NL9400978A - Method for filling a storage container securely against overflow. - Google Patents

Method for filling a storage container securely against overflow. Download PDF

Info

Publication number
NL9400978A
NL9400978A NL9400978A NL9400978A NL9400978A NL 9400978 A NL9400978 A NL 9400978A NL 9400978 A NL9400978 A NL 9400978A NL 9400978 A NL9400978 A NL 9400978A NL 9400978 A NL9400978 A NL 9400978A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
storage container
filling
pipe
medium
shut
Prior art date
Application number
NL9400978A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Linde Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde Ag filed Critical Linde Ag
Publication of NL9400978A publication Critical patent/NL9400978A/en

Links

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
    • F17C6/00—Methods and apparatus for filling vessels not under pressure with liquefied or solidified gases
    • 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
    • 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0626—Multiple walls
    • F17C2203/0629—Two walls
    • 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
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • 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
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/022—Avoiding overfilling
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Titel: Werkwijze voor het tegen overlopen beveiligd vullen van een voorraadhouderTitle: Method for filling a storage container securely against overflow

De uitvinding betreft een werkwijze voor het tegen overlopen beveiligd vullen van een voorraadhouder voor cryogene media, in het bijzonder een vacuüm-geïsoleerde voorraadhouder voor een voertuig of een stationaire voorraadhouder voor vloeibare waterstof, waarbij de voorraadhouder ten minste een peilleiding en een beluchtingsleiding omvat, welke ieder tenminste zijn voorzien van een pneumatisch afsluit-ventiel.The invention relates to a method for overflow-proof filling of a storage container for cryogenic media, in particular a vacuum-insulated storage container for a vehicle or a stationary storage container for liquid hydrogen, wherein the storage container comprises at least a measuring pipe and a ventilation pipe, which each at least be provided with a pneumatic shut-off valve.

Hieronder worden bij de aanduidingen van speciale cryogene media overeenkomstig de aggregatietoestand daarvan de letters "G" voor "gasvormig" en "L" voor "vloeibaar" of "liquid" ervoor 'gezet, bijvoorbeeld GH2 resp. LH2 voor gasvormige resp. vloeibare waterstof.Below, in the designations of special cryogenic media according to their aggregation state, the letters "G" for "gaseous" and "L" for "liquid" or "liquid" in front of them, for example, GH2 resp. LH2 for gaseous resp. liquid hydrogen.

In het bijzonder waterstof wordt tegenwoordig steeds belangrijker als energiedrager door de toenemende energiebehoefte en het toegenomen milieu-bewustzijn. Zo worden eerste proeven genomen om vliegtuigen, vrachtwagens, bussen alsmede personenauto's door middel van op waterstof werkende turbines resp. motoren aan te drijven. De opslag van de waterstof "aan boord" van de hierboven genoemde verkeersmiddelen is daarbij het zinvolste in de vloeibare vorm. Weliswaar dient de waterstof daartoe tot ongeveer 25° K te worden afgekoeld en op deze temperatuur te worden gehouden, hetgeen slechts door geschikte isolatiemaatregelen aan de voorraadhouders resp. -tanks is te bereiken, toch is een opslag in gasvormige toestand vanwege de geringe dichtheid van GH2 in de regel in de hierboven genoemde verkeersmiddelen om reden van het gewicht ongunstig. Vanwege technische veiligheidsredenen zijn bij waterstof aangedreven voertuigen speciale veiligheidsmaatregelen nodig - waarop hier echter niet nader zal worden ingegaan - zodat de noodzakelijke isolatie van de voorraadhouder niet alleen voor het instandhouden van de temperatuur binnenin de voorraadhouder dient. Een overzicht van de actuele stand van de waterstof-ontwikkeling met betrekking tot de toepassing daarvan als brandstof wordt bijv. gegeven in de artikelen "Flüssiger Wasserstoff als Motorenkraftstoff der Zukunft", Prof. Dr. W. Peschka, speciale uitgave van "Maschinenwelt-Elektrotechnik", 43 jg., deel 8/9-1988 en "Liquid Hydrogen Fueled Automobiles : On-Board and Stationary Cryogenic Installations", R. Ewald, Cryogenics 1990, Vol. 30 sept. Supplement.Hydrogen in particular is becoming increasingly important as an energy carrier nowadays due to the increasing energy demand and the increased environmental awareness. For example, initial tests are being carried out to test aircraft, trucks, buses and passenger cars by means of hydrogen-powered turbines or. to drive engines. The storage of the hydrogen "on board" of the abovementioned means of transport is most useful in the liquid form. It is true that the hydrogen has to be cooled to about 25 ° K for this purpose and kept at this temperature, which is only done by suitable insulation measures to the storage containers or containers. tanks can be reached, yet gaseous storage is generally unfavorable for reasons of weight due to the low density of GH2 in the aforementioned means of transport. Due to technical safety reasons, special safety measures are required for hydrogen powered vehicles - but will not be discussed in more detail here - so that the necessary insulation of the storage container does not only serve to maintain the temperature inside the storage container. An overview of the current state of hydrogen development with regard to its use as a fuel is given, for example, in the articles "Flüssiger Wasserstoff als Motorenkraftstoff der Zukunft", Prof. dr. Dr. W. Peschka, Special Edition of "Maschinenwelt-Elektrotechnik", 43y., Vol. 8 / 9-1988 and "Liquid Hydrogen Fueled Automobiles: On-Board and Stationary Cryogenic Installations", R. Ewald, Cryogenics 1990, Vol. Sept. 30 Supplement.

