NO327117B1 - Tank installation for storage and transport of compressed natural gas (CNG) - Google Patents
Tank installation for storage and transport of compressed natural gas (CNG) Download PDFInfo
- Publication number
- NO327117B1 NO327117B1 NO20075852A NO20075852A NO327117B1 NO 327117 B1 NO327117 B1 NO 327117B1 NO 20075852 A NO20075852 A NO 20075852A NO 20075852 A NO20075852 A NO 20075852A NO 327117 B1 NO327117 B1 NO 327117B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tank
- tanks
- gas
- installation according
- tank installation
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 51
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 35
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims description 22
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 84
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 6
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en tankinstallasjon for lagring og transport av komprimert naturgass (CNG) til havs, omfattende et antall rørformede kompositt-trykktanker som er anbrakt vertikalt i et lasterom i et fartøy og er forbundet med et manifoldsystem for fylling og tømming av tankene. The invention relates to a tank installation for the storage and transport of compressed natural gas (CNG) at sea, comprising a number of tubular composite pressure tanks which are placed vertically in a hold of a vessel and are connected to a manifold system for filling and emptying the tanks.
En tankinstallasjon av ovennevnte type er kjent fra US 3 339 996. Dette patent angår et system og en fremgangsmåte for transport av komprimert naturgass på skip, hvor væsken og gassen transporteres ved hjelp av vertikalt anbrakte trykktanker av komposittmateriale. Trykktankene er innbyrdes forbundet for å kunne utveksle trykksatt gass og væske fra noen av tankene til brukerutvalgte andre tanker, slik at vektfordeling i skipet kan justeres. A tank installation of the above type is known from US 3,339,996. This patent relates to a system and a method for transporting compressed natural gas on ships, where the liquid and gas are transported using vertically placed pressure tanks of composite material. The pressure tanks are interconnected to be able to exchange pressurized gas and liquid from some of the tanks to other tanks selected by the user, so that weight distribution in the ship can be adjusted.
Det er store forekomster av naturgass i verden, og naturgass er en energikilde som blir stadig mer ettertraktet på verdensmarkedet. På sikt forventes det at naturgass i stadig større grad vil erstatte olje. Gass er en naturvennlig energikilde som reduserer utslippene av CO, C02 og NOx. Det er derfor et ønske om økt anvendelse av naturgass på bekostning av olje. There are large deposits of natural gas in the world, and natural gas is an energy source that is increasingly sought after on the world market. In the long term, it is expected that natural gas will increasingly replace oil. Gas is a nature-friendly energy source that reduces emissions of CO, C02 and NOx. There is therefore a desire for increased use of natural gas at the expense of oil.
I tillegg til de store gassforekomster som i dag produseres, finnes en rekke områder til havs hvor mindre, men viktige forekomster av naturgass forefinnes, enten som ren naturgass eller som assosiert gass som del av oljeproduksjon. Disse mindre forekomster kan bare produseres dersom økonomien er forsvarlig. Den foreliggende oppfinnelse vil kunne åpne for nye muligheter for å produsere naturgass fra små og marginale felter. In addition to the large gas deposits that are currently being produced, there are a number of offshore areas where smaller but important deposits of natural gas are found, either as pure natural gas or as associated gas as part of oil production. These smaller deposits can only be produced if the economy is sound. The present invention will be able to open up new possibilities for producing natural gas from small and marginal fields.
I det følgende er fellesbetegnelsen CNG (Compressed Natural Gas) benyttet for naturgass som er lagret på tanker ved høyt trykk. Det normale lagertrykket vil vanligvis ligge på ca. 250 bar, men trykk i området 150 til 300 bar kan også være aktuelt. Den foreliggende oppfinnelse kan anvendes også ved andre trykk. In the following, the common term CNG (Compressed Natural Gas) is used for natural gas that is stored in tanks at high pressure. The normal bearing pressure will usually be approx. 250 bar, but pressures in the range of 150 to 300 bar may also apply. The present invention can also be used at other pressures.
Transport og lagring av komprimert naturgass vil være et alternativ til lagring og lasting av nedkjølt flytende gass som går under betegnelsen LNG (Liquefied Natural Gas) som blir produsert og lagret ved ca. -162 °C ved atmosfæretrykk. Dersom betegnelsen LNG benyttes, inneholder gassen i hovedsak metan da det bare er metangassen som krever så lav temperatur ved atmosfærisk trykk. Produksjon av LNG krever høye investeringer i både fabrikasjonsanlegg og i mottaksanlegg. De høye investeringene i LNG-anlegg medfører begrensninger i distribusjon av naturgass. I tillegg medgår nesten hele 15 % av energiinnholdet i naturgassen til å omdanne og frakte naturgassen som LNG fra produksjonsstedet til mottakeren. Transport and storage of compressed natural gas will be an alternative to the storage and loading of chilled liquefied gas which goes by the name LNG (Liquefied Natural Gas) which is produced and stored at approx. -162 °C at atmospheric pressure. If the term LNG is used, the gas mainly contains methane as it is only the methane gas that requires such a low temperature at atmospheric pressure. Production of LNG requires high investments in both manufacturing facilities and reception facilities. The high investments in LNG plants lead to restrictions in the distribution of natural gas. In addition, almost 15% of the energy content of the natural gas is used to convert and transport the natural gas as LNG from the production site to the recipient.
CNG krever mindre investeringer i anlegg og er mindre energikrevende, og vil derfor i mange tilfeller kunne representere et gunstig økonomisk alternativ til transport av naturgass. CNG requires less investment in facilities and is less energy-intensive, and will therefore in many cases be able to represent a favorable economic alternative to the transport of natural gas.
Komprimeringsprosessen ved produksjon av CNG er vesentlig enklere enn produksjon av LNG. På mottaksterminalen kan naturgassen enten lagres i dedikerte trykktanker eller den kan føres direkte til et ledningsnett ved trykkavlastning over tid. The compression process in the production of CNG is significantly simpler than the production of LNG. At the receiving terminal, the natural gas can either be stored in dedicated pressure tanks or it can be fed directly to a pipeline by depressurizing it over time.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en tankinstallasjon hvor trykktankene vil tåle store temperaturvariasjoner, slik at man kan forbedre utnyttelsen av tankvolumet ved å kjøle ned gassen når den trykksettes og under transport. It is an aim of the present invention to provide a tank installation where the pressure tanks will withstand large temperature variations, so that the utilization of the tank volume can be improved by cooling the gas when it is pressurized and during transport.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en tankinstallasjon som omfatter en anordning for oppvarming av gassen i trykktankene under lossing, for derved å få mer gass ut av systemet enn om man lar temperaturen falle fritt når trykket faller. Another purpose of the invention is to provide a tank installation which includes a device for heating the gas in the pressure tanks during unloading, thereby getting more gas out of the system than if the temperature is allowed to fall freely when the pressure drops.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å frembringe en innfesting av trykktankene som egner seg for frakt av tankene om bord på skip samtidig som tankene ikke må påføres lokale påkjenninger når de utvider seg og trekker seg sammen ved henholdsvis trykksetting og trykkavlastning, men samtidig holdes på plass når skipet beveger seg i sjøen. A further object of the invention is to produce a fastening for the pressure tanks which is suitable for transporting the tanks on board ships while the tanks must not be subjected to local stresses when they expand and contract during pressurization and depressurization respectively, but at the same time are held in place when the ship moves in the sea.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å frembringe et system som muliggjør sirkulering av oppvarmet gass tilbake til tankene under trykkavlastning, for derved å øke tømmingsgraden ved lossing. A further purpose of the invention is to produce a system which enables the circulation of heated gas back to the tanks during pressure relief, thereby increasing the degree of emptying during unloading.
Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system som er egnet for tømming av trykktankene for eventuelle væskefaser som skiller seg fra gassen, slik at tankinstallasjonen er egnet for å frakte gasser med tyngre komponenter, såkalt rikgass og også våtgass (som inneholder vann). Another purpose of the invention is to provide a system suitable for emptying the pressure tanks of any liquid phases that separate from the gas, so that the tank installation is suitable for transporting gases with heavier components, so-called rich gas and also wet gas (which contains water).
Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en tankinstallasjon av den innledningsvis angitte type som er kjennetegnet ved at installasjonen omfatter en anordning for nedkjøling av gassen til en lagringstemperatur på -30 til -50 °C, og en anordning for oppvarming av gassen i forbindelse med lossing, idet tanken har en diameter på 2-6 m og er fremstilt av et godt isolerende-komposittmateriale, og at det er sørget for sidestøtteanordninger som holder trykktankene på plass og samtidig tillater radial utvidelse og sammentrekking av tankene under drift, og bæreanordninger som tillater aksial utvidelse av tankene uten påvirkning av forbindelsene mellom tankene og manifoldsystemet ved aksial utvidelse eller sammentrekking av tankene under drift, hvor i det minste noen av tankene er forsynt med to uttaksrør som er innført ved toppen av den respektive tank, idet det ene rør er beregnet for injisering av oppvarmet gass for å holde temperaturen over et visst nivå, og det andre er beregnet for lasting/lossing og er ført ned til bunnen av tanken, hvilket andre rør er perforert og har økende diameter i oppadgående retning, for derved å virke som en forgasser for å bevirke at tyngre komponenter (væske) gradvis suges opp og blandes med lettere komponenter. According to the invention, a tank installation of the type indicated at the outset is provided, which is characterized by the fact that the installation includes a device for cooling the gas to a storage temperature of -30 to -50 °C, and a device for heating the gas in connection with unloading, the tank has a diameter of 2-6 m and is made of a good insulating composite material, and that side support devices are provided that hold the pressure tanks in place and at the same time allow radial expansion and contraction of the tanks during operation, and support devices that allow axial expansion of the tanks without affecting the connections between the tanks and the manifold system by axial expansion or contraction of the tanks during operation, where at least some of the tanks are provided with two outlet pipes which are introduced at the top of the respective tank, one pipe being intended for injection of heated gas to keep the temperature above a certain level, and the other is intended for loading /unloading and is led down to the bottom of the tank, which other pipe is perforated and has an increasing diameter in the upward direction, thereby acting as a gasifier to cause heavier components (liquid) to be gradually sucked up and mixed with lighter components.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i forbindelse med utførelseseksempler med henvisning til tegningene, der In the following, the invention will be described in more detail in connection with examples of execution with reference to the drawings, there
fig. 1 viser et sideriss av et fortøy/skip med en tankinstallasjon ifølge oppfinnelsen, fig. 1 shows a side view of a mooring/ship with a tank installation according to the invention,
fig. 2 viser et tverrsnitt av fartøyet etter linjen II-II på fig. 1, hvor fartøyet er beregnet for å frakte bare komprimert gass, fig. 2 shows a cross-section of the vessel along the line II-II in fig. 1, where the vessel is designed to carry only compressed gas,
fig. 3 viser et tverrsnitt av en alternativ utførelse av fartøyet, hvor dette er beregnet for å frakte gass i kombinasjon med andre laster, f.eks. olje, fig. 3 shows a cross-section of an alternative version of the vessel, where this is intended to transport gas in combination with other loads, e.g. oil,
fig. 4 viser et tverrsnitt av et utsnitt av veggen av en tank i en tankinstallasjon ifølge oppfinnelsen, fig. 4 shows a cross-section of a section of the wall of a tank in a tank installation according to the invention,
fig. 5 og 6 viser skjematiske lengdesnitt av trykktanker som er forsynt med to forskjellige arrangementer av uttaksrør, fig. 5 and 6 show schematic longitudinal sections of pressure tanks which are provided with two different arrangements of outlet pipes,
fig. 7 viser et horisontalt snitt gjennom en sidestøtte i tankinstallasjonen på fig. fig. 7 shows a horizontal section through a side support in the tank installation of fig.
5 eller 6, 5 or 6,
fig. 8 viser et skjematisk snittriss av en innfestingsanordning for opphengning av en tank i et fartøy, fig. 8 shows a schematic sectional view of an attachment device for suspending a tank in a vessel,
fig. 9 viser et liknende snittriss som fig. 6, av en alternativ innfestingsanordning, fig. 9 shows a similar sectional view as fig. 6, of an alternative fastening device,
fig. 10 viser et eksempel på en gjennomføring av uttaksrør fra lasterommet til et manifoldrom over tankene, fig. 10 shows an example of a passage of outlet pipes from the hold to a manifold room above the tanks,
fig. 11 viser et eksempel på et tankarrangement hvor tankene er sammenkoplet i seksjoner som er tilkoplet til et manifoldsystem som omfatter en ringledning, og fig. 11 shows an example of a tank arrangement where the tanks are interconnected in sections which are connected to a manifold system comprising a ring line, and
fig. 12 viser en prinsippskisse av et system for oppvarming og nedkjøling av gass i en tankinstallasjon ifølge oppfinnelsen. fig. 12 shows a schematic diagram of a system for heating and cooling gas in a tank installation according to the invention.
På de forskjellige tegningsfigurer er tilsvarende eller like elementer betegnet med samme henvisningstall. In the various drawings, corresponding or similar elements are denoted by the same reference number.
