WO1995005238A1 - Verfahren zur vermeidung von sedimentationen - Google Patents

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WO1995005238A1
WO1995005238A1 PCT/EP1994/002717 EP9402717W WO9505238A1 WO 1995005238 A1 WO1995005238 A1 WO 1995005238A1 EP 9402717 W EP9402717 W EP 9402717W WO 9505238 A1 WO9505238 A1 WO 9505238A1
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Alexandra Frei
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B17/00—Methods preventing fouling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/44—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/40—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes
    • B01F33/403—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes for mixing liquids

Definitions

  • the invention relates to a ner driving and a device to avoid sedimentation of liquid phases or thickening of liquid phases or mixtures such as, for example, oils, crude oil, refinery products and petrochemical products.
  • the liquid phase of crude oil is a mixture consisting mainly of hydrocarbons such as paraffins, aromatics and ⁇ aphtenes, which, however, are accompanied by non-hydrocarbons or so-called impurities such as sludge, water, dissolved salts, sulfur compounds, sand, etc. during their production.
  • this crude oil is subjected to rough cleaning processes to separate impurities before being processed in refineries. Then it is generally common to process something as well as storing pre-cleaned crude oil in large tank systems. This with different lifetimes; Under certain circumstances it may take a long time for hoarding, and a much shorter time for operational storage.
  • the particularly long service life favors undesirable soil replacement from crude oil in tank systems.
  • This sediment is diverse in nature, for example it can be favored by emulsions of water with hydrocarbon reactions, or it consists of segregates of heavy hydrocarbon fractions (hard waxes) or segregates of mud or salts.
  • the result is a type of oil sludge that compresses to the bottom of the tank system and causes costs and losses.
  • a first solution is proposed in the patents US-3436263 and FR-A 2211546, wherein cleaning substances are used which loosen or remove bound oil sludge.
  • a disadvantage of these methods is that this dissolved oil sludge can no longer be used because of the cleaning substances introduced and is disposed of in landfills or in some way.
  • Such landfills are, for example, old tank farms or fallow land and represent first-class environmental pollution.
  • the reprocessing of oil sludge is not possible so that this does not represent a general damage control, but only a countermeasure.
  • the tank systems can still be cleaned and made available again.
  • the main reason why the dissolved oil sludge is not processed is therefore that the cleaning substances used for processing in refineries represent impurities, the separation of which using standard cleaning processes is tedious and costly and has no relation to the recovery of crude oil.
  • This method and the device for this purpose should be easy to implement and operate safely during operation, since the bearing units are generally technically little or not monitored at all. This object is achieved by the invention as defined in the patent claims.
  • this precursor for the sedimentation from crude oil consists of a precipitation zone of densifying crude oil which, as it were, "floats" somewhat above a floor surface, for example that of the tank system, depending on the material.
  • the main part of the sludge formation is based on a kind of gelation of the crude oil, it thickens and can be dissolved again during the thickening by stirring, in this phase no dilution by additional crude oil is (still) necessary.
  • an effective stirring system can hardly be realized, so that a different form of targeted malfunction, which does justice to the enormous tank systems, must be found.
  • this can be solved by forming energy-transporting, running waves in the precipitation zone, the precursor of the crude oil, for example by supplying and / or removing crude oil.
  • Simple and maintenance-free disruptive means are implemented, for example, hydrodynamically by means of perforated pipe networks, nozzles and the like, so that flowing crude oil introduces the disruptive energy into the precursor of the precipitation layer.
  • No movable mechanical components are therefore used within the tank, the method is therefore basically maintenance-free, robust, mechanically simple and easy to control.
  • Strings are newly swung up, for example, via excitation elements at certain time intervals in which they swing out and transmit a disturbance.
  • Membranes are struck again using striking elements at certain intervals in which they vibrate and transmit a fault.
  • Such devices are also practically maintenance-free, robust, mechanically simple and easy to control.
  • the implementation of this idea in the method according to the invention is elegant, since the disruption of the precursor and the prevention of sedimentation take place with significantly less effort in terms of material and work than the recovery from existing sediment, and it can be done especially with simple, proven, functionally robust devices be performed.
  • Another advantage of this method is that the location and extent of the precursor, ie its location, can be staked out and fault devices can therefore be attached in a targeted manner in its area, generally a little above the bottom of the tank system.
  • Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through part of a tank system, with precipitation zone and sediment relief.
  • Fig. 2 shows a schematic plan view of part of a tank system.
  • FIG 3 shows an embodiment of a fault pattern in the form of a three-dimensionally ordered pattern of impurities.
  • 4a and 4b show a further embodiment of a fault pattern in the form of a two-dimensionally ordered pattern of fault points.
  • FIGS. 5 shows the conceptual superimposition of the tank system with the embodiment of a mechanically caused fault pattern according to FIGS. 2 and 3.
  • FIGS. 6a and 6b show the conceptual superimposition of the tank system with the embodiment of a mechanically or hydraulically effected flow pattern according to FIGS. 2 and 4.
  • FIG. 7 shows a schematic top view of part of the embodiment of a mechanically acting interference device of the method according to the invention.
  • FIG. 8 shows a schematic side view of part of the embodiment of an interference device of the inventive method according to FIG. 7.
  • 9a and 9b show a schematic plan view of part of an embodiment of a mechanically and hydraulically acting interference device of the method according to the invention.
  • FIG. 10 shows a schematic side view of a part of the embodiment of an interference device of the inventive method according to FIG. 9b.
  • 11a shows a schematic plan view of part of an embodiment of a drive for a pulling and pushing unit driving excitation elements in the form of a crank drive.
  • FIG. 11b shows a schematic side view of part of the embodiment of a drive according to FIG. 11a.
  • FIG. 12a shows a schematic view of a part of a preferred embodiment of a disturbance means in the form of an oscillatable sai tensystems with a first embodiment of a Spannvorrich ⁇ device.
  • FIG. 12b shows a schematic view of how the part of the oscillatable string system and its tensioning device according to FIG. 12a
  • Contact can be excited with an excitation element.
  • FIG. 12c shows a schematic view of how the part of the vibratable string system and its tensioning device according to FIG. 12a vibrate after being excited by an excitation element according to FIG. 12b.
  • FIG. 13 shows a schematic view of part of a further embodiment of a disruptive means in the form of an oscillatable bell-shaped membrane.
  • FIG. 14 shows a schematic top view of part of a second embodiment of a tensioning device for vibratable string systems.
  • FIG. 15 shows a schematic top view of part of a third embodiment of a tensioning device for vibratable string systems.
  • FIG. 16 shows a schematic top view of part of an embodiment of a hydrodynamically acting interference device of the method according to the invention.
  • FIG. 17 shows a schematic side view of a part of the embodiment of an interference device of the method according to the invention according to FIG. 16.
  • 18 shows a schematic top view of part of a further embodiment of a hydraulically acting interference device of the method according to the invention.
  • FIG. 19 shows a schematic side view of a part of the embodiment of an interference device of the method according to the invention according to FIG. 18.
  • FIG. 20 shows a schematic side view of part of the embodiment of an interference device of the method according to the invention according to FIG. 19.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a tank system, with a schematically illustrated failure zone 4.2, the precursor discussed above, above a sediment relief.
  • This tank system T for example, is of cylindrical symmetry with an approximately flat bottom 1, it has a wall 2 and a floating roof 3.
  • the capacity of such tank systems T can be 100,000 m 3 .
  • the floating roof 3 is used to enable volatile and combustible fractions of the stored crude oil 4 to escape from the tank system T and thus to prevent the formation of explosive mixtures in the tank system T.
  • the cover floats directly on the crude oil 4.
  • the method according to the invention can also be used for tank systems with a firm roof.
  • FIG. 1 shows sediments or sediments 4.1 and a precipitation zone 4.2 that is compacted above them.
  • the sediments 4.1 consist of as from emulsions of water with hydrocarbon fractions, or they consist of segregates of heavy hydrocarbon fractions (hard waxes) or of thickened crude oil or of segregates of mud, sand, salts or rust and form a solid sediment to viscous oil sludge, also called sludge, which settles on the floor 1 of the tank system T.
  • sediments 4.1 originate from a precipitation zone 4.2 compacting against the bottom 1 of the tank system T, which, depending on the material, "floats" above the bottom surface of the tank system T and here has a higher density than the crude oil 4 which was originally let into the tank system T.
  • the thickness of the precipitation zone 4.2 in such a tank system T can be up to 1 m and depends on several parameters that are difficult to determine, such as the composition of the crude oil 4, the ratio of the hydrocarbon fractions, for example divided into paraffins, aromatics and naphthenes, and it also depends on the proportion and type of contaminants, for example the amount of water or sludge.
  • this compacting precipitation zone 4.2 is a kind of precursor for sedimentation from crude oil 4.
  • Thickening crude oil is a (thixotropic) mixture which can be switched from viscous to less viscous, liquid aggregate state by mechanical activation.
  • the condensing precipitation zone 4.2 is formed as soon as a certain minimum quantity or critical quantity of crude oil in a tank system T has found a certain metastable balance over time.
  • the critical amount of crude oil would be, for example, that amount of crude oil in order to enable the formation of a precipitation zone 4.2.
  • a metastable equilibrium is established in the tank system T, depending on the type of supply, the supply performance and also the duration of the supply of crude oil 4 (whether with or without interruptions), as a rule this takes only a few weeks.
  • the crude oil 4 of the tank system T can be influenced by external forces.
  • the possibilities of coagulation, polymerization and precipitation of crude oil components 4 are quite varied according to the wide range of variation of a mixture and convert them into a stable equilibrium in the form of sediments or soil sets 4.1, oil sludge or sludge. Similar mechanisms of precipitation also apply to other substances which form liquid phases.
  • sedimentation from mixtures such as crude oil 4, from refinery products and from petrochemical products in tank systems T is avoided by the metastable precipitation zone 4.2 being disturbed by external forces, so that coagulation and polymerization of constituents of the mixtures is prevented.
  • Two groups of embodiments of interference devices of the method comprise hydrodynamically and mechanically caused errors on the one hand.
  • the disruption occurs hydrodynamically through the supply and removal of crude oil as pounding agent in the precipitation zone 4.2 of the tank system T.
  • the components of the crude oil are thus in motion and the precipitation zone 4.2 is mixed due to the incompressibility of the particles.
  • the disturbance occurs by generating energy-transporting running waves through vibrations or oscillations in the tank system T and excitation of the components of the mixture in the precipitation zone 4.2. These vibrating components are thus in motion and the precipitation zone 4.2 is mixed due to the incompressibility of the particles.
  • the tank system T is cylindrical and has a circular diameter of up to 100 m and a height of up to 20 m.
  • an interference zone of approximately 1 m interference depth is now specified, which, according to the concept of global interference pattern S, that is to say an interference model, is composed of a large number of local interference points L.
  • This fault zone is advantageously created at a constant fault height of half a meter with a disturbing effect of +/- 50 cm above the bottom of the tank system T.
  • the interference zone extends down to the bottom 1 of the tank system T and can have several 1000 m 3 volume (base area x spread of the interference effect).
  • the failure of the precipitation zone 4.2 is realized by hydrodynamic flow or by mechanical vibrations, and the latter are advantageously strings or bell-shaped membrane in the interior of the tank system T.
  • the fault model is therefore first conceived in the method, it connects and optimizes the shape of the tank system T with the shape of the propagation of vibrations in mixtures. With increasing knowledge of the effect, specific fault models can be stored in the computer and, depending on the container, content, shape and environmental influences, modified and output. According to the optimized fault model, the fault devices are then selected and designed.
  • the disturbance pattern S has the shape of a three-dimensional pattern of disturbance points L and forms a two-layer symmetrical arrangement of equidistant "disturbance ellipsoids".
  • the two layers cross each other in the right angle. They are suitable for long strings to be attached and excited inside the tank system T, similar to two huge, crossed harps, whose antinodes are optimally superimposed in this way. They are designed as long strings, which are excited by excitation elements, vibrate in fundamental and partial vibrations and thus deflect the components of the crude oil 4 depending on the size of the AmpUtude of the sound waves and thus produce an interference or mixing effect.
  • an interference pattern S forms a two-dimensional pattern of interference points L, which are designed as more or less equidistant and equally large circular interference zones or as arbitrarily distributed interference zones.
  • T nozzles are attached to the inside of the tank system, strings to be excited are clamped in or a bell-shaped membrane is arranged.
  • the fault points L are arranged at an optimal distance from one another which corresponds to the fault model, so that they are not too close and also not too far from one another and that no fault-free areas of the failure zone 4.2 can form between them in the fault zone.
  • the disruption should occur as homogeneously as possible to fill the volume. However, it is designed locally or globally by means of the fault locations L and by means of the fault patterns S, always with the aim of preventing the formation of the failure zone 4.2 by means of such a fault zone.
  • many geometries of disturbance S can be exposed, for example three-dimensional structures, which have as close-packed impurities L as possible.
  • the imperfections L themselves do not have to be the same size, one can well imagine using stronger and weaker imperfections L combined, which are placed at regular or irregular intervals from one another (long and short, thick and thin strings). In this way, difficult geometrical relationships in the tank system T can be overcome, such as round walls, which are deliberately designed to be "stronger".
  • the interference points L do not have to be symmetrical, so randomly arranged interference points with individual interference powers and interference geometries can be used which are sufficiently long-range to allow interfering interference to be formed as an overlap. so that these vibrations of the tank system T act as a resonator on the stored crude oil 4 to fill the volume and homogeneously. And even symmetrical disturbances can vary widely.
  • the interferences like flat disks can have a far-reaching effect, but only in one interference level uniform (e.g., sinusoidal and circular) or non-uniform (e.g. elliptical), and here too they only appear in the specified interference level. This is advantageous since the precipitation zone 4.2 to be prevented is itself also relatively flat.
  • the person skilled in the art has many options for the design of local fault points L and global fault patterns S.
  • the fault pattern S can be designed using standardized fault points L on the drawing board or on the computer as a fault model.
  • electronic data processing is suitable for this, in which entire libraries of models can be built up and the field experiences can be saved and converted into parameter sets.
  • the fault pattern S and the fault points L are then selected from a set of standardized and proven embodiments and are adapted according to the parameters to be fulfilled, with the respective geometry of the tank system T or the type of mixture of crude oil 4.
  • FIGS. 5 and 6 show how this is implemented.
  • the interference pattern S according to FIGS. 3 and 4 is superimposed on the base area of the tank system T according to FIG. 2, so that most of the fault locations L which are located within the fault zone in the tank system T subsequently by means of interference devices will be realized.
  • the interference pattern S is projected onto the geometry of the tank system T, it is not necessary to proceed categorically, but the projection can take place depending on the type and extent of the defects L.
  • the two positions of fault locations L or fault parabolas are shortened in their elongated dimensions in such a way that they "fit" into the tank system T.
  • FIGS. 5 the two positions of fault locations L or fault parabolas are shortened in their elongated dimensions in such a way that they "fit" into the tank system T.
  • the fault zone consists of a volume which is formed from the base area of the tank system T and a fault depth and which advantageously includes the failure zone to be disturbed.
  • the fault points L are advantageously realized in the following in fault devices as strings or bell-shaped membranes. Each of these strings or bell-shaped membrane is a realized local disturbance point L with a local disturbance volume.
  • FIGS. 7 and 8 schematically show a part of an exemplary embodiment of an interference device V which works according to the method according to the invention.
  • FIG. 7 shows a top view
  • FIG. 8 shows a side view.
  • the geometries of the jamming device V with its jamming means 8 and the tank system T are matched to one another in order to achieve an optimal, that is to say volume-filling and homogeneous malfunction.
  • the interfering device has interfering means 8 in the form of strings that can be excited as implemented interfering points.
  • the interference means 8 are equidistant, differently long strings in two constant interference heights 9, 10 above the floor 1 of the tank system T, for example at a height of 40 cm (lower interference height 9) and 60 cm height (higher interference height 10).
  • the fault zone encompasses the entire base area of the tank system T. With an interference effect of +/- 50 cm, it extends down to the bottom 1 of the tank system T and includes the failure zone 4.2 to be disrupted or prevented.