Speciaal het proces van vullen resp. tanken van de hierboven genoemde verkeersmiddelen lijkt momenteel vanwege de lange duur daarvan evenals de daarmee verbonden gevaren een van de redenen te zijn voor de slechts aarzelende acceptatie van de energiedrager "waterstof" door de maatschappij.Especially the process of filling resp. Refueling of the aforementioned means of transport seems to be one of the reasons for the reluctant acceptance of the energy carrier "hydrogen" by society due to its long duration and the associated dangers.

Dezelfde overwegingen, in het bijzonder met betrekking tot de gevaren tijdens het proces van vullen resp. tanken, gelden natuurlijk ook voor stationaire voorraadhouders.The same considerations, especially with regard to the hazards during the filling or resp. refueling, of course, also apply to stationary storage containers.

Bij het proces van vullen resp. tanken dient de controle op het overvullen een bijzonder doel; dit geldt in het bijzonder wanneer het uit de voorraadhouder overlopende medium samen met de omgevingslucht tot een explosief mengsel leidt en daardoor het bedieningspersoneel verwondingen en voorwerpen van waarde beschadigingen kunnen worden toegebracht. Om deze reden zijn reeds langere tijd werkwijzen en inrichtingen bekend, voor de controle op de vullingsgraad van voorraadhouders. In het Duitse "Offenlegungsschrift” 2.345.112 wordt bijvoorbeeld een inrichting beschreven voor de controle van de vullingsgraad van een voorraadhouder voor diepgekoelde vloeibare gassen. Hierbij heeft de voorraadhouder een controlebuis, welke in de binnenruimte van de voorraadhouder reikt en het hoogste punt ervan op dezelfde hoogte ligt als de stand van de te controleren vullingsgraad. De controlebuis is buiten de voorraadhouder met een afleesbuis verbonden. De aflezing van de te controleren vullingsgraad gebeurt hierbij daardoor dat uit de binnenruimte van de voorraadhouder een kleine hoeveelheid vloeibaar gas in de afleesbuis vloeit, hetgeen tot gevolg heeft, dat het buitenste zichtbare oppervlak van de afleesbuis beslaat bij afkoeling tot onder het dauwpunt of bij afkoeling tot onder het vriespunt met rijp wordt bedekt. Daarnaast bestaan er vele verdere mogelijkheden om het overlopen van een voorraadhouder tegen te gaan, zoals bijvoorbeeld een drukschakelaar die bij een honderdprocents-vulling van de voorraadhouder, de drukstoot van de vloeistof hydraulisch gebruikt als signaal voor het beëindigen van het proces van het vullen. Deze werkwijze is natuurlijk ongeschikt wanneer een voorraadhouder, zoals dit bijv. bij voertuigen het geval is, slechts tot ongeveer 90% mag worden gevuld.In the process of filling resp. refueling controls overfill serve a special purpose; this is especially true if the medium overflowing from the storage container together with the ambient air leads to an explosive mixture and injuries and objects of value can be damaged by the operating personnel. For this reason, methods and devices have been known for a long time for checking the degree of filling of storage containers. For example, German "Offenlegungsschrift" 2.345.112 describes a device for checking the degree of filling of a storage container for deep-cooled liquefied gases. The storage container has a control tube which extends into the interior of the storage container and the highest point thereof on the same height is the position of the degree of filling to be checked The control tube is connected to a reading tube outside the storage container The reading of the degree of filling to be checked is hereby indicated that a small amount of liquid gas flows out of the interior of the storage container, which means As a result, the outer visible surface of the display tube covers when it is cooled below dew point or when it is cooled below freezing, it is covered with frost. In addition, there are many further possibilities to prevent the overflow of a storage container, such as a pressure switch that at a hundredp rocents filling of the storage container, the pressure surge of the liquid used hydraulically as signal to finish the filling process. This method is of course unsuitable when a storage container, such as is the case with vehicles, may only be filled to about 90%.

