NO321988B1 - Kombinasjon av en innkapslingsomslutning og en kryogenisk enhet, samt anvendelse av den samme. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en innkapslingsomslutning for omslutning av en kryogenisk enhet. Innkapslingsomslutningen har særskilt anvendelse på offshore-lokaliteter.

Det finnes mange anvendelser som benytter en kryogenisk enhet. Slike kryogeniske enheter omfatter typisk luftseparasjonsenheter, gasskondenseringsenheter, og syntese-enheter. Det er enkelte ganger av sikkerhetshensyn ønskelig eller nødvendig å innelukke slike enheter, spesielt for å romme eventuelle kryogeniske væsker eller damper som lekker fra den kryogeniske enheten. Mens innkapslingsomslutninger kan være ønskelige spesielt ved anvendelser på land, er de essensielle ved anvendelser offshore, da menneskelige operatører ofte må arbeide og bo innenfor kun få meter fra den kryogeniske enheten. Ved mange offshore-anvendelser, så som oljerigger på dypt vann eller andre platt-former og på havgående fartøy, er det å oppta og beholde lekkasjer fra en kryogenisk enhet av største viktighet, på grunn av nærheten mellom de menneskelige operatørene og den kryogeniske enheten og også da det er vanskelig å evakuere menneskelige opera-tører fra slike offshore-installasjoner eller fartøy.

Når en kryogenisk væske eller damp lekker fra en kryogenisk enhet, er det nødvendig å bli kvitt eller spre den lekkende væsken og/eller dampen. På land kan dette simpelthen vanligvis oppnås ved å lufte den kryogeniske væsken og/eller dampen til atmosfæren. En slik utlufting av kryogenisk væske eller damp til atmosfæren kan imidlertid skape en tykk tåke i nærheten av lufteåpningen, hvilket reduserer sikten i nærheten av luftekana-len i stor grad, og kan medføre ising på tilliggende strukturer. Videre kan kun det å slippe ut væsker og damper til atmosfæren medføre en helsefare for menneskelige operatø-rer som arbeider i nærheten og kan medføre skade på tilliggende strukturer, avhengig av de væskene eller dampene som slippes ut. Når for eksempel væsken eller dampen er oksygenrik, kan der være en fare for brann eller eksplosjon. Det er også en fare for strukturell skade på det karbonstålet som vanligvis benyttes ved konstruksjon av offshore-rigger fra skjørhetsutmatning som følge av berøring med kryogeniske væsker.

I en avhandling med tittelen "Tonnage Nitrogen Generation For Oil And Gas Enhanced Recovery In The North Sea", presentert i årsrapporten, sesjon 6 ved det 9. kontinentale møtet i "Gas Processors Association", 14. mai 1992, redegjøres det for en innkapslingsomslutning for en luftsepareirngsenhet. Innkapslingsomslutningen som legges frem i den avhandlingen benytter en kjent type termisk isolasjon der løs isolasjon som holdes av et trådnettverk ("hønsenetting") danner et termisk isolerende lag som er motstandig overfor gjennomtrengning av kryogeniske lekkasjer fra luftsepareirngsenheten. Virk-ningsgraden i den termiske isolasjonen frembrakt av en løs isolasjonsfylling har imidlertid vist seg å være svært variabel, da det er vanskelig å sikre en optimal og konsistent tetthet og dermed gi minimalt termisk ledningsevne i den løst fylt isolasjonen. Den løst fylte isolasjonen er videre kun motstandsdyktig overfor kryogeniske lekkasjer og alvor-lige lekkasjer kan trenge gjennom isolasjonen for derved å ødelegge den termiske isolasjonens integritet og virkning.

Videre der det er nødvendig å vedlikeholde en kryogenisk enhet, er det nødvendig å gi en form for adgang gjennom den termiske isolasjonen til den kryogeniske enheten. Ved en anvendelse offshore er det spesielt viktig å være i stand til å ha lett adgang til den kryogeniske enheten av vedlikeholdshensyn da enhver form for forsinkelse ved å gi vedlikeholdsadgang til den kryogeniske enheten, kan øke sikkerhetsrisikoen for opera-tørene. Fjerningen og tilførselen av enhver løst fylt isolasjon rundt en kryogenisk enhet kan være svært tidkrevende og burde derfor fortrinnsvis unngås, spesielt ved anvendelser offshore.

I den innkapslingsomslutningen fremlagt i ovennevnte avhandling, har innkapslingsomslutningen en samlebrønn eller sump nederst som kan motta og beholde enhver væske som lekker fra den kryogeniske enheten som rommes av innkapslingsomslutningen. Samlebrønnen er kledd med et lag rustfritt stål som danner brønnens vegg. I denne fremleggelsen innen den kjente teknikk kan væske føres fra samlebrønnen til en fordamper som så fordamper væsken før den spres.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å overvinne et eller flere av de proble-mene som er nevnt over.

