DE2725111A1

DE2725111A1 - Liquefied gas storage appts. - with filler pipes of two vessels, connected to common filler union

Info

Publication number: DE2725111A1
Application number: DE19772725111
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Hesse; Juergen Kleffmann; Dieter Schulzki
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1978-12-14

Abstract

Appts. for storing low b.pt. liquefied gases has three similar vessel, each with a filler pipe extending to the bottom and a gas pipe from the upper space for the gas, together with draw-off pipes for the liquefied gas. The filler pipes of two vessels are connected together and to a common filler union. The filler pipe of the third vessel is connected to the gas pipes of the other two. The third vessel gas pipe acts as the gas discharge pipe. There can be an opening in the filler pipe of the third vessel at the upper gas space, and each vessel can have a draw-off pipe extending to the bottom and connected to a common draw-off union.

Description

3 _{zum Scbreiben vom} MG I066 ."J- MESSEBGHKSMHM^H3 _{for writing from} MG I066. "J- MESSEBGHKSMHM ^ H

Blatt 3 _{zum Scbreiben vom} Sheet 3 _{for writing from}

Die Erfindung betrifft eine aus drei gleichen Behältern bestehende Einrichtung zur Speicherung tiefsiedender verflüssigter Gase, bei der jeder Behälter eine bis zum Behälterboden reichende Fülleitung und eine in den oberen Gasraum reichende Gasleitung besitzt, sowie Entnahmeleitungen zur Entnahme von verflüssigtem Gas vorhanden sindThe invention relates to a container consisting of three identical containers Device for storing low-boiling liquefied gases each container has a filling line reaching to the bottom of the container and a gas line reaching into the upper gas space, as well as Extraction lines for the extraction of liquefied gas are available

Derartige Drei-Behälter-Anlagen finden vor allem Einsatz in Kühlfahrzeugen, bei denen die Kälteerzeugung mit flüssigem Stickstoff erfolgt. Die drei Behälter zur Aufnahme des flüssigen Stickstoffes werden doppelwandig ausgeführt und der Zwischenraum zwischen beiden Behältern wird isoliert. Damit die Isolation durch Wärmebrücken nicht zu sehr beeinträchtigt wird, hält man die Zahl der Rohrdurchführungen vom Innenbehälter zum Außenbehälter so gering wie möglich. Eine wichtige Forderung an derartige Einrichtungen ist ferner, daß sowohl die Füllung als auch die Entnahme möglichst gleichmäßig erfolgt. Außerdem versucht man, mit so wenig Rohrleitung und Armaturen auszukommen wie möglich, da auch diese isoliert werden müssen und die Kosten der Anlage erhöhen.Such three-container systems are mainly used in refrigerated vehicles, where the cold is generated with liquid nitrogen. The three containers for holding the liquid nitrogen are double-walled and the space between the two containers is insulated. So that the isolation through Thermal bridges are not affected too much, the number of pipe penetrations from the inner container to the outer container is kept that way low as possible. An important requirement of such facilities is also that both the filling and the removal takes place as evenly as possible. In addition, one tries to get by with as few pipelines and fittings as possible, since these too need to be isolated and add to the cost of the installation.

Aus der DT-OS 1 551 392 und aus der DL-PS 76 985 sind Einrichtungen bekannt geworden, mit denen die genannten Ziele mehr oder weniger gut erreicht werden. In der Praxis hat sich jedoch bis heute vor allem eine Anordnung durchgesetzt, bei der jeweils ein Flüssiggasbehälter mit dem nächsten durch eine vom Boden des ersten in den oberen Gasraum des nächsten führende Überströmleitung verbunden ist. Der erste der drei Behälter besitzt einen Füllanschluß, während der letzte mit einem Entnahmeanschluß ausgestattet ist. Es handelt sich hierbei um eine Serienschaltung, die eine sichere und gleichmäßige Füllung der Behälter ermöglicht.From DT-OS 1 551 392 and from DL-PS 76 985 are facilities become known, with which the stated goals are more or less well achieved. In practice, however, it has continued to this day before In particular, an arrangement prevailed in which one liquefied gas container with the next through one from the bottom of the first in the upper gas space of the next leading overflow line is connected. The first of the three containers has a filling connection, while the last one is equipped with an extraction connection. It is a series connection that ensures a safe and allows the container to be filled evenly.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist die sehr lange Füllzeit. Die Behälter werden nämlich zwar gleichmäßig, jedoch nur einer nach dem anderen gefüllt.The disadvantage of this arrangement is the very long filling time. The containers are indeed evenly, but only one after the other filled.

