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Title:
RECEPTACLE FOR STORING A FLUID, IN PARTICULAR IN THE FORM OF A CRYOGENIC GAS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/058693
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a receptacle (1) for storing a fluid, in particular in the form of a cryogenic gas, comprising: an inner receptacle (2) for holding the fluid (5), said inner receptacle (2) being provided with a cylindrical jacket (4a) that extends along a vertical jacket axis (3) as well as with a convex base (4) that adjoins the jacket (4a) at the bottom; and an outer receptacle (6) that encloses the inner receptacle (2) on the outside and forms a cavity (7) between the inner receptacle (2) and the outer receptacle (6); a discharge line (8) and a supply line (9) extend from the outside through the outer receptacle (6) and through the cavity (7) and are both fluidically connected to the inner receptacle (2). According to the invention, the supply line (9) adjoins the cylindrical jacket (4a) of the inner receptacle (2).

Inventors:
BICHLMEIER JÜRGEN (DE)
FELBINGER STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/002021
Publication Date:
April 21, 2016
Filing Date:
October 13, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LINDE AG (DE)
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
MEILINGER, Claudia (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Behälter (1) zum Speichern eines Fluids, insbesondere in Form eines tiefkalt verflüssigten Gases, aufweisend:

- einen Innenbehälter (2) zur Aufnahme des Fluids (5), wobei der

Innenbehälter (2) einen zylinderförmigen Mantel (4a) aufweist, der sich entlang einer vertikalen Mantelachse (3) erstreckt, sowie einen nach außen gewölbten Boden (4), der sich nach unten hin an den Mantel (4a) anschließt,

- einen Außenbehälter (6), der den Innenbehälter (2) nach außen hin

umschließt und einen Hohlraum (7) zwischen dem Innenbehälter (2) und dem Außenbehälter (6) bildet, wobei sich eine Entnahmeleitung (8) und eine Zuführleitung (9) für das Fluid von außen durch den Außenbehälter (6) und durch den Hohlraum (7) erstrecken und jeweils in

Strömungsverbindung mit dem Innenbehälter (2) stehen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zuführleitung (9) an den zylinderförmigen Mantel (4a) des

Innenbehälters (2) anschließt, wobei die Entnahmeleitung (8) einen Siphon (11) aufweist, der im Hohlraum (7) angeordnet ist, und wobei vom Innenbehälter (2) her betrachtet hinter dem Siphon (11) der Entnahmeleitung (8) eine Gasleitung (12) von der Entnahmeleitung (8) abzweigt, wobei die Entnahmeleitung (8) über die Gasleitung (12) mit dem Innenbehälter (2) in Strömungsverbindung steht.

Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die

Entnahmeleitung (8) an den Boden (4) des Innenbehälters (2) anschließt, und zwar insbesondere an einen im Vergleich zum tiefsten Punkt (10) des Bodens (4) erhöhten Bereich des Bodens (4) des Innenbehälters (2). 3. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (9) einen Siphon (9a) aufweist, der insbesondere im

Hohlraum (7) angeordnet ist. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Siphon (11) der Entnahmeleitung (8) eine von einem niedrigsten Punkt des Siphons (11) sowie vom Innenbehälter (2) wegführende Steigleitung (13) aufweist, die sich zu einem höchsten Punkt der Steigleitung (13) erstreckt, wobei eine Pumpe (15) zum Abpumpen einer flüssigen Phase des Fluids (5) aus dem Innenbehälter (2) auf einem Niveau unterhalb des höchsten Punktes (14) der Steigleitung (13) mit der Entnahmeleitung (8) in Strömungsverbindung steht oder die Entnahmeleitung (8) einen Anschluss für eine Pumpe (15) aufweist, der auf einem Niveau unterhalb des höchsten Punktes (14) der Steigleitung (13) liegt.

Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (15) oder der Anschluss der Pumpe (15) außerhalb des Außenbehälters (6) angeordnet ist.

Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Abstand (18) zwischen dem Boden (4) des Innenbehälters (2) und einem Boden (22) des Außenbehälters (6) nicht mehr als das Dreifache, bevorzugt nicht mehr als das Doppelte, beträgt als der horizontale Abstand (17) zwischen dem Mantel (4a) des Innenbehälters (2) und einem Mantel (6a) des Außenbehälters (6).

Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) des Innenbehälters (2) nur konvex gekrümmt ist.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenbehälter (6) einen zylinderförmigen Mantel (6a) aufweist, an den sich nach unten hin ein Boden (22) des Außenbehälters (6) anschließt, wobei der Boden (22) des Außenbehälters (6) eine einfache, nach außen gewölbte

Bodenwölbung (23) mit einer vertikalen Höhe (24) aufweist.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) eine Aufständerung (20) aufweist, über die der Behälter (1) auf einem Untergrund abstützbar ist, wobei insbesondere die Aufständerung (20) den Außenbehälter (6) außerhalb einer senkrechten Projektion (25) des

Innenbehälters (2) auf den Untergrund abstützt.

10. Behälter nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufständerung (20) eine vertikale Höhe (26) aufweist, die weniger als das doppelte, bevorzugt weniger als das anderthalbfache, der vertikalen Höhe (24) der einfachen Bodenwölbung (23) des Außenbehälters (6) beträgt.

11. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (7) evakuiert ist und/oder mit einem Isoliermaterial (7a) befüllt ist.

Description:
Beschreibung

Behälter zum Speichern eines Fluids, insbesondere in Form eines krvoqenen Gases

Die Erfindung betrifft einen Behälter für ein Fluid, insbesondere in Form eines tiefkalt verflüssigten Gases. Bei einem solchen Gas handelt es sich z.B. um ein Gas, das bei Normaldruck (oder ggf. bei einem höheren Druck) bei einer Temperatur weit unterhalb der Raumtemperatur flüssig ist, wie z.B. Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff oder Helium. C0 2 kann ebenfalls als tiefkalt verflüssigtes Gas vorliegen, allerdings erst bei einem Druck größer gleich 5,19 bar. Tiefkalt verflüssigte Gase weisen insbesondere bei Normaldruck z.B. eine Temperatur im Bereich von -270 bis -50°C auf. Tiefkalt verflüssigte Gase werden auch als kryogene Flüssiggase bezeichnet.

Im Stand der Technik sind Behälter für Fluide, insbesondere tiefkalt verflüssigte Gase, bekannt, bei denen der Behälter einen sogenannten Thermosiphon-Pod ausbildet. Dieser Thermosiphon-Pod ist eine Auswölbung am Boden des Behälters mit einem nach Außen gerichteten Innenradius, z.B. in Form eines zylindrischen Fortsatzes, der einen geringeren Umfang/Außendurchmesser als der Behälter aufweist. Der

Thermosiphon-Pod ist notwendig, um eine Entnahmeleitung und eine Zuführleitung mit ausreichender Potentialhöhe und mit jeweils einem Siphon anzuordnen. Hierdurch wird der Aufbau des Isolationsbehälters sehr aufwendig und teuer. Die Siphons werden auch als Thermosiphons bezeichnet und dienen dazu, ein Eindringen einer

gasförmigen Phase des Fluids durch die Siphons in den Innenbehälter zu verhindern. Die gasförmige Phase kann z.B. in äußeren Abschnitten der Entnahme- bzw.

Zuführleitung aufgrund der Umgebungswärme entstehen, die in diesen äußeren Abschnitten eine Verdampfung des tiefkalt verflüssigten Gases bzw. Fluids bedingt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Diese Aufgabe wird durch einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Danach weist der Behälter einen Innenbehälter zur Aufnahme des Fluids auf, wobei der Innenbehälter einen zylinderförmigen Mantel aufweist, der sich entlang einer vertikalen Mantelachse erstreckt (d.h., bezogen auf einen bestimmungsgemäß angeordneten bzw. im Betrieb befindlichen Behälter verläuft die Mantelachse parallel zur Vertikalen), sowie einen nach außen gewölbten Boden, der sich nach unten hin an den Mantel anschließt. Bei der Mantelachse handelt es sich insbesondere um eine Längsachse sowie insbesondere um eine Zylinderachse, die eine Symmetrieachse des Mantels darstellt. Der Boden des Innenbehälters erstreckt sich insbesondere im

Wesentlichen quer zur Mantelachse.

Der Behälter weist weiterhin einen Außenbehälter auf, der den Innenbehälter nach außen hin umschließt und einen Hohlraum zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter bildet, wobei sich eine Entnahmeleitung und eine Zuführleitung von außen durch den Außenbehälter und durch den Hohlraum erstrecken und jeweils in Strömungsverbindung mit dem Innenbehälter stehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich die Zuführleitung an den zylinderförmigen Mantel des Innenbehälters anschließt. Mit anderen Worten steht also die Zuführleitung über eine im zylinderförmigen Mantel ausgebildete Öffnung in Strömungsverbindung mit dem Innenbehälter bzw. mit einem vom Innenbehälter umgebenden Innenraum des Innenbehälters. Insbesondere steht hierbei kein Leitungsabschnitt der Zuführleitung in den Innenraum des Innenbehälters hinein. Bevorzugt steht auch kein Leitungsabschnitt der Entnahmeleitung in den Innenraum des Innenbehälters hinein. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Entnahmeleitung einen Siphon aufweist, der vorzugsweise im Hohlraum angeordnet ist, wobei vom Innenbehälter her betrachtet hinter dem

Siphon der Entnahmeleitung eine Gasleitung von der Entnahmeleitung abzweigt, wobei die Entnahmeleitung über die Gasleitung mit dem Innenbehälter in

Strömungsverbindung steht.