US-A-4513550 redegjør for en fremgangsmåte for å bygge en tank eller reservoar i stor målestokk for å lagre eller oppbevare en væske ved lav temperatur.

US-A-4452162 redegjør for en hjørnestruktur for et kryogenisk isolasjonssystem benyttet som en beholder i stor målestokk for oppbevaring av kryogeniske flytende gasser.

US-A-4041722 redegjør for en tank i stor målestokk for oppbevaring av kryogeniske flytende gasser.

DE-A-4038131 og US-A-4625753 redegjør begge for et eksempel på en beholder i liten målestokk for lagring eller oppbevaring av kryogeniske flytende gasser. US-A-4575386 redegjør for en fremgangsmåte og et apparat for kondensering av en gass med bruk av flere varmevekslere arrangert i serier.

WO-A-99/26033 (EP-A-1034409) redegjør for en kaldcelle for et kryogenisk destille-ringsanlegg, i hvilket termisk isolasjon for sidevegger i kaldcellen er utstyrt med eks-pandert løsmasseperlitt.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en kombinasjon av en innkapslingsomslutning og en kryogenisk enhet, idet den kryogeniske enheten er minst ett av en luftsepareringsenhet, en gasskondenseringsenhet, en gassynteseenhet og en gassrenseenhet, og idet innkapslingsomslutningen er arrangert for å romme væske som lekker fra den kryogeniske enheten og omfatter et kammer, i hvilket den kryogeniske enheten befinner seg; en kammervegg som innbefatter termisk isolasjon for termisk isolering av den kryogeniske enheten i kammeret; og en samlebrønn for mottak av væske som lekker fra den kryogeniske enheten, kjennetegnet ved at kammerveggen er ugjennomtrengelig for væske som lekker fra den kryogeniske enheten, og at minst en sidevegg i kammeret innbefatter flere termisk isolerende klosser for termisk isolering av kammeret.

Innkapslingsomslutningen kan fullstendig romme all lekkasje fra den kryogeniske enheten som befinner seg inne i kammeret. Den termiske isolasjonens integritet oppretthol-des hele tiden.

Kammerveggen innbefatter altså termisk isolerende klosser ("bricks") for termisk å isolere kammeret. Klossene er fortrinnsvis uten noen som helst form for bindemiddel. Klossene er fortrinnsvis forkomprimert mineralfiber.

Bruken av termisk isolerende klosser i stedet for en løs fylling av termisk isolasjon som i den kjente teknikk, bidrar sterkt til å muliggjøre sammenstillingen av innkapslingsomslutningen og muliggjør også tilgang til en kryogenisk enhet inne i kammeret for vedli-keholdsformål. Klossenes termiske isolasjonsegenskaper kan defineres godt og vil vanligvis være innenfor et svært smalt område, i motsetning til de svært variable termiske isolasjonsegenskapene til løst fylt termisk isolasjon. Det skal forstås at begrepet "klosser", slik dette benyttes her, omfatter andre i det alt vesentlige selvbærende strukturer som for eksempel blokker og plater. Det foretrekkes at klossene er uten enhver form for bindemiddel i det tilfellet der noe oksygeninneholdende væske eller damp som lekker fra den kryogeniske enheten kommer i berøring med klossene, da slike bindemidler har et potensial for å brenne ved berøring med væsker eller damper som inneholder oksygen.

Klossene er fortrinnsvis arrangert i lag, der hvert lag omfatter flere klosser, der klossene i minst et lag er forskjøvet i forhold til klossene i et tilliggende lag slik at anleggsflaten eller støtten mellom tilliggende klosser i nevnte minst ene lag er diskontinuerlig med anleggsflaten eller støtten mellom tilliggende klosser i nevnte tilliggende lag. En for-skyvning av klossene i et lag i forhold til klossene i et tilliggende lag bedrer de termiske isolasjonsegenskapene i klossene, da det begrenser de konveksjonsbanene som varm luft kan følge til kammeret fra utsiden av innkapslingsomslutningen.

Et konveksjonsavbrudd er fortrinnsvis anbrakt mellom minst noen av klossene. Det eller hvert konveksjonsavbrudd kan omfatte et flak med i det alt vesentlige gassugjennom-trengelig folie.

I en foretrukket utførelsesform er det frembrakt bolter eller plugger for å feste klossene til kammerets vegg. Boltene kan benyttes for å lokalisere klossene i forhold til kammerveggen og hverandre. Boltene kan benyttes, sammen med et ugjennomtrengelig panel, for å komprimere klossene om ønskelig, hvilket kan være ønskelig for å oppnå optimal termisk isolasjon fra klossene.

