FR2561751A1 - Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir - Google Patents

Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir Download PDF

Info

Publication number
FR2561751A1
FR2561751A1 FR8404536A FR8404536A FR2561751A1 FR 2561751 A1 FR2561751 A1 FR 2561751A1 FR 8404536 A FR8404536 A FR 8404536A FR 8404536 A FR8404536 A FR 8404536A FR 2561751 A1 FR2561751 A1 FR 2561751A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
gas
tank
reservoir
nitrogen
indirect heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8404536A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2561751B1 (fr
Inventor
Michel Bonneton
Bernard Marchal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
Original Assignee
Air Liquide SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR8404536A priority Critical patent/FR2561751B1/fr
Application filed by Air Liquide SA filed Critical Air Liquide SA
Priority to AT85400512T priority patent/ATE27792T1/de
Priority to ZA852010A priority patent/ZA852010B/xx
Priority to EP19850400512 priority patent/EP0159234B1/fr
Priority to DE8585400512T priority patent/DE3560254D1/de
Priority to US06/713,627 priority patent/US4604115A/en
Priority to AU40201/85A priority patent/AU569567B2/en
Priority to CA000477258A priority patent/CA1272118A/fr
Priority to ES541499A priority patent/ES8701350A1/es
Priority to JP60057580A priority patent/JPS60232286A/ja
Publication of FR2561751A1 publication Critical patent/FR2561751A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2561751B1 publication Critical patent/FR2561751B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B57/00—Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels
    • B63B57/04—Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels by ventilating
    • 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
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/30—Recovery of escaped vapours
    • 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
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/38—Means for reducing the vapour space or for reducing the formation of vapour within containers
    • B65D90/44—Means for reducing the vapour space or for reducing the formation of vapour within containers by use of inert gas for filling space above liquid or between contents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F25J1/0025—Boil-off gases "BOG" from storages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0221—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0248—Stopping of the process, e.g. defrosting or deriming, maintenance; Back-up mode or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • F25J1/0277—Offshore use, e.g. during shipping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/014—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0157—Compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/044—Methods for emptying or filling by purging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Sewage (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

LE RESERVOIR 1 EST PURGE PAR DE L'AZOTE GAZEUX RESULTANT DE LA VAPORISATION D'AZOTE LIQUIDE AYANT SUBI UN ECHANGE DE CHALEUR INDIRECT 2 AVEC LE GAZ SORTANT DU RESERVOIR. CECI PERMET DE RECUPERER LES PRODUITS PURGES. APPLICATION AU DEBALLASTAGE DES NAVIRES DE TRANSPORT DE GAZ NATUREL OU DE GAZ DE PETROLE LIQUEFIE.

Description

"PROCEDE ET INSTA.LATION DE PURGE ET D'INERTAGE DE RESERVOIR"
La présente invention est relative à un procédé et une instal-
lation de purge et d'inertage de réservoir. Elle s'applique en particu-
lier à la purge et à l'inertage des citernes des navires de trans-
port de gaz naturel liquéfié (GNL) ou de gaz de pétrole liquéfié (GPL).
Cependant, elle peut également s'appliquer à la purge et à l'inertage
d'autres types de réservoirs contenant des produits volatils inflanma-
bles, polluants et/ou coûteux.
On sait que de nombreux réservoirs contenant des produits
volatils doivent périodiquement être purges, et qu'il est alors néces-
saire de les inerter pour des raisons de sécurité. C'est le cas notamment des cuves ou citernes des navires de transport de aNL ou de GPL après la
livraison de la cargaison.
Dans la technique classique, cette opération de purge, que l'on
appelle souvent "déballastage", s'effectue en deux temps: amise & temsp-
rature ambiante des citernes, en mer, puis, à quai, injection d'un gaz
neutre tel que l'azote. Pendant cette dernière opération, le gaz cocbus-
tible expulsé des citernes sous la poussée de l'azote, constitué d'hydro-
carbures légers, est envoyé à la torchère. En fin d'opération de débal-
lastage, on procède en outre à une injection de gaz ccambustible dans le mélange sortant des citernes de façon à obtenir à la torchère un mélange
combustible stable jusqu'à l'arrêt complet du déballastage.