Der Behälter ist zur Speicherung eines Fluids, insbesondere eines tiefkalt verflüssigten Gases eingerichtet, wobei die Kälte maßgeblich durch eine Isolation auf dem notwendigen niedrigen Niveau gehalten werden soll. Dazu ist eine Doppelwandung mittels eines Innenbehälters und eines Außenbehälters vorgesehen, die durch einen Abstand zwischen diesen Behältern einen Hohlraum ausbilden. Dieser Hohlraum ist bevorzugt evakuiert, d.h. weist einen Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, gegenüber der Umgebung des Behälters auf, und ist besonders bevorzugt mit einem Isoliermaterial, zum Beispiel Perlit, befüllt. Hierdurch wird eine Wärmeübertragung zur Umgebung minimiert.

Das flüssig gespeicherte Gas im Inneren des Innenbehälters ist durch die

Entnahmeleitung entnehmbar und über die Zuführleitung zuführbar. Um ein Eindringen einer gasförmigen Phase des Fluids in den Innenbehälter zu unterdrücken, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Entnahmeleitung und insbesondere auch die

Zuführleitung jeweils einen Siphon aufweisen (die auch als Thermosiphons bezeichnet werden). Im Bereich der tiefsten Stelle der jeweiligen Siphon-Kurve lagert sich das kalte flüssige Gas ab und verschließt damit das jeweilige Siphon bzw. die Entnahme- und Zuführleitung, so dass eine gasförmige Phase des Fluids, die z.B. in äußeren Abschnitten der Entnahmeleitung und Zuführleitung durch Verdampfung des Fluids aufgrund der Umgebungswärme erzeugt werden kann, nicht in den Innenbehälter eindringen kann. Die beiden Siphons stellen also jeweils einen Sammelraum für eine flüssige Phase zur Verfügung, in dem die flüssige Phase so stehen bleiben kann, dass die Entnahme- .bzw. Zuführleitung vollständig mit der flüssigen Phase verschlossen ist und daher Gas den jeweiligen Siphon bzw. Sammelraum nicht passieren kann.

Es wurde diesseits beobachtet, dass ein solcher Behälter zum Zwecke der

Kältespeicherung und/oder aus Sicherheitsgründen nie restlos geleert wird, sondern immer ein Rest an flüssigem Gas im Innenbehälter verbleibt. Es ist daher nicht notwendig, den Isolationsbehälter derart zu konstruieren, dass auch bei einem vollständigen Entleeren das Gas korrekt abgeführt werden kann. Daher wird hier vorgeschlagen, die Zuführleitung zum Innenbehälter seitlich am Mantel des

Innenbehälters anzuschließen und nicht an den nach unten gewölbten Boden des Innenbehälters. Hierdurch wird ein ausreichender Abstand zur Entnahme am Boden erreicht, damit kein frisch zugeführtes Gas direkt wieder entnommen wird. Zudem wird es möglich, die gesamte Zuführleitung seitlich im Hohlraum anzuordnen. Damit wird der Thermosiphon-Pod überflüssig, denn die Entnahmeleitung ist insgesamt derart flach gestaltbar, dass sie ebenfalls keinen Thermosiphon-Pod bedingt. Eine zur Entnahme notwendige Potentialhöhe des verflüssigten Gases ist durch eine übliche Mindestrestmenge im Innenbehälter gewährleistet. Hierdurch wird der Aufbau eines solchen Behälters deutlich einfacher und kostengünstiger. Zugleich ist für einen ausreichenden Abstand zwischen Entnahmeleitung und Zuführleitung zum

Innenbehälter hin gesorgt, wenn der Entnahmeleitungsanschluss z.B. an dem Boden des Innenbehälters vorgesehen wird. Darüber hinaus kann die Bauhöhe vermindert werden beziehungsweise bei gleicher Bauhöhe das Speichervolumen erhöht werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Isolationsbehälters schließt sich die Entnahmeleitung am Boden des Innenbehälters an, und zwar bevorzugt an einen im Vergleich zum tiefsten Punkt des Bodens erhöhten Bereich des Bodens.