Daarnaast zijn andere systemen bekend met min of meer ingewikkelde meetapparaten binnenin de voorraadhouders, waarvan het nadeel echter daarin ligt dat deze elektrische energie nodig hebben en om deze reden moeten worden geconstrueerd zodat deze tegen explosie beschermd zijn. Deze tegen explosie beschermde uitvoering van afzonderlijke bouwdelen resp. -groepen leidt echter tot een duurdere en meer gecompliceerde bouwwijze van de voorraadhouders.In addition, other systems are known with more or less complicated measuring devices inside the storage containers, the drawback of which, however, is that they require electrical energy and for this reason must be constructed so that they are protected against explosion. This explosion-protected version of individual building parts resp. groups, however, leads to a more expensive and more complicated construction of the stockholders.

Het doel van de uitvinding is de nadelen van de stand van de techniek te vermijden.The object of the invention is to avoid the drawbacks of the prior art.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat het tot in de voorraadhouder uitstekende uiteinde van de peilleiding overeenkomt met de maximale vulhoogte van de voorraadhouder, en dat door middel van een in de peilleiding aangebracht meetapparaat, bij voorkeur een stoomdrukcontactmanometer, de aggregatietoestand van het tijdens het vullen uit de voorraadhouder stromende medium wordt bepaald en op het moment van overgang van gasvormig naar vloeibare toestand van het uitstromende medium, de pneumatische afsluitventielen in de peilleiding en in de beluchtingsleiding worden gesloten.This is achieved according to the invention in that the end of the sounding pipe projecting into the storage container corresponds to the maximum filling height of the storage container, and that by means of a measuring device arranged in the monitoring pipe, preferably a steam pressure contact manometer, the state of aggregation of the filling medium flowing out of the storage container is determined and at the moment of transition from gaseous to liquid state of the outflowing medium, the pneumatic shut-off valves in the gauge line and in the aeration line are closed.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het tegen overlopen beveiligd vullen heeft geen elektrische hulpenergie nodig en dient om deze reden niet tegen explosie beschermd te worden geconstrueerd. Bij het bereiken van de maximaal toelaatbare vulstand in de voorraadhouder wordt het afsluit-ventiel in de vulleiding automatisch gesloten. Een "passeren" van dit sluitingstijdstip door het bedieningspersoneel is niet mogelijk. De voor het sluiten resp. het openen van het afsluitventiel benodigde pneumatische hulpenergie wordt of door de vulinrichting resp. "tankstation" of door het bezorgingsvoertuig geleverd.The method according to the invention for overflow-protected filling does not require electrical auxiliary energy and for this reason should not be constructed explosion-protected. When the maximum permissible filling level in the storage container is reached, the shut-off valve in the filling line is closed automatically. It is not possible to "pass" this closing time by the operating personnel. The before closing resp. the pneumatic auxiliary energy required to open the shut-off valve is supplied either by the filling device or. "service station" or supplied by the delivery vehicle.