  • the tensioned strings of this embodiment of the jamming device V can be excited by means of stylized excitation elements 5 via two pull / push units 6. The strings are advantageously excited to vibrate in the middle of their length.
  • excitation elements 5 can be spikes or recessed clubs which are attached to pulling and pushing units 6.
  • the strings which are at rest or slightly vibrating are excited by moving the excitation elements 5 back and forth.
  • the excitation elements 5 are brought up to the strings to be excited, these are deflected, tensioned (by plucking), released, the excitation element 5 moving away from the strings, whereupon the strings can oscillate undisturbed.
  • the strings, their tensioning devices and the pulling and pushing units 6 for excitation elements 5 are advantageously attached in several planes, so that the swinging of the strings and the forward and backward movement of the pulling and pushing units 6 with actuation elements 5 do not interfere with one another.
  • the strings can be tensioned differently depending on their length and they can be made with different thicknesses. They are made of rigid materials, for example wires made of metals such as steel, copper, alloys, possibly plastic and metallized plastics. The prerequisite is that the materials are not attacked by crude oil 4 and are capable of vibrating. In spite of tension and buoyancy, long strings should not sag so far that they touch the strings below or the bottom 1 of the tank system T. Long lengths may have to be divided into two or more strings, which naturally means that more devices for exciting the strings must also be provided. More details about strings, their excitation and tensioning device follow in the description according to FIGS. 12 and 14, 15.
  • the pulling and pushing units 6 have rigid links (rod, piston) or movable links (pushable / pullable chains), which run for example in protected tubular guides and have attached excitation elements 5 for plucking or striking with which they Excite strings.
  • the pulling and pushing units 6 run at right angles to one another and rectilinearly in two planes and can be moved via, for example, crank-operated, fluid-operated or gear-driven drives located outside the tank system T. Details of an advantageous embodiment of such a drive follow in the description according to FIG. 11.
  • the pulling and pushing units 6 are, for example, fixedly mounted on the base 1 of the tank system T via stands or similar devices connected to the slotted tubular guides, and the rigid ones or movable members can be led out through the floating roof 3 through bushings 11 on the boiler wall 2, in the bottom 1 or on top of the tank system T. For security reasons, these bushings 11 should be made tight, so that the pulling and pushing units 6 can be operated without liquid components of the mixtures to be processed, such as crude oil 4, escaping from the tank system T.
  • the pulling and pushing units 6 only need to be moved back and forth over relatively short distances of 10 cm to a maximum of 1 m in order to pluck or strike the strings, compared with their length resulting from the size of the tank system T.
  • the expenditure of force for driving the pulling and pushing units 6 is also relatively low; they are lubricated and slidably supported in the guides without significant friction losses due to the crude oil 4.
  • the parts of the pulling and pushing units 6 such as the rigid or movable members, the tubular guides and the excitation elements 5 are advantageously made of metal such as steel, bronze etc., possibly plastic and metallized plastic, so that they are made of The surrounding media can not be attacked, which largely drives the strings is maintenance free.
  • the disruptive means are not mechanically stressed. They are planned by pairing the materials in such a way that the strings are kept in use while the excitation elements are exposed to possible wear and can be easily replaced during revisions. For example, they can be detachably attached to pull and push units 6.
  • the strings generate sufficiently high-energy vibrations (estimated 1 to 10 watts of power) and advantageously with low (inaudible) frequencies.
  • the person skilled in the art has many options for realizing such interference devices V.
  • FIGS. 9B and 10 schematically show part of a second embodiment of an interference device V of the method according to the invention.
  • FIG. 9 shows a top view of this
  • FIG. 10 shows a side view along the section CC according to FIG. 9.
  • the description of this second embodiment coincides in many ways with that of the first embodiment according to FIGS. 7 and 8. In the following, therefore, there are mainly deviations of this explained.
  • local interference points are implemented as approximately equidistant interfering means 12 in the form of bell-shaped membranes or short strings, which have a constant interference height 13 of, for example, 50 cm height above the ground 1 of the tank system T, so that the interference zone formed by the entire base area of the tank system T and with an interference effect of +/- 50 cm around the interference height 13 extends to the bottom 1 of the tank system T and thus includes the failure zone 4.2 to be prevented.
  • the disturbance means 12 can be excited by means of excitation elements 5 via a pulling and pushing unit 6.
  • the pulling and pushing unit 6 is made up of movable links like a chain and is therefore spatially flexible.
  • the excitation elements 5 can be small doen or Schlegel, which are attached to the pull and push units 6 an ⁇ .
  • the bell-shaped membrane or strings which are at rest or slightly vibrating are excited by moving the excitation elements 5 back and forth.
  • Advantageous embodiments of such bell-shaped membranes or strings follow in the descriptions according to FIGS. 12 to 15.
  • the external means 12 of the second embodiment are therefore smaller in their outer dimensions than those of the first embodiment.
  • the spatially flexible pulling and pushing unit 6 used can be laid in large lengths from the roll in accordance with a predetermined fault pattern S or model.
  • FIG. 9a A part of the hydrodynamic embodiment of an interference device V of the method according to the invention can be seen schematically in FIG. 9a, similarly to FIG. 9b.
  • This jamming device V also consists of pipes 7 which are permanently installed inside the tank system T and which carry the jamming means and which allow the supply and removal of crude oil 4 via jamming means 8 in the form of openings such as perforated pipe networks or nozzles into the tank system T and thus the Formation of a failure zone 4.2 prevented. Details of the hydrodynamic disorder are discussed below.
  • FIGS. 11a and 11b show a schematic top view and side view of part of an embodiment of an exemplary drive for a pulling and pushing unit 6 driving an excitation element 5 in the form of a crank drive.
  • This drive can be mounted next to the tank system T or on the floating roof 3 of the tank system T and consists, for example, of a hydraulic motor M of a few kW.
  • a reduction gear U drives a slowly rotating crank wheel 27 at approximately 5 or 10 revolutions per minute .
  • One end of a connecting rod E is rotatably mounted on a pin Z which is fixedly connected to the flywheel 27 and rotates thereon, the other end of the connecting rod E is rotatably mounted with a piston 28 and this is fixedly connected to the pulling and pushing unit 6 to be driven.
  • the crank wheel 27 rotates, the piston 27 is moved linearly back and forth and guided by a guide 29.
  • the length of the forward and backward movement of the pulling and pushing unit 6 is equal to twice the circular radius of the pin Z mounted on the flywheel 27 and can therefore be varied relatively easily in ranges of 10 cm and 1 m by changing this circular radius.
  • the speed of the forward and backward movement of the pulling and pushing unit 6 can be adjusted simply and precisely by varying the speed of rotation of the motor M, for example by varying the reduction ratio U. This is important because the vibration behavior of interference devices V in tank systems T can be regulated and controlled externally. In addition, it is a very slow-running drive unit, which is suitable for continuous operation and requires hardly any maintenance.
  • FIGS. 12a, b, c show a schematic view of part of a preferred embodiment of a disturbing means 8, 12 in the form of a vibratable multiple string 18 with a first embodiment of a tensioning device. device 16.
  • FIGS. 12a, 12b and 12c show how these vibratable multiple strings 18 and their tensioning device 16 tension after contact with an excitation element 5 and how the two strings 15, 17 of the vibratable multiple strings 18 vibrate after this excitation.
  • the vibratable multiple string 18 has two strings 15, 17. With its tensioning device 16, it can be mounted as a whole according to the disturbance pattern S via supports B, B 'on the floor 1 of the tank system T.
  • This embodiment has the advantage that the tensioning device 16 is worked with two flexible brackets H, H 'and that the strings 15, 17 clamped on the brackets H, H' are thus "mutually" tensioned.
  • the string tension is compensated by the strings 15, 17 and the brackets H, H 'as in the arrow bow.
  • the supports B, B ' have to withstand a relatively small string tension in this embodiment of an interference means 8, 12, as a result of which the installation effort for correspondingly strong supports and thus costs are saved.
  • a tensioning device has to withstand considerable tension, which is avoided by this "mutual" tensioning of strings.
  • the tensioning device 16 can also perform other functions, such as that of voltage transmission via flexible brackets H, H '.
  • the strings 15, 17 of the multiple strings 18 can all be excited simultaneously or at different times, but only certain individual strings can be excited to vibrate. If, for example, only one string 15 is deflected from its equilibrium position to excite vibrations, according to FIG. 12b it is transversely stretched in its longitudinal extent after contact with an excitation element 5 and as a result of movement of the pulling and pushing unit 6 in the direction of the arrow the brackets H, H 'inward and bend slightly at the clamping points of the string 15 and are themselves tensioned, similar to springs, the other string 17 also being tensioned and in this way the entire system storing energy.
  • the excitation energy is transmitted into the strings 15, 17 and into the brackets H, H ', so that when the contact with the excitation element 5 is released, the system relaxes and begins to oscillate.
  • the strings 15, 17 vibrate by mutual excitation with different amplitudes. It is therefore sufficient to excite a string 15 of a multiple string 18 to vibrate via an excitation element 5, as a result of which other strings 17 also vibrate and of course vice versa.
  • the strings 15, 17 can thus be excited in natural vibrations or partial vibrations and emit sound waves.
  • the sound pressure level which decreases exponentially with time, the decay of the amplitude of the vibrations, due to frictional forces with the medium surrounding them, is delayed by the excitation of several strings 15, 17.
  • Such a harmonic group as shown in FIG. 12 generates coupled vibrations which form a long reverberation due to phase shifts.
  • FIG. 13 shows part of a third embodiment of a disturbing means 12 in the form of an oscillatable bell-shaped membrane.
  • a bell-shaped membrane can be excited to one or two natural vibrations and accordingly more partial vibrations. It does not need any tensioning devices and can be fixed in the fault pattern S on the floor 1 of the tank system T using holding means, for example a support. It can be excited via an excitation element 5, which can be firmly connected to the bell-shaped membrane, for example via an elastic connection.
  • an excitation element that can be moved via the pulling and pushing unit 6 nt 5 "bobbin-free bell-shaped membrane" directly by moving forwards and backwards or, according to FIG. 13, a bobbin K attached in or on bell-shaped membranes can deflect via a contact arm A.
  • the clapper K can be "prestressed" in a relative equilibrium position by the inherent rigidity of the contact arm A to the bell-shaped membrane, this prestressing is stylized by the spring F.
  • an excitation element 5 is contacted in a force-transmitting manner with the clapper K via the contact arm A, for example the excitation element 5 and the contacting part of the contact arm A according to FIG. 13 worked in such a way that during this movement a concave-shaped area of the excitation element 5 and a convex-shaped area of the contact arm A come into contact.
  • the clapper K is deflected and the contact arm A is further tensioned.
  • the contact arm A is defined in a definable manner, the contact between the excitation element 5 and the contact arm A is released, for example slips this at a definable deflection over the excitation element 5, the contact arm A relaxes and strikes the clapper K against the wall of the bell-shaped membrane.
  • the excitation element 5 is moved back in the opposite direction of the arrow.
  • FIGS. 14 and 15 show, in schematic plan views, part of a second and third embodiment of tensioning devices for vibratable multiple strings 18.
  • These tensioning devices enable simple assembly of strings 15, 17 to be tensioned in the jamming devices according to the invention and they enable the string tensions to be corrected at any time, even after the jamming device has been assembled, when the tank system T is filled with crude oil 4.
  • the string tension is set in a single-acting manner via one of the two brackets H, H ', in the embodiment in accordance with FIG. 15 the string tension is adjusted in a double-acting manner via both brackets H, H'.
  • a handlebar 24 is rotatably mounted on a holding mandrel B, which in turn is firmly anchored in the container; as well as the bracket H ⁇
  • the second bracket H is rotatably fastened to the handlebars.
  • tensioning or pushing units 21 are expediently used, which can be of a similar or the same construction as the pulling and pushing unit 6 described above for generating vibrations or are simple steel cables. These exciting pulling and pushing units 21 drive clamping elements 22 firmly connected to them. Like the pulling and pushing units 6 for generating vibrations in the tank system T, they can be laid according to a fault pattern S and the resulting local position of the interference means 8, 12 and fixedly mounted on the floor 1 of the tank system T (see FIGS. 6 to 10). The With knowledge of the present invention, a person skilled in the art has many options for realizing such tensioning mechanisms.
  • a tensioning element 22 for multiple strings 18 consists of a mobile part 22.1 and a static part 22.2.
  • a tensioning element 22 for multiple strings 18 consists of two, for example identical, mobile parts 22.1.
  • the static part 22.2 is a holder H with clamping points at the ends of the multiple strings 18, which can be freely rotated via a support B and is fixedly mounted on the bottom 1 of the tank system T.
  • the mobile part 22.1 has a similar holder H 'with clamping points for the multiple strings 18, for this purpose it is freely rotatably connected to a link 24, which in turn is freely rotatable with a support B' and rigid with the tension and tension Thrust unit 21 is connected.
  • the supports B, B ' are largely covered by the brackets H, H'.
  • the strings are expediently changed in such a way that a movement of the tensioning means 21 in the direction of the elongated arrows shown causes the links 24 to rotate about the supports B '(drawn in by the curved arrows), which means the brackets H, H' relative to pulls apart from its original position and strings 15.17.
  • Handlebars 24, brackets H, H 'and strings 15, 17 in new, tensioned positions are shown in dashed lines.
  • the holder H, H 'of the ends of the multiple strings 18 are freely rotatably mounted, as a result of which they are aligned with one another in accordance with the tensioning force of the strings 15, 17.
  • the asymmetrical design of the link 24 causes a leverage, i.e. A long and relatively small force movement of the pulling and pushing units 21 causes a small deflection but greater force on the brackets H, H ⁇ .
  • the double-acting tensioning device can be used tension with greater force according to FIG. 15 or a greater number of multiple strings 18 can be tensioned with the same force.
  • strings 15, 17 to be clamped in can then be loosely, i.e. relaxed, with brackets H, H 'of the multiple strings 18 are connected (for example via quick-release fasteners, carabiners, etc.) and the tensioning device makes the jamming device ready for use.
  • FIGS. 16, 17 and 18, 19 schematically show parts of a first and second embodiment of a disturbance device V which works according to the method according to the invention.
  • FIG. 16 shows a top view
  • FIG. 17 shows a side view along the sectional plane CC of a first embodiment.
  • Figure 18 shows a plan view
  • Figure 19 shows a side view along the section plane DD of another embodiment according to Figure 18.
  • the geometries of the jamming device V with its jamming means 17 and the tank system T are matched to one another, so as optimal, ie as possible to achieve volume-filling and homogeneous disturbance.
  • the disturbance device has, as realized disturbance points, disturbance means 8 in the form of nozzles through which crude oil 4 can flow into and out of the tank system T.
  • the disruptive means 8 are in checkerboard geometry and are at a constant fault height 9 above the floor 1 of the tank system T, for example at a 50 cm fault height 9 arranged.
  • the fault zone covers the entire base area of the tank system T. With an interference effect of + / - 50 cm, it extends down to the bottom 1 of the tank system T and includes the failure zone 4.2 to be disrupted or prevented.
  • the interference devices V are implemented and connected to one another for the interference points L designed in the method according to FIGS. 2 to 4 via pipe networks 7 at an adequate interference level 9 above the floor 1 of a tank system T. Via these pipe networks 7, crude oil 4 is fed or discharged into the precipitation zone 4.2, for example via bushings 11 of the pipe networks 7 through the tank system T. The supply and discharge takes place via pumps P, which are connected to certain points of the pipe network.
  • the interference means 8 are connected linearly in a non-branched pipe network 7, in the embodiment according to FIG. 18 the interference means 8 are connected in a branched pipe network 7.
  • several pipe networks 7 that can be operated independently of one another can also be attached.
  • Pipe networks 7 can be at the same interference level 9 or at different interference levels 9 above the floor 1 of the tank system T, they can be at the same signal-to-noise ratio 14 or at different signal-to-noise ratios from one another and from the wall of the tank system T.