Minst et panel er fortrinnsvis festet til kammerets vegg mellom isolasjonen og kammeret, der nevnte minst ene panel er ugjennomtrengelig for væske som lekker fra den kryogeniske enheten for å gjøre kammerveggen ugjennomtrengelig for væske som lekker fra den kryogeniske enheten. I en foretrukket utførelsesform er flere paneler festet til kammerets vegg mellom isolasjonen og kammeret, der, ved en horisontal forbindelse mellom tilliggende øvre og nedre paneler, den nederste kanten på det øverste panelet overlapper den øverste kanten på det tilliggende nedre panelet på kammersiden på nevnte tilliggende øvre og nedre paneler. De tilstøtende kantene på nevnte tilliggende paneler griper fortrinnsvis inn i hverandre ved en vertikal forbindelse mellom tilliggende flere paneler.

Det eller hvert panel er fortrinnsvis av et materiale som er slik at det forhindrer enhver væske eller damp som slipper inn i kammeret fra den kryogeniske enheten, fra å nå isolasjonen. Panelet eller panelene frembringer derfor en beskyttelse eller beskyttende lag for isolasjonen. I den foretrukne utførelsesformen er panelene effektivt lagt på en måte som ligner takstein slik at en væske som treffer og renner nedover panelene føres bort av panelene og ikke trenger inn i isolasjonen.

Det ene eller minst noen av panelene er fortrinnsvis festet til og komprimerer den termiske isolasjonen ved hjelp av bolter som går gjennom nevnte paneler og inn i nevnte isolasjon. Boltene kan være festet ved en ende til en omsluttende vegg i omslutningen slik at den termiske isolasjonen er komprimerbar mellom nevnte paneler og nevnte omslutningsvegg.

Samlebrønnen er fortrinnsvis åpen ved sin øverste ende for å motta væske som lekker fra den kryogeniske enheten, der samlebrønnen defineres av en brønnvegg og en brønn-bunn, og omfatter uttrekkingsinnretninger for å trekke ut væske fra brønnen gjennom den åpne øvre enden av brønnen. Uttrekkingsinnretningen fordrer vanligvis den spesi-fikke anvendelse av energi (for eksempel elektrisk kraft/damp/drivgass) for å frembringe en løfteevne for å trekke ut væske. Frigjøringen av det innkapslede kryogenet kan ikke oppnås tilfeldig, da uttrekkingsinnretningen fjernaktiviseres og kun kan oppnås ved operasjon av uttrekkingsinnretningen. En fordamper eller forstøver kan være tilkoblet uttrekkingsinnretningen for å motta og fordampe væske trukket fra samlebrønnen. Oppvarmingsinnretninger for å varme damp produsert av fordamperen forut for spredning av nevnte damp, kan være med. Samlebrønnen er fortrinnsvis stor nok for å romme hele innholdet i den kryogenisk enheten.

Kammeret kan ha minst en sidevegg som omfatter flere isolerende klosser for termisk å isolere kammeret.

Kammeret kan ha en toppvegg som omfatter flere av isolerende klosser for termisk å isolere kammeret.

Kombinasjonen kan befinne seg på en offshore-lokalitet.

Den kryogeniske enheten kan være en luftseparasjonsenhet eller en enhet for flytende gass eller en rense- eller separasjonsenhet for andre gasser.

En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives ved hjelp av et eksempel med henvisning til de medfølgende tegningene. Fig. 1 er et perspektivriss og delvis gjennomskåret riss av et eksempel på en innkapslingsomslutning og en kryogenisk enhet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2A og 2B er detaljtegninger av deler av den termiske isoleringen for panelenes vegger og tak i omslutningsområdet over samlebrønnen.

Fig. 3 er et skjematisk perspektivriss som viser et panel og termisk isolasjon.

Fig. 4 er et delvis tverrsnittsriss sett ovenfra av en kammervegg, isolasjon og paneler.

Fig. 5 er et delvis tverrsnittsriss fra siden av kammerveggen, isolasjon og paneler.

Fig. 6 er et skjematisk riss av den nedre delen av omslutningen og viser en samlebrønn. Fig. 7 er et detaljert tverrsnittsriss av den termiske isolasjonen i veggen og taket som benytter skumglass som et alternativt isolasjonsmedium i stedet for komprimerte mine-ralfibrer. Fig. 8 er et skjematisk perspektivriss av et tettende beslag for en skumglassvegg eller takinstallasjon.

Med henvisning til tegningene, er det der vist en innkapslingsomslutning 1 for en kryogenisk enhet 2. Den kryogeniske enheten 2 kan for eksempel være en luftseparasjonsenhet, en enhet for å lage flytende gass (så som naturgass), en gasseparasjons- og/eller renseenhet for gasser så som CO og/eller H2 etc. Innkapslingsomslutningen 1 er særskilt egnet for bruk ved anvendelser offshore, for eksempel på olje/gassproduksjonsplatt-former eller om bord for eksempel et skip.