Wie bereits oben erläutert wurde, ist es nicht üblich, den Innenbehälter vollständig zu entleeren. Es ist daher ebenfalls nicht notwendig, die Entnahmestelle am tiefsten Punkt des Bodens des Innenbehälters anzuordnen. Vielmehr ist die Entnahmeleitung bzw. die Entnahmestelle an einem in der Regel radial nach außen versetzten, relativ zum tiefsten Punkt des Bodens erhöht gelegenen Punkt des Bodens angeordnet. Hierdurch liegt die Entnahmeleitung insgesamt höher und der notwendige Bauraum unter dem Boden des Innenbehälters kann geringer ausfallen. Wie oben bereits dargelegt, bildet die Entnahmeleitung und bevorzugt auch die

Zuführleitung insbesondere im Hohlraum den Siphon aus, z.B. in Form eines u- förmigen Leitungsabschnitts der Entnahme- bzw. Zuführleitung. Weiterhin ist hierbei, wie oben bereits dargelegt, bevorzugt eine Gasleitung vorgesehen, die bevorzugt stromab des Siphons der Entnahmeleitung von der Entnahmeleitung abgeht und diese mit dem Innenbehälter verbindet.

Durch den bzw. die Thermosiphons ist der Innenbehälter, wie bereits oben

beschrieben, besser kältegedämmt und vor gasförmigen Eintritten geschützt. Mittels der Gasleitung kann in der Entnahmeleitung verdampftes Gas aus der

Entnahmeleitung in den Innenbehälter entweichen. Hierdurch wird insbesondere für den Fall, dass die Höhe der Entnahmeleitung stromab ihres Siphons sinkt, einem Gasverschluss der Entnahmeleitung entgegen gewirkt. Ein solches Verdampfen oder Ausgasen kann z.B. auftreten, wenn über einen langen Zeitraum kein Gas entnommen wird, oder durch Verdampfung des Flüssiggases vor allem in einem äußeren Leitungsabschnitt der Entnahmeleitung. In dem gewonnen Bauraum unterhalb des Isolationsbehälters kann noch ein Druckaufbauverdampfer angeordnet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Siphon der Entnahmeleitung eine von einem niedrigsten Punkt des Siphons sowie vom Innenbehälter wegführende Steigleitung bzw. einen entsprechenden Strömungspfad aufweist, die bzw. der sich zu einem höchsten Punkt der Steigleitung (des

Strömungspfads) erstreckt, wobei eine Pumpe zum Abpumpen einer flüssigen Phase des Fluids aus dem Innenbehälter auf einem Niveau unterhalb dieses höchsten Punktes mit der Entnahmeleitung in Strömungsverbindung steht oder die

Entnahmeleitung einen Anschluss für eine Pumpe aufweist, der auf einem Niveau unterhalb dieses höchsten Punktes liegt.

Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist die Pumpe auf einer (beliebigen) Höhe unterhalb der Steigleitung anordbar; denn ein Verschluss durch die Verdampfung des verflüssigten Gases in einem Entnahmeleitungsbogen stromabwärts des

Thermosiphons ist mithilfe der abführenden Gasleitung verhinderbar. Besonders vorteilhaft zweigt die Gasleitung an einer Oberseite der Entnahmeleitung von dieser ab, so dass die Gasableitung des nach oben steigenden gasförmigen Gases besonders einfach gestaltbar ist. Der Punkt der Einleitung des Gases kann bei ausreichendem Abstand zum Punkt der Entnahme am Innenbehälter an einem vergleichsweise tiefen Punkt in den Innenbehälter vorgesehen sein, sodass das gasförmige Gas in einen sehr kalten Bereich mit hohem Druck eingeleitet und direkt heruntergekühlt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Isolationsbehälters ist eine Pumpe zur Entnahme und/oder zum Zuführen eines Fluids, insbesondere von tiefkalt verflüssigtem Gas, oder eine Anschlusseinrichtung für eine solche Pumpe außerhalb des Außenbehälters vorgesehen.

Durch die oben beschriebenen Maßnahmen zur sicheren Entnahme und Zuführung von verflüssigtem Gas ist die Pumpe außerhalb des isolierten Bereichs anordenbar, ohne dass hierdurch Nachteile für die Speicherung entstehen. Insbesondere bei einer nie vollständigen Entnahme des verflüssigten Gases aus dem Innenbehälter ist eine Abkühlung des rückfließenden Gases (über die Gasleitung in den Innenbehälter) auch bei einer erwärmten Pumpe nicht nachteilig, weil das Gas durch den Mindestrest im Innenbehälter schnell heruntergekühlt wird.