  • the geometry of the jamming devices V is adapted to the geometry of the tank system T in order to achieve an optimal, i.e. to achieve the fullest possible volume and homogeneous supply and removal of crude oil 4 to the level of formation of a failure zone 4.2.
  • the depth of this interference zone around the interference level 9 is referred to as the interference depth, it encompasses the base area of the tank system T.
  • a large number of local interference means 8 in the form of openings such as perforated pipe networks or nozzles are at a constant signal-to-noise ratio.
  • the fault zone encompasses the entire base area of the tank system T. With a typical interference effect of +/- 50 cm, it extends down to the bottom 1 of the tank system T and includes the failure zone 4.2 to be disrupted or prevented.
  • the interfering means 8 of the interfering devices V serve to supply or remove crude oil 4 and are openings such as perforated pipe components or nozzles through which crude oil 4 can flow in or out.
  • nozzles are attached through which crude oil is let into the fault zone.
  • a volume-filling homogeneous disturbance is to be realized through identical disturbance variables of these nozzles.
  • the person skilled in the art then offers several known and proven techniques for making crude oil 4 throughout Let the interference zone flow out evenly from all nozzles. Depending on the height of the crude oil column in the tank system, there is an overpressure of 10, 20 or even 30 atm.
  • the crude oil 4 to be poured is pumped by pumps P with a sufficiently high pressure to all 76 nozzles in order to be able to develop a full disturbing effect at the end of the pipe networks 7, at the last nozzle in series.
  • Such a sufficient supply of crude oil can be implemented simply and in a controlled manner by using standardized and coordinated nozzles (nozzle cross-section).
  • the nozzles have large opening angles, so that they, for example directed towards the bottom 1 of the tank system T, irradiate it with crude oil 4 over the entire area.
  • the locally poured amount of crude oil is determined by the pressure in the pipe networks 7 and the throughput through the nozzles.
  • the amount of crude oil flowing out of the individual nozzles is so small in relation to the amount of crude oil located in the pipe networks 7 that no significant pressure drop occurs in pipe networks 7 due to the flow of crude oil 4 out of the nozzles.
  • equal amounts of crude oil 4 can be poured out.
  • the pipe networks 7 of this first and second embodiment can consist of standardized pipe components which are common in the crude oil processing industry, such as, for example, rigid steel components such as linear extension pieces, elbows made at specific angles, T-pieces, etc., which can be welded to one another and for example can be permanently fixed to the bottom of the tank system T.
  • Such pipe components can have typical circular diameters of 5 to 20 cm; at the positions of the fault points L to be realized, they have openings or connecting means for the assembly of nozzles.
  • Such connecting means can be welding spigots or standard flanges.
  • These pipe networks 7 can be mounted, for example, on fork-shaped stands in the disturbance height 9 and fixed firmly on the bottom 1 of the tank system T.
  • FIG. 9a schematically shows part of a further embodiment of an interference device V of the method according to the invention.
  • This interfering device V also consists of at least one pipe system 7 permanently installed in the interior of the tank system T, which allows the supply and removal of crude oil 4 via interfering means 8 in the form of openings such as perforated pipe networks or Enables nozzles in the tank system T and thus prevents the formation of a precipitation zone 4.2.
  • this embodiment of a jamming device V largely coincides with that of the first and second embodiment according to FIGS. 16 to 19.
  • the pipe system 7 is now laid spirally from flexible pipe components or armored pressure-resistant hoses, for example made of metal and steel or steel alloys are made.
  • Such hoses can have typical circular diameters of 10 to 20 cm and they can be laid in larger lengths, similar to the way in which the cables are laid, from a reel in accordance with a predefined fault pattern S.
  • These armored flameproof hoses have the advantage of flexible installation.
  • a raw butcher 7 which consists of one or more coupled hoses and can be flexibly installed, which in an exemplary tank system T with a diameter of 100 m is in turn installed at a fixed fault height 9 of 50 or 60 cm according to a fault pattern S in the form of a spiral, therefore no longer requires special manufacture of pipe components such as extension pieces and elbows for the implementation of the individual fault points as fault means 8 and their connection.
  • This laying means that pipe components no longer necessarily have to be connected to one another via flanges, which saves time and material. Only the openings or nozzles have to be attached.
  • Another advantage of the flexible pipe network 7 is the simplification of the design and calculation of the fault pattern S and the implementation of an effective, highly effective fault zone. Due to the spatial flexibility of the flexible pipe network 8, the shape of the fault pattern S and the shape of the pipe network 8 can now be matched to one another. In contrast to the first and second embodiments, where only the fault points L of the checkerboard-like fault pattern S are realized and connected via rigidly deployable pipe networks 7, the third embodiment now interacts between the conception of the fault pattern S and the laying of a pipe network 7 instead.
  • both the flexibly installable pipe network 7 and the fault pattern S are now coordinated with one another, the local positions of the hose can now be changed slightly, and the local position, type and size of nozzles can be varied.
  • the hose can no longer have a perfect spiral, but is locally adapted in small fine structures such as waves etc.
  • These adjustments can take place due to any external circumstances, because otherwise local Flows according to fault pattern S would not develop optimally.
  • Such obstacles that are taken into account in this fine-tuning can be, for example, eddies and currents on the walls of the tank system T. It is important that this creates the greatest possible freedom in the design of the fault pattern S itself.
  • the disturbance pattern S no longer needs a predefined shape like the chessboard in the first and second embodiment according to FIGS. 16 to 19, but it optimizes the specifications itself. These specifications are of course freely selectable, so the pipe network is not necessary 7 in the form of a spiral, but this is practical and advantageous.
  • the flexibly routable hose is permanently fixed, for example, to the bottom 1 of the tank system T, openings are made in the hose at the calculated and optimized positions of the nozzles, and the nozzles can be opened through such openings and via connecting means such as cut threads or standardized flanges are attached so that the nozzles are connected pressure-tight to the pipe network 7.
  • connecting means such as cut threads or standardized flanges are attached so that the nozzles are connected pressure-tight to the pipe network 7.
  • the pressure in the raw material 7 and the throughput of the nozzles to be fitted must be matched to one another in such a way that the crude oil 4 to be poured out can be transported to all the nozzles at a sufficiently high pressure and thus also at the end of the pipe network 7, at the last nozzle, a full disturbing effect to unfold.
  • FIG. 20 schematically shows part of a further embodiment of an interference device V of the method according to the invention.
  • the interference can also be supplied from above, that is to say from the cover of the storage container.
  • the "floating roof", the cover of which has a large number of supports, is suitable for this. During the storage period, lances can be introduced or installed in these supports, through which the interference flow can be introduced into the precursor.
  • FIG 20 shows a side view of this in section.
  • This jamming device V consists of a plurality of lances 12 which are permanently installed in the floating roof 3 of the tank system T and which allow the supply and removal of crude oil 4 via jamming means 8 in the form of openings such as nozzles on the lancets 12 into the tank system T and thus the training prevent a failure zone 4.2.
  • the feed network with the pumps is not shown here.
  • lances 12 are now attached to bushings 11 in the floating roof 3 of the tank system T, which extend down to a disturbing height 9 in order to flow out crude oil 4 via disturbing means 8 such as nozzles and / or soak up and so to disturb zones.
  • the lances 12 can consist of standardized pipe components which are common in the crude oil processing industry, for example rigid steel components such as linear extension pieces, etc.
  • the fault points L designed in the tank system T for example according to the fault pattern S according to FIGS. 4 and 6, are now implemented as lances 12 and fault means 8, which are not fixedly mounted on the floor 1 of the tank system T, but rather in the floating roof 3 of the tank system T. .
  • These lances 12 can be connected via a common pipe or hose network laid outside the tank system T for the removal and supply of crude oil 4, but they can also all be individually connected to other petroleum reservoirs for the discharge and supply of crude oil 4.
  • the fault zone encompasses the entire base area of the tank system T. With a typical interference effect of + / - 50 cm, it extends down to the bottom 1 of the tank system T and includes the failure zone 4.2 to be disrupted or prevented.
  • the lancets are set to "disturbance level" again. In this way, you have the opportunity to get to the pre-advances of prevention without having to rebuild, rebuild, etc. a storage container, albeit a little more cumbersome, but still practical for longer storage periods. After the storage container has been emptied, one can then switch to a preventive device of the embodiments discussed above and continue to use the lancets in other containers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung der Ausfällung von Sedimenten aus Gemischen wie beispielsweise aus Rohöl (4), aus Raffinerieprodukten und aus Produkten der Petrochemie, welche sich vorwiegend auf dem Boden von Tankanlagen (T) absetzen, wobei Sedimente einen Precursor in Form einer sich verdichtenden Ausfällzone (4.2) besitzen, die Ausfällung von Sedimenten durch Störung der Ausbildung der Ausfällzone (4.2) verhindert wird, die Störung in globalen Störmustern (S) mit lokalen Störstellen (L) konzipiert wird, die Störung durch Anbringen von Störvorrichtungen (V) mit Störmittel gemäss der Störmuster (S) in einer Störzone realisiert wird, wobei die Störung hydrodynamisch oder mechanisch erfolgt, mit in Störzonen angebrachter Düsen mit ausfliessendem Rohöl oder zu Schwingungen anregbare Saiten als Störmittel (8, 12), die durch Anregungselemente (5) über Zug- und Schubeinheiten (6) in Störvorrichtungen (V) angeregt werden, wobei die Saiten in Grund- und Partialschwingungen schwingen und die Komponenten der Gemische je nach Grösse der Amplitude dieser Schallwellen auslenken.

Description

VERFAHREN ZUR VERMEIDUNG VON SEDIMENTATIONEN
Die Erfindung betrifft ein Nerfahren und eine Norrichtung zur Vermeidung der Sedimentation Flüssigphasen oder Verdickung flüssiger Phasen oder Ge¬ mische wie beispielsweise aus Oelen, Rohöl, aus Raffinerieprodukten und aus Produkten der Petrochemie.
Bei der Lagerung von Flüssigphasen wie beispielsweise Oele, Rohöl, Raffine¬ rieprodukten und Produkten der Petrochemie treten oft unerwünschte Sedi¬ mentationen und Verdickungen auf, eine Problematik, die im folgenden am besonders bodensatzbildenden Beispiel Rohöl diskutiert wird.
Die flüssige Phase von Rohöl ist eine hauptsächliche aus Kohlenwasserstoffen wie Paraffinen, Aromaten und Νaphtenen bestehende Mischung, welche bei ihrer Förderung aber auch von Nichtkohlenwasserstoffen oder sogenannten Verunreinigungen wie Schlamm, Wasser, gelösten Salzen, Schwefelverbindun¬ gen, Sand usw. begleitet wird. Dieses Rohöl wird unter Umständen vor der Aufbereitung in Raffinerien groben Reinigungsprozessen zur Abtrennung von Verunreinigungen unterworfen. Dann ist es generell üblich, aufzubereitendes sowie auch vorgereinigtes Rohöl in grossen Tankanlagen zu lagern. Dies mit verschieden langen Standzeiten; bei Hortung unter Umständen lange, bei be¬ triebsgebundenen Lagerungen wesentlich weniger lange.
Die insbesondere langen Standzeiten begünstigen einen unerwünschten Bo¬ densatz aus Rohöl in Tankanlagen. Dieser Bodensatz ist vielfältiger Natur, er kann beispielsweise durch Emulsionen von Wasser mit Kohlenwasserstoff- raktionen begünstigt werden, oder er besteht aus Segregaten schwerer Koh- lenwasserstoffraktionen (harte Wachse) oder aus Segregaten von Schlamm oder von Salzen. Es resultiert eine Art Ölschlamm, der sich zu auf dem Bo¬ den der Tankanlagen verdichtet und Kosten und Verluste verursacht.
Kosten und Verluste werden deshalb verursacht, da dieser Ölschlamm einer- seits das Fassungsvermögen der Tankanlagen reduziert und andererseits Ro¬ höl bindet oder sogar mehrheitlich aus verdicktem Rohöl besteht. Man hat also durch die Lagerung neben dem kostspieligen Raumverlust im Tank auch einen nicht unerheblichen Substanzverlust. Dazu kommt, dass, zumindest durch die Entsorgung, der Raumverlust entweder nicht aufgehoben werden kann (Lagerung des Schlammes in geschlossenen Systemen, das heisst, in dafür bereitgestellten Tanks) oder eine Endlagerung die total umweltschädlich ist (Auskippen des Schlammes in offene Bassins). Bei grossen kreisrunden Tankanlagen von bis zu 100 Metern Durchmesser, 20 Metern Höhe und dem entsprechenden Fassungsvermögen bewirken Sedimentschichten von 1 bis 2 Meter einen Kapazitätsverlust von 5 bis 10%. Daneben kann auch der Betrieb der Tankanlagen gestört werden, der Ölschlamm der Pumpen verstopft, Aus¬ flüsse der Tankanlagen müssen gefiltert werden, usw. Schliesslich ist die Ent¬ fernimg von Ölschlamm mit Ausfallzeiten verbunden. Wird der Ölschlamm -nicht entfernt, so sammelt er sich immer weiter an und führt schliesslich zur Aufgabe derart verschlammten -Lagerbehälter und bedingt Neubauten von Tankanlagen. Neben diesen Lagerkosten stellt der nicht aufbereitete Ölschlamm selbst natürlich auch einen Verlust dar, denn trotz seiner Ver¬ unreinigungen besteht er grösstenteils aus verwertbaren Kohlenwasserstoffen.
Nun sind mehrere Lösungen zur Entfernung von Sedimenten aus Rohöl in Tankanlagen bekannt. Hier zwei Beispiele:
1) Ein erster Lösungsansatz wird in den Patentschriften US-3436263 und FR-A 2211546 vorgeschlagen, wobei Reinigungssubstanzen benutzt wer¬ den, welche Ölschlamm lösen oder gebunden entfernen. Ein Nachteil dieser Verfahren ist, dass dieser gelöste Ölschlamm wegen der einge¬ brachten Reinigungssubstanzen nicht mehr verwertbar ist und auf De¬ ponien oder irgendwie entsorgt wird. Solche Deponien sind beispielsweise alte Tankanlagen oder Brachland und stellen eine Umweltverschmutzung erster Güte dar. Die Wiederaufbereitung von Ölschlamm ist so -nicht möglich, sodass dies keine prinzipielle Schadensbekämpfung, sondern nur eine Bekämpfung der Auswirkung darstellt. Jedoch, die Tankanlagen können so immerhin gereinigt und wieder bereitgestellt werden. Der wesentliche Grund, warum der gelöste Ölschlamm nicht aufbereitet wird, liegt also darin, dass die verwendeten Reinigungssubstanzen für eine Aufbereitung in Raffinerien Verunreinigungen darstellen, deren Abtren¬ nung mit Standardreinigungsverfahren mühsam und kostspielig ist und in keinem Verhältnis zum Rück-Gewinn an Rohöl steht.
2) Ein anderer Lösungsansatz wird in der Patentschrift EP-160805 vorge¬ schlagen, wo hydrokinetische Energie benutzt wird, um in den Tankanla¬ gen mittels Wirbelbildung sedimentierte Rückstände in die Flüssigphase zurück zu suspendieren oder zu lösen. Ölschlamm kann so, durch Rohöl als Lösungssubstanz gelöst, rückgeführt und nach Standardreinigungsver- fahren in der Raffinerie aufbereitet werden. Dieses Verfahrens verhindert die Bildung von Oelschlamm nicht, sondern beseitigt ihn lediglich. Hier¬ für werden gezielte Wirbelströmungen generiert, deren sukzessive Fern¬ wirkung den Bodensatz auch ausserhalb der direkten Einspritzzone wirk- sam aufzulösen fähig ist. Dies ist jedoch mit beträchtlichem Aufwand an
Material verbunden. Mechanisch bewegliche Komponenten im Innern der Tankanlagen, wie beispielsweise drehbare Verflüssigungslanzen, mit de¬ nen Ölschlamm hydrokinetisch aktiviert und in Rohöl gelöst wird, stellen einen nicht unerheblichen technischen Aufwand dar. Dieses Verfahren, obwohl es in hohem Grade Oelschlamm rekuperiert, ist also aufwendig.
