EP0256292A2 - Verfahren für den kombinierten Transport von flüssigen Gütern auf der Strasse, auf der Schiene und zu Wasser oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur - Google Patents

Verfahren für den kombinierten Transport von flüssigen Gütern auf der Strasse, auf der Schiene und zu Wasser oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur Download PDF

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EP0256292A2
EP0256292A2 EP87109821A EP87109821A EP0256292A2 EP 0256292 A2 EP0256292 A2 EP 0256292A2 EP 87109821 A EP87109821 A EP 87109821A EP 87109821 A EP87109821 A EP 87109821A EP 0256292 A2 EP0256292 A2 EP 0256292A2
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EP
European Patent Office
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tank
heat exchanger
transport
tank container
heat
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EP0256292A3 (de
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Gerhard Richter
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/74—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents
    • B65D88/748—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents for tank containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/74—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents
    • B65D88/744—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents heating or cooling through the walls or internal parts of the container, e.g. circulation of fluid inside the walls

Definitions

  • the invention relates to a method for the combined transport of liquid goods by road, rail and water, above their solidification temperature in heatable tank containers, and heatable tank containers and heatable tanks of tank trucks .
  • Tank containers have frames made of box profiles, the dimensions of which correspond to the dimensions of containers and in which tanks for the transport of liquid goods are arranged.
  • tank containers are transported on the road like containers with semitrailers, transshipped to ships or open freight wagons in ports and at container train stations, transshipped to semitrailers at their destinations and transported on the road to their destinations.
  • liquid goods are to be understood to mean those whose solidification temperature is such that they can at least partially solidify in the tanks under the prevailing ambient temperatures, the tanks in the region of the rear axle of the articulated vehicles in particular due to the high flow speeds of the driving wind a reinforced or
  • Liquid goods are to be understood in the sense of the invention: phthalic anhydride, maleic anhydride, terephthalic anhydride and the like, chemical precursors, furthermore sulfur, bitumen, fats, fatty acids, oils etc.
  • a particular disadvantage was that, due to the high vapor pressures, relatively thick-walled and thus heavy hollow profiles had to be welded onto the tank, so that the payload was inevitably reduced.
  • phthalic anhydride has a temperature of around 160 ° C when discharged into tanks.
  • Tanker trucks from the same applicant and inventor for the transport of liquid goods have recently become known (DE-OS 34 11 358.4-16). They have a heat exchanger flanged directly behind the exhaust manifold, the tube bundle of which the hot combustion gases of the internal combustion engine flow through and the heat transfer oil flows against them. The heat transfer oil is guided in a closed circuit and transfers the absorbed heat to the tank contents by flowing through hollow profiles welded onto the tank. It has been shown that even at extremely low temperatures and / or long journeys, a transport of liquid goods above their solidification temperature is guaranteed, in particular that it is no longer necessary to go to stations to heat up the tank contents.
  • weld seams of the tanks are no longer exposed to the high pressures, so that the risk of stress cracks is substantially reduced and practically avoided.
  • the tanks When starting up a chemical plant, the tanks can be preheated to the temperature of the liquid goods to be filled in, so that even at extremely low outside temperatures the material stresses of the tanks can be significantly reduced from there. At the same time, the temperature drop of the product in the tanks is significantly reduced and heat is continuously given off to the tank contents by the heat transfer oil during the journey, so that the temperature fluctuations in the tank wall that have occurred up to now are eliminated and there are no cold spots in the tank can form where the tank contents can solidify.
  • the semitrailer tractor has an electric generator, which is coupled to an internal combustion engine and is arranged as a structural unit behind the cab of the semitrailer tractor. Electrical couplings create the detachable connection with the heating tapes.
  • the invention has for its object to provide a method for the combined transport of liquid goods on the road, on the rail and on water, above their solidification temperature in heated tank containers, even at extremely low temperatures and / or long distances and / or Long turnover times and / or long downtimes and / or long interruptions in transport ensure that the liquid temperatures are kept above their solidification temperature.
  • the invention is based on the object of designing tank containers for liquid goods and containers for the road traffic of liquid goods so that solidification in the region of the domes, valves etc. is reliably avoided.
  • the task a process for the combined transport of liquid goods by road, rail and water, above their solidification temperature in heated tank containers To create NEN is solved according to the invention in that closed-circuit heat transfer oil removes heat from a heat exchanger during the transport of a tank container on the road, which is flowed through by the combustion gases of a road vehicle transporting the tank container, and that the heat transfer oil guided in a closed circuit during Transporting the tank container by rail or water removes heat from an electrically heated heat exchanger and that the heat withdrawn is transferred to the tank contents via the tank wall designed as a heat exchanger.
  • the applicant's invention is used in tanker trucks for the road transport of liquid goods above their solidification temperature, to supply heat which is conducted in a closed circuit during transport on the road via a heat exchanger through which the combustion gases of the road vehicle flow , so that it is ensured at all ambient temperatures that the temperature of the liquid goods in the tank containers is above the solidification temperature, and * that thereafter also the heat transfer oil continues to be supplied with heat energy in a heat exchanger with heating rods, which then has a large heat transfer surface, the is defined by the tank wall and the hollow profile through which the heat transfer oil flows, to which the tank content is transferred.
  • the heating elements could be supplied with electrical energy during transport on the water or on the rail using a generator which is coupled to an internal combustion engine and works with accumulators in buffer mode.
  • electrical energy is fed into the electrically heatable heat exchanger during the transport of the tank container on the rail via the overhead line of the rail network and electrical energy is fed into the electrically heated heat exchanger during the transport to the electrical system of the transport ship.
  • the energy supply via the overhead line of the rail network takes place in a simple manner in that electrical supply lines lead from the electric locomotives to the transport vehicles for the tank containers.
  • the tank content is kept at the maximum permissible temperature, ie1 during the road transport, a heating of the tank content run generally starts at a certain point Value takes place and then this temperature is kept constant up to the point of change.
  • the transfer of heat to the tank contents takes place depending on the outside temperature and depending on the transport route between the transfer points in such a way that when transferring to road transport the Difference between the temperature of the tank content and the solidification temperature does not fall below a predetermined value.
  • This measure ensures that a controlled cooling of the tank contents is permitted during transport on the rail or on the water, but this cooling is controlled or regulated in such a way that during the transhipment from the rail or from the water onto the street Reaching the solidification temperature is avoided.
  • the further object of creating tank containers for carrying out the method is achieved according to the invention in that for the transfer of heat to the tank contents the wall of the tank has at least one hollow profile through which heat transfer oil flows in a closed circuit, that the tank container has hydraulic coupling devices and that during of transport on the road, the coupling devices the closed circuit with one on the transport vehicle arranged for the tank container and flowed through by the hot combustion gases of the internal combustion engine, that the tank container has a heat exchanger with electric heating elements and a circulation pump with an electric drive and that during the transport on the rail or on the water the heat transfer oil the heat exchanger and the circulation pump in flows in a closed circuit and that the electric heating elements and the electric drive for the circulation pump are fed via the overhead line of the rail network or via the electrical system of the transport ship.
  • the heat exchanger arranged on the road vehicle has a housing through which the heat transfer oil flows and a tube bundle through which the combustion gases flow, the heat exchanger being arranged directly behind the exhaust manifold of the internal combustion engine of the road vehicle and having coupling parts which are connected to the coupling parts of the Tank containers form the coupling devices.
  • the combustion gases can flow into the tube bundle while the heat transfer oil flows through the tube bundle.
  • this mode of operation is less efficient and can only be used safely if the solidification temperatures of the liquid goods to be transported, such as criz.- ...., are relatively low.
  • the heat exchanger arranged on the road vehicle has a tube bundle through which the heat transfer oil flows and a housing through which the combustion gases flow, the heat exchanger directly behind the exhaust manifold of the internal combustion engine Road vehicle is arranged and has coupling parts which form the coupling devices with the coupling parts of the tank container.
  • the coupling parts of the container and the coupling parts of the heat exchanger each have check valves, so that when the tank container is uncoupled from the heat exchanger of the semitrailer an escape of hot heat transfer oil is avoided.
  • couplings of this type are known per se (SWAGELOK quick couplings, brochure from Crawford Fitting Company), but are generally not very common.