De keuze van het toegepaste sensormedium is afhankelijk van het cryogene medium, waarmee de voorraadhouder wordt gevuld. Bij de keuze van het sensormedium dient erop te worden gelet, dat de dampdrukkromme van het sensormedium even hoog of iets hoger ligt dan die van het cryogene medium, dat wil zeggen dat als sensormedium ook hetzelfde medium als dat waarmee de voorraadhouder wordt gevuld, kan worden toegepast.The choice of the sensor medium used depends on the cryogenic medium with which the storage container is filled. When choosing the sensor medium, care must be taken to ensure that the vapor pressure curve of the sensor medium is the same or slightly higher than that of the cryogenic medium, i.e. the same medium as the sensor medium with which the storage container is filled can also be used. applied.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat het uit de voorraadhouder 1 wegstromende medium voor de sensor van de dampdrukcontact-manometer 12 door de omgevingslucht indirect wordt verwarmd.An embodiment of the method according to the invention is characterized in that the medium for the sensor of the vapor pressure contact manometer 12 flowing out of the storage container 1 is indirectly heated by the ambient air.

Door middel van deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is de overgang van de gasvormige naar de vloeibare fase van het uit de voorraadhouder stromende medium beter te onderscheiden resp. te herkennen. Verder is met deze uitvoeringsvorm het inbouwen van een aanvullende verwarmings-inrichting overbodig geworden.By means of this embodiment of the method according to the invention, the transition from the gaseous to the liquid phase of the medium flowing from the storage container can be better distinguished, respectively. to recognize. Furthermore, with this embodiment the installation of an additional heating device has become superfluous.

De uitvinding evenals verdere uitvoeringsvormen daarvan worden aan de hand van de tekening toegelicht.The invention as well as further embodiments thereof are explained with reference to the drawing.