Gerade unter extremen Umweltbedingungen, beispielsweise in Sand- oder Eiswüsten-Regionen, ist dies eher unerwünscht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dessen Hilfe die Ausfällung von Sedimenten aus Flüssigphasen oder die Verdickung in Flüssigkeiten oder flüssigen Gemischen wie beispw. Oele, Rohöl, Raffinerieprodukte und Produkte der Petrochemie, zumindest weitgehend vermieden werden kann. Dieses Verfahren und die Vorrichtung dazu sollen im Betrieb einfach zu realisieren und sicher zu betreiben sein, da in der Regel die Lagereinheiten technisch wenig bis gar nicht überwacht wer¬ den. Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierte Erfin¬ dung gelöst.
Die Idee zur vorliegenden Erfindung beruht auf Beobachtungen. Es sieht so aus, dass die Sedimentation aus flüssigen Gemischen wie beispielsweise aus Rohöl in Tankanlagen einen "Precursor", ein vorlaufendes Ereignis, in Form einer sich gegen den Boden der Tankanlage verdichtenden Ausfäll- oder Ver- dickungszone bildet, woraus eine Olschlammbildung initialisiert wird und sukzessive sedimentiert und dass die Bildung dieses Precursors durch eine verhältnismässig geringe Störung beeinflusst bis verhindert werden kann, wo¬ mit auch die Bodensatzbildung unterdrückt wird. Dieser Precursor der Sedi¬ mentation aus Rohöl besteht, wie es aussieht, aus einer Ausfällzone sich ver- dichtenden Rohöls, die materialspezifisch etwas oberhalb einer Bodenoberflä¬ che, bspw. der der Tankanlage, gleichsam "schwebt". In dieser sich fortlaufend verdichtenden Zone koagulieren und poly erisieren Bestandteile des Rohöls, werden in dieser Form als Sedimente oder Bodensatz ausgefällt und sammeln sich auf dem Boden der Tankanlage als nota bene wiederverwertbaren Öl- schlämm an und bilden so eine langsam ansteigende Bodenfläche, über der der Precursor wirksam ist.
Erfindungsgemäss wird demnach die Sedimentation aus Gemischen wie bspw. Rohöl, aber auch von anderen Oelen, durch Störung dieses Precursors prak¬ tisch vermieden. Im Gegensatz zur an sich sinnvollen Rohölrückgewinnung aus dem Sediment, liegt hier eine "Prevention Technology" vor, mit der die Bildung von "Sludge" reduziert bis verhindert wird. Dieser Ansatz differiert von den eingangs beschriebenen Lösungen der Problemstellungen, indem keine Entsorgung (Entfernen von Ölschlamm) betrieben wird, sondern indem man die Entstehung eines Nachteils (die Bildung von Ölschlamm) möglichst gar nicht erst zulässt.
Der Hauptteil der Sludgebildung beruht auf einer Art Gelierung des Rohöls, es verdickt sich und kann während der Verdickung durch Rühren wieder aufgelöst werden, es ist in dieser Phase (noch) keine Verdünnung durch zu¬ sätzliches Rohöl nötig. In grossen Tankanlagen ist eine wirkungsvolle Rühr¬ anlage jedoch kaum mehr realisierbar, sodass eine andere Form von gezielter Störung, die den enormen Tankanlagen gerecht wird, gefunden werden muss. Erfindungsgemäss kann dies durch Bildung von Energie transportierenden, laufenden Wellen in der Ausfällzone, dem Precursor des Rohöls, beispiels¬ weise durch Zu- und/oder Abfuhr von Rohöl gelöst werden.
Einfache und wartungsfreie Störmittel realisiert man bspw. hydrodynamisch mittels perforierter Rohrnetze, Düsen und dergleichen, sodass strömendes Rohöl die Störungsenergie in den Precursor der Ausfällschicht einbringt. Es werden also innerhalb des Tanks keine beweglichen mechanischen Kompo¬ nenten verwendet, das Verfahren ist somit prinzipiell wartungsfrei, robust, me- chanisch einfach und leicht zu steuern.
Weitere einfache und wartungsfreie Störmittel, bspw. Vibratoren, realisiert man vorteilhaft mit mechanischen Mitteln wie "Saiten", "glockenförmige Mem- brane" und dergleichen, die man anschwingt und so Störungsenergie in den Precursor der Ausfällschicht einbringt. Gekreuzte Saiten bspw., erlauben eine gute Verteilung der energiereichen Schwingungsbäuche an Stellen von Saiten wo die Auslenkung mehr und mehr abnimmt (zu den Einspannstellen hin). Das Gleiche gilt bspw. für glockenförmige Membrane. Ihre Schwingungen bilden auf ihrer Oberfläche -Klangfiguren, die die Flüssigphase in Tankanlagen anregen können. Das Anregen der Saiten und der Membrane geschieht mit entsprechenden Vorrichtungen, die einfacherweise mittels eines reziprozie- renden Antriebs (Kurbel) langsam hin und her gefahren werden. Saiten wer¬ den bspw. über Anregungselemente in bestimmten Zeitabständen, in denen sie ausschwingen und eine Störung übertragen, neu angeschwungen. Mem¬ brane werden über Schlagelemente in bestimmten Zeitabständen, in denen sie schwingen und eine Störung übertragen, wieder neu angeschlagen. Solche Ein¬ richtungen sind gleichfalls praktisch wartungsfrei, robust, mechanisch einfach und leicht zu steuern. Die Realisierung dieser Idee im erfindungsgemässen Verfahren ist elegant, da die Störung des Precursors und Verhinderung der Sedimentation mit bedeu¬ tend geringerem Aufwand an Material und Arbeit erfolgt als die Rückgewin¬ nung aus bestehendem Sediment und es kann insbesonders mit einfachen, bewährten, funktionell robusten Vorrichtungen durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt ferner darin, dass Lage und Ausdeh¬ nung des Precursors, also dessen Aufenthaltsort, abgesteckt werden kann und Störungsvorrichtungen daher gezielt in dessen Bereich angebracht werden können, in der Regel wenig über dem Boden der Tankanlage.
Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens werden im folgenden an beispielhaften Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die unten auf¬ geführten Figuren ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Teil einer Tankanlage, mit Ausfällzone und Sedimentrelief.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Tankanlage.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Störmusters in Form eines dreidi¬ mensional geordneten Musters von Störstellen.
Fig. 4a und 4b zeigen eine weitere Ausführungsform eines Störungsmusters in Form eines zweidimensional geordneten Musters von Störstellen.
Fig. 5 zeigt die konzeptionelle Überlagerung der Tankanlage mit der Aus- führungsform eines mechanisch bewirkten Störmusters gemäss den Figuren 2 und 3. Fig. 6a und 6b zeigen die konzeptionelle Überlagerung der Tankanlage mit der Ausführungsform eines mechanisch oder hydraulisch bewirkten Stöfmusters gemäss den Figuren 2 und 4.
Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Ausführungs¬ form einer mechanisch wirkenden Störvorrichtung des erfindungs¬ gemässen Verfahrens.
Fig. 8 zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Ausfüh- rungsform einer Störvorrichtung des erfindungsgemässen Verfahrens gemäss Figur 7.
Fig. 9a und 9b zeigen eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform einer mechanisch und einer hydraulisch wirken- den Störvorrichtung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Fig. 10 zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Ausfüh¬ rungsform einer Störvorrichtung des erfindungsgemässen Verfahrens gemäss Figur 9b.
Fig. 11a zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Ausfüh¬ rungsform eines Antriebs für eine -Anregungselemente antreibende Zug- und Schubeinheit in Form eines Kurbeltriebs.
Fig. 11b zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Ausfüh¬ rungsform eines Antriebs gemäss Figur 11a.
Fig. 12a zeigt eine schematische Ansicht eines Teils einer bevorzugten Aus¬ führungsform eines Störmittels in Form eines schwingfähigen Sai- tensystems mit einer ersten Ausführungsform einer Spannvorrich¬ tung.
Fig. 12b zeigt eine schematische Ansicht wie der Teil des schwingfähigen Saitensystems und ihrer Spannvorπϊchtung gemäss Figur 12a nach
Kontakt mit einem Anregungselement gespannt werden.
Fig. 12c zeigt eine schematische Ansicht wie der Teil des schwingfähigen Saitensystems und ihrer Spannvorrrichtung gemäss Figur 12a nach Anregung durch ein Anregungselement gemäss Figur 12b schwin¬ gen.
Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einen Teil einer weiteren Aus¬ führungsform eines Störmittels in Form einer schwingfähigen glok- kenfö-rmigen Membrane.
Fig. 14 zeigt eine schematische Draufsicht eines Teils einer zweiten Aus¬ führungsform einer Spannvorrichtung für schwingfähige Saitensyste¬ me.
Fig. 15 zeigt eine schematische Draufsicht eines Teils einer dritten Ausfüh¬ rungsform einer Spannvorrichtung für schwingfähige Saitensysteme.
Fig. 16 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Aus- führungsform einer hydrodynamisch wirkenden Störvorrichtung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Fig. 17 zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Aus¬ führungsform einer Störvorrichtung des erfindungsgemässen Ver- fahrens gemäss Figur 16. Fig. 18 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer weiteren Ausführungsform einer hydraulisch wirkenden Störvorrichtung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Fig. 19 zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Aus¬ führungsform einer Störvorrichtung des erfindungsgemässen Ver¬ fahrens gemäss Figur 18.
Fig. 20 zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Aus- führungsform einer Störvorrichtung des erfindungsgemässen Ver¬ fahrens gemäss Figur 19.
In Figur 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch eine Tankanlage, mit einer schematisch dargestellten Ausfällzone 4.2, der oben diskutierte Precur¬ sor, über einem Sedimentrelief zu sehen. Diese beispielsweise Tankanlage T ist von zylinderischer Symmetrie mit annähernd ebenem Boden 1, sie weist eine Wandung 2 und ein Schwimmdach 3 (floating roof) auf. Das Fassungs¬ vermögen solcher Tankanlagen T kann 100 000 m3 betragen. Das Schwimm- dach 3 wird aus sicherheitstechnischen Gründen verwendet, um das Entwei¬ chen flüchtiger und brennbarer Fraktionen des gelagerten Rohöls 4 aus der Tankanlage T zu ermöglichen und um so die Bildung explosiver Gemische in der Tankanlage T zu verhindern. Bei ganz oder teilweise gefüllter Tankanlage T schwimmt der Deckel direkt auf dem Rohöl 4. Natürlich lässt sich das erfin- dungsgemässe Verfahren auch für Tankanlagen mit Festdach (firm roof) ver¬ wenden.
In Figur 1 sind Sedimente oder Bodensätze 4.1 und eine sich darüber ver- dichtende Ausfällzone 4.2 zu sehen. Die Sedimente 4.1 bestehen beispiels- weise aus Emulsionen von Wasser mit Kohlenwasserstoffraktionen, oder sie bestehen aus Segregaten schwerer Kohlenwasserstoffraktionen (harte Wachse) oder aus verdicktem Rohöl oder aus Segregaten von Schlamm, Sand, Salzen oder von Rost und bilden einen festen Bodensatz bis dickflüssigen Öl- schlämm, auch Sludge genannt, der sich auf dem Boden 1 der Tankanlage T absetzt. Diese Sedimente 4.1 stammen aus einer sich gegen den Boden 1 der Tankanlage T verdichtenden Ausfällzone 4.2, welche materialspezifisch ober¬ halb der Bodenoberfläche der Tankanlage T "schwebt" und hier eine höhere Dichte als das ursprünglich in die Tankanlage T eingelassene Rohöl 4 auf- weist. Gemäss Beobachtungen kann die Dicke der Ausfällzone 4.2 in einer solchen Tankanlage T bis zu 1 m betragen und hängt von mehreren schwer zu bestimmenden Parametern, wie beispielsweise der Zusammensetzung des Rohöls 4, dem Verhältnis der Kohlenwasserstoffraktionen, beispielsweise eingeteilt in Paraffine, Aromate und Naphtene ab, und sie hängt auch vom Anteil und der Art der Verunreinigungen, beispielsweise der Menge Wasser oder Schlamm ab.
Diese verdichtende Ausfällzone 4.2 ist, wie gesagt, eine Art Precursor der Sedimentation aus Rohöl 4. Sich verdickendes Rohöl ist ein (thixotropes) Ge¬ misch, welches durch mechanische Aktivierung vom viskosen zum weniger viskosen, flüssigen Aggregatzustand wechseln kann. Die sich verdichtende Ausfällzone 4.2 bildet sich aus, sobald eine bestimmte Mindestmenge oder kritische Menge Rohöl in einer Tankanlage T, über die Zeit gesehen, ein bestimmtes metastabiles Gleichgewicht gefunden hat. Die kritische Menge Rohöl wäre beispielsweise diejenige Menge Rohöl, um die Ausbildung einer Ausfällzone 4.2 zu ermöglichen. Ein metastabiles Gleichgewicht stellt sich, je nach Art und Weise der Zuführung, der Zuführleistung und auch der Dauer der Zuführung an Rohöl 4 (ob mit Unterbrechungen oder ohne) in die Tank- anläge T ein, in der Regel erfolgt dies schon nach wenigen Wochen. Das Rohöl 4 der Tankanlage T kann durch äussere Kräfte beeinflusst werden. Eine dieser äusseren Kräfte, welche nicht zu unterdrücken sind, ist die Schwerkraft. Bestimmte Bestandteile des Rohöls 4, die sich in einer meta- stabüen Ausfällzone 4.2 verdichten, koagulieren und polymerisieren dort und ihre spezifische Dichte wächst mit der Zeit derart an, dass sie durch die Schwerkraft gezogen in der Ausfällzone 4.2 auf die Bodenoberfläche der Tankanlage T ausfällen, um einen Bodensatz 4.1 zu bilden. Die Möglichkeiten der Koagulation, Polymerisation und Fällung von Rohölbestandteilen 4 sind entsprechend der grossen Variationsbreite eines Gemischs recht vielfältig und führen diese in ein stabües Gleichgewicht in Form von Sedimenten oder Bo¬ densätze 4.1, Ölschlamm oder Sludge über. Ähnliche Mechanismen der Aus¬ fällung gelten auch für andere Flüssigphasen bildende Stoffe.
Diese Wechselwirkung der Schwerkraft mit der Ausfällzone 4.2 ist scheinbar fein ausgeprägt. So erfolgen Ausdehnung und räumliche Position der Ausfäll¬ zone 4.2 relativ zur Bodenoberfläche der Tankanlage T. Das heisst, dass die Ausfällzone 4.2 die Form eines anfälligen Sedimentreliefs übernimmt. Die statistisch sich büdende Oberflächenstruktur des Sediments 4.1 bewirkt auch dementsprechende Strukturen der oberen und unteren Oberflächen der Aus¬ fällzone 4.2. Das Wachstum der Sedimente 4.1 wird von einer mehr oder weniger konstanten Dicke der Ausfällzone 4.2 begleitet (siehe Figur 1).
Erfindungsgemäss wird die Sedimentation aus Gemischen wie beispielsweise aus Rohöl 4, aus Raffinerieprodukten und aus Produkten der Petrochemie in Tankanlagen T vermieden, indem die metastabile Ausfällzone 4.2 durch äus¬ sere Kräfte gestört wird, sodass eine Koagulation und Polymerisation von Bestandteilen der Gemische unterbunden wird. Aufgrund der bekannten Posi- tion, die durch methodisches PeUen einer Sedimentationsbildung und Studie¬ ren dieser Bildung entdeckt wurde, und der durch den Behälter beschränkten Ausdehnung der Precursor- bzw. Ausfällzone 4.2, lassen sich somit Störvor¬ richtungen in den Tankanlagen T anbringen, welche gezielt auf diese einwir- ken. Zwei Gruppen von Ausführungsformen von Störvorrichtungen des Ver¬ fahrens umfassen einerseits hydrodynamisch und andererseits mechanisch bewirkte Störungen. Hydrodynamisch geschieht die Störung durch Zu- und Abfuhr von Rohöl als Stöπnittel in die Ausfällzone 4.2 der Tankanlage T. Die Komponenten des Rohöls sind somit in Bewegung und die Ausfällzone 4.2 wird aufgrund der Inkompressibilität der Teilchen durchmischt. Mechanisch
geschieht die Störung durch Erzeugung von Energie transportierender laufen¬ der Wellen durch Vibrationen oder Schwingungen in der Tankanlage T und Anregung der Komponenten des Gemischs in der Ausfällzone 4.2 realisiert. Diese schwingenden Komponenten sind somit in Bewegung und die Ausfäll¬ zone 4.2 wird aufgrund der Inkompressibilität der Teilchen durchmischt.