  • the tank container has a circulation pump with an electric drive in the bypass to the heat exchanger that transfers the heat to the tank content, the electric drive being designed for the electrical voltage of the vehicle electrical system and the mains voltage of the overhead line of the rail network, which in general 380 volts, while the road vehicle has a circulation pump connected to its own electrical system, which is operated with a voltage of 24 volts (on-board voltage).
  • the further task of designing tank containers for liquid goods in such a way that solidification in the area of the domes, valves etc. is reliably avoided according to the invention is achieved by the dom of the tank cover is designed as a double-walled shaft, the dome cover and the pressure compensation valves are arranged within the shaft and the double-walled shaft is flowed through by the heat transfer oil.
  • the dome of the tank cap which is designed as a double-walled shaft, is at the same time the pressure compensation vessel.
  • the dome of the riser pipe is designed as a double-walled shaft, the closure of the riser pipe and the valves being arranged within the shaft, and the double-walled shaft through which heat transfer oil flows.
  • this double-walled shaft can also serve as an expansion vessel for the heat transfer oil.
  • a further heat exchanger through which the heat transfer oil flows is arranged coaxially with the outlet connection in the bottom area of the tank.
  • the hydraulic coupling connections on the tank side are arranged in a fixed manner in the frame of the tank container, so that damage to these coupling connections is ruled out during rapid handling and storage of the tank containers at container stations and in container ports.
  • tank-side electrical coupling connections are arranged in a control cabinet in a further embodiment of the invention, the control cabinet being arranged in the frame of the tank container.
  • This inventive design of the tank container makes it possible to set them up as standing tanks at the customers and to heat them stationary electrically, so that in principle a transfer of the tank contents to storage tanks can be omitted.
  • the particular advantage also consists in the fact that the corresponding number of container tanks can be combined to form batteries, so that the processors do not need to have expensive tanks and maintenance.
  • the invention thus extends to the use of these container tanks according to the invention as standing tanks.
  • the invention is therefore based on the further object of designing tanks of tank trucks in which heat of the combustion gases is given off to heat transfer oil which emits this heat to the tank contents in such a way that solidification in the region of the domes, valves, etc. is reliably avoided.
  • the dome of the tank cover is designed as a double-walled shaft, the dome cover and the pressure compensation valves are arranged within the shaft and the heat-transfer oil flows through the double-walled shaft.
  • the dome of the tank cap which is designed as a double-walled shaft, is at the same time the pressure compensation vessel.
  • the dome of the riser pipe is designed as a double-walled shaft, the closure of the riser pipe and the valves being arranged within the shaft, and the double-walled shaft through which heat transfer oil flows.
  • this double-walled shaft can also serve as an expansion vessel for the heat transfer oil.
  • a further heat exchanger through which the heat transfer oil flows is arranged coaxially with the outlet connection in the bottom area of the tank.
  • FIG. 1 shows the block diagram of a tank container for carrying out the method according to the invention and the circuit for the heat transfer oil.
  • the dash-dotted line shows the frame 2 of the tank container 1, shown in perspective in FIG. 2 and consisting of bar profiles: chemically.
  • the tank 3 Within the frame, the tank 3, an electric heating element (not shown in FIG. 1)), and a heat exchanger 4 and a circulation pump 5 are arranged.
  • the tank forms with a hollow profile (not shown in FIG. 1) a heat exchanger 6, through which the heat transfer oil flows in a closed circuit.
  • the heat exchanger 6 has two connecting lines 7 and 8, which lead to the coupling parts 9 and 10 of two quick-action couplings 11 and 12, the second coupling parts 13 and 14 of which are connected to flexible line sections 15 and 16, which in turn are connected to a heat exchanger 21.
  • shut-off valves are integrated in the coupling parts, which automatically go into the blocking position when the couplings are released, so that heat transfer oil cannot escape. These shut-off valves are designated with 17 or 18 or 19 or 20.
  • This heat exchanger 21 is arranged behind the driver's cab of a semitrailer (not shown) for transporting tank containers and has a tube bundle 23 arranged in a housing 22, through which the hot combustion gases of the internal combustion engine of the semitrailer flow schematically.
  • the connecting lines 7 and 8 each have a branch 24 or 25 between the heat exchanger 6 and the shut-off valves 17 and 18.
  • a shut-off valve 26, the heat exchanger 4 with the heating rods, the circulating pump 5 and a further shut-off valve 27 are arranged in series in the bypass to the heat exchanger 6.
  • the heating elements are connected to the schematically illustrated electrical connection 28.
  • the circulation pump is driven by an electric motor 29 which is connected to the electrical connection 30 shown schematically.
  • a three-way valve 32 is arranged in the exhaust line 31 leading to the heat exchanger 21, from which the bypass line 33 branches off to the heat exchanger 21.
  • the heat emission of the combustion gases to the heat transfer oil is regulated with the three-way valve.
  • a circulation pump 34 which is coupled to an electric motor 35, is arranged in series with the tube bundle 23 of the heat exchanger 21 through which the heat transfer oil flows. This electric motor is powered by the tractor's electrical system.
  • Figure 1 shows schematically the transport of the continent tank with a semitrailer.
  • the check valves 26 and 27 are closed. There is no voltage at the electrical connections 28 and 30.
  • the coupling parts of the quick couplings 11 and 12 are coupled together, the check valves 17, 18, 19 and 20 open.
  • the electric motor 32 is connected to the on-board voltage of the tractor-trailer.
  • the heat transfer oil flows through the tube bundle of the heat exchanger 21 and emits heat to the tank contents in the heat exchanger 6 and then flows back into the heat exchanger 21 in a closed circuit.
  • the quick-release couplings After being transported to a container port or to a container station, the quick-release couplings are released, the shut-off valves 17, 18, 19 and 20 simultaneously closing and the three-way valve 32 directing the combustion gases past the heat exchanger 21.
  • connections 28 and 30 are connected to the electrical system of the transport ship or fed via the overhead line of the rail network.
  • the heat transfer oil is heated again in the heat exchanger 21 as described above.
  • FIG. 2 shows a tank container in perspective, partly in section, the insulation of the tank wall not being shown for the sake of clarity.
  • the arrangement corresponds to Figure 1.
  • Matching parts are identified by the same reference numerals.
  • the hollow profile forming the heat exchanger 6 with the tank 3 is denoted by 36, the heating rods of the heat exchanger 4 are denoted by 37.
  • a switch cabinet 38 is arranged within the container frame 2 and has the electrical connections 28 and 30 (not shown). It also has an electrical coupling (not shown) for a coupling plug (also not shown) of the vehicle electrical system or the energy supply from the overhead line of the rail network.
  • the cathedral is designated by 39 and the riser pipe by 40.
  • the cathedral is designed as a double-walled shaft 41.
  • the riser pipe 40 is arranged within a double-walled shaft 42.
  • the lower outlet connection of the tank is designated 43 and is coaxially encompassed by a heat exchanger 44.
  • the lines 7 and 8 in FIG. 1 each have a dash-dotted branch, which is designated 45 and 46, respectively.
  • the line 45 leads from the branch 45 to the heat exchanger 44 designed as a hollow cylinder, from this the line 48 into the double-walled shaft 42, from this the line 49 into the double-walled shaft 41 and from there the line 50 to the Branch 46.
  • a bypass to the heat exchanger 6 is created, through which heat transfer oil flows through the heat exchanger 43, the double-walled shaft 42 and the double-walled shaft 41, so that the covers, valves, etc. which they enclose are heated and free of solidifying splashes of the tank contents are kept.
  • FIG. 3 shows a section according to III-III in FIG. 2 in the region of the dome cover.
  • the same parts are labeled with the same reference numerals.
  • the double-walled shaft 41 forms the dome area 39 with the pressure relief valve 52 and the vacuum relief valve 53.
  • the line sections 49 and 50 are for The tank wall is shown distanced for the sake of clarity. They are generally welded onto the tank wall 54 or they are welded-on half pipes.
  • the dome cover is designated 55 and is arranged below the opening level of the shaft.
  • the opening of the shaft is closed by an insulating cover 56 which has ventilation slots 57 and is arranged on the tank insulation 58.
  • the heat transfer oil does not fill the double-walled shaft to the full extent, so that the shaft also has the function of the expansion tank.
  • FIG. 4 shows a section according to IV-IV in the area of the riser in FIG. 2.
  • the same parts are identified by the same reference numerals.