Cette technique, actuellement très généralisée, n'est pas satisfaisante car elle conduit d'une part à des pertes de temps et d'argent (circulation inutile de navires), d'autre part à des pertes de combustible évaluées entre 2 % et 5 % de la cargaison selon la pression de stockage des gaz liquéfiés. Des inconvénients analogues se présentent
dans les autres cas évoqués plus haut.
L'invention a pour but de fournir un procédé et une instal-
lation permettant de façon économique de récupérer l'essentiel des
produits gazeux expulsés du réservoir pendant la purge.
A cet effet, elle a pour objet un procédé de purge et d'iner-
tage de réservoir, du type dans lequel on expulse un produit gazeux contenu dans le r5servoir en y injectant de l'azote, caractérisé en ce qu'on effectue un échange de chaleur indirect entre le gaz sortant du réservoir et de l'azote liquide, de manière à condenser partiellement ce gaz, et en ce qu'on injecte dans le réservoir l'azote gazeux résultant de
cette vaporisation d'azote liquide.
L'invention a également pour objet une installation de purge et
d'inertage de réservoir destinée à la mise en oeuvre d'un tel procédé.
Cette installation comprend: un séparateur de phases; un récipient de stockage ccmmuniquant avec le séparateur de phases; et un échangeur de chaleur indirect camportant des premiers passages reliés d'une part au réservoir, d'autre part au séparateur, et des deuxièmes passages reliés
d'une part à une source d'azote liquide, d'autre part au réservoir.
Quelques exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexes, sur lesquels les figures 1 à 4 illustrent schématiquement quatre variantes de mise ern. oeuvre du
procédé suivant l'invention.
Dans tous les nmodes de réalisation représentés, on voit une installation destinée à purger en vue de son inertage un réservoir 1 qui
est par exemple une cuve de navire de transport de GNL ou de GPL. L'ins-
tallation comprend un échangeur de chaleur indirect 2 à contre-
courant, un séparateur de phases 3 et un récipient 4 de stockage des
produits liquides récupérés.
A la figure 1, l'échangeur 2 comprend des premiers passages 5
reliés en amont au réservoir 1 et en aval au séparateur 3, et des deuxié-
moes passages 6 reliés en amont à une source d'azote liquide et en aval au réservoir 1 par l'interédiaire d'une conduite 7. Sur la conduite 7 est piquée une conduite d'évent 8 pourvue d'une vanne 9 pilotée par la pression régnant dans la conduite 7. Une conduite 10 d'amenée d'azote gazeux auxiliaire pourvue d'une vanne 11 et alimentée par une source
d'azote extérieure débouche dans la mzme conduite 7 en aval de l'évent 8.
La base du séparateur 3 est reliée à celle du récipient 4 par une conduite 12, et le somret du séparateur est équipé d'un évent 13 muni d'un limiteur de pression non représenté. De plus, une conduite 14 pourvue d'une vanne 15 permet d'amener de l'azote gazeux dans la partie
supérieure du récipient 4 à partir d'une source d'azote extérieure.
En fonctionnement, de l'azote liquide est vaporisé dans l'échan-
geur 2 à contre-courant du gaz sortant du réservoir 1. Ce gaz est ainsi partiellement condensé, et le liquide obtenu est recueilli dans le
séparateur 3 et transféré dans le récipient 4 par la conduite 12.
L'azote gazeux vaporisé dans l'échangeur 2 est envoyé par la conduite 7 dans le réservoir 1, à l'opposé de l'orifice de sortie des gaz de ce réservoir, et pousse le contenu gazeux du réservoir vers les passages 5 de l'échangeur 2. Ainsi, l'azote est utilisé une première fois pour son pouvoir frigorifique, puis une deuxième fois pour son énergie
mécanique et pour ses propriétés d'inertage.
Au fur et à mesure de l'avancement de l'opération, la teneur en gaz combustible du gaz sortant du réservoir diminue. Par suite, la quantité d'azote liquide nécessaire pour récupérer le gaz combustible diminue elle aussi, et il arrive un moment o le débit d'azote vaporsié ne suffit plus pour purger efficacement le réservoir. On injecte alors de
l'azote gazeux supplémentaire par la conduite 10.