De figuur toont een voorraadhouder 1, bestaande uit een buitenhouder 2 en een binnenhouder 3, waartussen normaliter een isolatie 4 is aangebracht. Binnenin de voorraadhouder 1 bevindt zich het op te slaan cryogene medium 5. De vulleiding 6 splitst zich in een onderste vulleiding 6a en een bovenste vulleiding 6b. De vulleiding 6 is door middel van het ventiel 7 afsluitbaar; verdere afsluitventielen 7a en 7b zijn in de leiding 6a en 6b aangebracht. De voorraadhouder 1 heeft verder een ontluchtingsleiding 8, welke is voorzien van een afsluitventiel 9. In de uit de voorraadhouder 1 weglopende peilbuisleiding 10 is na het afsluitventiel 11 een dampdruk-contactmanometer 12 aangebracht. Het noodzakelijke sensormedium, in het geval van een waterstofvoorraadhouder bij voorkeur Neon, is via de leiding 13 met de dampdrukcontact-manometer 12 verbonden. Voor het vullen van de leiding 13 en van de dampdrukcontactmanometer 12 met Neon kan het ventiel 14 worden geopend. De leiding 13 is verbonden met een pneumatische contactmanometer P3. De afsluitventielen 7 en 11 zijn voorzien van pneumatische aandrijvingen PI en P2. Zowel de pneumatische contactmanometer P3 als ook de pneumatische aandrijvingen PI en P2 zijn weer via de gestippeld getekende, pneumatische leidingen A, B en C verbonden met een controle-eenheid K. De gestippeld getekende leidingen A en B vormen de drukleidingen voor het schakelen van de bijbehorende afsluitventielen. Bij de gestippeld getekende leiding C betreft het een pneumatische signaalleiding. Via de gestippeld getekende leiding D wordt de controle-eenheid K of door het vulstation of door het tankvoertuig voorzien van pneumatische hulpenergie. Is de voorraadhouder 1 bijvoorbeeld in een voertuig aangebracht, dan zal de controle-eenheid K normaliter in het vulstation zijn ondergebracht en de voor het schakelen van het afsluitventiel benodigde pneumatische hulpenergie via de leiding D van het vulstation resp. "tankstation" worden geleverd. In het geval van een stationaire voorraadhouder wordt de benodigde pneumatische hulpenergie geleverd door het tankvoertuig dat de stationaire voorraadhouder vult.The figure shows a storage container 1, consisting of an outer container 2 and an inner container 3, between which an insulation 4 is normally arranged. Inside the storage container 1 is the cryogenic medium 5 to be stored. The filling line 6 splits into a lower filling line 6a and an upper filling line 6b. The filling line 6 can be closed by means of the valve 7; further shut-off valves 7a and 7b are arranged in the line 6a and 6b. The storage container 1 further has a vent pipe 8, which is provided with a shut-off valve 9. In the monitoring pipe 10 running away from the storage container 1, a vapor pressure contact pressure gauge 12 is arranged after the shut-off valve 11. The necessary sensor medium, in the case of a hydrogen storage container, preferably Neon, is connected via the line 13 to the vapor pressure contact manometer 12. The valve 14 can be opened to fill the pipe 13 and the vapor pressure contact manometer 12 with Neon. The pipe 13 is connected to a pneumatic contact manometer P3. The shut-off valves 7 and 11 are provided with pneumatic actuators PI and P2. The pneumatic contact pressure gauge P3 as well as the pneumatic actuators PI and P2 are again connected via the dotted pneumatic lines A, B and C to a control unit K. The dotted lines A and B form the pressure lines for switching the associated shut-off valves. Dotted line C is a pneumatic signal line. The control unit K is supplied with pneumatic auxiliary energy via the dotted line D, either by the filling station or by the tanker. If the storage container 1 is arranged in a vehicle, for example, the control unit K will normally be accommodated in the filling station and the pneumatic auxiliary energy required for switching the shut-off valve via the line D of the filling station, respectively. "gas station" are provided. In the case of a stationary storage container, the required pneumatic auxiliary energy is supplied by the tank vehicle filling the stationary storage container.

Voor de aanvang van een vulproces wordt zowel de vulleiding 6 alsook de hulpenergieleiding D door het bedieningspersoneel met het vulstation resp. het tankvoertuig verbonden. Op dit tijdstip zijn de afsluitventielen 7 en 11 gesloten. Nu wordt via de pneumatische controle-eenheid K eerst het afsluitventiel 11 geopend en dan het ventiel 7 van de vulleiding 6. De voorraadhouder 1 wordt nu met het cryogene medium gevuld. Of daarbij de deelleiding 6a of 6b of beide deelleidingen worden gebruikt, hangt ervan af hoe groot de druk van het nog in de voorraadhouder 1 verblijvende cryogene medium 5 is. Tijdens het vulproces stroomt via de leiding 10 en de sensor van de dampdrukcontactmanometer 12 gasvormig medium weg, dat door het uit de binnenhouder 3 van de voorraadhouder 1 wegstromende medium wordt verdrongen. De overgang van het uit de peilbuisleiding 10 wegstromende gasvormig naar vloeibaar medium heeft een temperatuursdaling in de leiding 10 tot gevolg en van de sensor van de dampdrukcontactmanometer 12. Daardoor ontstaat een condensering van het sensormedium en een drukval, welke door de pneumatische contactmanometer P3 wordt geregistreerd. Via de controle-eenheid K wordt dan het sluiten van de afsluitventielen 7 en 11 gestart, zodat het vulproces wordt onderbroken resp. wordt beëindigd.Before the start of a filling process, both the filling line 6 and the auxiliary power line D are operated by the operating personnel at the filling station or the filling station. the tank vehicle. At this time, the shut-off valves 7 and 11 are closed. Now the shut-off valve 11 is opened via the pneumatic control unit K and then the valve 7 of the filling line 6. The storage container 1 is now filled with the cryogenic medium. Whether the partial line 6a or 6b or both partial lines are used in this case depends on the pressure of the cryogenic medium 5 still remaining in the storage container 1. During the filling process, gaseous medium flows out via the line 10 and the sensor of the vapor pressure contact manometer 12, which is displaced by the medium flowing out from the inner container 3 of the storage container 1. The transition from the gaseous medium to liquid medium flowing out of the monitoring well pipe 10 results in a temperature drop in the pipe 10 and of the sensor of the vapor pressure contact manometer 12. This causes condensation of the sensor medium and a pressure drop, which is registered by the pneumatic contact manometer P3 . The shut-off valves 7 and 11 are then started via the control unit K, so that the filling process is interrupted or interrupted. will be ended.