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Blatt zum Schreiben vom WU 1OOO ..^-Sheet for writing from WU 1OOO .. ^ -

Besonders bei einem größeren Fuhrpark, der mit nur einer Flüssiggas-Tankstelle zur Betreuung der einzelnen Fahrzeuge ausgestattet ist, fällt dieser Nachteil sehr ins Gewicht. Die kürzest mögliche Füllzeit könnte man durch eine Parallelschaltung erreichen, bei der alle Behälter gleichzeitig befüllt werden. Da die einzelnen Leitungsstücke der Fülleitungen jedoch immer etwas unterschiedliche Strömungswiderstände haben und da eine symmetrische Führung der Fülleitungen nur selten möglich ist, werden die drei Behälter ungleichmäßig gefüllt.Especially with a larger fleet, with only one LPG filling station to look after the individual vehicles is equipped, this disadvantage is very significant. The shortest possible filling time could be achieved by a parallel connection where all containers are filled at the same time. Because the individual pipe sections of the filling pipes however, they always have slightly different flow resistances and there is rarely a symmetrical guidance of the filling lines possible, the three containers will be filled unevenly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer aus drei gleichen Behältern bestehenden Einrichtung zur Speicherung tiefsiedender verflüssigter Gase,bei der jeder Behälter eine bis zum Behälterboden reichende Fülleitung und eine in dem oberen Gasraum reichende Gasleitung besitzt, sowie Entnahmeleitungen zur Entnahme von verflüssigtem Gas vorhanden sind, die Fülleitungen, Gasleitungen und Entnahmeleitungen so anzuordnen, daß sich eine gleichmäßige Füllung bei kurzer Füllzeit bewerkstelligen läßt und die Möglichkeit einer gleichmäßigen Entleerung.über einen langen Zeitraum gegeben wird.The invention is therefore based on the object of a storage device consisting of three identical containers low-boiling liquefied gases in which each container has a has filling line reaching to the bottom of the container and a gas line reaching into the upper gas space, as well as removal lines for the extraction of liquefied gas are available, the filling lines, gas lines and extraction lines are to be arranged in such a way that that a uniform filling can be achieved with a short filling time and the possibility of a uniform filling Emptying. Is given over a long period of time.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht, indem die Fülleitungen von zwei Behältern miteinander verbunden sind und einen gemeinsamen Anschluß an eine Fülleinrichtung besitzen, während die Fülleitung des dritten Behälters mit den Gasleitungen der beiden anderen Behälter verbunden ist und die Gasleitung des dritten Behälters als Abgasleitung ausgebildet ist.According to the invention, this is achieved in that the filling lines of two containers are connected to one another and a common one Have connection to a filling device, while the filling line of the third container with the gas lines of the the other two containers is connected and the gas line of the third container is designed as an exhaust line.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Möglichkeit einer gleichmäßigen Entleerung dadurch gegeben, daß mindestens eine Öffnung in der Fülleitung des dritten Behälters im Bereich des oberen Gasraumes vorgesehen wird.In an advantageous embodiment of the invention Facility is given the possibility of even emptying that at least one opening in the filling line of the third container is provided in the area of the upper gas space.

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Blatt 5 _2um Schreiben vom MG 1066 - & « MESSER GRlESHEIM GMBHSheet 5 _{2 for} letter from MG 1066 - &"MESSER GRlESHEIM GMBH

In diesem Fall ist eine parallele Entnahme möglich, indem jeder Behälter eine bis zum Behälterboden reichende Entnahmeleitung besitzt, die mit einem gemeinsamen Entnahmeanschluß verbunden sind.In this case, parallel removal is possible in that each container has a removal line reaching to the bottom of the container which are connected to a common extraction connection.

Bei der erfidnungsgemäßen Einrichtung handelt es sich demnach um eine Kombination von Parallel- und Serienschaltung, die die Vorteile der Parallelschaltung, nämlich schnelle Befüllung, mit den Vorteilen der Serienschaltung, nämlich gleichmäßige Befüllung, in sich vereinigt.The device according to the invention is accordingly a combination of parallel and series connection that has the advantages of parallel connection, namely fast filling the advantages of series connection, namely uniform filling, combined.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Form.The drawing illustrates an embodiment of the invention in schematic form.

Die Einrichtung besteht aus drei gleichen Behältern 1,2 und 3. Jeder Behälter besitzt eine bis zum Behälterboden reichende Fülleitung 4,5 und 6 sowie eine in den oberen Gasraum reichende Gasleitung 7,8 und 9. Außerdem besitzt jeder Behälter eine ebenfalls bis zum Behälterboden reichende Entnahmeleitung 10,11 und 12 zur Entnahme von flüssigem Gas.The device consists of three identical containers 1, 2 and 3. Each container has one that extends to the bottom of the container Filling line 4, 5 and 6 and a gas line 7, 8 and 9 reaching into the upper gas space. In addition, each container has one The removal line 10, 11 also extends to the bottom of the container and 12 for withdrawing liquid gas.

Erfindungsgemäß sind die Fülleitungen 4 und 6 der Behälter 1 und 3 miteinander verbunden und besitzen einen gmeinsamen Anschluß 13 an eine Fülleinrichtung. Die Fülleitung 5 des Behälters 2 ist dagegen mit den Gasleitungen 7 und 9 der Behälter 1 und 3 verbunden. Die Gasleitung 8 des Behälters 2 ist als Abgasleitung ausgebildet und besitzt ein Sicherheitsventil 14. Um nicht nur eine gleichmäßige Füllung, sondern auch eine gleichmäßige Entleerung der drei Behälter 1,2 und 3 zu ermöglichen, befindet sich in der Fülleitung 5 des Behälters 2 im Bereich des oberen Gasraumes eine Bohrung 15. Diese Bohrung 15 ermöglicht einen Druckausgleich zwischen den Gasräumen der drei Behälter 1,2 und 3.According to the invention, the filling lines 4 and 6 are the container 1 and 3 are connected to each other and have a common connection 13 to a filling device. The filling line 5 of the container 2 is, however, with the gas lines 7 and 9 of the container 1 and 3 connected. The gas line 8 of the container 2 is designed as an exhaust line and has a safety valve 14. To ensure that the three containers 1, 2 and 3 are not only evenly filled, but also emptied evenly To enable, there is a bore 15 in the filling line 5 of the container 2 in the area of the upper gas space. This bore 15 enables pressure equalization between the gas spaces of the three containers 1, 2 and 3.

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Blatt ο zum Schreiben vom ^># Sheet ο for writing ^>#

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Auf diese Weise wird die gleichmäßige Entnahme von flüssigem Gas aus allen drei Behältern durch die Entnahmeleitungen 10, 11 und 12 ermöglicht, indem diese Entnahmeleitungen mit einem gemeinsamen Entnahmeanschluß 16 verbunden sind. Die Entnahme kann daher mit dem erwünschten Minimum an Rohrleitungen bewerkstelligt werden. Ohne die Bohrung 15 würden dagegen die beiden äußeren Behälter zuerst entleert und anschließend der zur Entnahme notwendige Druck abgebaut werden. Die Ursache hierfür ist der höhere Druck im stationären Zustand in den Behältern 1 und 3 gegenüber dem Behälter 2. Das verdampfende Gas in den Behälter 1 und 3 muß nämlich noch den Druck der Flüssigkeitssäule in der Fülleitung 5 überwinden, bevor es über die Abgasleitung 8 entweichen kann. Bei nicht zu starker Entnahme von flüssigem Gas ändern sich diese Druckverhältnisse nicht, so daß ausschließlich aus den Behältern 1 und 3 entnommen würde, falls nicht die Bohrung 15 erfindungsgemäß vorgesehen wäre.In this way, the even withdrawal of liquid gas from all three containers through the withdrawal lines 10, 11 and 12 made possible by these extraction lines being connected to a common extraction connection 16. The removal can therefore be accomplished with the desired minimum of piping. Without the hole 15, however, the two would the outer container must first be emptied and then the pressure required for removal must be released. The reason for this is the higher pressure in the stationary state in the containers 1 and 3 compared to the container 2. The evaporating gas in the container 1 and 3 must namely still overcome the pressure of the liquid column in the filling line 5 before it can escape via the exhaust line 8 can. If the liquid gas is not withdrawn too much, these pressure conditions do not change, so that only would be removed from the containers 1 and 3, if the bore 15 were not provided according to the invention.