Gemäss Figur 2 ist die Tankanlage T, wie das meist der Fall ist, zylindrisch und weist einen kreisförmigen Durchmesser von bis zu 100 m und eine Höhe von bis zu 20 m auf. In einem solchen Behälter wird nun eine Störzone von rund 1 m Störtiefe vorgegeben, die sich gemäss des Konzepts der globalen Störmuster S, also einem Störungsmodell, aus einer Vielzahl lokaler Störstel¬ len L zusammensetzt. Diese Störzone wird vorteilhafterweise in einer konstan- ten Störhöhe von einem halben Meter mit +/- 50 cm Störwirkung über dem Boden der Tankanlage T angelegt. Die Störzone reicht bis auf den Boden 1 der Tankanlage T hinab und kann mehrere 1000 m3 Volumen auf (Grund¬ fläche x Ausbreitung der Störwirkung) aufweisen. Die Störung der Ausfällzone 4.2 wird erfindungsgemäss durch hydrodynamisches Fliessen oder durch me- chanische Schwingungen realisiert und letztere werden vorteilhafterweise mit- tels Saiten oder glockenföπnigen Membrane im Innern der Tankanlage T er¬ zeugt. Das Störungsmodell wird im Verfahren also zuerst konzipiert, sie ver¬ bindet und optimiert die Form der Tankanlage T mit der Form der Ausbrei¬ tung von Schwingungen in Gemischen. Mit zunehmender Kenntnis der Wir¬ kung können spezifische Störungsmodelle im Computer abgelegt und je nach Behälter, Inhalt, Form und Umgebungseinflüsse modifiziert und ausgegeben werden. Nach Angaben des optimierten Störungsmodells werden dann die Störungsvorrichtungen ausgewählt und konzipiert.
In einem durch mechanische Störmittel eingebrachten Störung gemäss Figur 3 besitzt das Störmuster S die Form eines dreidimensionalen Musters von Stör¬ stellen L und bildet eine zweilagige symmetrische Anordnung äquidistanter "Störellipsoiden". Die beiden Lagen kreuzen sich gegenseitig im rechten Win- kel. Sie eignen sich für lange, im Innern der Tankanlage T anzubringende und anzuregende Saiten, ähnlich zweier riesiger, gekreuzter Harfen, deren Schwin¬ gungsbäuche sich auf diese Art und Weise optimal überlagern. Sie sind als lange Saiten konzipiert, die durch Anregungselemente angeregt werden, in Grund- und Partialschwingungen schwingen und so die Komponenten des Rohöls 4 je nach Grosse der AmpUtude der Schallwellen auslenken und damit eine Stör- bzw. -Mischwirkung erzeugen.
Eine andere Ausführungsform eines Störmusters S gemäss den Figuren 4a und 4b bildet ein zweidimensionales Muster von Störstellen L, die als vonein¬ ander mehr oder weniger äqidistante und gleichgrosse kreisförmige Störzonen oder als beliebig verteilte Störzonen konzipiert sind. Gemäss diesem Muster werden im Innern der Tankanlage T Düsen angebracht, oder anzuregende Saiten eingespannt oder entsprechend glockenförmiger Membrane angeord- net. Die Störstellen L sind in einem optimalen, dem Störungsmodell entsprechen¬ den Abstand voneinander angeordnet, sodass sie nicht zu eng und auch nicht zu weit voneinander stehen und dass sich in der Störzone zwischen ihnen keine störungsfreien Bereiche der Ausfällzone 4.2 ausbilden können. Die Grossen der Störellipsoiden in Figur 3 und der Störkreise in Figur 4 geben demnach nicht die Grenzen der Störwirkung lokaler Störstellen L an, sondern sie zeigen nur an, dass diese Störstelle L als "aktiv", also agierend ist. Schliess¬ lich ist zu bedenken, dass die später zu erzeugenden Schwingungen sich im Medium ausbreiten werden und so über eine gewisse Rreichweite verfügen, die grösser als die äussere konzeptionelle Ausdehnung dieser Störstellen L ist und die auch grösser ist als die physische Ausdehnung der später realisierter Störmittel.
Die Störung soll möglichst volumenfüllend und homogen geschehen. Sie wird aber mittels der Störstellen L lokal und mittels der Störmuster S gesamthaft oder global konzipiert, immer mit dem Ziel, die Ausbildung der Ausfällzone 4.2 durch eine solche Störzone zu unterbinden. Es lassen sich also viele Geo- metrien von Störmustem S büden, beispielsweise dreidimensionale Strukturen, die möglichst dichtgepackte Störstellen L aufweisen. Auch müssen die Stör- • stellen L selbst nicht gleich gross sein, man kann sich gut vorstellen, kräftigere und schwächere Störstellen L kombiniert einzusetzen, die in regelmässigen oder auch unregelmässigen Abständen voneinander angebracht werden (lange und kurze, dicke und dünne Saiten). So können schwierige Geometrieverhält¬ nisse in der Tankanlage T überwunden werden, wie runde Wandungen, die so gezielt "stärker" konzipiert gestört werden. Auch müssen die Störstellen L nicht symmetrisch sein, so können zufallsangeordnete Störstellen mit individu¬ ellen Störleistungen und Störgeometrien eingesetzt werden, die genügend langreichweitig sind um interferierende Störungen als Überlappende zu bil- den, sodass diese Schwingungen der Tankanlage T als Resonator auf das gelagerte Rohöl 4 volumenfüllend und homogen konzipiert wirken. Und selbst symmetrische Störungen können stark varieren. So können die Störstellen wie flache Disken weitreichend, aber nur in einer Störebene uniform (z.B., sinus- und kreisförmig) oder nichtuniform (z.B. elliptisch) und auch hier nur in der vorgegebenen Störhöhe konzipiert wirken. Dies ist vorteilhaft, da die zu ver¬ hindernde Ausfällzone 4.2 selbst ja auch relativ flach ausgebildet ist. Dem Fachmann stehen bei Kenntnis der Erfindung vielfältige Möglichkeiten der Konzeption lokaler Störstellen L und globaler Störmuster S zur Verfügung.
Die Konzeption des Störmusters S lässt sich mit standardisierten Störstellen L am Reissbrett oder am Computer als Störmodell bewerkstelligen. Als vor¬ teilhaftes Werkzeug eignet sich hierfür die Elektronische Datenverarbeitung, in welcher sich ganze Bibliotheken von Modellen aufbauen und die Felderfah- rungen speichern und in Parametersätze umsetzen lassen. Die Störmuster S und die Störstellen L werden dann aus einem Set normierter und bewährter Ausführungsformen ausgewählt und werden entsprechend den zu erfüllenden Parametern, mit der jeweiligen Geometrie der Tankanlage T oder der Art des Gemischs Rohöl 4 angepasst. Wie dies umgesetzt wird, zeigen die folgenden Figuren 5 und 6.
So werden gemäss den Figuren 5 und 6a/b die Störmuster S gemäss den Figuren 3 und 4 mit der Grundfläche der Tankanlage T gemäss Figur 2 über¬ lagert, sodass die meisten sich mehrheitlich innerhalb der Störzone in der Tankanlage T befindlichen Störstellen L hernach mittels Störvorrichtungen realisiert werden. Das Stöπnuster S wird auf die Geometrie der Tankanlage T projiziert, dabei muss nicht kategorisch vorgegangen werden, sondern die Projektion kann je nach Art und Ausdehnung der Störstellen L stattfinden. So werden in Figur 5 die beiden Lagen von Störstellen L oder Störparabeln derart in ihrer länglichen Ausdehnung verkürzt, dass sie in die Tankanlage T "passen". In den Figuren 6a/b hingegen werden auch einige, sich innerhalb der Grundfläche der Tankanlage T befindliche Störstellen L oder Störkreise später nicht realisiert. Nur solche, derart durch Vergleich mit der Geometrie der Tankanlage T als notwendig befundene Störstellen L werden hernach in Störvorrichtungen V auch geschaffen. Die Störzone besteht aus einem Volu¬ men, welches aus der Grundfläche der Tankanlage T und einer Störtiefe gebildet wird und die vorteilhafterweise die zu störende Ausfällzone ein- schliesst. Hierfür werden die Störstellen L im folgenden in Störvorrichtungen vorteilhafterweise als Saiten oder glockenförmige Membrane realisiert. Jede dieser Saiten oder glockenförmige Membrane ist eine realisierte lokale Stör¬ stelle L mit einem lokalen Störvolumen.
In den Figuren 7 und 8 ist schematisch ein Teil einer beispielsweisen Ausfüh¬ rungsform einer Störvorrichtung V welche nach dem erfindungsgemässen Ver¬ fahren arbeitet zu sehen. Figur 7 zeigt eine Draufsicht und Figur 8 eine Sei¬ tenansicht. Die Geometrien der Störvorrichtung V mit ihren Störmitteln 8 und der Tankanlage T sind aneinander angepasst, um so eine optimale, d.h. mög¬ lichst volumenfüllende und homogene Störung zu erreichen. Die Störvorrich¬ tung weist als realisierte Störstellen anregbare Störmittel 8 in Form von Sai¬ ten auf. In der beispielsweisen Tankanlage T von zylinderförmiger Geometrie und kreisförmigem Durchmesser sind die Störmittel 8 als äquidistante, unter- schiedlich lange Saiten in zwei konstanten Störhöhen 9,10 über dem Boden 1 der Tankanlage T, beispielsweise in 40 cm Höhe (tiefere Störhöhe 9) und 60 cm Höhe (höhere Störhöhe 10) angeordnet. Die Störzone umfasst die gesamte Grundfläche der Tankanlage T. Bei einer Störwirkung von +/- 50 cm reicht sie bis auf den Boden 1 der Tankanlage T hinab und schliesst die zu stören- den bzw. verhindernde Ausfällzone 4.2 ein. Die gespannten Saiten dieser Ausführungsform der Störvorrichtung V sind mittels stilisiert dargestellter Anregungselemente 5 über zwei Zug-/Schubein- heiten 6 anregbar. Die Saiten werden vorteilhafterweise jeweils in der Mitte ihrer Länge zum Schwingen angeregt. Solche Anregungselemente 5 können Dornen oder rückspringende Schläger sein, die an Zug- und Schubeinheiten 6 angebracht sind. Die sich in Ruhe befindlichen oder geringfügig schwingenden Saiten werden durch Vor- und Zurückfahren der -Anregungselemente 5 ange¬ regt. Die Anregungselemente 5 werden an anzuregende Saiten herangefahren, diese werden ausgelenkt, gespannt (durch Zupfen), losgelassen, wobei das -Anregungselement 5 von den Saiten wegfährt, worauf die Saiten ungestört schwingen können. Die Saiten, ihre Spannvorrichtungen und die Zug- und Schubeinheiten 6 für -Anregungselemente 5 sind vorteilhafterweise in mehre¬ ren Ebenen angebracht, sodass sich das Schwingen der Saiten und die Vor- und Rückbewegung der Zug- und Schubeinheiten 6 mit Amegungselementen 5 nicht gegenseitig behindern.
Die Saiten können je nach Länge unterschiedlich stark gespannt sein und sie können unterschiedlich dick gearbeitet sein. Sie werden aus steifen Materia¬ hen, bspw. Drähten aus Metallen wie Stahl, Kupfer, Legierungen, evtl. Kunst¬ stoff und metallisierten Kunststoffen gefertigt. Voraussetzung ist, dass die Materialien vom Rohöl 4 nicht angegriffen werden und schwingfähig sind. Lange Saiten sollten trotz Spannung und Auftrieb, nicht soweit durchhängen, dass sie darunter angeordnete Saiten oder den Boden 1 der Tankanlage T berühren. Grosse Längen müssen gegebenenfalls in zwei oder mehr Saiten unterteilt werden, womit natürlich auch entsprechend mehr Vorrichtungen zum Anregen der Saiten vorgesehen werden müssen. Mehr Details über Sai¬ ten, ihre Anregung und Spannvorrichtung folgen in den Beschreibung gemäss den Figuren 12 und 14, 15. Die Zug- und Schubeinheiten 6 weisen starre Glieder (Stange, Kolben) oder bewegliche Glieder (schub-/zugfähige Ketten) auf, die beispielsweise in ge¬ schützten rohrförmigen Führungen gleitend laufen und Anregungselemente 5 zum Zupfen oder Schlagen befestigt haben, mit denen sie die Saiten anregen. In dieser ersten Ausführungsform verlaufen die Zug- und Schubeinheiten 6 rechtwinklig zueinander und geradlinig in zwei Ebenen und sind über aus- serhalb der Tankanlage T stehende, beispielsweise kurbelbetriebene, fluid- betätigten oder zahnradbetriebene Antriebe bewegbar. Details einer vorteil- haften Ausführungsform eines solchen Antriebs folgen in der Beschreibung gemäss Figur 11. Die Zug- und Schubeinheiten 6 sind beispielsweise über mit den geschlitzten rohrförmigen Führungen verbundene Ständer oder ähnliche Vorrichtungen fest auf dem Boden 1 der Tankanlage T montiert und die star¬ ren oder beweglichen Glieder lassen sich über Durchführungen 11 an der Kesselwandung 2, im Boden 1 oder oben auf der Tankanlage T, durch das Schwimmdach 3 nach aussen führen. Aus Sicherheitsgründen sollten diese Durchführungen 11 dicht gearbeitet sein, sodass die Zug- und Schubeinheiten 6 betrieben werden können, ohne dass flüssige Komponenten der zu bearbei¬ tenden Gemische wie Rohöl 4 aus der Tankanlage T entweichen. Die Zug- und Schubeinheiten 6 brauchen zum Zupfen oder Schlagen der Saiten, vergli¬ chen mit ihrer, aus der Grosse der Tankanlage T resultierenden Länge, nur über relativ kurze Distanzen von 10 cm bis maximal 1 m vor- und rückwärts bewegt werden. Auch ist der Kraftaufwand für den Antrieb der Zug- und Schubeinheiten 6 relativ gering, sie werden in den Führungen ohne wesentli- ehe Reibungsverluste durch das Rohöl 4 geschmiert gleitend gelagert. Die Teile der Zug- und Schubeinheiten 6 wie die starren oder beweglichen Glie¬ der, die rohrförmigen Führungen und die Anregungselemente 5 werden vor¬ teilhafterweise aus Metall wie Stahl, Bronze etc., evtl. Kunststoff und metalli¬ siertem Kunststoff gefertigt, sodass sie von den sie umgebenden Medien nicht angegriffen werden können, wodurch dieser Antrieb der Saiten weitgehend wartungsfrei ist. Die Störmittel werden mechanisch wenig beansprucht. Sie werden durch Materialpaarung so geplant, dass die Saiten im Gebrauch erhal¬ ten bleiben während die -Anregungselemente einem eventuellen Verschleiss ausgesetzt sind und bei Revisionen einfach ausgetauscht werden können. Sie können beispielsweise lösbar an Zug- und Schubeinheiten 6 befestigt sein.
Die Saiten erzeugen ausreichend energiereiche Schwingungen (schätzungs¬ weise 1 bis 10 Watt Leistung) und mit vorteilhafterweise tiefen (nicht hörba- ren) Frequenzen. Dem Fachmann stehen bei Kenntnis der vorliegenden Erfin¬ dung vielfältige Möglichkeiten der Realisierung solcher Störvorrichtungen V zur Verfügung.