  • the double-walled shaft 42 surrounds the riser pipe 40, the pressure relief valve 60 and the vacuum relief valve 61.
  • the line sections 48 and 49 are drawn at a distance from the tank wall for the sake of clarity. They are generally welded onto the tank wall 54 or they are welded-on half pipes.
  • the cap of the riser pipe is designated 62 and is located below the opening level of the shaft.
  • the opening of the shaft is closed by an insulating cover 63 which has ventilation slots 64 and is arranged on the tank insulation 58.
  • the heat transfer oil does not fill the double-walled shaft to the full extent, so that the shaft also has the function of an expansion tank.
  • FIG. 5 shows a section according to V - V in the area of the outlet connection in FIG. 2.
  • the same parts are identified by the same reference numerals.
  • the lower outlet nozzle is designated 43 and has a double jacket 66 in front of the valve, through which heat transfer oil flows.
  • FIG. 6 shows a tank semitrailer in side view with the design according to the invention of the region of the dome cover, the riser pipe and the outlet connection.
  • the tank 67 of the tanker trailer has insulation 68.
  • a hollow profile 69 made of stainless steel is welded onto the tank 61, through which heat transfer oil flows and which emits its heat to the tank contents.
  • a heat exchanger 70 which is identical to the heat exchanger 21 in FIG. 2, is integrated into the exhaust system following the exhaust manifold.
  • the dome is designated 71, the riser pipe 72 and the outlet nozzle 73.
  • the block diagram for the tank truck in Figure 6 corresponds to that in Figure 2 for the tank container with the exception that the quick couplings 12 and 13 with their check valves and the bypass to the heat exchanger 6 between the branches 24 and 25 are omitted.
  • FIG. 7 shows a section according to VII-VII in FIG. 6 in the area of the dome
  • FIG. 8 shows a section according to VIII - VIII in the area of the riser pipe in FIG. 6
  • FIG. 9 shows a section according to I X - IX in the area of the outlet connection in FIG Figure 6.
  • a handling method for liquid goods to be transported is created which is also reliable when the solidification temperatures are far above the usual ambient temperatures.

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

Abstract

Für den kombinierten Transportvon flüssigen Gütern auf der Straße, auf der Schiene und zu Wasser, oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur in beheizbaren Tankcontainern entzieht in geschlossenem Kreislauf geführtes Wärmeübertragungsöl während des Transportes auf der Straße einem Wärmetauscher Wärme, der von den Verbrennungsgasen eines den Tankcontainer transportierenden Straßenfahrzeuges durchströmt wird. Der Tankcontainer weist mindestens ein vom Wärmeübertragungsöl durchströmtes Hohlprofil auf, wobei Kupplungseinrichtungen vorgesehen sind, die während des Transportes auf der Straße den geschlossenen Kreislauf mit dem auf dem Transportfahrzeug für den Tankcontainer angeordneten und von den heißen Verbrennungsgasen des Verbrennungsmotors durchströmten Wärmetauscher herstellen. Während des Transportes auf der Schiene oder auf dem Wasser durchströmt das Wärmeübertragungsöl einen elektrischen Wärmetauscher in geschlossenem Kreislauf, wobei die elektrischen Heizstäbe und der Elektroantrieb für die Umwälzpumpe über die Oberleitung des Schienennetzes beziehungsweise über das elektrische Bordnetz des Transportschiffes gespeist sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den kombinierten Transport von flüssigen Gütern auf der Straße, auf der Schiene und zu Wasser, oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur in beheizbaren Tankcontainern, sowie beheizbare Tankcontainer und beheizbare Tanks von Tanksattelzügen.
  • Tankcontainer weisen aus Kastenprofilen bestehende Rahmen auf, deren Abmessungen den Abmessungen von Containern entsprechen und in denen Tanks zum Transport von flüssigen Gütern angeordnet sind.
  • Diese Tankcontainer werden wie Container mit Sattelzügen auf der Straße transportiert, in Häfen und auf Containerbahnhöfen auf Schiffe bzw. offene Güterwagen umgeschlagen, an den Zielorten wieder auf Sattelzüge umgeschlagen und auf der Straße zu den Bestimmungsorten transportiert.
  • Im folgenden sind im Sinne der Erfindung unter flüssigen Gütern solche zu verstehen, deren Erstarrungstemperatur so liegt, daß unter den herrschenden Umgebungstemperaturen sie zumindest teilweise in den Tanks erstarren können, wobei vor allem die Tanks im Bereich der Hinterachse der Sattelzüge durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Fahrwindes einer verstärkten bzw.
  • beschleunigten Abkühlung ausgesetzt sind. Entsprechende Probleme treten während des Tranportes auf der Schiene und auf dem Wasser auf.
  • Unter flüssigen Gütern sind im Sinne der Erfindung zu verstehen: Pthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Terepthalsäureanhydrid und dergleichen, chemische Vorprodukte, weiterhin Schwefel, Bitumen, Fette, Fettsäuren, Öle usw.
  • Erhebliche Schwierigkeiten treten bereits beim Transport von flüssigen Gütern mit Tanksattelzügen oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur auf der Straße auf, wie zum Beispiel Pthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Fetten, Teerprodukten usw., die von den Chemiewerken zu den Verarbeitern transportiert werden, die daraus Endprodukte zum Beispiel Kunststoffprodukte herstellen.
  • Diese Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, daß die Erstarrungstemperaturen im allgemeinen weit oberhalb der üblichen Lufttemperatur, d.h., der Umgebungstemperaturen liegen, zum Beispiel bei 130°C für Pthalsäureanhydrid.
  • Es besteht somit stets die Gefahr, daß diese Produkte zumindest teilweise erstarren bzw. erstarrt sind, wenn sie bei den Verarbeitern ankommen. In diesen Fällen müssen sie vor dem Ablassen aus dem Tank zunächst auf eine genügend hohe Temperatur gebracht werden.
  • In der Praxis hat man bis vor kurzem durch auf Tanks aufgeschweißte Rohre beziehungsweise aufgeschweißte Halbrohre Dampf aus ortsfesten Dampferzeugungsanlagen unter einem Druck von 5 bis 7 bar geleitet.
  • Nur so war es bis vor kurzem möglich, auch bei extremer Kälte Ferntransporte derartiger Produkte durchzuführen, wobei je nach den herrschenden Temperaturen nach mehr oder weniger langen Fahrzeiten stationäre Dampferzeugerstationen angefahren werden mußten und die zwischenzeitlich erfolgten Wärmeverluste des Tankinhalts kompensiert wurden.
  • Nachteilig war insbesondere, daß aufgrund der hohen Dampfdrücke relativ dickwandige und somit schwere Hohlprofile auf den Tank aufgeschweißt werden musstsen, so daß zwangsweise die Nutzlast verringert wurde.
  • Nachteilig war weiterhin, daß durch dieses wechselweise Beheizen des Tanks erhebliche, insbesondere kurzzeitige Temperaturschwankungen auftraten, die aufgrund des in den Hohlprofilen herrschenden hohen Druckes des Dampfes beim Aufheizen und durch die damit verbundenen Spannungsschwankungen zu Rissen an den Schweißnähten und zu Auswölbungen der Tankwand im Bereich der Hohlprofile führten.
  • Es zeigte sich, daß in der Praxis Längenänderungen an den Tanks bis zu 40 und 50 Millimetern beim Einleiten der heißen Produkte auftraten.
  • Hiervon abgesehen, treten bereits Spannungen auf, wenn in einen kalten Tank die chemischen Produkte im Chemiewerk eingeleitet werden, die Temperaturen bis 200°C aufweisen können. So hat zum Beispiel Pthalsäureanhydrid eine Temperatur von etwa 160° C , wenn es in Tanks eingeleitet wird.
  • Neben diesen technischen Problemen traten noch weitere Nachteile auf:
    • Falls ein wenn auch nur teilweise erstarrtes Produkt aufgeheizt wird, treten lokale Überhitzungen und damit auch Verfärbungen auf, so daß das Produkt unbrauchbar wird. Der Grund liegt vor allem darin, daß auch nach einem nur teilweisen Erstarren ein Produkt beim Aufheizen nicht mehr in allen Bereichen im erforderlichen Maße zirkulieren kann.