Innkapslingsomslutningen 1 er vist delvis gjennomskåret i fig. 1 av illustrasjonshensyn. Innkapslingsomslutningen 1 kan ha sylindrisk eller rektangulært tverrsnitt, men det skal forstås at andre former er mulige innenfor omfanget av den foreliggende oppfinnelse. Henvisninger til "sidevegg" eller "sidevegger" etc. skal forstås tilsvarende.

Omslutningen 1 har en utvendig ramme 3 laget av rektangulære seksjonsrammeelemen-ter som er sveiset eller på annen måte festet sammen. Omslutningen 1 har ytre sidevegger 4, en ytre topp vegg 5, en ytre bunnvegg 6, som alle er festet til rammen 3. Rammen og de ytre veggene 4, 5, 6 er fortrinnsvis karbonstålplater. Omslutningen 1 har et sent-ralt kammer 7 som huser den kryogeniske enheten 2.

Anbrakt inne i og tilliggende til de ytre veggene 4, 5,6 er lag med termisk isolerende

klosser 10,11. Det skal forstås at kun noen av klossene 10,11 er vist i fig. 1, av illustra-tive hensyn. Klossene 10 som kler de øvre delene av de ytre sideveggene 4 og toppveg-gen 5 er fortrinnsvis forformede klosser ("bricks") eller plater av mineralfiberisolasjon. Et spesielt egnet materiale er lavdensitets steinull. Klossene 11 som kler den nedre delen av de ytre sidepanelene 4 og bunnpanelet 6 er fortrinnsvis forformede klosser eller plater av skumglass som vil bli beskrevet under.

Som det går frem av fig. 1, er klossene 10,11 frembrakt i horisontale og vertikale lag, der flertallet har en tykkelse på flere klosser 10,11. Klossene 10,11 i tilliggende lag er forskjøvet i forhold til hverandre, slik at anleggsflaten 12 mellom tilliggende klosser i et lag ikke er kontinuerlig med en anleggsflate 12 mellom tilliggende klosser 10,11 i et tilliggende lag. Så langt mulig innenfor grensene av klossenes 10,11 stablingsarrange-ment, benyttes denne forskyvningen av klossene 10,11 i forhold til hverandre i tilliggende lag for alle tilliggende lag, både vertikalt og horisontalt. Forskyvningen av klossene 10,11 på denne måten forbedrer de termiske isoleringsegenskapene i lagene med klosser 10, 11, da konveksjonsbaner for varm luft eller en annen gass eller gasser må passere fra utsiden av omslutningen 1 til inne i omslutningen 1, minimaliseres eller helt og holdent er fraværende.

De termiske isolasjonsegenskapene ved de øvre klossene 10 forbedres ytterligere ved nærværet av konveksjonsbrudd mellom tilliggende klosser 10, spesielt klosser 10 som er tilliggende i en vertikal retning. Som for eksempel vist i fig. 2A for klossene 10 tilliggende det øvre ytre panel 5, er flakene 13 av tynn aluminiumsfolie lagt mellom suk-sessive horisontale lag med klosser 10 for å forhindre at varme ledes gjennom klossenes 10 øvre lag. På samme måte, som vist i fig. 2B, er tynne lag 14 med aluminiumsfolie lagt mellom den horisontale anleggsflaten mellom de vertikalt tilliggende klossene 10. Så vel som å hindre eller forhindre passasje av varm gass eller gasser gjennom eventuelle mellomrom mellom tilliggende klosser 10, tjener også konveksjonsavbruddene 13,14 til å hindre strømning av varm gass eller gasser gjennom selve klossene 10.1 noen omstendigheter kan det til og med være ønskelig å pakke hele av noen eller alle klossene 10 i en konveksjonsavbryter, for eksempel aluminiumsfolie, for å minimalisere ytterligere mulige konveksjonstap.

De innerste overflatene på de innerste klossene 10 for de øvre veggene og taket på omslutningen er kledd med ugjennomtrengelige paneler 20. De panelene 20 som er tilliggende klossene 10 i den øvre delen av omslutningen 1 over samlebrønnen, kan være for eksempel rustfritt stål eller aluminium og kan ha en tykkelse på 3 mm.