Fig. 1 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av et fartøy 1 som inneholder en tankinstallasjon ifølge oppfinnelsen. Slik det fremgår, omfatter installasjonen et antall rørformede trykktanker 2 som er anbrakt i vertikal stilling i et lasterom 3 i fartøyet og er forbundet med et manifoldsystem 4 for bruk ved fylling og tømming av tankene. Manifoldsystemet er anbrakt i et manifoldrom 5 som er atskilt fra lasterommet 3 ved fartøyets hoveddekk 6. Lasterommet er i bunnen begrenset av fartøyets dobbeltbunn 7, og langs sidene av langskipsskott 8 eller vingtanker 9 (se fig. 3). Trykktankene er således plassert i et lukket lasterom. I langskipsretningen er lasterommet inndelt med vanlige tverrskott 10 med foreskrevet innbyrdes avstand. Fig. 1 shows a schematic side view, partly in section, of a vessel 1 which contains a tank installation according to the invention. As can be seen, the installation comprises a number of tubular pressure tanks 2 which are placed in a vertical position in a hold 3 in the vessel and are connected to a manifold system 4 for use when filling and emptying the tanks. The manifold system is placed in a manifold compartment 5 which is separated from the cargo compartment 3 by the vessel's main deck 6. The cargo compartment is limited at the bottom by the vessel's double bottom 7, and along the sides by the bulkhead 8 or wing tanks 9 (see fig. 3). The pressure tanks are thus placed in a closed hold. In the longship direction, the cargo space is divided by ordinary transverse bulkheads 10 with a prescribed mutual distance.
Fartøyet 1 på fig. 1 er også vist å være forsynt med et eget prosessanlegg 11. Formålene med prosessanlegget vil være flere, avhengig av typen av fartøy som oppfinnelsen skal anvendes på. Dersom fartøyet skal anvendes i forbindelse med oljeproduksjon, vil det være behov for å separere olje fra vann og gassfraksjoner i brønnstrømmen. Andre behov vil typisk være gasstørking og nedkjøling i tillegg til komprimering av gassen. Gassen ledes i et eget rørsystem fra prosessanlegget 11 via manifoldsystemet 4 til CNG-tankene 2. Fra manifoldsystemet og prosessanlegget går egne stikkledninger (ikke vist) til et flammetårn 12 med kapasitet til å brenne av den mengde gass som klassekravene måtte definere. Videre er det i toppen av lasterommene anordnet lufterør 13 for lufting/ventilering av lasterommene. Disse lufterør penetrerer hoveddekket 6 og går videre til en ikke vist manifold. I manifolden vil det være et stikk til flammetårnet 12 i tilfelle en tank eller tankseksjon skulle lekke så store mengder brennbar gass at denne, på grunn av mengden, ikke kan luftes direkte til atmosfæren via utløp 14 i et sikkert område om bord. Videre vil det i avluftingssystemet være montert ikke viste ventiler slik at et visst overtrykk kan opprettholdes i lasterommene. The vessel 1 in fig. 1 is also shown to be provided with a separate process plant 11. The purposes of the process plant will be several, depending on the type of vessel on which the invention is to be applied. If the vessel is to be used in connection with oil production, there will be a need to separate oil from water and gas fractions in the well stream. Other needs will typically be gas drying and cooling in addition to compressing the gas. The gas is led in a separate pipe system from the process plant 11 via the manifold system 4 to the CNG tanks 2. From the manifold system and the process plant, separate branch lines (not shown) go to a flame tower 12 with the capacity to burn off the amount of gas that the class requirements may define. Furthermore, air pipes 13 are arranged at the top of the cargo spaces for airing/ventilating the cargo spaces. These air pipes penetrate the main deck 6 and continue to a manifold not shown. In the manifold there will be a plug for the flame tower 12 in the event that a tank or tank section should leak such large quantities of flammable gas that, due to the quantity, this cannot be vented directly to the atmosphere via outlet 14 in a safe area on board. Furthermore, valves (not shown) will be installed in the venting system so that a certain excess pressure can be maintained in the holds.
Det frie volum i det lukkede lasterom 3 som ligger utenfor trykktankene 2, er fylt av en inertgass. Som inertgass kan flere typer gass benyttes, men argon er den foretrukne gass på grunn av dens gode isolasjonsegenskaper. Gassen er dessuten tung, blant annet tyngre enn luft. Argon som inertgass vil legge seg på bunnen av lasterommet og presse opp alle andre lettere gasser. Dermed vil lettere gasskomponenter bli ledet til toppen av lasterommet der de kan detekteres ved hjelp av gassmålere. En annen fordel med argon er at denne gass har en meget liten varmeledningsevne, og dermed isolerer godt mot omgivelsene. Dette vil være med på å motvirke trykk- og temperatursvingninger i trykktankene på grunn av svingninger i omgivelsestemperaturene. The free volume in the closed cargo space 3, which lies outside the pressure tanks 2, is filled with an inert gas. Several types of gas can be used as inert gas, but argon is the preferred gas due to its good insulation properties. The gas is also heavy, among other things heavier than air. Argon as an inert gas will settle at the bottom of the hold and push up all other lighter gases. Thus, lighter gas components will be led to the top of the hold where they can be detected using gas meters. Another advantage of argon is that this gas has a very low thermal conductivity, and thus insulates well from the surroundings. This will help counteract pressure and temperature fluctuations in the pressure tanks due to fluctuations in the ambient temperatures.
I tankinstallasjonen ifølge oppfinnelsen lagres den komprimerte gass i store sylindriske trykktanker 2 som er bygget i et godt isolerende komposittmateriale, så som glassfiber eller karbonfiberforsterket epoksy eller polyuretan. In the tank installation according to the invention, the compressed gas is stored in large cylindrical pressure tanks 2 which are built in a good insulating composite material, such as glass fiber or carbon fiber reinforced epoxy or polyurethane.
Fig. 4 viser et tverrsnitt av et utsnitt av veggen i en slik trykktank. Slik det fremgår, omfatter veggen et komposittmateriale 15 som gir tanken den nødvendige styrke, og en innvendig foring eller hinne 16 av polymer/termoplast-materiale eller et metallisk materiale som hindrer gassdiffusjon gjennom tankveggen. Fig. 4 shows a cross-section of a section of the wall in such a pressure tank. As can be seen, the wall comprises a composite material 15 which gives the tank the necessary strength, and an internal lining or membrane 16 of polymer/thermoplastic material or a metallic material which prevents gas diffusion through the tank wall.