In den Figuren 9B und 10 ist schematisch ein Teil einer zweiten Ausführungs¬ form einer Störvorrichtung V des erfindungsgemässen Verfahrens zu sehen. Figur 9 zeigt hiervon eine Draufsicht und Figur 10 zeigt eine Seitenansicht entlang des Schnitts CC gemäss Figur 9. Die Beschreibung dieser zweiten Ausführungsform deckt sich in vielem mit jener der ersten Ausführungsform gemäss den Figuren 7 und 8. Im folgenden werden daher vor allem Abwei¬ chungen hiervon erläutert.
In der beispielsweisen Tankanlage T von zylinderförmiger Geometrie und gleichem Volumen wie oben werden lokale Störstellen als ungefähr äquidi- stant voneinander angebrachte Störmittel 12 in Form glockenförmiger Mem¬ brane oder kurzen Saiten realisiert, die in einer konstanten Störhöhe 13 von beispielsweise 50 cm Höhe über dem Boden 1 der Tankanlage T stehen, sodass die von der gesamten Grundfläche der Tankanlage T und sich mit einer Störwirkung von +/- 50 cm um die Störhöhe 13 ausgebildete Störzone bis auf den Boden 1 der Tankanlage T reicht und damit die zu verhindernde Ausfällzone 4.2 umfasst. Die Störmittel 12 sind mittels -Anregungselementen 5 über eine Zug- und Schubeinheit 6 anregbar. Die Zug- und Schubeinheit 6 setzt sich aus beweglichen Gliedern wie eine Kette zusammen und ist somit räumlich flexibel. Sie kann beispielsweise aus gegeneinander drehbaren Ket¬ tengliedern bestehen, die in geschlitzten rohrförmigen Führungen geführt werden. In dieser Ausführungsform ist sie in einer Ebene spiralförmig im Innern der Tankanalage T verlegt. Sie ist fest auf dem Boden 1 der Tankanla¬ ge T montiert und wird über Durchführungen 11 oben auf der Tankanlage T, im Schwimmdach 3 nach aussen geführt. Die Anregungselemente 5 können kleine Do en oder Schlegel sein, die an den Zug- und Schubeinheiten 6 an¬ gebracht sind. Die sich in Ruhe befindlichen oder geringfügig schwingenden glockenförmiger Membrane oder Saiten werden durch Vor- und Zurückfahren der Anregungselemente 5 angeregt. Vorteilhafte Ausführungsformen solcher glockenförmiger Membrane oder Saiten folgen in den Beschreibungen gemäss den Figuren 12 bis 15. Die Störmittel 12 der zweiten Ausführungsform sind also in ihren äusseren Dimensionen kleiner als jene Störmittel 8 der ersten Ausführungsform. Die verwendete räumlich flexible Zug- und Schubeinheit 6 kann in grossen Längen von Rolle entsprechend eines vorgegebenen Störmu- sters S oder Modells verlegt werden.
In Figur 9a ist schematisch ähnlich zu Figur 9b ein Teil der hydrodynami¬ schen Ausführungsform einer Störvorrichtung V des erfindungsgemässen Ver- fahrens zu sehen. Auch diese Störvorrichtung V besteht aus fest im Innern der Tankanlage T installierten, das Störmittel führende Rohre 7, welche die Zu- und auch Abfuhr von Rohöl 4 über Störmittel 8 in Form von Öffnungen wie perforierte Rohrnetze oder Düsen in die Tankanlage T ermöglicht und so die Ausbildung einer Ausfällzone 4.2 verhindert. Einzelheiten zur hydrodynami- sehen Störung werden weiter unten diskutiert. In den Figuren 11a und 11b sieht man eine schematische Draufsicht und Seitenansicht auf einen Teil einer Ausführungsform eines beispielhaften An¬ triebs für eine Anregungselemente 5 antreibende Zug- und Schubeinheit 6 in Form eines Kurbeltriebs. Dieser Antrieb kann neben der Tankanlage T oder auf dem Schwimmdach 3 der Tankanlage T montiert werden und besteht beispielsweise aus hydraulischen Motor M von wenigen kW Leistung.- Mittels einer Untersetzung U wird ein sich langsam drehendes Kurbelrad 27 mit ungefähr 5 oder 10 Umdrehungen pro Minute angetrieben. Ein Ende einer Pleuelstange E ist drehbar gelagert auf einem fest mit der Schwungscheibe 27 verbundenem und auf dieser rotierendem Zapfen Z gelagert, das andere Ende der Pleuelstange E ist drehbar gelagert mit einem Kolben 28 und dieser fest mit der anzutreibenden Zug- und Schubeinheit 6 verbunden. Bei Rotation des Kurbelrads 27 wird der Kolben 27 linear vor- und rückwärts bewegt und durch eine Führung 29 geführt. Die Länge der Vor- und Rückwärtsbewegung der Zug- und Schubeinheit 6 ist gleich dem doppelten Kreisradius des auf dem Schwungrad 27 montierten Zapfens Z und lässt sich somit durch Ver¬ änderung dieses Kreisradius relativ einfach in Bereichen von 10 cm und 1 m variieren. Die Geschwindigkeit der Vor- und Rückwärtsbewegung der Zug- und Schubeinheit 6 lässt sich durch Variation der Drehgeschwindigkeit des Motors M, beispielsweise durch Variation der Untersetzung U einfach und präzise einstellen. Dies ist insofern von Bedeutung, da sich das Schwingungs¬ verhalten von Störvorrichtungen V in Tankanlagen T so extern regulieren und steuern lässt. Ausserdem ist es eine sehr langsam laufende Antriebseinheit, welche sich für den Dauerbetrieb eignet und kaum gewartet werden muss.
In den Figuren 12a,b,c sieht man eine schematische Ansicht eines Teils einer bevorzugten Ausführungsform eines Störmittels 8,12 in Form einer schwingfä- higen Mehrfachsaite 18 mit einer ersten Ausführungsform einer Spannvorrich- tung 16. Die Figuren 12a, 12b und 12c zeigen, wie sich diese schwingfähigen Mehrfachsaite 18 und ihrer Spannvorrrichtung 16 nach Kontakt mit einem Anregungselement 5 spannen und wie die beiden Saiten 15,17 der schwingfä¬ higen Mehrfachsaite 18 nach dieser Anregung schwingen.
Die schwingfähige Mehrfachsaite 18 weist zwei Saiten 15,17 auf. Sie kann mit ihrer Spannvorrichtung 16 als Ganzes gemäss dem Störmuster S über Stützen B,B' fest auf dem Boden 1 der Tankanlage T montiert werden. Diese Ausfüh- rungsform hat den Vorteil, dass die Spannungvorrichtung 16 mit zwei flexiblen Halterungen H,H' gearbeitet ist und dass sich die an den Halterungen H,H' eingespannten Saiten 15,17 sich so "gegenseitig" spannen. Die Saitenspannung wird wie im Pfeilbogen von den Saiten 15,17 und den Halterungen H,H' kom¬ pensiert. Die Stützen B,B' müssen bei diese Ausführungsform eines Störmit- tels 8,12 eine relativ kleine Saitenspannungen aushalten, hierdurch wird der Installationsaufwand für dementsprechend kräftig ausgelegte Stützen und somit Kosten eingespart. Gerade bei dicken Stahlsaiten, von beispielsweise 10 mm Durchmesser, die mit grösser Kraft gespannt werden, muss eine Spann¬ vorrichtung beträchtliche Spannungen aushalten, was durch dieses "gegenseiti- ge" Spannen von Saiten umgangen wird.
Die Spannvorrichtung 16 kann auch andere Funktionen übernehmen, wie die der Spannungsvermittlung über flexible Halterungen H,H'. Die Saiten 15,17 der Mehrfachsaite 18 sind alle gleichzeitig oder zeitlich versetzt anregbar aber es sind auch nur einzelne bestimmte Saiten zum Schwingen anregbar. Wird nun beispielsweise nur eine Saite 15 zur Schwingungsanregung aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt, gemäss Figur 12b wird sie nach Kontakt mit einem Anregungselement 5 und infolge Bewegung der Zug- und Schubeinheit 6 in Pfeilrichtung in ihrer Längsausdehnung transversal gespannt, so lenken die Halterungen H,H' nach innen und biegen sich an den Einspannstellen der Saite 15 etwas durch und werden selbst, ähnlich wie Federn gespannt, wobei auch die andere Saite 17 angespannt wird und auf diese Weise das ganze System Energie speichert. Die Anregungsenergie wird so in die Saiten 15,17 und in die Halterungen H,H' übertragen, sodass beim Lösen des Kontakts mit dem Anregungselement 5 sich das System entspannt und zu schwingen be¬ ginnt. Gemäss Figur 12c schwingen die Saiten 15,17 durch gegenseitig Anre¬ gung mit unterschiedlichen Amplituden. Somit reicht es, eine Saite 15 einer Mehrfachsaite 18 über ein Anregungselement 5 zum Schwingen anzuregen, wodurch andere Saiten 17 auch schwingen und dies natürlich auch vice versa.
Die Saiten 15,17 können somit in Eigenschwingungen oder Partialschwmgun¬ gen angeregt werden und senden Schallwellen aus. Der exponentiell mit der Zeit abfallende Schalldruckpegel, das Abklingen der Amplitude der Schwin¬ gungen, aufgrund Reibungskräfte mit dem sie umgebenden Medium wird durch die Anregung mehrerer Saiten 15,17 verzögert. Eine solche Gleich- klanggruppe wie sie in Figur 12 abgebildet ist, erzeugt gekoppelte Schwingun¬ gen, die aufgrund Phasenverschiebungen einen langen Nachklang bilden.
In Figur 13 sieht man einen Teil einer dritten Ausführungsform eines Stör¬ mittels 12 in Form einer schwingfähigen glockenförmigen Membrane. Eine solche glockenförmige Membrane kann zu ein oder zwei Eigenschwingungen und dementsprechend mehr Partialschwmgungen angeregt werden. Sie braucht keine Spannvorrichtungen und kann über Haltemittel, z.B. eine Stütze, im Störmuster S auf dem Boden 1 der Tankanlage T fest montiert werden. Sie ist über ein Anregungselement 5 anregbar, welches beispielsweise über eine ela¬ stische Verbindung fest mit der glockenförmigen Membrane verbunden sein kann. So kann ein über Zug- und Schubeinheit 6 bewegliches Anregungsele- nt 5 "klöppellose glockenförmige Membrane" durch Vor- und Zurückfahren direkt anschlagen oder es kann, gemäss Figur 13, einen in oder an glockenför¬ migen Membranen angebrachten Klöppel K über einen Kontaktarm A auslen¬ ken. Der Klöppel K kann durch die Eigensteifigkeit des Kontaktarms A zur glockenförmigen Membrane in einer relativen Gleichgewichtsposition vor- "vorgespannt" sein, diese Vorspannung ist stilisiert durch die Feder F einge¬ zeichnet. Durch Vor- oder Zurückfahren der Zug- und Schubeinheit 6 in Richtung des eingezeichneten Pfeils wird ein Anregungselement 5 mit dem Klöppel K über den Kontaktarm A kraftübertragend kontaktiert, beispiels- weise sind das Anregungselement 5 und der kontaktierende Teil des Kontakt¬ arms A gemäss Figur 13 so gearbeitet, dass bei dieser Bewegung ein konkav geformter Bereich des Anregungselements 5 und ein konvex geformter Be¬ reich des Kontaktarms A in Kontakt kommen. Durch weiteres Vor- oder Zu¬ rückfahren in die gleiche Richtung der Zug- und Schubeinheit 6 wird der Klöppel K ausgelenkt und der Kontaktarm A weiter angespannt, bei einer definierbaren Auslenkung des Kontaktarms A löst sich der Kontakt zwischen Anregungselement 5 und Kontaktarm A, beispielsweise rutscht dieser bei einer definierbaren Auslenkung über das Anregungselement 5 hinweg, der Kontaktarm A entspannt sich und schlägt den Klöppel K gegen die Wandung der glockenförmigen Membrane. Sobald Klöppel K und Kontaktarm A wieder eine relative Gleichgewichtsposition eingenommen haben, wird das Anre¬ gungselement 5 in umgekehrter Pfeilrichtung zurückgefahren. Das Anregungs¬ element 5 und der kontaktierende Teil des Kontaktarms A sind so gearbeitet, dass es bei dieser rückstellenden Bewegung der Zug- und Schubeinheit 6. zu keinem kraftübertragenden Kontakt zwischen beiden kommt, denn es kom¬ men zwei konvexe Bereiche in Kontakt miteinander, die seitlich aneinander vorbeigleiten. In den Figuren 14 und 15 sind in schematischen Draufsichten Teil einer zwei¬ ten und dritten Ausführungsform von Spannvorrichtungen für schwingfähige Mehrfachsaiten 18 zu sehen. Diese Spannvorrichtungen ermöglichen eine einfache Montage zu spannender Saiten 15,17 in erfindungsgemässen Störvor- richtungen und sie ermöglichen eine jederzeit durchführbare Korrektur der Saitenspannungen also auch nach der Montage der Störvorrichtung, wenn die Tankanlage T mit Rohöl 4 gefüllt ist. Es liegen also in der Spannkraft einstell¬ bare Spannvorrichtungen vor. In der Ausführungsform gemäss Figur 14 wird die Saitenspannung einfach wirkend über eine der zwei Halterungen H,H' eingestellt, in der Ausführungsform gemäss Figur 15 wird die Saitenspannung doppelt wirkend über beide Halterungen H,H' eingestellt.
Ein Lenker 24 ist drehbar gelagert auf einem Haltedorn B angeordnet, der seinerseits im Behälter fest verankert ist; ebenso die Halterung H\ An den Lenker drehbar befestigt ist die zweite Halterung H. Dazwischen sind die Saiten 15 und 17 gespannt. Beim Anziehen der Spanneinheit 21 bewegt sich der Lenker und zieht die Halterung H mit sich, wobei die Saiten gespannt werden, was mit der gestrichelt eingezeichneten Position dargestellt ist.
Für das Einstellen der Saitenspannung werden zweckmässigerweise spannende Zug- oder Schubeinheiten 21 verwendet, die von ähnlicher oder gleicher Bau¬ weise wie die oben beschriebenen Zug- und Schubeinheit 6 zur Schwingungs- erzeugung sein können oder aber einfache Stahlseile sind. Diese spannenden Zug- und Schubeinheiten 21 treiben fest mit ihnen verbundene Spannelemen¬ te 22 an. Man kann sie ähnlich wie die Zug- und Schubeinheiten 6 zur Schwingungserzeugung in der Tankanlage T gemäss einem Störmuster S und daraus resultierenden lokalen Position der Störmittel 8,12 verlegen und auf dem Boden 1 der Tankanlage T fest montieren (siehe Figuren 6 bis 10). Dem Fachmann stehen bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung vielfältige Mög¬ lichkeiten der Realisierung solcher Spannmechanismen zur Verfügung.
Gemäss Figur 14 besteht ein Spannelement 22 für Mehrfachsaiten 18 aus einem mobilen Teil 22.1 und einem statischen Teil 22.2. Gemäss Figur 15 besteht ein Spannelement 22 für Mehrfachsaiten 18 aus zwei, beispielsweise identischen mobilen Teilen 22.1. Der statische Teil 22.2 ist eine Halterung H mit Einspannstellen der Enden der Mehrfachsaite 18, welche über eine Stütze B frei drehbar und fest am Boden 1 der Tankanlage T montiert ist. Der mobi¬ le Teü 22.1 weist eine ähnliche Halterung H' mit Einspannstellen für die Mehrfachsaite 18 auf, dazu ist er frei drehbar mit einer Lenker 24 verbunden, welche ihrerseits frei drehbar mit einer Stütze B' und starr mit der spannen¬ den Zug- und Schubeinheit 21 verbunden ist. In der Ansicht gemäss den Figu- ren 14 und 15 werden die Stützen B,B' durch die Halterungen H,H' weitge¬ hend verdeckt.