Caloe représenté à la figure 2, si la pression qui règne dans le réservoir 1 est insuffisante et que l'on ne peut pas envisager de l'augmenter notablement, on peut monter un carpresseur 16 entre la sortie
du réservoir 1 et l'entrée des passages 5. Le gaz formné dans le sépara-
teur 3 peut alors être réinjecté dans les passages 6 de l'échangeur 2 qui véhiculent l'azote liquide par une conduite 17, laquelle est n1nie d'une
vanne 18 pilotée par la pression du séparateur. Une telle réinjec-
tion suppose toutefois que la teneur du gaz du séparateur en produit à récupérer est suffisamment faibhle, de sorte qu'elle n'intervient qu'à un stade déjà avancé de l'opération de purge, dans une phase ou,prâcisément, le débit d'azote nécessaire pour la condensation ne suffit plus pour assurer une purge efficace. L'évent 13 est équipé d'une vanne de camande
18A.
Si le gaz contenu dans le réservoir 1 est très froid, le schéma
de la figure 2 suppose que l'on dispose d'un copagresseur 16 de type cryo-
génique. Suivant la variante de la figure 3, il peut être plus intéres-
sant de faire appel à un compresseur ordinaire, moins co teux, et à un
échangeur auxiliaire 19 assurant un échange thermique indirect à contre-
courant entre le gaz entrant dans le campresseur et le gaz qui en sort. A part cette différence, l'agencoeent de la figure 3 est identique à celui
de la figure 2.
La figure 4 illustre une variante du schéma de la figure 1 qui permet de pousser à un degré élevé la récupération sans augmenter la pression du gaz sortant du réservoir, et donc sans faire appel à un compresseur et à un échangeur de chaleur adapté pour supporter des pressions élevées. Pour cela, il faut abaisser la température dans l'échangeur 2, ce qui conduit à la présence d'un liquide sous-refroidi dans le séparateur 3. On procède donc à un réchauffage de ce liquide dans la conduite 12 en lui faisant céder des frigories au gaz sortant du réservoir 1 avant que ce dernier ne pénètre dans les passages 5 de l'échangeur principal 2. En d'autres termes, l'échangeur de chaleur auxiliaire 20 assure un échange de chaleur à contre-courant entre la conduite de sortie du réservoir et la conduite 12, et le gaz traité est
prérefroidi avant d'échanger de la chaleur avec l'azote liquide. On ccm-
prend que cette variante anméliore le bilan thermique de l'insatllation.
On a également représenté à la figure 4 un by-pass 21 reliant les tronçons de la conduite de sortie du réservoir situés avant et après l'échangeur 20. Ce by-pass est équipé d'une vanne 22 pilotée par la t__érature régnant dans la conduite 12 en aval de l'échangeur 20. Ainsi, le débit de gaz qui traverse effectivement cet échangeur est piloté par
la quantité de chaleur qui est échangée.
Dans chaque mode de réalisation, il est possible de renvoyer du gaz issu du séparateur 3 dans la partie supérieure du récipient 4 pour inerter ce dernier, comme représenté par une conduite 23 munie d'une
vanne 24 aux figures 2 et 3.
Il est clair que le procédé et l'installation suivant l'inven-
tion peuvent s'appliquer à de nombreux cas o il est nécessaire de purger un réservoir d'un contenu gazeux co teux, polluant, etc, par exemple un réservoir d'anmmcniac, d'acide, d'hydrocarbures, etc.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. - Procédé de purge et d'inertage de réservoir (1), du tbype dans lequel on expulse un produit gazeux contenu dans le réservoir en y injectant de l'azote, caractérisé en ce qu'on effectue un échange de chaleur indirect (2) entre le gaz sortant du réservoir et de l'azote liquide, de manière à condenser partiellement ce gaz, et en ce qu'on injecte dans le réservoir l'azote gazeux résultant de cette vaporisation
d'azote liquide.
2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans une phase avancée de l'opération, on effectue également un échange de chaleur indirect (2) entre le gaz sortant du réservoir et du gaz résultant de ladite condensation partielle, ce dernier gaz étant adjoint
audit azote gazeux.
3. - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caracté-
risé en ce qu'on envoie du gaz résultant de ladite condensation partielle dans la partie supérieure d'un récipient (4) de stockage du liquide
recueilli lors de cette condensation.
4. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications. 1 à 3,
caractérisé en ce qu'on comprime le gaz à sa sortie du réservoir.
5. - Procédé suivant la revendication 4, pour réservoir (1) contenant un produit gazeux à basse température, caractérisé en ce qu'on effectue un échange de chaleur indirect (19) entre le gaz sortant du
réservoir et le gaz ccamprimé.
6. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'on effectue un échange de chaleur indirect (20) entre le gaz sortant du réservoir et le liquide résultant de ladite
condensation partielle.
7. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que, dans une phase avancée de l'opération, on coeplé-
mente ladite injection d'azote gazeux par une injection dans le réservoir
(1) d'azote gazeux provenant d'une source extérieuare (10).
8. - Installation de purge et d'inertage de réservoir (1), caractérisée en ce qu'elle ccmprend: un séparateur de phases (3); un récipient de stockage (4) ccmmniquant avec le séparateur de phases; et un échangeur de chaleur indirect (2) comportant des premiers passages (5) reliés d'une part au réservoir (1), d'autre part au separat;eur (3), et des deuxièmes passages (6) reliés d'une part à une source d'azote
liquide, d'autre part au réservoir (1).
9. - Installation suivant la revendication 8, caractérisée en
ce qu'un compresseur (16) est interposé entre le réservoir (1) et l'en-
trée desdits premiers passages (5) de l'échangeur de chaleur (2).
10. - Installation suivant l'une des revendications 8 et 9,
caractérisée en ce qu'elle comprend un échangeur de chaleur indirect auxiliaire (20) comprenant des troisièmes passages reliés à la partie inférieure du séparateur de phases (3) et du récipient de stockage (4), et des quatrièmes passages reliés d'une part au réservoir (1) ou à la sortie du compresseur (16) et d'autre part à l'entrée desdits premiers passages (5), et/ou un échangeur de chaleur indirect auxiliaire (19) qui met en relation d'échange thermnique les conduites d'entrée et de sortie
du carmpresseur (16).
11. - Installation suivant l'une quelconque des revendications
8 à 10, caractérisée en ce qu'elle ccmprend des toyens (17, 18, 22, 23)
pour envoyer du gaz issu du séparateur (3) dans lesdits deuxiêmes passa-
ges (6) et/ou dans le récipient de stockage (4).
FR8404536A 1984-03-23 1984-03-23 Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir Expired FR2561751B1 (fr)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8404536A FR2561751B1 (fr) 1984-03-23 1984-03-23 Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir
ZA852010A ZA852010B (en) 1984-03-23 1985-03-18 Method and installation for treating a storage site
EP19850400512 EP0159234B1 (fr) 1984-03-23 1985-03-18 Procédé et installation de traitement d'un site de stockage
DE8585400512T DE3560254D1 (en) 1984-03-23 1985-03-18 Process and installation for the treatment of a storage site
AT85400512T ATE27792T1 (de) 1984-03-23 1985-03-18 Verfahren und anlage fuer die behandlung einer lagerstaette.
US06/713,627 US4604115A (en) 1984-03-23 1985-03-19 Method and installation for treating a storage site
AU40201/85A AU569567B2 (en) 1984-03-23 1985-03-21 Purging and rendering inert a tank storage site
CA000477258A CA1272118A (fr) 1984-03-23 1985-03-22 Procede et installation de traitement d'un site de stockage
ES541499A ES8701350A1 (es) 1984-03-23 1985-03-22 Procedimiento de tratamiento de un recipiente de almacenamiento principalmente de purga y de inertidad del deposito.