Et ventileringssystem 17 mellom den innvendige hinne 16 og den styrkebærende komposittvegg 15 hindrer at diffundert gass som slipper gjennom tetningsbarrieren 16 slipper videre ut i den omgivende atmosfære. Systemet sikrer også trykktanken mot trykkoppbygging i tankveggen mellom tetningsbarrieren 16 og komposittveggen 15, noe som ellers kan skade tanken ved tømming (såkalt "blistering"). For tanker bygget i karbonfiber vil det i de fleste tilfeller bli lagt et lag 18 på utsiden av tanken av et materiale som beskytter mot støt o.l. under håndtering av tanken. Et slikt lag kan være en polymer eller man kan vikle på et ekstra lag med for eksempel glassfiber på utsiden av karbonfibertanken. I så fall vill hensikten med glassfiberlaget bare være å beskytte karbonfibertanken mot støt, og det vil ikke ha noen styrkemessig funksjon. A ventilation system 17 between the internal membrane 16 and the strength-bearing composite wall 15 prevents diffused gas escaping through the sealing barrier 16 from further escaping into the surrounding atmosphere. The system also secures the pressure tank against pressure build-up in the tank wall between the sealing barrier 16 and the composite wall 15, which could otherwise damage the tank when emptying (so-called "blistering"). For tanks built in carbon fibre, a layer 18 of a material that protects against impacts etc. will in most cases be placed on the outside of the tank. during handling of the tank. Such a layer can be a polymer or you can wrap an extra layer of, for example, glass fiber on the outside of the carbon fiber tank. In that case, the purpose of the glass fiber layer will only be to protect the carbon fiber tank from impacts, and it will not have any strength function.
Trykktankene 2 vil være av størrelsesorden 3 m i diameter, men kan variere fra 2 til 6 m. Lengden vil typisk være omkring 20 til 30 m, men kan variere fira 10 til 40 m. Typisk operasjonstrykk for tankene vil være omkring 250 bar, og typisk operasjonstemperatur kan være ned mot -60 °C ved lasting og under transport, mens man under tømming kan varme opp gassen til ca. +60 °C. The pressure tanks 2 will be of the order of 3 m in diameter, but can vary from 2 to 6 m. The length will typically be around 20 to 30 m, but can vary from 10 to 40 m. Typical operating pressure for the tanks will be around 250 bar, and typically operating temperature can be down to -60 °C when loading and during transport, while during emptying the gas can be heated to approx. +60 °C.
Fig. 5 viser et lengdesnitt av en trykktank 2. Tanken består av et sirkulær-sylindrisk rør som er forsynt med konvekse øvre og nedre endepartier 19 hhv. 20. For å unngå påføring av lokale belastninger på tankveggen under drift er hver tank anbrakt vertikalt i fartøyet i en myk "hengekøye"-anordning 21. Anordningen består av et sett web-stropper (polyester e.l.) som enten ligger tett sammen eller er flettet i hverandre slik at det er dannet en form for hengekøye hvor det konvekse bunnparti 20 av trykktanken hviler. Anordningen kan alternativt bestå av en vevd duk av polyester eller et liknende fleksibelt og sterkt materiale. Anordningen er opphengt i en stålkrybbe 22 som er montert på fartøyets dobbeltbunn 7. "Hengekøyen" vil fordele kreftene på grunn av tankens vekt, last og skipsakselerasjoner over et stort område på tankveggen og vil således minimere de lokale påkjenninger i tankveggen. Samtidig vil "hengekøyen" være tilstrekkelig fleksibel til at den vil tillate tankveggen å ekspandere og trekke seg sammen ved henholdsvis trykksetting og trykkavlastning. Fig. 5 shows a longitudinal section of a pressure tank 2. The tank consists of a circular-cylindrical tube which is provided with convex upper and lower end parts 19 respectively. 20. To avoid the application of local loads on the tank wall during operation, each tank is placed vertically in the vessel in a soft "hammock" device 21. The device consists of a set of web straps (polyester etc.) which are either close together or braided in each other so that a form of hammock is formed where the convex bottom part 20 of the pressure tank rests. The device can alternatively consist of a woven cloth made of polyester or a similar flexible and strong material. The device is suspended in a steel crib 22 which is mounted on the vessel's double bottom 7. The "hanging berth" will distribute the forces due to the tank's weight, load and ship accelerations over a large area on the tank wall and will thus minimize the local stresses in the tank wall. At the same time, the "hammock" will be sufficiently flexible that it will allow the tank wall to expand and contract when pressurizing and depressurizing, respectively.
Tanken 2 holdes på plass i lasterommet 3 ved hjelp av sidestøtteanordninger som tillater radial utvidelse og sammentrekking av tanken under drift. Disse anordninger består av fleksible støtteelementer 23 som er plassert mellom tankveggen og elementer 24 av en støttestruktur som understøttes av skipsskroget. Støtte-elementene 23 holder tanken i ro om bord i skipet samtidig som de sørger for at globale deformasjoner av skipsskroget ikke overføres til trykktankene. I den viste utførelse består støtteelementene av blokker av mykt polymermateriale, men de kan også bygges ved hjelp av luft- eller hydraulikksylindere. Slik det fremgår av fig. 7, er det i støtteblokken 23 skåret ut en sliss 25. Dette gjør at blokken blir ettergivende for innledende bevegelser, mens den vil ha en forholdsvis høyere stivhet når slissen er blitt klemt sammen. Hensikten med denne anordning er at slissen skal sørge for tilstrekkelig mykhet i støtten for å kunne ta opp radial ekspansjon når tanken trykksettes, mens blokkens materialstivhet danner en stivere, men fortsatt myk støtte for tanken når skipet beveger seg i sjøen. The tank 2 is held in place in the hold 3 by means of side support devices which allow radial expansion and contraction of the tank during operation. These devices consist of flexible support elements 23 which are placed between the tank wall and elements 24 of a support structure which is supported by the ship's hull. The support elements 23 keep the tank at rest on board the ship while ensuring that global deformations of the ship's hull are not transferred to the pressure tanks. In the embodiment shown, the support elements consist of blocks of soft polymer material, but they can also be built using air or hydraulic cylinders. As can be seen from fig. 7, a slot 25 has been cut out in the support block 23. This means that the block will be flexible for initial movements, while it will have a relatively higher stiffness when the slot has been clamped together. The purpose of this device is for the slot to provide sufficient softness in the support to be able to take up radial expansion when the tank is pressurized, while the material stiffness of the block forms a stiffer but still soft support for the tank when the ship moves in the sea.