Som vist i fig. 1 og bedre i fig. 3 til 5, er det festet bolter 22 i en regelmessig oppstilling til det ytre toppanelet 5 og de øvre delene av de ytre sidepanelene 4 for eksempel ved sveising, slik at boltene 22 strekker seg fra de ytre topp- og sidepanelene 4, 5, inn i det indre av omslutningen 1. Mineralfiberblokkene (eller "klossene") 10 i den øvre delen av omslutningen 1 spiddes på boltene 22, slik at boltene 22 på den måten hjelper til ved å feste klossene 10 i posisjon i forhold til hverandre. De øvre, indre forings- eller bekledningspanelene 20 som bekler og beskytter de øvre klossene 10, har gjennomgående hull 23 posisjonert for å korrespondere med boltene 22. Dermed kan de ulike indre bekledningspanelene 20, etter at klossene 10 er spiddet på boltene 22, frembys til klossene 10 og posisjonert på boltene 22 med hver bolt 22 gjennomgående et respektivt gjennomgående hull 23 i panelene 20. Boltenes 22 frie ender skruegjenges for å motta en låsemut-ter 24. Låsemutrene 24 strammes til et på forhånd bestemt dreiemoment for å feste de indre bekledningspanelene 20 på boltene 22. Vridningsmomentet bestemmes slik at klossene 10 presses sammen med en kraft for derved å optimalisere tettheten og dermed de termiske isoleringsegenskapene i klossene 10. Det er underforstått at klossene 10 normalt vil være mer termisk konduktive, men mindre termisk konvektive når klossene 10 presses ytterligere sammen, og det kan dermed oppnås en balanse mellom minimum termisk konduksjon og minimum termisk konveksjon, ved å velge et hensiktsmessig vridningsmoment. Det skal forstås at vridningsmomentet på en bestemt bolt 22 og mut-ter 24 kan være forskjellig alt avhengig av boltens 22 og mutterens 24 beliggenhet i omslutningen 1, antallet og tykkelsen på mursteinene 10 som er spiddet på boltene 22, og materialet i klossene 10 som er spiddet på bolten 22.

På grunn av den store størrelsen på innkapslingsomslutningen 1, som kan være titalls meter høy, vil det vanligvis være nødvendig å frembringe flere innvendige beklednings-paneler 20 for hver innervegg i omslutningen 1. Som vist i fig. 1 og 2, har den nederste horisontale kanten 25 i hvert vertikale anbrakte indre bekledningspanel 20 i den øvre delen av omslutningen 1, en slak z-formet ("laze z") tverrsnittsform slik at den nederste horisontale kanten 25 overlapper den øverste horisontale kanten 26 på det umiddelbart tilliggende nedre indre bekledningspanelet 20. Dette arrangementet hjelper til å sikre at de indre bekledningspanelene 20 kvitter seg med enhver væske som måtte treffe de indre bekledningspanelene 20 fra den kryogeniske enheten 2 slik at enhver slik væske som strømmer ned de innerste flatene i de indre bekledningspanelene 20 mot bunnen av omslutningen 1 og slik væske ikke trenger inn i materialet i klossene 10.

Som vist spesielt tydelig i fig. 4, er de tilliggende vertikale kantene 27,28 på de indre bekledningspanelene 20 sammenkoblet, igjen for å forhindre gjennomtrengning av eventuell væske gjennom panelene 20 inn til materialet i klossene 10. Som vist i fig. 4, kan sammenkoblingen oppnås ved at de vertikale kantene 27,28 på de indre bekledningspanelene 20 er bakoverbøyd mot seg selv for å ha motsatt rettede generelle C-formede tverrsnitt når de betraktes ovenfra, der kantene 27,28 med C-tvérrsnitt kobles sammen for å låse panelene 20 sammen ved deres vertikale tilliggende kanter.

Den taksteinlignende overlappingen ved de horisontale kantene på panelene 20 og sammenkoblingen eller innbyrdes låsingen ved de vertikale kantene på panelene 20 til-later også termisk bevegelse i panelene 20, hvilke kan være svært viktig da panelene 20 kan utsettes for store temperaturendringer.

Den nederste delen av omslutningen 1 er laget som en samlebrønn 30 som fortrinnsvis er stor nok for å romme hele væskeinnholdet som benyttes i eller produseres av den kryogeniske enheten 2 i tilfellet med alvorlig lekkasje der all slik væske slipper ut fra den kryogeniske enheten 2. Oppsamlingsbrønnen eller sumpen 30 er fortrinnsvis stor nok for å romme all slik væske selv om den kryogeniske enheten 2 er montert på et skip eller en offshore-plattform der omslutningen 1 utsettes for gyngebevegelse som vil be-sørge at væsken i samlebrønnen 30 beveger seg rundt omkring. De indre bekledningspanelene 21 ved den nederste delen av omslutningen 1 er aluminium eller rustfritt stål. Disse nederste indre bekledningspanelene 21 er sveiset sammen for å danne sideveggene og bunnen i samlebrønnen 30 og kan potentielt utsettes for forlenget kontakte med kryogeniske væsker. Skumglassisolasjon er forholdsvis rimelig og, mens den kunne benyttes som materialet i alle av "klossene" 10,11, for å holde kostnadene nede, er kun klossene 10 anbrakt mellom samlebrønnen 30 og de ytre panelene 4 på omslutningen 1 for å isolere samlebrønnen 30, laget av skumglass der skumglassets kompresjonsstyrke kan benyttes med maksimal fordel. Som nevnt over, kan de såkalte klossene 10 benyttet for å termisk isolere de øverste delene av omslutningen 1 være laget av mineralfiber, så som steinull, som er rimeligere.