  • Gleichzeitig trat, da im allgemeinen unterwegs keine bzw. eine nicht ausreichende Wärmeübertragung sichergestellt werden konnte, eine Temperaturabnahme des eingefüllten Produktes durch die Wärmeabgabe an den kalten Tank auf.
  • Es sind auch Versuche mit elektrischen Heizbändern bekannt geworden, die auf die Tankwand von Tanksattelzügen gewickelt wurden.
  • Es zeigte sich jedoch, daß diese Art der Wärmeübertragung auf das Produkt erhebliche Energiemengen erfordert und daß die Wärmeübertragung von den Heizbändern auf den Tank schlecht ist.
  • Eine beachtliche Gefahrenquelle besteht darin, daß sich in der Isolierung Dämpfe dieser chemischen Produkte ansammeln können, die bei einem Schadhaftwerden der elektrischen Anlagen Explosionen auslösen können.
  • Diese Wärmeübertragung mit Heißdampf war bis vor kurzem die einzige Lösung, die sich bis dahin in der Praxis durchsetzen konnte, während alle anderen zuvor bekannten Lösungen in der Praxis gescheitert sind.
  • Seit kurzem sind Tanksattelzüge des gleichen Anmelders und Erfinders zum Transport von flüssigen Gütern bekannt ( DE- OS 34 11 358.4-16 ). Sie weisen einen unmittelbar hinter dem Auspuffkrümmer angeflanschten Wärmetauscher auf, dessen Rohrbündel von den heißen Verbrennungsgasen des Verbrennungsmotors durchströmt und das von Wärmeübertragungsöl angeströmt ist. Das Wärmeübertragungsöl ist in einem geschlossenen Kreislauf geführt und gibt die aufgenommene Wärme an den Tankinhalt ab, indem es auf dem Tank aufgeschweißte Hohlprofile durchströmt. Es zeigte sich, daß auch bei extrem niedrigen Temperaturen und/oder langen Fahrstrecken ein Transport von flüssigen Gütern oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur sicher gewährleistet ist, insbesondere ein Anfahren von Stationen zum Aufheizen des Tankinhalts nicht mehr erforderlich ist.
  • Aufgrund der hohen Wärmekapazität des Wärmübertragungsöl4reichen bereits relativ geringe Mengen aus, um bei Tanksattelzügen in zuverlässiger Weise dafür zu sorgen, daß auch ein teilweises Erstarren des Tankinhalts bei entsprechender Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeübetragungsöls unterbunden ist.
  • Insbesondere werden die Schweißnähte der Tanks nicht mehr den hohen Drücken ausgesetzt, so daß die Gefahr von Spannungsrissen wesentlich herabgesetzt, praktisch vermieden wird.
  • Beim Anfahren eines chemischen Werkes können die Tanks auf die Temperatur des einzufüllenden flüssigen Gutes vorgewärmt werden, so daß auch bei extrem niedrigen Außentemperaturen bereits von da aus die Materialbeanspruchungen der Tanks wesentlich herabgesetzt werden. Gleichzeitig wird der Temperaturabfall des Produkts in den Tanks wesentlich vermindert und laufend während der Fahrt durch das Wärmeübertragungsöl Wärme an den Tankinhalt abgegeben, so daß die von da bisher aufgetretenen Temperaturschwankungen in der Tankwand wegfallen und sich im Tank keine kalten Stellen bilden können, an denen der Tankinhalt erstarren kann.
  • Die gleichen Probleme treten auf, wenn flüssige Güter deren Erstarrungstemperatur oberhalb der Umgebungstemperaturen liegen mit Tankcontainern transportiert werden.
  • Es ist bereits bekannt ( Prospekt der Firma Holvrieka, Hovrieka B. V. [ In Rotterdam area ] ) Tankcontainer ebenfalls mit elektrisch Heizbändern zu versehen, um auf den Tankinhalt während des Straßentransportes Wärme zu übertragen.
  • Zu diesem Zwecke weist der Sattelzug einen elektrischen Generator auf, der mit einer Verbrennungskraftmschine gekoppelt, als Baueinheit hinter dem Führerhaus des Sattelzuges angeordnet ist. Elektrische Kupplungen stellen die lösbare Verbindung mit den Heizbänder her.
  • Diese Container werden nach dem Umschlag auf Schiffe an das elektrische Bordnetz der Schiffe angeschlossen. Es zeigte sich jedoch in der Praxis, daß bereits beim Straßentransport ein Abkühlen und zumindest teilweises Erstrarren des Tankinhalts der Container durch die elektrischen Beheizung des Tanks nicht sicher vermieden werden kann. Hinzu treten noch die weiteren Wärmeverluste des Tankinhalts während des Verladens, die zu einem weiteren Abkühlen führen.
  • Es zeigte sich weiterhin in der Praxis, daß es nicht möglich ist, nach dem Umschlag der Tankcontainer auf Schiffe ein zwischenzeitlich abgekühltes Produkt über die auf der Tankwand angeordnete Heizbänder auf die ursprüngliche Tempertur wieder aufzuheizen. Der Grund liegt vor allem darin, daß während dieses Aufheizens Verfärbungen des Tankinhalts auftreten. Diese Verfärbungen hatten bisher zur Folge, daß der gesamte Tankinhalt verworfen werden muß. Vermutlich treten unterhalb einer für die eingangs definierten flüssigen Güter jeweils spezifischen Temperatur keine ausreichende Bewegungen im Tankinhalt ( Rühreffekt ) für einen Temperaturausgleich mehr auf, so daß dann lokale Überhitzungen auftreten, die diese Produktverfärbungen zur Folge haben.
  • Generell scheinen elektrische Heizbänder den Nachteil aufzuweisen, daß die Kontaktfläche, die für den Wärmedurchgang zwischen den einzelnen Abschnitten bzw. Wicklungen der Heizbänder und einer Tankwand zur Verfügung steht, so klein zu sein, daß in den Bereichen des Wärmedurchgangs erhebliche Wärmeenergien zugeführt werden müssen, so daß auch während des Straßentransports Verfärbungen des Tankinhalts nicht sicher vermieden werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für den kombinierten Transport von flüssigen Gütern auf der Straße, auf der Schiene und zu Wasser, oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur in beheizbaren Tankcontainern zu schaffen, das auch bei extrem niedrigen Temperaturen und/ oder langen Fahrstrecken und/oder langen Umschlagzeiten und/oder langen Standzeiten und/oder langen Transportunterbrechungen sicher gewährleistet 'daß die flüssigen Temperaturen oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur gehalten werden.
  • Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Tankcontainer für flüssige Güter und Container für den Straßenverkehr von flüssigen Güter n so auszubilden, daß ein Erstarren im Bereich der Dome, Ventile usw. sicher vermieden ist.
  • Die Aufgabe, ein Verfahren für den kombinierten Transport von flüssigen Gütern auf der Straße, auf der Schiene und zu Wasser, oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur in beheizbaren Tankcontainern zu schaffen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in geschlossenem Kreislauf geführtes Wärmeübertragungsöl während des Transportes eines Tankcontainers auf der Straße einem Wärmetauscher Wärme entzieht, der von den Verbrennungsgasen eines den Tankcontainer transportierenden Straßenfahrzeuges durchströmt wird, und daß das in geschlossenem Kreislauf geführte Wärmeübertragungsöl während des Transportes des Tankcontainers auf der Schiene oder zu Wasser einem elektrisch beheizten Wärmetauscher Wärme entzieht und daß die entzogenen Wärme über die als Wärmetauscher ausgebildete Tankwand auf den Tankinhalt übertragen wird.
  • In völliger Abkehr vom bekannten Stand der Technik wird von vornherein die Übertragung von Wärmeenergie auf den Tankinhalt mit Heizbändern vermieden. Während des Transportes auf der Straße wird von der Erfindung des Anmelders Gebrauch bei Tanksattelzügen zum Straßentransport von flüssigen Gütern oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur gemacht, in geschlossenem Kreislauf geführtem Wärmeübertragungsöl während des Transportes auf der Straße über einen Wärmetauscher Wärme zuzuführen,der von den Verbrennungsgasen des Straßenfahrzeuges durchströmt wird, so daß bei allen Umgebungstemperaturen sichergestellt ist, daß in den Tankcontainern die Temperatur des flüssigen Gutes oberhalb der Erstarrungstemperatur liegt, und*daß anschließend ebenfalls druch das in einem Wärmetauscher mit Heizstäben dem Wärmeübertragungsöl weiterhin Wärmeenergie zugeführt wird, die dann über eine große Wärmeübertragungsfläche, die von der Tankwand und dem von dem Wärmeübertragungsöl durchsrömten Hohlprofil definiert ist, auf den Tankinhalt übertragen wird. Da die Wärmeübertragungsfläche im Extremfall der Größenordnung nach dean Abmessungen der Tankwand entsprechen kann, ist es nicht mehr erforderlich, über eine relativ kleine Wäremübertragungsfläche Wärme von extrem hohem Temperarturniveau auf den Tankinhalt zu übertragen, so dß von vornherein Überhitzungen des Tankinhalts, die Verfärbungen zur Folge haben könnten, von vornherein vermieden sind.
  • Prinzipiell könnte der die Versorgung der Heizstäbe mit elektrischer Energie während des Transportres auf dem Wasser oder auf der Schiene mit einem Generator erfolgen, der mit einer Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist und mit Akkumulatoren im Pufferbetrieb arbeitet.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird während des Transportes des Tankcontainers auf der Schiene in den elektrisch beheizbaren Wärmetauscher elektrische Energie über die Oberleitung des Schienennetzes und während des Transportes zu Wasser in den elektrisch beheizten Wärmetauscher elektrische Energie über das Bordnetz des Transportschiffes eingespeist.
  • Die Energieversorung über die Oberleitung des Schienennetzes erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß von den Elektrolokomotiven elektrische Versorgungleitungen zu den Transportwagen für die Tankcontainer führen.
  • Um sicherzustellen, daß auch bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen während den Umschlagzeiten der Tankcontainer von den Straßenfahrzeugen auf die Schiffe oder auf die Schiene, während der die Versorgung des elektrisch beheizbaren Wärmetauschers unterbrochen ist, wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung während des Transportes des Tankcontainers auf der Straße der Tankinhalt auf der maximal zulässigen Temperatur gehalten ,d.h.1 daß während des Straßentransportes zu Beginn im allgemeinen ein Aufheizen des Tankinhaltslauf einen bestimmten Wert stattfindet und dann diese Temperatur bis zur Umschlagstelle konstant gehalten wird.
  • In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt während des Transportes des Tankcontainers auf der Schiene oder auf dem Wasser die Übertragung von Wärme auf den Tankinhalt in Abhängigkeit der Außentemperatur und in Abhängigkeit der Transportstrecke zwischen den Umschlagstellen in der Weise, daß beim Umschlag auf den Straßentransport die Differenz zwischen der Temperatur des Tankinhalts und der Erstarrungstemperatur einen vorgegebenen Wert nicht unterschritten wird.
  • Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß während des Transportes auf der Schiene oder auf dem Wasser eine kontrollierte Abkühlung des Tankinhaltes zugelassen ist, diese Abkühlung jedoch so gesteuert bzw. geregelt ist, daß während des Umschlags von der Schiene bzw. vom Wasser auf die Straße ein Erreichen der Erstarrungstemperatur vermieden wird.
  • Durch diese Maßnahmen wird zusätzlich erreicht, daß der Verbrauch an elektrischer Energie optimal niedrig gehalten werden kann. Dies ist jedoch nur durch die erfindungsgemäß geschaffenen großen Wärmedurchgangsflächen möglich.
  • Die weitere Aufgabe, Tankcontainer zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Übertragung von Wärme auf den Tankinhalt die Wandung des Tanks mindestens ein von Wärmeübertragungsöl in geschlossenem Kreislauf durchströmtes Hohlprofil aufweist, daß der Tankcontainer hydraulische Kupplungseinrichtungen aufweist und daß während des Transportes auf der Straße die Kupplungseinrichtungen den geschlossenen Kreislauf mit einem auf dem Transportfahrzeug für den Tankcontainer angeordneten und von den heißen Verbrennungsgasen des Verbrennungsmotors durchströmten Wärmetauscher herstellen, daß der Tankcontainer einen Wärmetauscher mit elektrischen Heizstäben und eine Umwälzpumpe mit einem Elektroantrieb aufweist und daß während des Transportes auf der Schiene oder auf dem Wasser das Wärmeübertragungsöl den Wärmetauscher und die Umwälzpumpe in geschlossenem Kreislauf durchströmt und daß die elektrischen Heizstäbe und der Elektroantrieb für die Umwälzpumpe über die Oberleitung des Schienennetzes beziehungsweise über das elektrische Bordnetz des Transportschiffes gespeist sind.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der auf dem Straßenfahrzeug angeordnete Wärmetauscher ein von dem Wärmeübertragungsöl durchströmtes Gehäuse und ein von den Verbrennungsgasen durchströmtes Rohrbündel auf, wobei der Wärmetauscher unmittelbar hinter dem Auspuffkrümmer des Verbrennungsmotors des Straßenfahrzeuges angeordnet ist und Kupplungsteile aufweist, die mit den Kupplungsteilen des Tankkontainers die Kupplungseinrichtungen bilden.
  • Prinzipiell können die Verbrennungsgase das Rohrbündel anströmen, während das Wärmeübertragungsöl das Rohrbündel durchströmt. Diese Betriebsweise hat jedoch einen geringeren Wirkungsgrad und ist nur dann sicher einsetzbar, wenn die Erstarrungstemperaturen der zu transportierenden flüssigen Güter wie zum Beispiel bei.- ....relativ niedrig sind.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der auf dem Straßenfahrzeug angeordnete Wärmetauscher ein von dem Wärmeübertragungsöl durchströmtes Rohrbündel und ein von den Verbrennungsgasen durchströmtes Gehäuse auf, wobei der Wärmetauscher unmittelbar hinter dem Auspuffkrümmer des Verbrennungsmotors des Straßenfahrzeuges angeordnet ist und Kupplungsteile aufweist, die mit den Kupplungsteilen des Tankkontainers die Kupplungseinrichtungen bilden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Kupplungssteile des Containers und die Kupplungsteile des Wärmevauscher jeweils Sperrventile auf, so daß beim Abkuppeln des Tankcontainers vom Wärmetauscher des Sattelzuges ein Austritt von heißem Wärmeübertragungsöl vermieden wird. Kupplungen dieser Art sind im Prinzip an sich bekannt ( SWAGELOK Schnellkupplungen, Prospekt der Firma Crawford Fitting Company ), jedoch im allgemeinen kaum geläufig.
  • In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Tankcontainer eine Umwälzpumpe mit einem Elektroantrieb im Bypass zu dem die Wärme auf den Tankinhalt übertragenden Wärmetauscher auf, wobei der Elektroantrieb für die elektrische Spannung des Bordnetzes und die Netzspannung der Oberleitung des Schienennetzes ausgelegt ist, die im allgemeinen 380 Volt betragen, während das Straßenfahrzeug eine seinem eigenen Bordnetz aufgeschaltete Umwälzpumpe aufweist,die mit einer Spannung von 24 Volt betrieben wird ( Bordspannung ).
  • Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß während des Straßentransportes sowie während des Transportes zu Wasser und auf der Schiene die jeweils verfügbare Spannung aufgeschaltet werden kann, ohne daß zusätzliche elektrische Einrichtungen erforderlich sind, die bei einer Auslegung mit nur einer Umwälzpumpe erforderlich wären.
  • Die weitere Aufgabe, Tankcontainer für flüssige Güter so auszubilden, daß ein Erstarren im Bereich der Dome, Ventile usw. sicher vermieden ist wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, der Dom des Tankdeckels als doppelwandiger Schacht ausgebildet ist, innerhalb des Schachtes der Domdeckel und die Druckausgleichsventile angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
  • Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß während des Transports an den Tankdeckel und an die Stutzen der Ventile geschleuderte Spritzer erstarren können und die Ventile funktionsuntüchtig machen, was bisher der Fall war.
  • In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der als doppelwandiger Schacht ausgebildete Dom des Tankdeckels zugleich das Druckausgleichsgefäß.
  • Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Menge an Wärmeübertragungsöl möglichst gering gehalten werden kann und die bisher in Ausgleichsgefäßen erfolgte Abkühlung der in ihm befindlichen Menge an Wärmeübertragungsöl unterbleibt.