Fig. 5 og 6 viser lengdesnitt av to trykktanker 2 som er forsynt med to forskjellige arrangementer av uttaksrør for gasshåndtering. Arrangementene vil være avhengige av typen av gass som skal oppbevares i tankene. Utførelsen på fig. 5 er særlig beregnet for lagring og transport av forholdsvis "lette" gasser hvor det bare i mindre grad forventes væskedannelse i gassen under drift. Slik som vist, er et uttaksrør 26 ført ned fra oversiden av tanken og ned til bunnen innvendig i tanken. Røret vil være formet slik at gassen vil ekspandere på veien opp gjennom røret, slik at røret vil virke som en forgasser som vil hjelpe til å løfte væske ut fra bunnen av tanken. Når tanken trykkavlastes ved lossing av gassen, vil temperaturen i tanken falle i henhold til Joule Thompson-effekten. Dette vil redusere mengden av gass som man får ut av tanken pr. tidsenhet. For å motvirke denne effekt, vil det bli benyttet en anordning med to uttaksrør som føres ned fra tanktoppen, slik det er vist på fig. 8-10. Bare det ene rør benyttes til tømming, mens det andre rør benyttes til å føre tilbake oppvarmet gass til tanken. Den oppvarmede gass dannes ved at noe av gassen som tømmes ut, kjøres gjennom varmevekslere og varmes opp igjen for deretter å slippes tilbake i tanken ved et gitt trykk. Det samme arrangement vil også bli benyttet for å sirkulere inertgass gjennom tankene dersom det skulle være nødvendig å tømme tankene fullstendig for naturgass, for eksempel i forbindelse med dokking av skipet eller vedlikeholdsarbeid. Fig. 5 and 6 show longitudinal sections of two pressure tanks 2 which are provided with two different arrangements of outlet pipes for gas handling. The arrangements will depend on the type of gas to be stored in the tanks. The embodiment in fig. 5 is particularly intended for the storage and transport of relatively "light" gases where only a minor degree of liquefaction is expected in the gas during operation. As shown, an outlet pipe 26 is led down from the top of the tank and down to the bottom inside the tank. The pipe will be shaped so that the gas will expand on the way up through the pipe, so that the pipe will act as a carburettor which will help to lift liquid out from the bottom of the tank. When the tank is depressurized by unloading the gas, the temperature in the tank will drop according to the Joule Thompson effect. This will reduce the amount of gas that you get out of the tank per unit of time. To counteract this effect, a device will be used with two outlet pipes which are led down from the top of the tank, as shown in fig. 8-10. Only one pipe is used for emptying, while the other pipe is used to return heated gas to the tank. The heated gas is formed when some of the gas that is discharged is run through heat exchangers and heated again and then released back into the tank at a given pressure. The same arrangement will also be used to circulate inert gas through the tanks should it be necessary to completely empty the tanks of natural gas, for example in connection with docking of the ship or maintenance work.
Det skal bemerkes at ventileringssystemet som ble omtalt foran i forbindelse med fig. 4, og som sørger for ventilering av mellomrommet mellom tankveggens innvendige foring og komposittveggen, er antydet på fig. 5 ved uttaket 27. It should be noted that the ventilation system that was discussed above in connection with fig. 4, and which ensures ventilation of the space between the inner lining of the tank wall and the composite wall, is indicated in fig. 5 at outlet 27.
For tankanordninger hvor man ønsker å lagre "tyngre" gasser og muligens også "våte" gasser (inneholder vann), og hvor man forventer vesentlige mengder av væskeutfall i tankene, benyttes en anordning som vist på fig. 6, hvor man benytter uttaksrør i begge ender av tanken. Her vil det ene uttaksrør 28 håndtere gasstrøm og er ført inn fra oversiden av tanken, og det andre uttaksrør 29 er ment å håndtere væskeutfall og er ført inn i bunnen av tanken for å kunne drenere væsken. I dette tilfellet vil det samme prinsipp om tilbakeføring av oppvarmet gass bli benyttet for å øke systemets effektivitet ved tømming. I så fall vil varmgass bli ført tilbake via det nedre uttaksrør 29. Tømming av tanken for naturgass vil i dette tilfelle bli utført ved å tilføre inertgass fra oversiden og drenere ut gass fra undersiden og dermed sirkulere inertgass inn i tanken. For tank devices where you want to store "heavier" gases and possibly also "wet" gases (containing water), and where you expect significant amounts of liquid to fall into the tanks, a device as shown in fig. 6, where outlet pipes are used at both ends of the tank. Here, one outlet pipe 28 will handle gas flow and is led in from the top of the tank, and the other outlet pipe 29 is intended to handle liquid fallout and is led into the bottom of the tank to be able to drain the liquid. In this case, the same principle of return of heated gas will be used to increase the efficiency of the system when emptying. In that case, hot gas will be returned via the lower outlet pipe 29. Emptying the tank for natural gas will in this case be carried out by supplying inert gas from the upper side and draining out gas from the lower side and thus circulating inert gas into the tank.
I noen tilfeller kan det av arrangementsmessige hensyn være ønskelig å henge trykktankene om bord i skip på en slik måte at man unngår ekspansjon av tankene i den ende hvor man kopler seg til manifoldsystemet. Fig. 8 og 9 viser to utførelser av bæreanordninger for tankene, hvor anordningene tillater aksial utvidelse og sammentrekking av tankene uten påvirkning av forbindelsene mellom tankene 2 og manifoldsystemet 4 under drift. Anordningene tillater ekspansjon av tankene uten å påføre lokale belastninger på tankveggen, og sørger samtidig for at ekspansjonen ikke opptrer i den ende av tanken som benyttes til manifoldering. In some cases, for reasons of arrangement, it may be desirable to hang the pressure tanks on board ships in such a way as to avoid expansion of the tanks at the end where they are connected to the manifold system. Fig. 8 and 9 show two embodiments of support devices for the tanks, where the devices allow axial expansion and contraction of the tanks without affecting the connections between the tanks 2 and the manifold system 4 during operation. The devices allow expansion of the tanks without imposing local loads on the tank wall, and at the same time ensure that the expansion does not occur at the end of the tank which is used for manifolding.
I utførelsen på fig. 8 er tanken 2 opphengt i skipsdekket 6 ved hjelp av en stålflens 30 som er påsveiset på et stålendestykke 31 som er en integrert del av tankkonstruksjonen. Stålendestykket er en nødvendig del av tanken fordi det benyttes til innspenning av tanken når man vikler på fiber- og fillermateriale under fabrikasjon. Endestykket vil ha en typisk diameter på minimum 0,5 m og vil derfor være velegnet til også å inkorporere en flens for avhengig av tanken på skipet. Stålflensen 30 bærer hele vekten av trykktanken med innhold og tar opp alle skipsakselerasjoner i vertikal retning. En gummi- eller polymertetning 32 som er anbrakt mellom stålflensen og skipsdekket 6, sørger for tetning mellom tankområdet hvor gasstankene befinner seg og manifoldområdet hvor tankene er sammenkoplet. Hensikten med denne tetning er at man skal kunne holde to atskilte områder fylt med inertgass slik at man kan arbeide i ett område mens det andre fortsatt holdes fylt med inertgass. Store boltehull i flensen 30 og et stort gjennomføringshull i skipsdekket 6 vil tillate endestykket å ekspandere når tanken trykksettes. Fig. 8 viser også to uttaksrør 33 og 34 som er ført gjennom bæreanordningen og er koplet til respektive manifoldrør 35 og 36. In the embodiment in fig. 8, the tank 2 is suspended in the ship's deck 6 by means of a steel flange 30 which is welded onto a steel end piece 31 which is an integral part of the tank construction. The steel end piece is a necessary part of the tank because it is used to tighten the tank when wrapping fiber and filler material during fabrication. The end piece will have a typical diameter of at least 0.5 m and will therefore be suitable to also incorporate a flange depending on the tank on the ship. The steel flange 30 carries the entire weight of the pressure tank with its contents and absorbs all ship accelerations in the vertical direction. A rubber or polymer seal 32 which is placed between the steel flange and the ship's deck 6 ensures a seal between the tank area where the gas tanks are located and the manifold area where the tanks are connected. The purpose of this seal is to be able to keep two separate areas filled with inert gas so that you can work in one area while the other is still kept filled with inert gas. Large bolt holes in the flange 30 and a large through hole in the ship's deck 6 will allow the end piece to expand when the tank is pressurized. Fig. 8 also shows two outlet pipes 33 and 34 which are led through the carrier device and are connected to respective manifold pipes 35 and 36.