Zweckmässigerweise erfolgen Änderungen der Saitenspannung derart, dass eine Bewegung des spannenden Mittels 21 in Richtung der eingezeichneten länglichen Pfeile ein Drehen der Lenkern 24 um die Stützen B' bewirkt (ein¬ gezeichnet durch die gekrümmten Pfeile), was die Halterungen H,H' relativ zu ihrer ursprünglichen Lage auseinanderzieht und die Saiten 15,17 spannt. Lenkern 24, Halterungen H,H' und Saiten 15,17 in neuen, gespannten Lagen sind gestrichelt eingezeichnet. Die Halterung H,H' der Enden der Mehrfach¬ saite 18 sind frei drehbar gelagert, wodurch sie sich gegeneinander entspre¬ chend der Spannkraft der Saiten 15,17 ausrichten. In der Ausfüghrungsform gemäss Figur 14 hat ein Drehen des mobilen Teils 22.1 und das Festhalten des statischen Teils 22.2 des Spannelements 22 eine - Lageveränderung der Mehrfachsaite 18 zur Folge, sie steht in einem gewissen Winkel "schräg" zur ursprüngliche Lage, was in der Ausführungsform gemäss Figur 15 nicht der Fall ist, hier drehen sich beide mobile Teile 22.1 und erhal¬ ten die Lage der Mehrfachsaite 18.
Die unsymmetrische Ausführung der Lenker 24 bewirkt eine Hebelkraft, d.h. eine lange und mit relativ kleiner Kraft verursachte Bewegung der Zug- und Schubeinheiten 21 bewirkt eine kleine Auslenkung aber von grösserer Kraft an den Halterungen H,H\ Verglichen mit der einfach wirkenden Spannvor¬ richtung gemäss Figur 14 lässt sich mit der doppelt wirkenden Spannvorrich¬ tung gemäss Figur 15 mit grösserer Kraft spannen oder es lassen sich bei gleicher Kraft eine grössere Anzahl Mehrfachsaiten 18 spannen. Diese beiden in der Spannkraft einstellbaren Spannvorrichtungen ermöglichen eine einfache und rasche Montage oder Austausch von Saiten 15,17. Durch Entspannen der Spannvorrichtung (Rückwärtsbewegung der spannenden Zug- und Schubein¬ heit 21 entgegen der Richtung der eingezeichneten Pfeile) werden eventuell gespannte Saiten 15,17 alle gleichzeitig entspannt, einzuspannende Saiten 15,17 können dann lose, also entspannt, mit Halterungen H,H' der Mehrfach¬ saiten 18 verbunden werden (beispielsweise über Schnellverschlüsse, Karabi¬ ner, etc.) und durch Spannen der Spannvorrichtung wird die Störvorrichtung einsatzbereit.
In den Figuren 16,17 und 18,19 sind schematisch Teile einer ersten und zwei¬ ten Ausführungsform einer Störvorrichtung V welche nach dem erfindungs¬ gemässen Verfahren arbeitet zu sehen. Figur 16 zeigt eine Draufsicht und Figur 17 eine Seitenansicht entlang der Schnittebene CC einer ersten Ausfüh- rungsform gemäss Figur 16. Figur 18 zeigt eine Draufsicht und Figur 19 eine Seitenansicht entlang der Schnittebene DD einer anderen Ausführungsform gemäss Figur 18. Die Geometrien der Störvorrichtung V mit ihren Störmitteln 17 und der Tankanlage T sind aneinander angepasst, um so eine optimale, d.h. möglichst volumenfüllende und homogene Störung zu erreichen. Die Stör¬ vorrichtung weist als realisierte Störstellen Störmittel 8 in Form von Düsen auf, durch die Rohöl 4 in die Tankanlage T ein- und ausströmen kann. In der beispielsweisen Tankanlage T von zylinderförmiger Geometrie und kreisför¬ migem Durchmesser von bis zu 100 m und von bis zu 20 m Höhe sind die Störmittel 8 in Schachbrettgeometrie und in konstanter Störhöhe 9 über dem Boden 1 der Tankanlage T, beispielsweise in 50 cm Störhöhe 9 angeordnet. Die Störzone umfasst die gesamte Grundfläche der Tankanlage T. Bei einer Störwirkung von + /- 50 cm reicht sie bis auf den Boden 1 der Tankanlage T hinab und schliesst die zu störenden bzw. verhindernde Ausfällzone 4.2 ein.
Die Störvorrichtungen V sind für die im Verfahren gemäss den Figuren 2 bis 4 konzipierten Störstellen L über Rohrnetze 7 in einer adäquaten Störhöhe 9 über dem Boden 1 einer Tankanlage T miteinander realisiert und verbunden. Über diese Rohrnetze 7 wird in die Ausfällzone 4.2 Rohöl 4, beispielsweise über Durchführungen 11 der Rohrnetze 7 durch die Tankanlage T, zu- oder abgeführt. Das Zu- und Abführen geschieht über Pumpen P, die an bestimm¬ ten Stellen der Rohrnetze angeschlossen sind. In der Ausfführungsform ge¬ mäss Figur 16 werden die Störmittel 8 linear, in einem nicht verzweigten Rohrnetz 7 miteinander verbunden, in der Ausfführungsform gemäss Figur 18 werden die zu Störmittel 8 in einem verzweigten Rohrnetz 7 miteinander verbunden. Natürlich können auch mehrere und unabhängig voneinander be¬ treibbare Rohrnetze 7 angebracht werden. Diese können über voneinander unabhängige Durchführungen 11 für die Zu- oder Abfuhren von Rohöl 4 ver- fügen, sie können aber auch abhängig betrieben werden, derart dass solche Rohmetze 7 beispielsweise nur über eine Zu- oder Ableitung versorgbar sind. Rohrnetze 7 können in der gleichen Störhöhe 9 oder in verschiedenen Störhö¬ hen 9 über dem Boden 1 der Tankanlage T stehen, sie können im gleichen Störabstand 14 oder in verschiedenen Störabständen voneinander und von der Wandung der Tankanlage T stehen.
Vorteilhafterweise passt man die Geometrie der Störvorrichtungen V der Geometrie der Tankanlage T an, um so eine optimale, d.h. möglichst volu- menfüllend und homogene Zu- und Abfuhr von Rohöl 4 in die Bildungshöhe einer Ausfällzone 4.2 zu erreichen. Die Tiefe dieser Störzone um die Störhö¬ he 9 wird als Störtiefe bezeichnet, sie umfasst die Grundfläche der Tankanla¬ ge T. In der ersten und zweiten Ausführungsform in einer Tankanlage T von z-ylinderförmiger Geometrie und kreisförmigem Durchmesser von bis zu 100 m und von bis zu 20 m Höhe, stehen eine Vielzahl lokale Störmittel 8 in Form von Öffnungen wie perforierte Rohrnetze oder Düsen in einem kon¬ stanten Störabstand. Sie sind in einer konstanten Störhöhe 9 von bspw. 50 cm über dem Boden der Tankanlage T angebracht. Die Störzone umfasst die ge¬ samte Grundfläche der Tankanlage T. Bei einer typischen Störwirkung von +/- 50 cm reicht sie bis auf den Boden 1 der Tankanlage T hinab und schliesst die zu störenden bzw. verhindernde Ausfällzone 4.2 ein.
Die Störmittel 8 der Störvorrichtungen V dienen der Zu- oder Abfuhr von Rohöl 4 und sind Öffnungen wie perforierte Rohrbauteile oder Düsen, über die Rohöl 4 ein oder ausströmen kann. In der vorliegenden Ausführungsform sind Düsen angebracht, über die Rohöl in die Störzone eingelassen wird. Im einfachsten Fall soll eine volumenfüllend homogene Störung durch identische Störgrössen dieser Düsen realisiert werden. Dem Fachmann bieten sich dann mehrere bekannte und bewährte Techniken an, um Rohöl 4 in der gesamten Störzone aus allen Düsen gleichmässig ausströmen zu lassen. In der Störhöhe 9 herrscht je nach Höhe der Rohölsäule in der Tankanlage ein Überdruck von 10, 20 oder auch 30 atm. In den Rohrnetzen 7 wird demgemäss das zu ver¬ strömende Rohöl 4 durch Pumpen P mit genügend hohem Druck zu allen 76 Düsen gepumpt, um auch am Ende der Rohrnetze 7, an der letzten, in Serie hegenden Düse noch eine volle Störwirkung entfalten zu können. Eine solche genügende Rohölzufuhr lässt sich über den Einsatz normierter und aufein¬ ander abgestimmter Düsen (Düsenquerschnitt) einfach und kontrolliert reali¬ sieren. Vorteilhafterweise weisen die Düsen grosse Öffnungswinkel auf, so dass sie, beispielsweise gegen den Boden 1 der Tankanlage T gerichtet, diesen flächendeckend mit Rohöl 4 bestrahlen.
In der Regel wird die lokal verströmte Menge Rohöl durch den Druck in den Rohrnetzen 7 und den Durchsatz durch die Düsen bestimmt. Beispielsweise ist die aus den einzelnen Düsen ausströmende Menge Rohöl im Verhältnis zur Menge sich in den Rohrnetzen 7 befindlichen Rohöl so gering, dass in Rohrnetzen 7 durch Ausströmen von Rohöl 4 aus den Düsen kein nennens¬ werter Druckabfall zustande kommt. Somit können bei gleichartigen Düsen gleiche Mengen Rohöl 4 verströmt werden.
Falls dem nicht ganz so ist, falls also ein Druckabfall zustande kommt, so kann dieser durch Einsatz von Düsen mit unterschiedlichen Durchsätzen korrigiert werden, derart dass das Verhältnis vom lokalen Druck an den Dü¬ sen in Rohrnetzen 7 zum Durchsatz der Düsen konstant gehalten wird. Am Einlass der Rohrnetze 7, nahe der Durchführungen 11, wo das Rohöl 4 seinen höchsten Druck aufweist, werden also Düsen mit dementsprechend kleinem Öldurchsatz montiert, während die Düsen am Ende der Rohrnetze 7 einen relativ grossen Öldurchsatz haben. Die hydrokinetisch wirkende Störung der Ausbildung der Ausfällzone 4.2 kann auch durch eine kombinierte Abfuhr und Zufuhr von Rohöl 4 aus der Störzo¬ ne über mehrere Rohrnetze 7 als Störvorrichtungen V verhindert werden. In diesem Fall würde Rohöl 4 über Rohrnetze 7 eingespeist werden (beispiels¬ weise über Düsen) und gleichzeitig über andere Rohrnetze 7 abgeführt wer¬ den (beispielsweise über Öffnungen in diesen Rohrnetzen 7 abgesaugt wer¬ den).
Die Rohrnetze 7 dieser ersten und zweiten Ausführungsform können aus stan¬ dardisierten und in der Rohölverarbeitenden Industrie gängigen Rohrkom¬ ponenten wie beispielsweise starre Stahlbauteile wie lineare Verlängerungs¬ stücke, in bestimmten Winkel gefertigte Krümmer, T-Stücke etc. bestehen, die miteinander verschweisbar und beispielsweise am Boden der Tankanlage T dauerhaft fixierbar sind. Solche Rohrkomponenten können typische kreisför¬ mige Durchmesser von 5 bis 20 cm haben, an den Positionen der zu realisie¬ renden Störstellen L weisen sie Öffnungen oder Verbindungsmittel für die Montage von Düsen auf. Solche Verbindungsmittel können Schweissstutzen oder Normflansche sein. Diese Rohrnetze 7 können beispielsweise über gabel¬ förmige Ständer in der Störhöhe 9 montiert und auf dem Boden 1 der Tank¬ anlage T fest fixiert werden.
In Figur 9a ist schematisch ein Teil einer weiteren Ausführungsform einer Störvorrichtung V des erfindungsgemässen Verfahrens zu sehen. Auch diese Störvorrichtung V besteht aus mindestens einem fest im Innern der Tankanla¬ ge T installierten Rohrsystem 7, welches die Zu- und auch Abfuhr von Rohöl 4 über Störmittel 8 in Form von Öffnungen wie perforierte Rohrnetze oder Düsen in die Tankanlage T ermöglicht und so die Ausbildung einer Ausfäll¬ zone 4.2 verhindert.
Die Beschreibung dieser Ausführungsform einer Störvorrichtung V deckt sich weitgehend mit denjeingen der ersten und zweiten Ausführungsform gemäss den Figuren 16 bis 19. Allerdings wird das Rohrsystem 7 jetzt einheitlich aus flexiblen Rohrkomponenten bzw. gepanzerten druckfesten Schläuchen spiral¬ förmig verlegt, die beispielsweise aus Metall wie Stahl oder Stahllegierungen gefertigt sind. Solche Schläuche können typische kreisförmige Durchmesser von 10 bis 20 cm haben und sie können in grösseren Längen, ähnlich wie bei der Kabelverlegung, von Rolle entsprechend eines vorgegebenen Störmusters S verlegt werden.
Diese gepanzerten druckfesten Schläuche haben den Vorteil der flexiblen Verlegung. Ein solches, aus einem oder mehreren gekoppelten Schläuchen be¬ stehendes, flexibel verlegbares Rohmetz 7, welches in einer beispielhaften Tankanlage T von 100 m Durchmesser wiederum in einer festen Störhöhe 9 von 50 oder 60 cm gemäss eines Störmusters S in Form einer Spirale verlegt wird, benötigt demnach für die Realisierung der einzelnen Störstellen als Störmittel 8 und deren Verbindung keine spezielle Anfertigung von Rohrkom¬ ponenten wie Verlängerungsstücke und Krümmer mehr. Diese Verlegung be¬ wirkt also, dass Rohrkomponenten nicht mehr notwendigerweise über Flan- sehe miteinander verbunden werden müssen, was Zeit und Material erspart. Lediglich die Öffnungen oder Düsen müssen noch angebracht werden. Dies kann während oder nach dem Verlegen durch Bohren von Öffnungen, durch Schneiden von Gewinden und Anbringen genormter Verbindungsmittel wie Flansche geschehen, sodass die Düsen mit dem Rohrnetz 7 verbunden werden können. Ein weiterer Vorteil des flexibel verlegbaren Rohrnetzes 7 besteht in der Ver¬ einfachung von Konzeption und Berechnung des Störmusters S und der Reali¬ sierung einer effektiven, hochwirksamen Störzone. Durch die räumliche Flexi- bilität des flexibel verlegbaren Rohrnetzes 8 bedingt, können nun nämlich die Form des Störmusters S und die Form des Rohrnetzes 8 aufeinander abge¬ stimmt werden. Anders als in der ersten und zweiten Ausführungsform, wo die über starr verlegbare Rohrnetze 7 nur die Störstellen L des schachbrettartigen Störmusters S realisiert und verbunden werden, findet jetzt in der dritten Aus- führungsform eine Wechselwirkung zwischen der Konzeption des Störmusters S und der Verlegung eines Rohrnetzes 7 statt.
Somit kann bei Kenntnis der Länge des im Roh etz 7 spiralförmig und provi- sorisch verlegten Schlauchs quasi vor Ort die notwendige Anzahl der für eine effektive Störung in einem spiralförmigen Störmuster S benötigten Düsen berechnet werden. In dieser Stufe des Verfahrens werden also grobe Vorga¬ ben geschaffen, ein Schlauch wird verlegt aber nicht fixiert und ein bestimm¬ ten Störmuster S wird für die Tankanlage T berechnet. Letzteres geschieht vorteilhafterweise über tabellen- oder computergestützte -Expertensysteme, beispielsweise mittels der Elektronischen Datenverarbeitung.