  • In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Dom des Steigrohres als doppelwandiger Schacht ausgebildet, wobei innerhalb des Schachtes der Verschluß des Steigrohres und die Ventile angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
  • Durch diese Maßnahmen wird ebenfalls vermieden, daß während des Transports an den Verschluß des Steigrohres und an die Stutzen der Ventile geschleuderte Spritzer erstarren können und die Ventile funktionsuntüchtig machen, was ebenfalls bisher der Fall war. Zusätzlich kann dieser doppelwandige Schacht ebenfalls als Ausdehnungsgefäß für das Wärmeübertragungsöl dienen.
  • Um ein Erstarren von Tankinhalt im Bereich des Auslaufstutzens im Bodenbereich des Tanks zu vermeiden, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein vom Wärmeübertragungsöl durchströmter weiterer Wärmetauscher koaxial zum Auslaufstutzen im Bodenbereich des Tanks angeordnet. Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß auch bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen ein Entleeren des Tanks über diesen Auslaufstutzen erfolgen kann. Im einfachsten Falle ist dieser Wärmetauscher eine vom Wärmeübertragungsöl druchflossene Heizspirale, die im Abstand zu dem Stutzen und innerhalb einer hohlzylindrsichen Abschirmung angeordnet ist.
  • in einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die tankseitigen hydraulischen Kupplungsanschlüsse im Rahmen des Tankcontainers feststehend angeordnet, so daß beim Schnellumschlag und Lagern der Tankcontainer auf Containerbahnhöfen und in Containerhäfen ein Bschädigen dieser Kupplungsanschlüsse ausgeschlossen ist.
  • Aus den gleichen Gründen sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die tankseitigen elektrischen Kupplungsanschlüsse in einem Schaltschrank angeordnet, wobei der Schaltschrank im Rahmen des Tankcontainers angeordnet ist.
  • Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Tankcontainer ermöglicht es, sie bei den Abnehmer als Standtanks aufzustellen und sie stationär elektrisch zu beheizen, so daß prinzipiell eine Übergabe des Tankinhalts an Lagertanks entfallen kann. Der besondere Vorteil besteht auch darin, daß je nach Bedarf die entsprechende Anzahl von Containertanks zu Batterien zusammengefasst werden können, so daß für die Verarbeiter kostspielige Tanks und auch deren Wartung entfallen.
  • Die Erfindung erstreckt sich somit auf die Verwendung dieser erfindungsgemäßen Containertanks als Standtanks.
  • Die Probleme, daß im Bereich der Domdeckel und der Steigrohre während des Transportes von flüssigen Gütern oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur Spritzer erstarren können, treten auch bei Tanksattelzügen für den Straßentransport auf.
  • Der Erfindung liegt deshalb die weitere Aufgabe zugrunde, Tanks von Tanksattelzügen, bei denen Wärme der Verbrennungsgase an Wärmeübertragungsöl abgegeben wird, das diese Wärme an den Tankinhalt abgibt, so auszubilden, daß ein Erstarren im Bereich der Dome, Ventile usw. sicher vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, der Dom des Tankdeckels als doppelwandiger Schacht ausgebildet ist, innerhalb des Schachtes der Domdeckel und die Druckausgleichsventile angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
  • Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß während des Transports an den Tankdeckel und an die Stutzen der Ventile geschleuderte Spritzer nicht erstarren können und die Ventile funktionsuntüchtig machen, was bisher der Fall war.
  • In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der als doppelwandiger Schacht ausgebildete Dom des Tankdeckels zugleich das Druckausgleichsgefäß.
  • Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Menge an Wärmeübertragungsöl möglichst gering gehalten werden kann und die bisher im Ausgleichgefäß erfolgte Abkühlung der in ihm befindlichen Menge an Wärmeübertragungsöl unterbleibt.
  • In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Dom des Steigrohres als doppelwandiger Schacht ausgebildet, wobei innerhalb des Schachtes der Verschluß des Steigrohres und die Ventile angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
  • Durch diese Maßnahmen wird ebenfalls vermieden, daß während des Transports an den Verschluß des Steigrohres und an die Stutzen der Ventile geschleuderte Spritzer erstarren können und die Ventile funktionsuntüchtig machen, was ebenfalls bisher der Fall war.
  • Zusätzlich kann dieser doppelwandige Schacht ebenfalls als Ausdehnungsgefäß für das Wärmeübertragungsöl dienen.
  • Um ein Erstarren von Tankinhalt im Bereich des Auslaufstutzens im Bodenbereich des Tanks zu vermeiden, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein vom Wärmeübertragungsöl durchströmter weiterer Wärmetauscher koaxial zum Auslaufstutzen im Bodenbereich des Tanks angeordnet.
  • Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß auch bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen ein Entleeren des Tanks über diesen Auslaufstutzen erfolgen kann.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 das Blockschaltbild eines Tankcontainers für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • Fig. 2 einen Tankcontainer in perspektivischer, teilweise ge-2, schnittener Darstellung,
    • Fig. 3 einen Schnitt gemäß III- III in Figur 2 im Bereich des Domdeckels in Figur 2,
    • Figur 4 einen Schnitt gemäß IV -IV im Bereich des Steigrohres in Figur 2,
    • Figur 5 einen Schnitt gemäß V - V im Bereich des Auslaufstutzens in Figur 2,
    • Figur 6 einen Tanksattelzug in Seitenansicht mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bereichs des Domdeckels, des Steigrohres und des Auslaufstutzens,
    • Figur 7 einen Schnitt gemäß VII- VII in Figur 6 im Bereich des Domdeckels in Figur 6,
    • Figur 8 einen Schnitt gemäß VIII - VIII im Bereich des Steigrohres in Figur 6,
    • Figur 9 einen Schnitt gemäß IX - IX im Bereich des Auslaufstutzens in Figur 6.
  • Die Figur 1 zeigt das Blockschaltbild eines Tankcontainers für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und den Kreislauf für das Wärmeübertragungsöl.
  • Strichpunktiert ist der in Figur 2 perspektivisch dargestellte and aus Balkenprofilen bestehende Rahmen 2 des Tankcontainers 1 :chematisch dargestellt.
  • innerhalb des Rahmens sind der Tank 3, ein elektrische Heizstäbe in Figur 1 nicht dargestellt ) aufweisender Wärmetauscher 4 und sine Umwälzpumpe 5 angeordnet.
  • Der Tank bildet mit einem Hohlprofil ( in Figur 1 nicht dargestellt ) einen Wärmetauscher 6, der von dem Wärmeübertragungsöl in geschlossenem Kreislauf durchströmt wird.
  • Der Wärmetauscher 6 weist zwei Anschlußleitungen 7 und 8 auf, die zu den Kupplungsteilen 9 beziehungsweise 10 von zwei Schnellkupplungen 11 und 12 führen, deren zweites Kupplungsteil 13 beziehungsweise 14 mit flexiblen Leitungsabschnitten 15 beziehungsweise 16 verbunden sind, die ihrerseits an einen Wärmetauscher 21 angeschlossen sind.
  • In die Kupplungsteile sind Absperrventile integriert, die beim Lösen der Kupplungen automatisch in Sperrstellung gehen, so daß Wärmeübertragungsöl nicht austreten kann. Diese Absperrventile sind mit 17 beziehungsweise 18 beziehungsweise 19 beziehungsweise 20 bezeichnet.
  • Dieser Wärmetauscher 21 ist hinter dem Fahrerhaus eines Sattelzuges ( nicht dargestellt ) zum Transport von Tankcontainer angeordnet und weist ein in einem Gehäuse 22 angeordnetes Rohrbündel 23 auf, das schematisch dargestellt von den heißen Verbrennungsgasen der Verbrennungskraftmaschine des Sattelzuges durchströmt wird.
  • Die Anschlußleitungen 7 und 8 weisen zwischen dem Wärmetauscher 6 und den Absperrventilen 17 und 18 jeweils einen Abzweig 24 beziehungsweise 25 auf.
  • Zwischen den beiden Abzweigen sind im Bypass zu dem Wärmetauscher 6 in Reihe ein Absperrventil 26 , der Wärmetauscher 4 mit den Heizstäben, die Umwälzpumpe 5 und ein weiteres Absperrventil 27 angeordnet.
  • Die Heizstäbe sind mit dem schematisch dargestellten elektrischen Anschluß 28 verbunden.