I utførelsen på fig. 9 er tanken 2 opphengt i skipsdekket 6 ved hjelp av en komposittflens 37 som er bygget som en integrert del av tankveggen og som strekker seg rundt hele omkretsen av tanken. Flensen 37 vil ha samme funksjon som stålflensen 30 på fig. 8, men vil imidlertid ikke påføre ekstra belastninger på stålendestykket 31. Komposittflensen 37 benyttes til å bolte fast tanken 2 i dekket 6 mellom lasterommet 3 og manifoldrommet 5. I likhet med stålflensen 30 vil komposittflensen 37 ha en gummi- eller polymertetning 44 mellom lasterommet 3 og manifoldrommet 5. Gjennomføringshullet i dekket mellom disse rom vil være tilstrekkelig stort til å tillate at tanken ekspanderer i radial retning. Boltehullene i flensen gjøres avlange for å tillate radial ekspansjon av flensen. In the embodiment in fig. 9, the tank 2 is suspended in the ship's deck 6 by means of a composite flange 37 which is built as an integral part of the tank wall and which extends around the entire circumference of the tank. The flange 37 will have the same function as the steel flange 30 in fig. 8, but will not, however, impose additional loads on the steel end piece 31. The composite flange 37 is used to bolt the tank 2 in the deck 6 between the cargo space 3 and the manifold space 5. Like the steel flange 30, the composite flange 37 will have a rubber or polymer seal 44 between the cargo space 3 and the manifold space 5. The through hole in the cover between these spaces will be sufficiently large to allow the tank to expand in the radial direction. The bolt holes in the flange are elongated to allow radial expansion of the flange.
Fig. 10 viser en utførelse for å sikre en gasstett gjennomføring av gassuttaksrør 38, 39 fra lasterommet 3 til manifoldrommet 5 for det tilfelle at tanken 2 i bunnen er opplagret i en hengekøyeanordning 21, slik som beskrevet i forbindelse med fig. 5. Anordningen består av to belger 40, 41 som er anbrakt rundt uttaksrørene i gjennomføringsåpningene for rørene i skipsdekket 6. Belgene vil tillate rørene 38, 39 å ekspandere med tanken 2, idet rørene er forsynt med respektive ekspansjonssløyfer 42 og 43. Fig. 10 shows an embodiment to ensure a gas-tight passage of gas outlet pipes 38, 39 from the cargo space 3 to the manifold space 5 in the event that the tank 2 is stored at the bottom in a hammock device 21, as described in connection with fig. 5. The device consists of two bellows 40, 41 which are placed around the outlet pipes in the passage openings for the pipes in the ship's deck 6. The bellows will allow the pipes 38, 39 to expand with the tank 2, as the pipes are provided with respective expansion loops 42 and 43.
Hensikten med å oppnå en gasstett gjennomføring er å kunne holde lasterommet og manifoldrommet fylt med inertgass uavhengig av hverandre. Om nødvendig kan det benyttes en belg på hver side av gjennomføringen, slik at man har mulighet til å skifte en og en belg uten å måtte utlikne trykket i de to rom. The purpose of achieving a gas-tight passage is to be able to keep the cargo space and the manifold space filled with inert gas independently of each other. If necessary, a bellows can be used on each side of the fitting, so that you have the opportunity to change one bellows without having to equalize the pressure in the two rooms.
Et typisk arrangement i forbindelse med tankinstallasjonen ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 11. Slik det fremgår av figuren, er tankene 2 koplet sammen til seksjoner (1, 2, 3, 4 og 5) om bord. Manifoldsystemet for fylling og tømming av tankene består av en ringledning 45 til hvilken de forskjellige tankseksjoner er tilkoplet via respektive ventiler 46. Ringledningen inneholder en ventil 47 og er via ytterligere ventiler vist å være tilkoplet til en lossestasjon 48, et prosessanlegg 11, en kilde 49 for inertgass, og et flammetårn 12. Kombinasjonen med at manifolden er anordnet som en ringledning og er forsynt med en ventil på ringledningen og separate ventiler til hver seksjon gjør det mulig å fylle seksjonene seksjonsvis, og å lede gass fra en seksjon til en annen. Det kan være ønskelig, spesielt i tilfelle av en nødssituasjon om bord, å fjerne gassen fra et område på fartøyet. Et annet tilfelle vil være om det skulle oppstå større lekkasjer i en tankseksjon. Tankseksjon nr. 5 er en reserveseksjon for nødavblåsning. Hensikten med denne seksjon er å kunne ta ned trykket raskt og på sikker måte i et nødstilfelle. Dette vil være et bidrag til å redusere kravene til kapasitet på brenneren i flammetårnet 12, noe som er ønskelig da det tidligere har vist seg vanskelig å finne et billig og sikkert alternativ for å brenne av store mengder gass. Alternativene som store, høye flammetårn (kanskje så mye som 60-70 m) er lite ønskelig på et fartøy som i mesteparten av tiden vil seile (i motsetning til en FPSO som ligger stille). A typical arrangement in connection with the tank installation according to the invention is shown in fig. 11. As can be seen from the figure, the tanks 2 are connected to sections (1, 2, 3, 4 and 5) on board. The manifold system for filling and emptying the tanks consists of a ring line 45 to which the various tank sections are connected via respective valves 46. The ring line contains a valve 47 and is shown via further valves to be connected to an unloading station 48, a processing plant 11, a source 49 for inert gas, and a flame tower 12. The combination that the manifold is arranged as a ring line and is provided with a valve on the ring line and separate valves for each section makes it possible to fill the sections section by section, and to lead gas from one section to another. It may be desirable, especially in the event of an emergency on board, to remove the gas from an area of the vessel. Another case would be if major leaks were to occur in a tank section. Tank section No. 5 is a spare section for emergency blow-off. The purpose of this section is to be able to reduce the pressure quickly and safely in an emergency. This will be a contribution to reducing the capacity requirements of the burner in the flame tower 12, which is desirable as it has previously proved difficult to find a cheap and safe alternative for burning large quantities of gas. The alternatives such as large, tall flame towers (perhaps as much as 60-70 m) are not desirable on a vessel that will sail most of the time (as opposed to an FPSO that is stationary).