Indien in de dampdrukcontactmanometer 12 een lekkage optreedt, heeft dit hetzelfde effect als een overgang van gasvormig naar vloeibare toestand van het wegstromende medium, namelijk een verlaging van de druk van het sensormedium en daardoor een automatisch sluiten van de afsluitventielen 7 en 11. Hetzelfde effect treedt op bij het wegvallen van de pneumatische hulpenergie, daar de afsluitventielen dan door middel van veren, welke eerder met behulp van de hulpenergie waren voorgespannen, automatisch sluiten.If a leak occurs in the vapor pressure contact manometer 12, this has the same effect as a transition from gaseous to liquid state of the outflowing medium, namely a decrease in the pressure of the sensor medium and thereby an automatic closing of the shut-off valves 7 and 11. The same effect occurs if the pneumatic auxiliary energy is lost, then the shut-off valves automatically close by means of springs, which were previously pretensioned with the aid of the auxiliary energy.

Claims (2)

1. Werkwijze voor het tegen overlopen beveiligd vullen van een voorraadhouder voor cryogene media, in het bijzonder een vacuüm-geisoleerde voorraadhouder voor voertuigen of een stationaire voorraadhouder voor vloeibare waterstof, waarbij 5 de voorraadhouder ten minste een peilleiding en een beluchtingsleiding omvat, welke ieder tenminste zijn voorzien van een pneumatisch afsluitventiel, met het kenmerk, dat het tot in de voorraadhouder (1) uitstekende uiteinde van de peilleiding (10) overeenkomt met de maximale vulhoogte van de 10 voorraadhouder, en dat door middel van een in de peilleiding aangebracht meetapparaat, bij voorkeur een stoomdrukcontact-manometer (12), de aggregatietoestand van het tijdens het vullen uit de voorraadhouder (1) stromende medium wordt bepaald en op het moment van overgang van gasvormig naar 15 vloeibare toestand van het uitstromende medium, de pneumatische afsluitventielen (7,11) in de peilleiding (10) en in de beluchtingsleiding (6) worden gesloten.1. Method for overflow-protected filling of a storage container for cryogenic media, in particular a vacuum-insulated storage container for vehicles or a stationary storage container for liquid hydrogen, wherein the storage container comprises at least one level pipe and aeration pipe, each of which comprises at least are equipped with a pneumatic shut-off valve, characterized in that the end of the sounding pipe (10) protruding into the storage container (1) corresponds to the maximum filling height of the storage container, and that by means of a measuring device arranged in the monitoring pipe, preferably a steam pressure contact manometer (12), the aggregation state of the medium flowing out of the storage container (1) during filling is determined and at the moment of transition from gaseous to liquid state of the outflowing medium, the pneumatic shut-off valves (7, 11) in the sighting pipe (10) and in the aeration pipe (6). 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het uit de voorraadhouder (1) stromende medium voor de sensor van 20 de stoomdrukcontactmanometer (12) indirect wordt verwarmd met behulp van omgevingslucht. 9400978Method according to claim 1, characterized in that the medium for the sensor of the steam pressure contact manometer (12) flowing from the storage container (1) is indirectly heated using ambient air. 9400978
NL9400978A 1993-06-15 1994-06-15 Method for filling a storage container securely against overflow. NL9400978A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4319722 1993-06-15
DE4319722 1993-06-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9400978A true NL9400978A (en) 1995-01-02

Family

ID=6490340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9400978A NL9400978A (en) 1993-06-15 1994-06-15 Method for filling a storage container securely against overflow.