JP60057580A JPS60232286A (ja) 1984-03-23 1985-03-23 貯蔵施設を取扱う方法と装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8404536A FR2561751B1 (fr) 1984-03-23 1984-03-23 Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2561751A1 true FR2561751A1 (fr) 1985-09-27
FR2561751B1 FR2561751B1 (fr) 1988-11-10

Family

ID=9302388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8404536A Expired FR2561751B1 (fr) 1984-03-23 1984-03-23 Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4604115A (fr)
EP (1) EP0159234B1 (fr)
JP (1) JPS60232286A (fr)
AT (1) ATE27792T1 (fr)
AU (1) AU569567B2 (fr)
CA (1) CA1272118A (fr)
DE (1) DE3560254D1 (fr)
ES (1) ES8701350A1 (fr)
FR (1) FR2561751B1 (fr)
ZA (1) ZA852010B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2211960C1 (ru) * 2002-05-14 2003-09-10 Цегельский Валерий Григорьевич Установка для хранения нефти или нефтепродуктов (варианты)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3903938A1 (de) * 1989-02-10 1990-08-23 Peter Weil Verfahren zur entsorgung der gasrauminhalte von grossvolumigen behaeltern bei umweltbelastenden inhaltstoffen
CH685240A5 (fr) * 1991-10-18 1995-05-15 Explosafe Overseas Nv Installation pour rendre ininflammable et non-explosif un liquide inflammable et explosif lorsqu'il est contenu dans au moins un réservoir.
US5291751A (en) * 1992-04-21 1994-03-08 Liquid Carbonic Corporation Cryo-mechanical vapor recovery apparatus
US5291738A (en) 1992-12-07 1994-03-08 Edwards Engineering Corp. Vapor recovery apparatus and method
US5377723A (en) * 1993-09-03 1995-01-03 Henry T. Hilliard, Jr. Method and apparatus for venting a storage vessel
DE10247511A1 (de) * 2002-10-11 2004-04-22 Linde Ag Verfahren zum Entleeren eines Behälters
US7087804B2 (en) * 2003-06-19 2006-08-08 Chevron U.S.A. Inc. Use of waste nitrogen from air separation units for blanketing cargo and ballast tanks
CN101264417B (zh) * 2007-03-16 2010-09-22 中国人民解放军后勤工程学院 负压富集氮气保护油品的方法
JP5099326B2 (ja) * 2007-08-31 2012-12-19 農工大ティー・エル・オー株式会社 揮発性有機化合物の排出、回収、処理方法、タンクコンテナ内の洗浄処理方法及びタンクコンテナ内の洗浄処理装置表示具保持装置
CN103567197B (zh) * 2013-10-31 2014-09-03 浙江古纤道绿色纤维有限公司 Pet液相增粘釜清洗装置及其清洗工艺
AU2017266430A1 (en) * 2016-05-17 2018-11-15 Leighton O'Brien Field Services Pty Ltd Fuel cleaning system
WO2018222230A1 (fr) * 2017-02-24 2018-12-06 Exxonmobil Upstream Research Company Procédé de purge d'un réservoir de stockage lng/lin à double objectif
CN110077746B (zh) * 2019-04-29 2020-10-16 中国长城葡萄酒有限公司 液体储罐保压装置及方法
US11465093B2 (en) 2019-08-19 2022-10-11 Exxonmobil Upstream Research Company Compliant composite heat exchangers
US20210063083A1 (en) 2019-08-29 2021-03-04 Exxonmobil Upstream Research Company Liquefaction of Production Gas
WO2021055074A1 (fr) 2019-09-20 2021-03-25 Exxonmobil Upstream Research Company Élimination des gaz acides d'un flux gazeux avec enrichissement de o2 pour la capture et la séquestration des gaz acides
US11808411B2 (en) 2019-09-24 2023-11-07 ExxonMobil Technology and Engineering Company Cargo stripping features for dual-purpose cryogenic tanks on ships or floating storage units for LNG and liquid nitrogen
JP2021095092A (ja) * 2019-12-19 2021-06-24 三菱造船株式会社 ガス置換方法
JP7377094B2 (ja) * 2019-12-19 2023-11-09 三菱造船株式会社 船舶
WO2023079683A1 (fr) * 2021-11-05 2023-05-11 川崎重工業株式会社 Procédé et système de stockage d'hydrogène liquéfié

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU37632A1 (fr) * 1955-08-29