En annen fordel ved å la manifolden være en ringledning er muligheten for å skylle linjen med inertgass. Det vil i flere tilfeller være et krav at linjene skal være fylt med inertgass, blant annet under reparasjoner ved f.eks. et verkstedsopphold. Alternativet dersom manifolden ikke består av et ringsystem, vil være å trykksette manifolden med inertgass, for så å ventilere manifolden igjen. Denne prosess må gjentas flere ganger, da inertgassen ikke fyller manifolden ved første trykksetting. For hver gang manifolden trykksettes, vil inertgassen stadig trekke lenger og lenger inn i ledningen, slik at den etter et tilstrekkelig antall trykksettinger fyller hele manifolden. Ved å arrangere manifolden som en ringledning vil det være tilstrekkelig å skylle ledningen en gang (med tilnærmet atmosfærisk mottrykk, noe som betyr lite kompressorarbeid for å gjennomføre prosessen). Another advantage of leaving the manifold as a ring line is the possibility of flushing the line with inert gas. In several cases, it will be a requirement that the lines must be filled with inert gas, for example during repairs at e.g. a workshop stay. The alternative, if the manifold does not consist of a ring system, would be to pressurize the manifold with inert gas, and then ventilate the manifold again. This process must be repeated several times, as the inert gas does not fill the manifold at the first pressurisation. Each time the manifold is pressurized, the inert gas will continue to draw further and further into the line, so that after a sufficient number of pressurisations it fills the entire manifold. By arranging the manifold as a ring line, it will be sufficient to flush the line once (at approximately atmospheric back pressure, meaning little compressor work to accomplish the process).
Under drift av tankinstallasjonen vil den nedkjølte gass bli ledet fra en terminal eller et prosessanlegg via et rørsystem til manifoldrommet 5 og deretter til tankene i fartøyets lasterom 3. På veien fra terminalen/prosessanlegget vil gassen passere gjennom varmevekslere som benyttes til nedkjøling ved lasting og til oppvarming av gassen ved lossing. During operation of the tank installation, the cooled gas will be led from a terminal or a processing plant via a pipe system to the manifold room 5 and then to the tanks in the vessel's hold 3. On the way from the terminal/processing plant, the gas will pass through heat exchangers that are used for cooling during loading and to heating the gas during unloading.
En prinsippskisse av et system for oppvarming og nedkjøling av gassen er vist på fig. 12. På figuren symboliserer henvisningstallet 50 en landterminal, mens tallet 51 symboliserer det aktuelle fartøy. A schematic diagram of a system for heating and cooling the gas is shown in fig. 12. In the figure, the reference number 50 symbolizes a land terminal, while the number 51 symbolizes the vessel in question.
Under lasting overføres gassen fra terminalen 50 til fartøyet 51 med et gitt trykk. Deretter nedkjøles gassen i en varmeveksler 52 før den lagres på tankene 2. Varmeveksleren 52 er en del av en lukket krets med eksempelvis propan som kjølemedium. Denne krets drives av en kompressor 53, idet kjølemediet ledes fra kompressoren 53 via en sjøvanns-varmeveksler 54 og en strupeventil 55 inn på den første varmeveksler 52. Kjølemediet fordamper i varmeveksleren 52 og varme overføres da fra gassen til kjølemediet. Trykket på kjølemediet økes i kompressoren 53, og kjølemediet kondenserer i sjøvånns-varmeveksleren 54. Varme overføres da fra kjølemediet til sjøvann. During loading, the gas is transferred from the terminal 50 to the vessel 51 at a given pressure. The gas is then cooled in a heat exchanger 52 before it is stored in the tanks 2. The heat exchanger 52 is part of a closed circuit with, for example, propane as the cooling medium. This circuit is operated by a compressor 53, the refrigerant being led from the compressor 53 via a seawater heat exchanger 54 and a throttle valve 55 into the first heat exchanger 52. The refrigerant evaporates in the heat exchanger 52 and heat is then transferred from the gas to the refrigerant. The pressure on the refrigerant is increased in the compressor 53, and the refrigerant condenses in the seawater heat exchanger 54. Heat is then transferred from the refrigerant to seawater.
Under lossing vil noe av gasstrømmen bli avledet og varmes opp i en egen krets. Mengden av gass som avledes, reguleres i en egen ventil 56. Denne gass komprimeres videre ved hjelp av en kompressor 57 og vannes opp ytterligere i en sjøvanns-varmeveksler 58 før den føres tilbake til trykktankene. På denne måte opprettholdes trykk og temperatur under lossingen, slik at minimumstemperaturen ikke blir lavere enn designtemperaturen, og denne oppvarming vil også medføre at man klarer å øke den totale mengde losset gass fra trykktankene. During unloading, some of the gas flow will be diverted and heated in a separate circuit. The quantity of gas that is diverted is regulated in a separate valve 56. This gas is further compressed by means of a compressor 57 and watered up further in a seawater heat exchanger 58 before it is returned to the pressure tanks. In this way, pressure and temperature are maintained during unloading, so that the minimum temperature does not become lower than the design temperature, and this heating will also mean that it is possible to increase the total amount of gas unloaded from the pressure tanks.
Temperaturen på gassen vil imidlertid fortsatt være lav, slik at det vil være behov for å varme opp gassen ytterligere (til over 0 °C) før den føres til terminalen. Dette gjøres over en varmeveksler 59. Til slutt kontrolleres trykket ved en reduksjonsventil 60 før gassen føres til terminalen. Denne ventil benyttes for å opprettholde en jevn lossehastighet. En del av gasstrømmen går i sirkulasjon gjennom en ventil 61 og varmeveksleren 52 før den ledes tilbake på tankene. Gassen på tankene blir dermed oppvarmet via varmeveksleren 52. However, the temperature of the gas will still be low, so that there will be a need to heat the gas further (to above 0 °C) before it is taken to the terminal. This is done via a heat exchanger 59. Finally, the pressure is checked by a reduction valve 60 before the gas is fed to the terminal. This valve is used to maintain a steady unloading speed. Part of the gas flow circulates through a valve 61 and the heat exchanger 52 before it is led back to the tanks. The gas in the tanks is thus heated via the heat exchanger 52.