Ved forbindelsen mellom de øvre og nedre (samlebrønn) seksjonene i omslutningen 1, overlapper den nedre horisontale kanten på bekledningsplatene 25, toppseksjonen på samlebrønnsbekledningsplatene 21 for å føre enhver utlekket væske direkte inn i samle-brønnen uten gjennomtrengning inn i isolasjonsklossene 10,11.

Det foretrekkes at det ikke er noen som helst hull i panelene 21 som bekler siden og bunnen av samlebrønnen 30 for derved å redusere til et minimum sannsynligheten av at væske eller damp slipper gjennom siden eller bunnen i brønnen 30. For å fjerne væske som er samlet i samlebrønnen 30 etter at en lekkasje har forekommet, strekker et dyppe-rør 31 seg fra en posisjon nær bunnen av samlebrønnen 30 og opp gjennom den åpne øverste enden 32 i samlebrønnen 30 og ut gjennom en av de øvre indre bekledningspanelene 20, og den tilliggende øvre isolasjonsklossen 10 og ytre panel 4. Væske 33 i bunnen av samlebrønnen 30 trekkes ut gjennom dypperøret 31 ved hjelp av enhver egnet fremgangsmåte så som å anvende et lavt trykk ved dypperørets 31 frie ende 34, ved hjelp av en venturi-ejektor, eller ved å føre inn gass under høyt trykk, så som luft, inn i området ved samlebrønnen 30 over væsken 33 for å tvinge væsken 33 opp gjennom dypperøret ("dip tube") 31. Den væsken som trekkes ut kan fordampes ved varmeveks-ling med sjøvann i en tilliggende varmeveksler som kan ha sin egen separate sekundære samlebrønn. Dampen som produseres på den måten kan overhetes ved elektrisk oppvarming eller ved hjelp av varmeutveksling med for eksempel en gassturbinutblåsning. Denne overhetingen av damp sikrer at dampen deretter kan slippes ut uten å skape tåkedannelse eller isdannelse i nærheten av det siste luftehullet fra overheteren og uten å forårsake eksplosiv fordampning som ellers kan opptre ved direkte dumping av en kryogenisk væske på sjøens overflate. Da samlebrønnen 30 har kapasitet for å romme all den væsken som måtte lekke fra den kryogeniske enheten 2, er det ikke behov for å kvitte seg med den oppsamlede væsken 33 umiddelbart, og væsken 33 kan kastes eller spres som beskrevet over i kontrollerte former.

Som nevnt over, er de nedre klossene 11 i området ved samlebrønnen 30 fortrinnsvis av skumglass, der skumglassets kompresjonsstyrke kan benyttes med maksimal fordel. Skumglassblokkene ("eller klossene") 11 legges i flere lag og forskyves for å unngå fortløpende eller kontinuerlige anleggsflater gjennom veggen og legges uten klebemiddel for å tillate termisk bevegelse. Flatene på tilstøtende stein 11 kan ha et vevet glassfi-berteppelag eller tynt lag med glassfiberpulver som et smøremiddel for å forhindre slita-sje på steinene 11 dersom steinene 11 beveger seg på grunn av termisk utvidelse og sammentrekning.

Dersom skumglass benyttes for alle isolasjonssteinene 10,11 for omslutningen 1, kan de øvre steinene 10 som er over væskesamlebrønnen 30 ikke legges løst og fordrer en annen festemetode som vist i fig. 7.