US3018632A (en) * 1959-05-11 1962-01-30 Hydrocarbon Research Inc Cyclic process for transporting methane
US3400547A (en) * 1966-11-02 1968-09-10 Williams Process for liquefaction of natural gas and transportation by marine vessel
NO119088B (fr) * 1967-12-20 1970-03-23 Liquid Gas Anlagen Union
FR2165729B1 (fr) * 1971-12-27 1976-02-13 Technigaz Fr
DE2450280A1 (de) * 1974-10-23 1976-04-29 Linde Ag Verfahren zum behandeln einer kurzzeitig anfallenden grossen gasmenge
GB1582955A (en) * 1976-07-28 1981-01-21 Boc Ltd Condensation of the vapour of a volatile liquid
GB2018587A (en) * 1978-01-31 1979-10-24 Boc Ltd Method and apparatus for storage and transport
CH653262A5 (de) * 1980-03-24 1985-12-31 Buse Kohlensaeure Verfahren und vorrichtung zum ableiten von bei stoerfaellen aus einem lagerbehaelter austretenden gasen oder sich beim ableiten verfluechtigenden fluessigkeiten.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2211960C1 (ru) * 2002-05-14 2003-09-10 Цегельский Валерий Григорьевич Установка для хранения нефти или нефтепродуктов (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
AU4020185A (en) 1985-09-26
CA1272118A (fr) 1990-07-31
JPS60232286A (ja) 1985-11-18
EP0159234A1 (fr) 1985-10-23
DE3560254D1 (en) 1987-07-23
US4604115A (en) 1986-08-05
ES541499A0 (es) 1986-11-16
ATE27792T1 (de) 1987-07-15
EP0159234B1 (fr) 1987-06-16
AU569567B2 (en) 1988-02-04
FR2561751B1 (fr) 1988-11-10
ZA852010B (en) 1985-11-27
ES8701350A1 (es) 1986-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0159234B1 (fr) Procédé et installation de traitement d'un site de stockage
US4187689A (en) Apparatus for reliquefying boil-off natural gas from a storage tank
EP0572590B1 (fr) Procede de deazotation d'une charge d'un melange d'hydrocarbures consistant principalement en methane et renfermant au moins 2 % molaire d'azote
WO2005047761A1 (fr) Appareil et procede de commande de temperature dans un gaz d'evaporation
US5860294A (en) Recondensation of gaseous hydrocarbons
EP3743651A1 (fr) Procede et systeme de traitement de gaz d'une installation de stockage de gaz pour un navire de transport de gaz
FR2571129A1 (fr) Procede et installation de fractionnement cryogenique de charges gazeuses
CA2039515A1 (fr) Procede et installation de traitement thermique d'objets avec trempe en milieu gazeux
KR101265902B1 (ko) 선박용 유증기 회수설비
EP4558766B1 (fr) Installation et procédé de liquéfaction d'hydrogène
FR2803851A1 (fr) Procede de liquefaction partielle d'un fluide contenant des hydrocarbures tel que du gaz naturel
FR2716952A1 (fr) Procédé d'avitaillement en liquides cryogènes.
KR100912169B1 (ko) 응축액 순환장치 및 순환방법
EP3114418B1 (fr) Procédé et installation de transport et de liquéfaction de gaz
NO961666L (no) Fremgangsmåte og system for oppfanging og lagring av lett hydrokarbondamp fra råolje
FR2636341A1 (fr) Procede et installation de recuperation des hydrocarbures les plus lourds d'un melange gazeux
FR2942199A1 (fr) Unite de stockage et de purification d'argon embarquee sur navires methaniers
KR20230117740A (ko) 연소 엔진 배기가스로부터 이산화탄소를 회수하기 위한방법 및 장치
FR2636543A1 (en) Process and plant for treating a purge gas from an ammonium synthesis plant
KR101915046B1 (ko) 선박의 연료 공급장치
KR102700398B1 (ko) 냉열 활용 액화 이산화탄소 분리 방법
KR101903755B1 (ko) 선박의 연료가스 공급시스템
KR101895490B1 (ko) 선박의 연료가스 관리 및 공급시스템
EP4182599A1 (fr) Système de chargement de gaz naturel liquide
KR102474258B1 (ko) 연료 공급 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse