溫度控制的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于增加壓力容器（1）的內(nèi)部壓力的方法，所述容器包含同時(shí)以液態(tài)（3）和氣態(tài)（2）存在的介質(zhì)，所述容器包括一個(gè)內(nèi)部流體密封隔層（9）和一個(gè)外部流體密封隔層（10），所述隔層由隔層間隙（8）分隔開(kāi)，步驟包括：使適當(dāng)?shù)牧黧w循環(huán)穿過(guò)所述隔層間隙和加熱單元；和通過(guò)所述加熱單元加熱所述流體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】溫度控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于貯藏和運(yùn)輸流體的箱體（tank)，所述流體諸如碳?xì)浠衔铮ǖ蜏匾夯烊粴?。這種用于貯藏和運(yùn)輸?shù)南潴w包括用于海上和陸上應(yīng)用的移動(dòng)以及固定燃料箱體。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多的應(yīng)用中，液化氣體可以方便地貯藏在壓力容器中。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在這樣的箱體中，直到當(dāng)在方便時(shí)候需要消費(fèi)氣態(tài)時(shí)為止，一直可以保持為可蒸發(fā)的液態(tài)。為了能在內(nèi)燃機(jī)中使用，尤其需要的是，烴類(lèi)氣體需要在受控制的壓力下輸送。又一個(gè)方面在于，在未使用泵的情況下，液體在足夠壓力下可以從箱體中排出到儲(chǔ)存的液化氣平面之上。這就允許液體從不允許有低于液體表面的孔徑的罐中流出，其中液體可以在重力作用下從所述孔徑中排出。這就在閥門(mén)關(guān)閉失敗的情況下，提供了安全以免意外的不可控的泄露。低溫液體的泄露，由于所述液體巨大的熱容，幾乎立即導(dǎo)致傳統(tǒng)造船材料和結(jié)構(gòu)材料的脆性斷裂。在這樣一種意外情況下，如果液面下沒(méi)有出口，壓力可以由用于釋放氣體壓力的閥門(mén)立即釋放掉。
[0003]這種技術(shù)的局限是，所述罐內(nèi)需要保持充足的壓力以便超過(guò)（overcome )所述罐頂?shù)撵o壓頭?，F(xiàn)行實(shí)踐是，使液體從罐底的小孔流入熱交換器，所述液體在交換器中蒸發(fā)，并且進(jìn)入氣態(tài)，由此增加箱體中的蒸汽壓。這樣做是以低溫液體可能泄露并且導(dǎo)致脆性斷裂的意外事故為代價(jià)的。于是，液態(tài)可以被排出罐外，到罐內(nèi)液態(tài)平面至上。
[0004]發(fā)明目的
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新方法，用于增加裝有液化氣體的壓力容器中的壓力，所述方法減少或減輕現(xiàn)有工藝技術(shù)的至少部分缺陷，特別是低溫液體意外泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在本發(fā)明中，使用了包括兩個(gè)流體密封的隔層的罐或壓力容器。所述兩個(gè)隔層(barrier)可以通過(guò)使用夾層板方便地形成，所述夾層板包括由至少一層網(wǎng)狀物（web)連接的兩個(gè)相對(duì)的板。通過(guò)由所述板構(gòu)造壓力容器，獲得具有兩個(gè)液體密封隔層的容器，所述隔層由隔層間隙分隔開(kāi)。加熱單元，優(yōu)選為熱交換器，設(shè)置成與所述隔層間隙進(jìn)行流體接觸。如果所述加熱單元是熱交換器，適當(dāng)?shù)闹T如空氣或水之類(lèi)的加熱介質(zhì)循環(huán)穿過(guò)所述熱交換器的一側(cè)。在熱交換器的相對(duì)一側(cè)，使適當(dāng)?shù)闹T如氮之類(lèi)的流體可以封閉回路的方式循環(huán)穿過(guò)所述熱交換器和所述罐的隔層間隙。所述流體的循環(huán)可以單獨(dú)通過(guò)對(duì)流或者通過(guò)適當(dāng)?shù)耐七M(jìn)器諸如風(fēng)扇來(lái)實(shí)現(xiàn)。在只有對(duì)流用于使液體循環(huán)時(shí)，重要的是，將進(jìn)入/返回管道正確地放置在壓力容器上。優(yōu)選的是，從熱交換器提供經(jīng)加熱流體的管道位于罐的液平面之上，以及向熱交換器提供冷卻流體的管道位于所述液平面之下。兩種管道足夠的分離是必要的，以便獲得隔層間隙中的適當(dāng)循環(huán)。所述雙隔層的罐壁起著第二熱交換器的作用，用于增加所裝載流體的熱能，該熱能引起汽化損耗，以及增加所述罐內(nèi)壓力。所述增加的壓力是在這樣達(dá)到的，沒(méi)有在箱體液面之下穿透所述箱體，以及無(wú)需使用泵。所述熱交換器，其用于加熱循環(huán)穿過(guò)罐隔層間隙的介質(zhì)，可以由本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員所熟知的任何其他適當(dāng)?shù)募訜釂卧〈?。本發(fā)明在下文中進(jìn)一步限定，提供:
[0007]一種用于增加壓力容器的內(nèi)部壓力的方法，所述壓力容器包含同時(shí)以液態(tài)和氣態(tài)存在的介質(zhì)，所述容器包括一個(gè)內(nèi)部流體密封隔層和一個(gè)外部流體密封隔層，所述隔層由隔層間隙分隔開(kāi)，特征在于:
[0008]-使適當(dāng)流體循環(huán)穿過(guò)所述隔層間隙和加熱單元；和
[0009]-通過(guò)所述加熱單元加熱所述流體。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)例中，所述加熱單元是熱交換器，但是其他類(lèi)型的加熱單元也可能被使用，所述加熱單元使用例如電能、燃燒能或太陽(yáng)能來(lái)提供所需的加熱。[0011 ] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)例中，諸如水或空氣之類(lèi)的適當(dāng)加熱介質(zhì)，在來(lái)自隔層間隙的流體的相對(duì)側(cè)，被提供給熱交換器。
[0012]一種用于同時(shí)具有液態(tài)和氣態(tài)的介質(zhì)的壓力容器，所述容器包括一個(gè)內(nèi)部流體密封隔層和一個(gè)外部流體密封隔層，所述兩個(gè)隔層由隔層間隙分隔開(kāi)，所述壓力容器可以有利地構(gòu)造成如上所述，其中兩個(gè)隔層間隙通過(guò)管道與加熱單元連接，使得流體可以循環(huán)穿過(guò)所述隔層間隙和所述加熱單元，所述加熱單元加熱所述流體。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的壓力容器的一個(gè)實(shí)例中，所述流體是諸如氮的適當(dāng)氣體。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的壓力容器的又一個(gè)實(shí)例中，所述流體是諸如甲醇的適當(dāng)液體。
[0015]所述用于在隔層間隙中循環(huán)的流體的類(lèi)型和性質(zhì)，取決于壓力容器所包含流體的屬性，例如，冷凝溫度。在壓力容器裝有液化天然氣(LNG)的情況下，適當(dāng)?shù)难h(huán)流體例如會(huì)是氮。在壓力容器裝有液化石油氣(LPG)的情況下，除了氮之外，適當(dāng)?shù)难h(huán)流體例如也可以是諸如甲醇的適當(dāng)液體。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的壓力容器的又一個(gè)實(shí)例中，所述加熱單元是熱交換器。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的壓力容器的又一個(gè)實(shí)例中，利用水或空氣作為熱交換器的熱源。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的壓力容器的又一個(gè)實(shí)例中，所述容器包括具有兩端的管道，所述管道的一端在所述容器的內(nèi)部并且位于所述液態(tài)平面之下。所述管道的另一端位于所述罐的外面，提供了把液體轉(zhuǎn)移到罐外的裝置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的壓力容器的另一個(gè)實(shí)例中，所述容器包括了推進(jìn)器，優(yōu)選為風(fēng)扇，用于使所述流體循環(huán)穿過(guò)所述加熱單元和所述隔層間隙。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1示出了本發(fā)明的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1顯示了一個(gè)雙隔層(內(nèi)隔層9和外隔層10)的壓力容器1，該容器包含儲(chǔ)存介質(zhì)的氣態(tài)2和液態(tài)3。所述外部加熱單元4 (在本例中意圖采用熱交換器)用于加熱流體，所述流體循環(huán)穿過(guò)管道6進(jìn)入隔層間隙8，穿過(guò)回流管5以及返回到熱交換器4。由于循環(huán)流體提供的熱量而從液體3所增加的汽化，引起氣態(tài)2中壓力增加。因此，這提供了通過(guò)所述管道7排出所儲(chǔ)存液體3所必須的充足壓力來(lái)超過(guò)靜壓頭。
【權(quán)利要求】
1.一種用于增加壓力容器(I)內(nèi)部壓力的方法，所述壓力容器包含同時(shí)以液態(tài)(3)和氣態(tài)(2)存在的介質(zhì)，所述容器包括一個(gè)內(nèi)部流體密封隔層(9)和一個(gè)外部流體密封隔層(10)，所述隔層由隔層間隙(8)分隔開(kāi)，特征在于: -使適當(dāng)流體循環(huán)穿過(guò)所述隔層間隙和加熱單元(4);和 -通過(guò)所述加熱單元(4)加熱所述流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述加熱單元(4)是熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中適當(dāng)加熱介質(zhì)，諸如水或空氣，在來(lái)自隔層間隙的流體的相對(duì)側(cè)，提供給所述熱交換器。
4.一種用于同時(shí)具有液態(tài)(3 )和氣態(tài)(2 )的介質(zhì)的壓力容器(I )，包括:一個(gè)內(nèi)部流體密封隔層(9)和一個(gè)外部流體密封隔層(10)，所述兩個(gè)隔層由隔層間隙(8)分隔開(kāi)，特征在于，所述兩個(gè)隔層(9，10)之間間隙(8)通過(guò)管道(5，6)與加熱單元(4)連接，使得流體可以循環(huán)穿過(guò)所述隔層間隙(8)和所述加熱單元(4)，所述加熱單元能夠加熱所述流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的壓力容器，其中所述流體是適當(dāng)?shù)臍怏w，諸如氮?dú)狻?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求4的壓力容器，其中所述流體是適當(dāng)?shù)囊后w，諸如甲醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6的壓力容器，其中所述加熱單元是熱交換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的壓力容器，其中水或空氣循環(huán)穿過(guò)所述熱交換器(4)以用于加熱所述流體。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任意一項(xiàng)的壓力容器，其中所述容器包括具有兩端的管道(7)，所述管道的一端位于所述壓力容器的內(nèi)部并且位于液態(tài)平面之下。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任意一項(xiàng)的壓力容器，包括推進(jìn)器，優(yōu)選為風(fēng)扇，用于使得所述流體循環(huán)。
【文檔編號(hào)】F17C9/02GK103502717SQ201280009572
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月24日
【發(fā)明者】阿恩·巴雷特·塞萊, 特里夫·約翰內(nèi)斯·隆德 申請(qǐng)人:阿克爾工程與技術(shù)公司