Med henvisning til fig. 7, dannes isolasjonslaget over den kryogeniske samlebrønnen 30 av tre horisontale lag av skumglassteiner 10. Steinene (eller blokkene) 10 i det første laget er festet til det ytre panelet 6 i omslutningen 1 ved hjelp av et klebemiddel så som en epoksygummi 40 som gir noe fleksibilitet i bindingen mellom de ytterste steinene 10 og det ytre panelet 6 der temperaturen er nær den omgivende temperatur. Epoksygum-misement kan benyttes da skumglass er ugjennomtrengelig og epoksygummisementen ville derfor vanligvis ikke utsettes for reaksjon med noen gasser, så som oksygen eller oksygenrike blandinger, som ellers kunne diffundere gjennom steinene 10. Det andre laget med stein 10 er festet til det første laget og det tredje laget med stein 10 er festet til det andre laget med standard glasslim 41 som også kan benyttes mellom tilliggende blokker eller steiner 10 inne i et lag. Som vist i fig. 7, er noen steiner 10 innenfor et horisontalt lag ikke festet til hverandre og, på samme måte, minst noen deler med klosser 10 er ikke festet til klosser 10 i et vertikalt tilliggende lag. I stedet er det laget ekspan-sjonsåpninger 42 mellom slike steiner 10 for å tillate termisk utvidelse og sammentrekning i steinene 10 mellom ambiente og kryogeniske temperaturer. Åpningene 42 er fylt med mineralfiberisolasjon 43, så som steinull, for å gi termisk isolasjon i åpningene 42. Åpningene 42 er videre tettet med spesiallagede ekspanderbare fjærklips eller beslag 44 av rustfritt stål og med et U-formet tverrsnitt som best vist i fig. 8.

En sikkerhetsventil (ikke vist) kan frembringes slik at damper som lekker fra den kryogeniske enheten 2 og inn i det indre kammeret i omslutningen 1 kan slippe ut. Utløpet fra en slik sikkerhetsventil er fortrinnsvis i termisk kontakt med en varmekilde eller kan tilkobles for å føre den unnslippende dampen direkte på en varm gasstrøm slik at den dampen som slipper ut fra det indre kammeret i omslutningen 1 varmes opp til nær eller over den ambiente temperatur før dampen faktisk spres inn i atmosfæren, igjen for å forhindre isdannelse og tåkedannelse.

Den foreliggende oppfinnelse frembyr i sine ulike aspekter en innkapslingsomslutning ("containment enclosure") som har særskilt anvendelse offshore. Det skal allikevel forstås at innkapslingsomslutningen 1 kan benyttes på land. I sin foretrukne utførelsesform frembyr innkapslingsomslutningen 1 utmerket termisk isolering for en hvilken som helst prosess med en kryogenisk enhet inne i omslutningens 1 indre kammer 7. Selve det termiske isolerende materialet er godt beskyttet mot enhver væske og damp som måtte unnslippe fra den kryogeniske enheten 2, da de indre bekledningspanelene 20 kan være fullstendig ugjennomtrengelige for lekkende væsker og damper. En samlebrønn 30 for lekkende væsker er frembrakt, som har brannvegger som er uten noe som helst gjennomgående hull eller andre åpninger for rør etc. Helheten i samlebrønnens vegger er dermed som sådan sikret. Enhver væske eller damp som har lekket fra den kryogeniske enheten 2 kan trekkes ut eller får slippe ut til en varmeveksler der væsken eller dampen varmes til nær eller over den ambiente temperatur. Dette er spesielt viktig ved en anvendelse offshore, for å forhindre tåkedannelse og isdannelse og også for å forhindre kryogeniske væsker fra å gjøre det bærende stålet eller andre materialer på platt-formen eller fartøyet som omslutningen 1 er montert på, sprø eller å utmatte disse. I den foretrukne utførelsesformen, der de indre bekledningspanelene 20 er festet i posisjon med bolter 22 og låsemuttere 24, kan isolasjonssteinene 10 komprimeres til en på forhånd bestemt sammenpresning ved å stramme låsemutrene 24 til et på forhånd bestemt vridningsmoment. Dette optimaliserer tettheten og dermed isolasjonskvaliteten i lagrene og minimaliserer konveksjonsbaner langs klossenes grenseflater. Isolasjonsklossene 10 har vanligvis fenolbindemidler for å beholde formen på klossen 10. Slike bindemidler er typisk ikke oksygenkompatible og burde derfor unngås ved anvendelser der det måtte være den minste risiko for kontakt mellom slike klosser og oksygen eller oksygenrike blandinger.

En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er beskrevet med særskilt henvisning til det eksempelet som er illustrert. Det skal imidlertid forstås at varianter og modifika-sjoner kan gjøres på det eksempelet som er beskrevet, innenfor omfanget av den foreliggende oppfinnelse som definert av de vedheftede patentkrav.

Claims (18)

1. Kombinasjon av en innkapslingsomslutning (1) og en kryogenisk enhet (2), idet den kryogeniske enheten (2) er minst ett av en luftsepareirngsenhet, en gasskondenseringsenhet, en gassynteseenhet og en gassrenseenhet, og idet innkapslingsomslutningen (1) er arrangert for å romme væske som lekker fra den kryogeniske enheten (2) og omfatter et kammer (7), i hvilket den kryogeniske enheten (2) befinner seg; en kammervegg (4, 5, 6) som innbefatter termisk isolasjon (10,11) for termisk isolering av den kryogeniske enheten (2) i kammeret (7); og en samlebrønn (30) for mottak av væske som lekker fra den kryogeniske enheten (2), karakterisert ved at kammerveggen (4, 5,6) er ugjennomtrengelig for væske som lekker fra den kryogeniske enheten (2), og at minst en sidevegg (4) i kammeret (7) innbefatter flere termisk isolerende klosser (10, 11) for termisk isolering av kammeret (7).