  • Die Umwälzpumpe wird von einem Elektromotor 29 angetrieben, der mit dem schematisch dargestellten elektrischen Anschluß 30 verbunden ist.
  • Diese beiden elektrischen Anschlüsse sind während des Transportes des Containertanks auf dem Wasserweg oder auf der Schiene mit dem Bordnetz des Transportschiffes ( Containerschiffes ) verbunden, beziehungsweise werden sie über die Oberleitung dee Schienennetzes gespeist.
  • In der zum Wärmetauscher 21 führenden Auspuffleitung 31 ist ein Dreiwegeventil 32 angeordnet, von dem die Bypassleitung 33 zu dem Wärmetauscher 21 abzweigt. Die Wärmeabgabe der Verbrennungsgase an das Wärmeübertragungsöl wird mit dem Dreiwegeventil geregelt.
  • Zu dem von dem Wärmeübertragungsöl durchströmten Rohrbündel 23 des Wärmetauschers 21 ist in Serie eine Umwälzpumpe 34 angeordnet, die mit einem Elektromotor 35 gekoppelt ist. Dieser Elektromotor wird vom Bordnetz des Sattelzuges gespeist.
  • Figur 1 zeigt schematisch den Transport des Continertanks mit einem Sattelzug. Die Sperrventile 26 und 27 sind geschlossen. An den elektrischen Anschlüssen 28 und 30 liegt keine Spannung. Die Kupplungsteile der Schnellkupplungen 11 und 12 sind miteinander gekuppelt , die Sperrventile 17, 18, 19 und 20 geöffnet. Der Elektromotor 32 liegt an der Bordspannung des Sattelzuges.
  • Das Wärmeübertragungsöl durchströmt das Rohrbündel des Wärmetauschers 21 und gibt im Wärmetauscher 6 Wärme an den Tankinhalt ab und strömt anschließend in den Wärmetauscher 21 in geschlossenem Kreislauf zurück.
  • Nach dem Transport in einen Containerhafen oder auf einen Containerbahnhof werden die Schnellkupplungen gelöst, wobei gleichzeitig die Sperrventile 17, 18, 19 und 20 schließen und das Dreiwegeventil 32 die Verbrennungsgase an dem Wärmetauscher 21 vorbei leitet.
  • Nach dem Umschlag des Tankcontainers auf das Continerschiff oder einen offenen Güterwagen werden die Anschlüsse 28 und 30 mit dem Bordnetz des Transportschiffes verbunden beziehungsweise über die Oberleitung des Schienennetzes gespeist.
  • Gleichzeitig werden die Sperrventile 26 und 27 geöffnet. Das Wärmeübertragungsöl durchströmt den Wärmetauscher 4, in dem es durch die Heizstäbe aufgeheizt wird, strömt in den Wärmetauscher 6, in dem es Wärme an den Tankinhalt abgibt und von da über die Umwälzpume 5 in den Wärmetauscher 4 in geschlossenem Kreislauf zurück.
  • Nach dem Umschlag von dem Containerschiff oder von dem Schienennetz auf einen Tanksattelzug wird das Wärmeübertragungsöl wie oben beschrieben wieder in dem Wärmetauscher 21 erhitzt.
  • Die Figur 2 zeigt einen Tankcontainer in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung, wobei der Übersicht halber die Isolierung der Tankwand nicht dargestellt ist. Die Anordnung stimmt mit Figur 1 überein. Übereinstimmende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Das mit dem Tank 3 den Wärmetauscher 6 bildende Hohlprofil ist mit 36, die Heizstäbe des Wärmetauschers 4 sind mit 37 bezeichnet. Innerhalb des Containerrahmens 2 ist ein Schaltschrank 38 angeordnet, der die elektrischen Anschlüsse 28 und 30( nicht dargestellt ) aufweist. Er weist weiterhin eine nicht dargestellte elektrische Kupplung für einen ebenfalls nicht dargestellten Kupplungsstecker des Bordnetzes bzw. der Energieversorgung aus der Oberleitung des Schienennetzes auf.
  • Mit 39 ist der Dom und mit 40 das Steigrohr bezeichnet. Der Dom ist als doppelwandiger Schacht 41 ausgebildet. Das Steigrohr 40 ist innerhalb eines doppelwandigen Schachtes 42 angeordnet. Der untere Auslaufstutzen des Tanks ist mit 43 bezeichnet und von einem Wärmetauscher 44 koaxial umfasst. Die Leitungen 7 und 8 weisenin Figur 1 jeweils einen strichpunktierten Abzweig auf, der mit 45 beziehungsweise 46 bezeichnet ist.
  • Von dem Abzweig 45 führt gemäß Figur 2 die mit 47 bezeichnete Leitung zu dem als Hohlzylinder ausgebildeten Wärmetauscher 44, von diesem die Leitung 48 in den doppelwandigen Schacht 42, von diesem die Leitung 49 in den doppelwandigen Schacht 41 und von da die Leitung 50 zu dem Abzweig 46. Auf diese Weise ist ein Bypass zu dem Wärmetauscher 6 geschaffen, über den Wärmeübertragungsöl den Wärmetauscher 43, den doppelwandigen Schacht 42 und den doppelwandigen Schacht 41 durchströmt, so daß die von ihnen umfassten Deckel, Ventile usw. erwärmt und frei von erstarrenden Spritzern des Tankinhalts gehalten werden.
  • Die Figur 3 zeigt im Ausschnitt einen Schnitt gemäß III - III in Figur 2 im Bereich des Domdeckels. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der doppelwandige Schacht 41 bildet den Dombereich 39 mit dem Überdruckventil 52 und dem Unterdruckventil 53. Die Leitungsabschnitte 49 und 50 sind zur Tankwand der besseren Ubersicht halber distanziert gezeichnet. Sie sind im allgemeinen auf die Tankwand 54 aufgeschweißt, beziehungsweise sind sie aufgeschweißte Halbrohre.
  • Der Domdeckel ist mit 55 bezeichnet und ist unterhalb der Öffnungsebene des Schachtes angeordnet. Die Öffnung des Schachtes ist durch einen Isolierdeckel 56 verschlossen, der Lüftungsschlitze 57 aufweist und auf der Tankisolierung 58 angeordnet ist. Das Wärmeübertragungsöl füllt den doppelwandigen Schacht nicht in voller Höhe aus,so daß der Schacht gleichzeitig die Funktion des Ausgleichsgefäßes hat.
  • Die Figur 4 zeigt im Ausschnitt einen Schnitt gemäß IV -IV im Bereich des Steigrohres in Figur 2. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der doppelwandige Schacht 42 umgibt das Steigrohr 40, das Überdruckventil 60 und das Unterdruckventil 61. Die Leitungsabschnitte 48 und 49 sind distanziert zur Tankwand der besseren Übersicht halber gezeichnet. Sie sind im allgemeinen auf die Tankwand 54 aufgeschweißt, beziehungsweise sind sie aufgeschweißte Halbrohre.
  • Der Verschlußdeckel des Steigrohres ist mit 62 bezeichnet und ist unterhalb der Öffnungsebene des Schachtes angeordnet. Die Öffnung des Schachtes ist durch einen Isolierdeckel 63 verschlossen, der Lüftungsschlitze 64 aufweist und auf der Tankisolierung 58 angeordnet ist. Das Wärmeübertragungsöl füllt den doppelwandigen Schacht nicht in voller Höhe aus, so daß der Schacht ebenfalls gleichzeitig die Funktion eines Ausgleichsgefäßes hat.
  • Die Figur 5 zeigt im Ausschnitt einen Schnitt gemäß V - V im Bereich des Auslaufstutzens in Figur 2. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der untere Austrittsstutzen ist mit 43 bezeichnet und weist vor dem Ventil einen Doppelmantel 66 auf, der von Wärmeübertragungsöl durchflossen ist.
  • Die Figur 6 zeigt einen Tanksattelzug in Seitenansicht mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bereichs des Domdeckels, des Steigrohres und des Auslaufstutzens.
  • Der Tank 67 des Tanksattelzuges weist eine Isolierung 68 auf.
  • Unterhalb der Isolierung 68 ist auf dem Tank 61 ein Hohlprofil 69 aus Edelstahl aufgeschweißt , das von Wärmeübertragungsöl durchflossen wird und an den Tankinhalt seine Wärme abgibt.