Mit diesen Vorgaben werden nun beide, das flexibel verlegbare Rohrnetz 7 und das Störmuster S aufeinander abgestimmt, die lokalen Positionen des Schlauchs können nun leicht geändert werden, die lokale Position, Art und Grosse von Düsen können variert werden. So kann der Schlauch nun bei¬ spielsweise keine perfekte Spirale mehr aufweisen, sondern wird lokal in kleinen Feinstrukturen wie Wellen etc. angepasst. Diese Anpassungen können aufgrund beliebiger, äusserer Gegebenheiten geschehen, weil sich sonst lokale Stömngen gemäss des Störmusters S nicht optimal entfalten würden. Solche Hindernisse die in dieser Feinabstimmung berücksichtigt werden, können beispielsweise Wirbel und Stömungen an Wandungen der Tankanlage T sein. Wichtig ist, dass hiermit eine grösstmögliche Freiheit bei der Gestaltung der Störmuster S selbst geschaffen wird. Das Störmuster S braucht keine vorgege¬ bene Form mehr wie das Schachbrett in der ersten und zweiten Ausführungs- form gemäss den Figuren 16 bis 19, sondern es optimiert sich der Vorgaben selbst. Diese Vorgaben sind natürlich frei wählbar, so ist es nicht notwendig das Rohrnetz 7 in Form einer Spirale zu verlegen, dies ist jedoch praktisch und vorteilhaft.
Nach dieser Stufe der Optimierung wird der flexibel verlegbare Schlauch beispielsweise am Boden 1 der Tankanlage T dauerhaft fixiert, an den berech- neten und optimierten Positionen der Düsen werden Öffnungen im Schlauch angebracht und die Düsen können über solche Öffnungen und über Verbin¬ dungsmittel wie geschnittene Gewinde oder genormte Flansche angebracht werden, sodass die Düsen druckdicht mit dem Rohrnetz 7 verbunden werden. Für die Auswahl der Düsen gelten die gleichen Bemerkungen wie schon bei der ersten und zweiten Ausführungsform. Der Druck im Rohmetz 7 und der Durchsatz der anzubringenden Düsen müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass das zu verströmende Rohöl 4 mit genügend hohem Druck zu allen Düsen transportiert werden kann und so auch noch am Ende des Rohrnetzes 7, an der letzten Düse eine volle Störwirkung zu entfalten.
In Figur 20 ist schematisch ein Teil einer weiteren Ausführungsform einer Störvorrichtung V des erfindungsgemässen Verfahrens zu sehen. Wenn auch die Anbringung von stationären Störstellen im Precursorvolumen mit vom Boden des Lagerbehälters getragenen Störvorrichtungen konstruk- tionsmässig einfach erscheint, kann auch eine Zuführung der Störung von oben, das heisst, von der Abdeckung des Lagerbehälters erfolgen. Hierzu eignet sich das "Schwimmdach", dessen Deckel ohnehin eine grosse Anzahl von Stützen aufweist. In diese Stützen lassen sich während der -Lagerzeit Lan¬ zen einführen oder einbauen, durch welche die Störströmung in den Precursor eingebracht werden kann.
Figur 20 zeigt hiervon eine Seitenanschicht im Schnitt. Diese Störvorrichtung V besteht aus einer Mehrzahl fest im Schwimmdach 3 der Tankanlage T installierter Lanzen 12, welche die Zu- und auch Abfuhr von Rohöl 4 über Störmittel 8 in Form von Öffnungen wie Düsen an den Lanzetten 12 in die Tankanlage T ermöglichen und so die Ausbildung einer Ausfällzone 4.2 ver¬ hindern. Das Speisenetz mit den Pumpen ist hier nicht dargestellt.
Im Unterschied zu den ersten drei Ausfühmngsformen gemäss den Figuren 16 bis 19, werden jetzt an Durchführungen 11 im Schwimmdach 3 der Tankanla¬ ge T Lanzen 12 angebracht, die bis in eine Störhöhe 9 hinabreichen, um dort über Störmittel 8 wie Düsen Rohöl 4 zu verströmen und/oder aufzusaugen und um so Störzonen zu büden. Die Lanzen 12 können aus standardisierten und in der Rohölverarbeitenden Industrie gängigen Rohrkomponenten wie beispielsweise starre Stahlbauteile wie lineare Verlängerungsstücke etc. beste¬ hen. Die beispielsweise nach dem Störmuster S gemäss den Figuren 4 und 6 in der Tankanlage T konzipierten Störstellen L werden jetzt also als Lanzen 12 und Störmitteln 8 realisiert, welche nicht auf dem Boden 1 der Tankanlage T, sondern im Schwimmdach 3 der Tankanlage T fest montiert sind. Diese Lan- zen 12 können über ein gemeinsames, ausserhalb der Tankanlage T verlegtes Rohr- oder Schlauchnetz zur Ab- und Zufuhr von Rohöl 4 verbunden sein, sie können aber auch alle einzeln mit anderen Erdölreservoiren zur Ab- und Zufuhr von Rohöl 4 verbunden sein. Die Störzone umfasst die gesamte Grundfläche der Tankanlage T. Bei einer typischen Störwirkung von + /- 50 cm reicht sie bis auf den Boden 1 der Tankanlage T hinab und schliesst die zu störenden bzw. verhindernde Ausfällzone 4.2 ein. Sobald sich der schwim¬ mende Deckel senkt (bei Entnahme) oder hebt (beim Nachfüllen), werden die Lanzetten wieder auf "Störhöhe eingestellt". Auf diese Weise hat man die Möglichkeit, ohne einen Umbau, Neubau etc. eines Lagerbehälters, gleich zu den Vorteüen der Prävention zu kommen, wenn auch etwas umständlicher, doch für längere Lagerperioden durchaus praktikabel. Nach dem Leeren des Lagerbehälters kann man anschliessend auf eine präventiv wirkende Vorrich¬ tung der oben diskutierten Ausführungsformen übergehen und die freigestell¬ ten Lanzetten in anderen Behältern weiterverwenden.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E
1. Verfahren zur Vermeidung einer Sedimentation in Flüssigphasen oder einer Verdickung flüssiger Phasen oder flüssiger Gemische wie Oelen, Rohöl, Raffinerieprodukten und Produkten der Petrochemie, welche sich sukzessive vorwiegend auf den Boden von Lagerbehältern (T) absetzen, wobei sich vor Beginn der Sedimentation in solchen Lagerbehältern (T) ein Precursor in Form einer sich verdichtenden Ausfällzone (4.2) bildet, woraus eine Verdickungsbildung initialisiert wird und sukzessive in Sedi¬ mentation und/oder Verdickung übergeht, welcher Precursor durch Ein¬ bringen einer Störung behindernd beeinflusst wird, wodurch die Sedimen- tation und/oder Verdickung unterdrückt bis verhindert wird.
2. Verfahren gemäss Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Precursors eine Stö ng in Form einer Anregung mittels mechani- scher Mittel eingebracht wird.
3. Verfahren gemäss Anspmch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stömng der Ausbüdung der Ausfällzone (4.2) durch ein globales Stör- muster (S) mit einer Vielzahl von lokalen Störstellen (L) konzipiert wird, dass das Störmuster S als Gesamtheit von Störstellen (L) volumenfüllend in Störzonen umgesetzt werden, in welche die Stömng über Störvorrich¬ tungen (V) mit Störmitteln (8,12) in die Störzonen im Lagerbehälter (T) eingebracht wird.
4. Verfahren gemäss Anspmch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Störzonen in Störhöhen (9,10,13) über dem Boden einer Tankanlage (T) bestimmt werden, dass eine oder mehrere Störzonen über der Grundfläche der Tankanlage (T) bestimmt werden, dass von Störzonen eine Störtiefe be¬ stimmt wird und dass die von Grundfläche und Störtiefen gebildete Volu¬ mina der Störzonen so angelegt wird, dass sie die Ausfällzone (4.2) ein- schliessen.
5. Verfahren gemäss Anspmch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stömng der Ausbildung der Ausfällzone (4.2) durch mechanische Ein¬ wirkung der Gemische erfolgt, und dass in Störzonen zu Schwingungen anregbare Mittel als Störmittel (8,12) angeordnet werden.
6. Vorrichtung zur Durchfühmng des Verfahrens gemäss einem der Ansprü¬ che 1 bis 5, gekennzeichnet durch, eine Vielzahl von schwingfähigen Mit¬ teln (8) in ein vorgegebenes Störzonenmuster angeordnet und mit die Schwingung anregenden Mitteln (5,6) einzeln oder miteinander anregbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspmch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anre¬ gungselemente (5) über Zug- und Schubeinheiten (6) in Störvorrichtungen (V) angeregt werden, dass die Saiten in Gmnd- und Partialschwingungen schwingen und die Komponenten der Gemische je nach Grosse der Am¬ plitude dieser Schallwellen auslenken.
Vorrichtung gemäss Anspmch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saiten in einem konstanten Störabstand voneinander gespannt angebracht werden, dass sie jeweils in der Mitte ihrer länglichen Ausdehnung über Anregungselemente (5) der Zug- und Schubeinheiten (6) zum Schwingen angeregt werden, mit -Anregungselementen (5) in Form von Dornen oder Schlägern, welche an den Zug- und Schubeinheiten (6) angebracht wer¬ den und dass sich im Ruhezustand befindliche oder geringfügig schwin¬ gende Saiten durch Vor- und Zurückfahren der Zupf- und Schlagelemen¬ te (5) angeregt werden.
9. Vorrichtung gemäss Anspmch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stö¬ rung der Ausbildung der Ausfällzone (4.2) in Störzonen zu Schwingungen anregbare glockenförmige Membrane als Störmittel (12) angeordnet sind, welche durch Anregungselemente (5) über Zug- und Schubeinheiten (6) in Störvorrichtungen (V) angeregt werden, wodurch die glockenförmige Membrane in G nd- und Partialschwmgungen schwingen und die Kom¬ ponenten der Gemische je nach Grosse der Amplitude dieser Schallwel¬ len auslenken.
10. Vorrichtung gemäss Anspmch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gloc¬ kenförmigen Membrane über Hammerelemente (14) der Zug- und Schu¬ beinheiten (6) zum Schwingen angeregt werden, mit Hammerelementen (14) in Form kleiner Hämmerchen, welche an den Zug- und Schubeinhei¬ ten (6) starr angebracht werden, sodass sich im Ruhezustand befindliche oder geringfügig schwingende glockenförmige Membrane durch Vor- und Zurückfahren der Hammerelemente (14) und Hämmern mittels der Ham¬ merelemente (14) auf der glockenförmige Membrane zum Schwingen angeregt werden.
11. Vorrichtung gemäss Anspmch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gloc¬ kenförmige Membrane über Hammerelemente (14) der Zug- und Schu¬ beinheiten (6) zum Schwingen angeregt werden, mit Hammerelementen (14) in Form elastischer Verbindungen von in oder an glockenförmige
Membrane angebrachter Klöppel zu Zug- und Schubeinheiten (6), sodass sich im Ruhezustand befindliche oder geringfügig schwingende glocken¬ förmige Membrane durch Vor- und Zurückfahren der Hammerelemente (14) und Hämmern mittels der Hammerelemente (14) auf der glockenför- mige Membrane zum Schwingen angeregt werden.
12. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeich¬ net, dass Zug- und Schubeinheiten (6) mit starren oder beweglichen Glie- dem in mehreren Ebenen zueinander angeordnet sind, dass sie fest auf dem Boden (1) der Tankanlage (T) montiert sind und dass sich deren starre oder bewegliche Glieder über Durchführungen (11) an der Wan¬ dung (2) oder im Schwimmdach (3) nach aussen führen lassen um so über ausserhalb der Tankanlage (T) stehende, fluidbetätigten Antriebe ange- trieben zu werden.
13. Vorrichtung gemäss Anspmch 12, dadurch gekennzeichnet, dass räumlich flexible Zug- und Schubeinheit (7) mit beweglichen Gliedern verwendet werden, die aus Metall wie Stahl, Stahllegierungen, Bronze oder aus
Kunststoff oder aus metallisiertem Kunststoff gefertigt werden, und die in grösseren Längen von Rolle entsprechend eines vorgegebenen Störmu¬ sters (S) verlegt werden.
14. Verfahren gemäss Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Precursors eine Stömng in Form einer Anregung mittels hydrodyna¬ mischer Mittel eingebracht wird.
15. Verfahren gemäss Anspmch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stömng der Ausbildung der Ausfällzone (4.2) durch ein globales Störmuster (S) mit einer Vielzahl von lokalen Störstellen (L) konzipiert wird, dass das Störmuster S als Gesamtheit von Störstellen (L) volumenfüllend in Stör- zonen umgesetzt werden, in welche die Stömng über Störvorrichtungen
(V) mit Störmitteln (8,12) in die Störzonen im Lagerbehälter (T) einge¬ bracht wird.
16. Verfahren gemäss Anspmch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Störzonen in Störhöhen (9,10,13) über dem Boden einer Tankanlage (T) bestimmt werden, dass eine oder mehrere Störzonen über der Grundfläche der Tankanlage (T) bestimmt werden, dass von Störzonen eine Störtiefe be¬ stimmt wird und dass die von Grundfläche und Störtiefen gebildete Volu- mina der Störzonen so angelegt wird, dass sie die Ausfällzone (4.2) ein- schliessen.
17. Verfahren gemäss Anspmch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stömng der Ausbildung der Ausfällzone (4.2) durch hydrokinetisch, Zu¬ fuhr von Rohöl (4) in die Störzone über Rohrnetze (7) erfolgt, und dass in Störzonen stromfähige Mittel als Störmittel (V) angeordnet werden.
18. Vorrichtung zur Durchfühmng des Verfahrens gemäss einem der Ansprü¬ che 14 bis 17, gekennzeichnet durch, eine Vielzahl von flüssigkeitsabge- benden Mitteln (8) in ein vorgegebenes Störzonenmuster angeordnet und mit flüssigkeitleitenden Mitteln (7) untereinander verbunden sind.
19. Vorrichtung gemäss Anspmch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die der Ausbildung einer Ausfällzone (4.2) hydrokinetisch, durch Zufuhr oder Abfuhr von Rohöl (4) in die oder von der Störzone über Rohrnetze (7) als Störvorrichtungen (V) verhindert wird.
20. Vorrichtung gemäss Anspmch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus¬ bildung einer Ausfällzone (4.2) hydrokinetisch, durch eine kombinierte Abfuhr und Zufuhr von Rohöl (4) aus und in die Störzone über Düsen und Rohrnetze (7) in Störvorrichtungen (V) verhindert wird.
21. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekenn- zeichnet, dass Rohrnetze (7) aus genormten starren Rohrbauteilen gebaut werden, dass diese starren Rohrbauteile über Verbindungsmittel wie Flansche miteinander verbunden werden können und dass Öffnungen oder Düsen über Verbindungsmittel mit starren Rohrbauteilen verbunden werden können.
22. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass Rohrnetze (7) aus genormten flexiblen Rohrbauteilen ge¬ baut werden, dass diese flexiblen Rohrbauteile über Verbindungsmittel wie Flansche miteinander verbunden werden können und dass Öffnungen oder Düsen über Verbindungsmittel mit flexiblen Rohrbauteilen verbun¬ den werden können.
23. Vorrichtung gemäss Anspmch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die flexi¬ blen Rohrbauteile als gepanzerte druckfeste Schläuche quasi von Rolle flexibel verlegt werden, die nach Anbringen der Düsen dauerhaft auf dem Boden (1) der Tankanlage (T) fixiert werden.
24. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Zufuhr bzw. Abfuhr von Rohöl (4) in die und von der Störzone über Düsen erfolgt, dass Düsen mit genormten, unterschied¬ lichen Durchsätzen an Störmittel angebracht werden, dass die Düsen einen Dmckabfall an Störmittel in Rohrnetzen (7 ) über diese unter¬ schiedlichen Durchsätze an Störmittel korrigieren.
25. Vorrichtung gemäss Anspmch 24, dadurch gekennzeichnet, dass über Düsen mit unterschiedlichen Durchsätzen das Verhältnis vom lokalen
Dmck an den Düsen in Rohrnetzen (7) zum Durchsatz der Düsen kon¬ stant gehalten wird.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20 und 24 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die stömngsvemrsachenden Mittel von der Abdek- kung des -Lagerbehälters in die Ausfällzone geführt sind.
27. Vorrichtung nach Anspmch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Stör¬ mittel Lanzetten sind, welche in Stützen in einem Schwimmdach oder durch ein Festdach führbar angeordnet sind.
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