Installasjon av trykktankene i fartøyets lasterom vil være enkel og lite tidkrevende sammenliknet med andre lagringssystemer for komprimert naturgass. Uavhengig av hvilket arrangement som velges med hensyn til innfesting av tankene, vil innfestingsanordningene kunne klargjøres på forhånd slik at selve løfteprosessen tar minimalt med tid. Selve trykktankene må være utrustet med et eget løftearrangement i toppen av tankene, slik at en kran kan løfte tankene vertikalt på plass. Videre er vekten av tankene så lav at det i liten grad vil være formålstjenelig med noen form for ledesystem for å lede tankene på plass. Det raskeste, enkleste og sikreste er at et tau knyttes på i bunnen av tanken og at dette benyttes som styretau slik at personell om bord manuelt kan lede tankene på plass. Så snart vekten av tanken er overført fra kranen til enten en flens i hoveddekket eller en krybbe i bunnen av lasterommet, kan kranen frigjøres fra tanken og fortsette med løfteoperasjonen for neste tank. Installation of the pressure tanks in the vessel's hold will be simple and not time-consuming compared to other storage systems for compressed natural gas. Regardless of which arrangement is chosen with regard to fixing the tanks, the fixing devices can be prepared in advance so that the actual lifting process takes minimal time. The pressure tanks themselves must be equipped with a separate lifting arrangement at the top of the tanks, so that a crane can lift the tanks vertically into place. Furthermore, the weight of the tanks is so low that it would be of little use with any kind of guidance system to guide the tanks in place. The fastest, easiest and safest is for a rope to be tied at the bottom of the tank and for this to be used as a guide rope so that personnel on board can manually guide the tanks into place. As soon as the weight of the tank is transferred from the crane to either a flange in the main deck or a crib in the bottom of the hold, the crane can be released from the tank and continue with the lifting operation for the next tank.
For å minimere arbeidsmengden etter at tankene er løftet på plass, vil fartøyet strukturelt være anordnet slik at de elementer i hoveddekket som bidrar til fartøyets globale styrke, ikke penetreres av trykktankene. Dette betyr at langskips og tverrskips bærende struktur i hoveddekket anordnes mellom trykktankene, slik at tankene ikke ødelegger integriteten til bærende struktur i fartøyet. In order to minimize the amount of work after the tanks have been lifted into place, the vessel will be structurally arranged so that the elements in the main deck that contribute to the vessel's global strength are not penetrated by the pressure tanks. This means that the longship and transom bearing structure in the main deck is arranged between the pressure tanks, so that the tanks do not destroy the integrity of the bearing structure in the vessel.
I åpningene i hoveddekket monteres eksplosjonspaneler etter innløfting av trykktankene. Tilsvarende må enten eksplosjonspaneler monteres i dekket over manifoldrommet, eller i langsskipsskottene i manifoldrommet. På denne måte sikrer man at om noe galt skulle skje, vil en eventuell eksplosjon forplante seg oppover og ikke ødelegge bunnen i fartøyet eller langskipsskott mellom lasterommene. In the openings in the main deck, explosion panels are mounted after the pressure tanks have been lifted. Correspondingly, either explosion panels must be mounted in the deck above the manifold room, or in the longitudinal bulkheads in the manifold room. In this way, it is ensured that, should something go wrong, any explosion will propagate upwards and not destroy the bottom of the vessel or the bulkheads between the holds.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20075852A NO327117B1 (en) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Tank installation for storage and transport of compressed natural gas (CNG) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20075852A NO327117B1 (en) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Tank installation for storage and transport of compressed natural gas (CNG) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20075852L NO20075852L (en) | 2007-01-06 |
| NO327117B1 true NO327117B1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=39204621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20075852A NO327117B1 (en) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Tank installation for storage and transport of compressed natural gas (CNG) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO327117B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6339996B1 (en) * | 1999-04-19 | 2002-01-22 | Mr. Steven Campbell | Natural gas composition transport system and method |
| US20030106324A1 (en) * | 2000-09-05 | 2003-06-12 | Enersea Transport, Llc A Limited Liability Corporation Of Texas | Methods and apparatus for compressed gas |
| NO20053844L (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-08 | Compressed Energy Technology A | Compressed natural gas transport device |
-
2007
- 2007-11-14 NO NO20075852A patent/NO327117B1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6339996B1 (en) * | 1999-04-19 | 2002-01-22 | Mr. Steven Campbell | Natural gas composition transport system and method |
| US20030106324A1 (en) * | 2000-09-05 | 2003-06-12 | Enersea Transport, Llc A Limited Liability Corporation Of Texas | Methods and apparatus for compressed gas |
| NO20053844L (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-08 | Compressed Energy Technology A | Compressed natural gas transport device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20075852L (en) | 2007-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO314794B1 (en) | Combined gas storage devices, compressed gas transport system in a vessel and methods for transporting gas to a gas distribution facility | |
| KR102055049B1 (en) | Hydrocarbon processing vessel and method | |
| US6584781B2 (en) | Methods and apparatus for compressed gas | |
| NO314274B1 (en) | Compressed gas transport system and methods for loading and unloading such gas to / from a ship carrier storage system respectively | |
| KR20140030105A (en) | Floating lng plant | |
| NO20093272A1 (en) | LNG fuel tank system for at least one gas propulsion engine | |
| CN1177726C (en) | A liquid gas storage barge incorporating a concrete floating structure | |
| NO147252B (en) | Tank farms. | |
| WO2016206581A1 (en) | Safe and efficient cng transport ship gas cargo system | |
| KR20180092828A (en) | Gas dome structure for a sealed and thermally insulating tank | |
| US20100186426A1 (en) | Method for transporting liquified natural gas | |
| NO135880B (en) | ||
| AU2022231698B2 (en) | Marine vessel comprising LG handling system | |
| KR100899997B1 (en) | BOG Preventing sludge of liquid cargo by reliquefaction Cargo hold | |
| KR101868198B1 (en) | Vaporizer for liquefied gas | |
| JP2018004020A (en) | Hydrogen storage facility | |
| NO319876B1 (en) | System for storing or transporting compressed gas on a liquid structure | |
| US2970559A (en) | Vessels for the transport of liquefied gases | |
| US20060283519A1 (en) | Method for transporting liquified natural gas | |
| NO327117B1 (en) | Tank installation for storage and transport of compressed natural gas (CNG) | |
| KR101584566B1 (en) | Gas filling system and method for lng storage tank | |
| NO317624B1 (en) | Apparatus and method for attaching and lofting vertically mounted cargo pressure tanks in ships | |
| KR20140116088A (en) | A layered inspectable pressure vessel for cng storage and transportation | |
| KR101599248B1 (en) | System For Reducing Volatile Organic Compound | |
| US20080011219A1 (en) | Enhanced cargo venting system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: HEXAGON TECHNOLOGY AS, NO |
|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 1813 VIKA, 0123 OSLO, NORGE |