Durch die Erfindung wird sowohl eine gleichmäßige als auch schnelle Füllung einer Drei-Behälter-Anlage ermöglicht. Sie gestattet außerdem die gleichmäßige Entleerung aller drei Behälter bei denkbar geringstem Aufwand an Rohrleitungen. Insgesamt kommt daher die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem. Rohrleitungssystem von geringem Umfang aus, die Kälteverlüste sind daher gering und die Isolierung einfach. Da alle drei Behälter gleichmäßig gefüllt und geleert werden und in allen drei Behältern der gleiche Betriebsdruck herrscht, ist auch nur ein Füllstandsanzeiger erforderlich. Hierdurch wird die Zahl der Wärmebrücken verringert. Da nur verhältnismäßig wenig Rohrleitungen und Armaturen benötigt werden, liegt die erfindungsgemäße Drei-Behälter-Anlage auch hinsichtlich der Investitionskosten sehr günstig.The invention enables both uniform and rapid filling of a three-container system. she It also allows all three containers to be emptied evenly with the least possible amount of piping. All in all therefore comes the device according to the invention with a. Piping system of small size, the cold losses are therefore small and isolation is simple. Because all three containers are filled and emptied equally and in all If three tanks have the same operating pressure, only one level indicator is required. This will make the number the thermal bridges are reduced. Since only relatively few pipelines and fittings are required, the inventive Three-container system is also very inexpensive in terms of investment costs.

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Λ-Λ-

B,a,t 7 zum Schreien v_Om MG I066 - > - MESSER SRIESHEIM GMBH B, a, t 7 to scream v _Om MG I066 -> - MESSER SRIESHEIM GMBH

Bei einer praktisch ausgeführten Drei-Behälter-Anlage mit Behältern von 75 1 Inhalt, ergaben sich die folgenden Befüllzeiten in Abhängigkeit vom Tankdruck. In Klammern sind die Befüllzeiten bei der bisher üblichen reinen Serienschaltung angegeben:In a practical three-container system with containers of 75 liters, the following filling times resulted depending on the tank pressure. In brackets are the filling times for the pure series connection that was usual up to now specified:

Tank pressure filling time

1,5 bar 12 (16) min1.5 bar 12 (16) min

2 bar 10 (14) min2 bar 10 (14) min

3 bar 8 (12) min3 bar 8 (12) min

Die Befüllzeiten konnten somit mit der erfindungsgemäßen Einrichtung um 1/4 bis 1/3 verringert werden.The filling times could thus be achieved with the device according to the invention can be decreased by 1/4 to 1/3.

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L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Expectations

Facility consisting of three identical containers

for storing low-boiling liquefied Gases, in which each container has a filling line reaching to the bottom of the container and one reaching into the upper gas space Has a gas line and there are extraction lines for the extraction of liquefied gas, characterized in that the filling lines (4,6) of two containers (1,3) are connected to one another and have one common Have connection (13) to a filling device, while the filling line (5) of the third container (2) with the gas lines (7,9) of the two other containers (1,3) is connected and the gas line (8) of the third container (2) as an exhaust line is trained.

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ORIGINALORIGINAL

ε> αα 2 - ■ <*. ■> : 3ci.; O /, - :, V0-.1 mg I066

2. Device according to claim 1, characterized by at least one opening (15) in the filling line (5) of the third container (2) in the area of the upper gas space.

3. Device according to claim 2,

characterized in that each container (1, 2, 3) has a removal line (10, 11, 12) reaching to the container bottom, which are connected to a common extraction connection (16).

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