  • Das Wärmeübertragungsöl wird durch die Wärme der heißen Verbrennungsgase des Motors aufgeheizt. Zu diesem Zwecke ist im Anschluß an den Auspuffkrümmer ein Wärmetauscher 70 in die Auspuffanlage integriert, der mit dem Wärmetauscher 21 in Figur 2 identisch ist.
  • Der Dom ist mit 71, das Steigrohr mit 72 und der Auslaufstutzen mit 73 bezeichnet.
  • Das Blockschaltbild für den Tanksattelzug in Figur 6 entspricht demjenigen in Figur 2 für den Tankcontainer mit der Ausnahme, daß die Schnellkupplungen 12 und 13 mit ihren Sperrventilen und der Bypass zu dem Wärmetauscher 6 zwischen den Abzweigen 24 und 25 entfallen.
  • Die Figur 7 zeigt einen Schnitt gemäß VII- VII in Figur 6 im Bereich des Doms, die Figur 8 einen Schnitt gemäß VIII - VIII im Bereich des Steigrohres in Figur 6, die Figur 9 einen Schnitt gemäß IX - IX im Bereich des Auslaufstutzens in Figur 6. Diese Figuren sind mit den Figuren 3, 4 und 5 identisch, lediglich der Dom, das Steigrohr und der Auslaufstutzen sind mit anderen Bezugszeichen bezeichnet, im übrigen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist ein Umschlagverfahren für zu transportierende flüssige Güter geschaffen, das auch dann zuverlässig ist, wenn inre Erstarrungstemperaturen weit oberhalb der üblichen Umgebungstemperaturen liegen.

Claims (20)

1.) Verfahren für den kombinierten Transport von flüssigen Gütern auf der Straße, auf der Schiene und zu Wasser, oberhalb ihrer Erstarrungstemperatur in beheizbaren Tankcontainern,
dadurch gekennzeichnet, daß
in geschlossenem Kreislauf geführtes Wärmeübertragungsöl während des Transportes eines Tankcontainers auf der Straße einem Wärmetauscher Wärme entzieht, der von den Verbrennungsgasen eines den Tankcontainer transportierenden Straßenfahrzeuges durchströmt wird, und daß das in geschlossenem Kreislauf geführte Wärmeübertragungsöl während des Transportes des Tankcontainers auf der Schiene oder zu Wasser einem elektrisch beheizten Wärmetauscher Wärme entzieht und daß die entzogenen Wärme über die als Wärmetauscher ausgebildete Tankwand auf den Tankinhalt übertragen wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß
während des Transportes des Tankcontainers auf der Schiene in den elektrisch beheizten Wärmetauscher elektrische Energie über die Oberleitung des Schienennetzes eingespeist wird.
3.) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
während des Transportes des Tankcontainers zu Wasser in den elektrisch beheizten Wärmetauscher elektrische Energie über das Bordnetz des Transportschiffes eingespeist wird.
4.) Verfahren nach der Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
während des Transportes des Tankcontainers auf der Straße der Tankinhalt auf der maximal zulässigen Temperatur gehalten wird.
5.) Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeicnet, daß,
während des Transportes des Tankcontainers auf der Schiene oder auf dem Wasser die Übertragung von Wärme auf den Tankinhalt in Abhängigkeit der Außentemperatur und in Abhängigkeit der Transportstrecke zwischen den Umschlagstellen so erfolgt, daß beim Umschlag auf den Straßentransport die Differenz zwischen der Temperatur des Tankinhalts und der Erstarrungstemperatur einen vorgegebenen Wert nicht unterschritten wird.
6.) Tankcontainer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Übertragung von Wärme auf den Tankinhalt die Wandung ( 54 ) des Tanks ( 3 ) mindestens ein von Wärmeübertragungsöl in geschlossenem Kreislauf durchströmtes Hohlprofil ( 36 ) aufweist, daß der Tankcontainer hydraulische Kupplungseinrichtungen ( 11, 12 ) aufweist und daß während des Transportes auf der Straße die Kupplungseinrichtungen den geschlossenen Kreislauf mit einem auf dem Transportfahrzeug für den Tankcontainer angeordneten und von den heißen Verbrennungsgasen des Verbrennungsmotors durchströmten Wärmetauscher (21 ) herstellen, daß der Tankcontainer einen Wärmetauscher ( 4 ) mit elektrischen Heizstäben ( 37 ) und eine Umwälzpumpe ( 5 ) mit einem Elektroantrieb ( 29 ) aufweist und daß während des Transportes auf der Schiene oder auf dem Wasser das Wärmeübertragungsöl den Wärmetauscher und die Umwälzpumpe in geschlossenem Kreislauf durchströmt und daß die elektrsichen Heizstäbe und der Elektroantrieb für die Umwälzpumpe über die Oberleitung des Schienennetzes beziehungsweise über das elektrische Bordnetz des Transportschiffes gespeist sind.
7.) Tankcontainer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der auf dem Straßenfahrzeug angeordnete Wärmetauscher ein von dem Wärmeübertragungsöl durchströmtes Gehäuse ( 22 ) und ein von den Verbrennungsgasen durchströmtes Rohrbündel ( 23 ) aufweist, der Wärmetauscher unmittelbar hinter dem Auspuffkrümmer des Verbrennungsmotors des Straßenfahrzeuges angeordnet ist und Kupplungsteile ( 13, 14 ) aufweist, die mit den Kupplungsteilen ( 9, 10 ) des Tankkontainers die Kupplungseinrichtungen bilden.
7.) Tankcontainer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungssteile ( 9, 10 ) des Containers und die Kupplungsteile ( 13, 14 ) des Wärmetauschers ( 21 ) jeweils Sperrventile ( 17, 18 bzw. 19, 20 ) aufweisen.
8.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwälzpumpe ( 5 ) des Tankcontainers im Bypass zu dem die Wärme auf den Tankinhalt übertragenden Wärmetauscher ( 06 ) angeordnet ist und das Straßenfahrzeug eine von seinem Bordnetz angetriebene Umwälzpumpe ( 34 ) aufweist.
9.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dom ( 39 ) des Domdeckels ( 55 ) einen doppelwandigen Schacht ( 41 ) aufweist ist, innerhalb des Schachtes der Domdeckel und die Druckausgleichsventile ( 52, 53 ) angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
10.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als doppelwandiger Schacht ausgebildete Dom des Tankdeckels das Druckausgleichsgefäß ist.
11.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dom ( 39 ) des Steigrohres ( 40 ) als doppelwandiger Schacht( 42 ) ausgebildet ist, innerhalb des Schachtes der Verschlußdeckel ( 62 )des Steigrohres und die Ventile ( 60, 61 ) angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
12.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein vom Wärmeübertragungsöl durchströmter weiterer Wärmetauscher koaxial zum Auslaufstutzen im Bodenbereich des Tanks angeordnet ist.
13.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die tankseitigen hydraulischen Kupplungsanschlüsse ( 9, 10 ) im Rahmen ( 2 ) des Tankcontainers angeordnet sind.
14.) Tankcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die tankseitigen elektrischen Kupplungsanschlüsse in einem Schaltschrank ( 38 ) angeordnet sind und daß der Schaltschrank im Rahmen des Tankcontainers angeordnet ist.
15.) Verwendung des Tankcontainers nach einem der Ansprüche 6 bis 14 als Standtank.
16.) Tank für Tanksattelzüge,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dom ( 71 ) des Tankdeckels einen doppelwandigen Schacht aufweist , innerhalb des Schachtes der Domdeckel und die Druckausgleichsventile angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist das den Verbren- nungsgasen des Verbrennungsmotors die Wärme in einem Wärmetau- scher entzieht.
17.) Tank nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als doppelwandiger Schacht ausgebildete Dom des Tankdeckels das Druckausgleichsgefäß ist.
18.) Tank nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dom des Steigrohres ( 72 ) als doppelwandiger Schacht ausgebildet ist, innerhalb des Schachtes der Verschluß des Steigrohres und die Ventile angeordnet sind und der doppelwandige Schacht vom Wärmeübertragungsöl durchströmt ist.
19.) Tank nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein vom Wärmeübertragungsöl durchströmter weiterer Wärmetauscher koaxial zum Auslaufstutzen ( 73 ) im Bodenbereich des Tanks angeordnet ist.
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