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE4420621A1 (en)
FR (1) FR2706579B1 (en)
NL (1) NL9400978A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152631A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-08 Bayerische Motoren Werke Ag Storage container for cryogenic medium includes opening of safety valve delivery pipe formed in storage container so that only cryogenic medium is taken up in gaseous phase independent of storage container position
US6505470B1 (en) * 2002-02-28 2003-01-14 Chart Inc. System for detecting overflow of a tank
US7263840B2 (en) 2003-10-22 2007-09-04 Triumf Automatic LN2 distribution system for high-purity germanium multi-detector facilities
DE102005005941A1 (en) * 2005-02-10 2006-08-24 Bayerische Motoren Werke Ag With cryogen stored fuel operable motor vehicle with compressed air system
CN102954346B (en) * 2011-08-17 2015-05-20 总装备部工程设计研究总院 Cryogenic insulation mobile storage tank safety system
CN116626566B (en) * 2023-07-25 2023-09-22 北京中科富海低温科技有限公司 Low-temperature experiment system, liquid level measurement method and rewarming method of low-temperature experiment system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2313707A1 (en) * 1975-06-02 1976-12-31 Consiglio Nazionale Ricerche Level controller for cryogenic liquids - has level sensor for gas above cryogenic liquid contained in movable bellows
FR2527804B1 (en) * 1982-05-25 1987-01-02 Utilisation Ration Gaz TANK FILLING STOP DEVICE, PARTICULARLY FOR LIQUEFIED PETROLEUM GAS

Also Published As

Publication number Publication date
FR2706579A1 (en) 1994-12-23
DE4420621A1 (en) 1994-12-22
FR2706579B1 (en) 1997-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4987932A (en) Process and apparatus for rapidly filling a pressure vessel with gas
KR100338885B1 (en) And apparatus for rapidly charging a gaseous medium into a pressure container
US5211021A (en) Apparatus for rapidly filling pressure vessels with gas
US7178565B2 (en) Self-contained mobile fueling station
US5488978A (en) Apparatus and method for controlling the charging of NGV cylinders from natural gas refueling stations
US8360112B2 (en) Method and device for filling pressure gas containers
US6073081A (en) Method and device for monitoring the filling of a cryotank
GB1286732A (en) Systems for transfer of a cryogenic liquid
US20130268130A1 (en) Filling station with communication
EP2617587A1 (en) Method for refueling and operating natural gas fueled truck
EP3386792B1 (en) A method and a system for determining time data relating to a non-combustion outlet process of a fuel gas from a gas tank at a vehicle
NL9400978A (en) Method for filling a storage container securely against overflow.
US8656938B2 (en) Compressed gas tank system with fast fueling ability at any vessel pressure
US11014445B2 (en) Pressurized liquid fuel tank system and vehicle including same
US5960633A (en) Apparatus and method for transporting high value liquified low boiling gases
AU767530B2 (en) Cyrogenic densification through introduction of a second cryogenic fluid
US20140216066A1 (en) Dynamic Ullage Control System for a Cryogenic Storage Tank
Michel et al. On-board equipment for liquid hydrogen vehicles
JP6525754B2 (en) Liquefied natural gas charging method and apparatus
JP3164336B2 (en) Gas fuel vehicle residual fuel display
US5511383A (en) Method and apparatus for maintaining the level of cold liquid within a vessel
US20230400155A1 (en) Measuring system for determining a dispensed amount of hydrogen and method therefor
US20040231741A1 (en) Pipe fracture safety for a vacuum-insulated filling line
Compressed Gas Association et al. Compressed Gas Containers and Appurtenances
KR100931101B1 (en) Pressure regulator for fuel tanks

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed