9 außerhalb des austauscher der Pumpe geführt wird. Hinter dem Kompressorsatzes 3.

Wärmeaustauscher ist eine Verbindung zwischen Zu- Die Leitung 6, die von dem Röhrenbündel des

führungsleitung zu der Pumpe und dem Kesselteil 15 Wärmeaustauschers 2 zu der Pumpe 5 führt, steht des Wärmeaustauschers vorgesehen, wobei an dem über die Leitung 18 mit der Kesselseite desselben Kesselteil die Saugseite des Kompressors angeschlos- Wärmeaustauschers in Verbindung. Zu der Leitung sen ist. . . . 18 führt eine Leitung _:19 von der Kesselseite des wei-

Auf diese Weise wird erreicht, daß der Entlade- teren Wärmeaustauschers 4. Mit 20 und 21 sind pumpe flüssiges Gas mit dem für die einwandfreie 20 Niveauregler für die Kesselseite der Wärme-Pumpenfunktion erforderlichen Sättigungsdruck zu- austauscher 2 und 4 bezeichnet, die auf Regelventile geführt wird, ohne daß eine geodätische Höhe dazu 22 und 23 einwirken. Als Steuermedium wird die herangezogen werden muß. Die zur Schaffung des leichtsiedende Flüssigkeit in gasförmiger Form vergeringeren Sättigungsdruckes (geringer im Vergleich wendet. Hierzu sind entsprechende Leitungen 24, 25, zu dem Sättigungsdruck unter dem das Flüssiggas in 25 26 und 27 vorgesehen. Den zur Regelung erforderden zu entladenden Behältern steht) frei werdende liehen Differenzdruck erreicht man dadurch, daß das Wärmemenge wird dem Behälter zugeführt, um das Druckgefälle von dem als Kondensator arbeitenden Flüssigkeitsvolumen durch Gasvolumen zu ersetzen. Wärmeaustauscher 4 zum Behälter 1 ausgenutzt Die Wärmemenge wird jedoch nicht zum Aufbau wird. Die Röhrenseite des Wärmeaustauschers 4 ist einer absoluten Druckdifferenz herangezogen. Durch 30 an die Leitungen 28 und 29 angeschlossen, die wahldie Verbindung der Kesselseite des Wärmeaustau- weise von dem erwärmten Kühlwasser der an Bord schers mit der Saugseite des Kompressors wird die installierten Haupt- oder Hilfsmaschinen als Wärmedurch das Röhrenbündel fließende, zu entladende quelle oder vom Seewasser beschickt werden können. Flüssigkeit unterkühlt. Unterkühlung heißt in diesem Mit 31 bis 47 sind Ventile an den vorstehend ge-FaIl, daß bei Beibehaltung des absoluten Druckes 35 nannten Leitungen bezeichnet, die je nach dem der Sättigungsdruck des zu entladenden Flüssiggases durchzuführenden Vorgang geschlossen oder geöffim Röhrenbündel abfällt. Zur Konstanthaltung des net werden.

Sättigungsdruckes und der Sättigungstemperatur Die unter Siededruck stehende, leicht siedende

während der Entladung wird die Wärmemenge, die Flüssigkeit wird zum Zwecke der Entladung unter durch die Unterkühlung frei wird, dazu benutzt, Gas 40 Überdruck gesetzt, der erforderlich ist, um den Entzu erhalten, um den Behälterdruck konstant halten ladepumpen einen gewissen Vorlaufdruck zu vermitteln sowie um die Rohrwiderstände zwischen Behälter und Pumpen zu überwinden. Für den Aufbau eines Behälterüberdruckes werden die Ventile 33, Durchführung des Entladevorganges gebunden. 45 35, 39, 40, 42 und 46 geöffnet, wobei die Ventile 31, Pumpe und Wärmeaustauscher sind unabhängig von- 32, 34, 36, 37, 38, 41, 43, 44, 45 und 47 geschlossen einander aufstellbar. Beide Aggregate können auf bleiben. Der Kompressor saugt aus der Kesselseite einer Deckhöhe angebracht werden. des Wärmeaustauschers 2 an und baut so eine

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeich- Druckdifferenz zwischen dem Kessel und dem Röhnung dargestellten Ausführungsbeispieles nach- 50 renbündel dieses Wärmeaustauschers auf. Der zu stehend erläutert. Die einzige Figur zeigt den Aufbau den Landbehältern über die Pumpe 5 strömenden, der erfindungsgemäßen Flüssiggasanlage zum Ent- leicht siedenden Flüssigkeit wird eine Teilmenge laden und zum Beladen. über die Leitung 18 entnommen. Diese Teilmenge

Bei der dargestellten Einrichtung ist der Schiffs- verdampft, wobei die Verdampfungswärme der zu behälter für Flüssiggas mit 1, ein Wärmeaustauscher 55 den Landbehältern strömenden, leicht siedenden mit 2, ein Kompressor mit 3, ein weiterer Wärme- Flüssigkeit entnommen wird. Da der absolute austauscher mit 4 und eine Pumpe mit 5 bezeichnet. Flüssiggasdruck bei Änderung der Temperatur be-Von dem Behälter 1 führt eine Leitung 6 zu dem stehenbleibt, ändert sich infolgedessen der Sätti-Röhrenbündel des Wärmeaustauschers 2, weiter zu gungsdruck des flüssigen Gases. Die Flüssiggasder Pumpe 5 und von dieser eine Leitung 7 außer- 60 dämpfe werden von dem Kompressor 3 angesaugt, halb des Schiffes. Die Kesselseite des Wärmeaustau- verdichtet und der Gaszone des Behälters 1 zugeschers 2 ist durch die Leitung 8 mit dem Kompres- führt. Hierbei erfolgt die Konstanthaltung des kesselsorsatz 3, der aus mehreren Kompressoren bestehen seitigen Flüssigkeitsniveaus des Wärmeaustauschers 2 kann, verbunden. Von dem Kompressorsatz führt durch den Niveauregler 20 mit dem Regelventil 22 eine Leitung 9 zu dem weiteren Wärmeaustauscher 4 65 mit der leicht siedenden Flüssigkeit in gasförmiger kesselseitig. Weiterhin ist die Kesselseite des Wärme- Form als Steuermedium, wobei das Druckgefälle von austauschers 4 durch eine Leitung 10 mit der Gas- dem Kondensator 4 zu dem Behälter 1 ausgenutzt zone des Behälters 1 verbunden, wobei ein Regel- wird.

zu können. Man braucht keine Zwischenbehälter
mehr. Die Pumpe kann beliebig aufgestellt werden
und man ist nicht an einen bestimmten Ort für die

Dieselbe Anlage kann zum Beladen benutzt werden, wobei das Erwärmen einer von den Landbehältern mit Minustemperaturen, z. B. —42° C, zu übernehmenden leicht siedenden Flüssigkeit auf die Transporttemperatur, vorzugsweise eine Plustemperatur, z. B. +10° C, in einem kontinuierlichen Durchlaufverfahren erfolgen kann. Für diese Arbeitsweise sind die Ventile 31, 33, 36, 37, 38, 41, 43 und 47 geöffnet, während die Ventile 32, 34, 35, 39, 40, 42, 44, 45 und 46 zu schließen sind. Die zum Erwärmen erforderliche Wärmemenge wird der Abwärme der Haupt- bzw. Hilfsmaschinen des Schiffes entnommen, und zwar strömt durch die Abwärme er- ' wärmtes Seewasser oder warmes Seewasser durch den bei diesem Verfahren als Verdampfer arbeitenden Wärmeaustauscher 4 und bringt die auf der Kesselseite vorhandene, leicht siedende Flüssigkeit zum Sieden. Die sich bildenden Dämpfe werden von dem Kompressor angesaugt, verdichtet und in den nun als Kondensator arbeitenden Wärmeaustauscher 2 gedrückt. Hier tritt eine Kondensation ein, wobei die Kondensationswärme an die vom Landbehälter kommende leicht siedende Flüssigkeit abgegeben wird. Die Regelung des Flüssigkeitsniveaus im Kondensator 4 erfolgt durch den Niveauregler 21 mit Regelventil 23 mittels der gasförmigen, leicht siedenden Flüssigkeit als Steuermedium. Zur Regelung wird das Druckgefälle zwischen dem Wärmeaustauscher 2 und dem Behälter 1 ausgenutzt.

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Entladen von Flüssiggas enthaltenden Behältern, unter Verwendung einer Entladungspumpe, von Wärmeaustauschern und Kompressoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälter (1) und der Pumpe (5) ein Wärmeaustauscher (2) eingeschaltet ist, bei dem die Förderflüssigkeit durch ein Röhrenbündel im Wärmeaustauscher (2) der Pumpe geführt wird und hinter dem Wärmeaustauscher (2) eine Verbindung (18) zwischen der zu der Pumpe führenden Leitung (6) und dem Kesselteil des Wärmeaustauschers (2) angeordnet ist, wobei an den Kesselteil die Saugseite (8) des Kompressors (3) angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 393 964, 2 959 928;
»Hansa«, 1960, S. 1515 bis 1517.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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