2. Kombinasjon ifølge krav 2, karakterisert ved at minst noen av klossene (10,11) er uten noe som helst bindemiddel.

3. Kombinasjon ifølge kravene 1 eller 2, karakterisert v e d at klossene (10,11) er arrangert i lag, idet hvert lag omfatter flere klosser (10, 11), og idet klossene (10,11) i minst et lag er forskjøvet i forhold til klossene (10,11) i et tilliggende lag, slik at anleggsfiatene mellom tilliggende klosser (10,11) i det minst ene lag er diskontinuerlige med anleggsfiatene mellom tilliggende klosser (10,11) i det tilliggende lag.

4. Kombinasjon ifølge ét hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved et konveksjonsavbrudd (13,14) mellom minst noen klosser (10,11).

5. Kombinasjon ifølge krav 4, karakterisert ved at det eller hvert konveksjonsavbrudd omfatter et flak med hovedsakelig gassugjennomtrenge-lig folie (13, 14).

6. Kombinasjon ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved bolter (22) for festing av klossene (10,11) til kammerveggen (4, 5,6).

7. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at minst et panel (20,21) er festet til kammerveggen (4, 5, 6) mellom isolasjonen (10,11,12) og kammeret (7), idet det minst ene panelet (20,21) er ugjennomtrengelig for væske som lekker fra den kryogeniske enheten (2) for å gjøre kammerveggen ugjennomtrengelig for væske som lekker fra den kryogeniske enheten (2).

8. Kombinasjon ifølge krav 7, karakterisert ved flere paneler (20, 21) festet til kammerveggen (4, 5, 6) mellom isolasjonen (10,11) og kammeret (7), og at ved en horisontal forbindelse mellom tilliggende øvre og nedre paneler (20,21) dekker den nederste kanten (25) av det øvre panelet (20) den øverste kanten (26) av det tilliggende nedre panelet (21) på kammersiden av det tilliggende øvre og nedre panel (20, 21).

9. Kombinasjon ifølge kravene 7 eller 8, karakterisert ved flere paneler (20,21) festet til kammerveggen (4, 5, 6) mellom isolasjonen (10,11) og kammeret (7), og at ved en vertikal forbindelse mellom tilliggende paneler (20,21) er de tilstøtende kantene (27,28) av de tilliggende panelene (20,21) sammenkoblet.

10. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 7 til 9, karakterisert ved panelet eller minst noen av panelene (20, 21) er festet til og sammenpresser den termiske isolasjonen (10,11) ved hjelp av bolter (22) som går gjennom panelene (20,21) inn i isolasjon (10,11).

11. Kombinasjon ifølge krav 10, karakterisert ved at boltene (22) er festet ved en ende til en omslutningsvegg i omslutningen (1), slik at den termiske isolasjonen (10, 11) er sammenpressbar mellom panelene (20, 21) og omslut-ningsveggen.

12. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11, karakterisert ved at samlebrønnen (30) er åpen ved sin øverste ende for å motta væske som lekker fra den kryogeniske enheten (2), idet samlebrønnen (3) er avgrenset av en samlebrønnvegg og en samlebrønnbunn og omfatter en utrekkingsinn-retning (31) for uttrekking av væske fra samlebrønnen gjennom den åpne øverste enden av samlebrønnen (30).

13. Kombinasjon ifølge krav 12, karakterisert ved en fordamper tilkoblet uttrekkingsinnretningen (21) for mottak og fordamping av væske trukket ut fra samlebrønnen (30).

14. Kombinasjon ifølge krav 13, karakterisert ved en oppvarmingsinnretning for oppvarming av damp produsert av fordamperen forut for spredning av dampen.

15. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 14, karakterisert ved at kammeret (7) har en toppvegg (5) som omfatter flere isolerende klosser (10,11) for termisk isolering av kammeret (7).

16. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 15, karakterisert ved at den kryogeniske enheten (2) er en luftsepareringsenhet.

17. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 15, karakterisert ved at den kryogeniske enheten (2) er en gasskondenseringsenhet.

18. Kombinasjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 15, karakterisert ved at den kryogeniske enheten (2) er en gassrense- eller separasjonsprosessenhet.

!9. Anvendelse av en kombinasjon angitt ifølge hvilket som helst kravene 1 til 18 ved en offshore-lokalitet.