Der Außenbehälter weist ebenfalls bevorzugt einen zylinderförmigen Mantel auf, der sich entlang einer vertikalen Mantelachse erstreckt (bezogen auf einen

bestimmungsgemäß angeordneten Behälter). Die Mantelachsen der beiden Mäntel (Innen- und Außenbehälter) können zusammenfallen. Bei der Mantelachse des Außenbehälters kann es sich auch um eine Längs- und/oder Zylinderachse

(Symmetrieachse) handeln.

Der Außenbehälter weist weiterhin bevorzugt einen Boden auf, der sich nach unten hin an den zylindrischen Mantel des Außenbehälters anschließt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Isolationsbehälters ist der vertikale Abstand zwischen dem Boden des Innenbehälters und dem Boden des

Außenbehälters nicht größer als der dreifache, bevorzugt nicht größer als der doppelte horizontale Abstand zwischen dem Mantel des Innenbehälters und dem Mantel des Außenbehälters. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung, die durch die Einsparung des Thermosiphon- Pods möglich ist, wird die Kontur des Außenbehälters im Wesentlichen an die des Innenbehälters angepasst. Besonders bevorzugt ist der Abstand zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter durchgehend (nahezu) konstant. Abweichungen vom konstanten Abstand sind zum Beispiel durch Befestigungselemente oder

Versteifungsrippen oder ähnliches im technisch sinnvollen Rahmen bedingt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Behälters ist der sich an den zylindrischen Mantel des Außenbehälters anschließende Boden des Außenbehälters nur konvex gekrümmt (nach außen gewölbt), so dass der Boden insbesondere keine umlaufende Stufe bzw. einen zylindrischen Fortsatz geringeren Außendurchmessers aufweist.

Die vorliegende technische Lehre verzichtet also insbesondere auf den oben dargestellten Thermosiphon-Pod, so dass die Bauhöhe des Isolationsbehälters insgesamt verkleinert werden kann. Zudem wird die Fertigung, zumindest des

Außenbehälters, vereinfacht und die Stabilität des Isolationsbehälters erhöht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Behälter eine Aufständerung aufweist, über die der Behälter auf einem Untergrund abstützbar ist, wobei insbesondere die Aufständerung den Außenbehälter

außerhalb einer senkrechten Projektion des Innenbehälters auf den Untergrund abstützt, d.h. die Punkte des Bodens des Außenbehälters, an denen die

Aufständerung am Außenbehälter angreift, liegen bezüglich der Mantel bzw.

Zylinderachse des Mantels des Innenbehälters radial weiter außen als der Mantel des Innenbehälters.

Vorzugsweise weist der Boden des Außenbehälters eine nach außen bzw. unten gewölbte, einfache Bodenwölbung auf, die keine zusätzlichen Auswölbungen aufweist, die insbesondere über eine Abweichung von einem konstanten Radius zwischen dem Ende eines Übergangs von der Mantelwand in den Boden um ± 10 %, bevorzugt ± 5 %, hinausgeht. Besonders bevorzugt ist der Radius der Bodenwölbung im technisch sinnvollen Rahmen, bevorzugt abgesehen von zum Beispiel

Befestigungselementen und/oder Versteifungselementen, konstant. Im Gegensatz dazu ist bei vorbekannten Behältern/Flüssigkeitsspeichern zusätzlich zu dieser

Bodenwölbung ein zylindrischer Aufsatz vorgesehen. Weil hier darauf verzichtet wird, ist die Aufständerung sehr flach gestaltbar. Die Gesamthöhe der Aufständerung zwischen einem Untergrund und einem Kontaktpunkt mit der Bodenwölbung des Außenbehälters ist geringer als die doppelte, oder sogar geringer als die

anderthalbfache Höhe, also die Segmenthöhe, der Bodenwölbung. Hierdurch liegt der Schwerpunkt des Behälters sehr tief und der Behälter steht besonders stabil. Dies ist insbesondere für einen Brandfall (Aufweichung des Materials der Aufständerung) oder umstürzende Elemente in der Umgebung des Isolationsbehälters vorteilhaft. Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in Fig. 1 : ein konventioneller Behälter zum Speichern eines Flüssiggases mit einem Thermosiphon-Pod;

Fig. 2: ein erfindungsgemäßer Behälter zum Speichern eines Flüssiggases mit

seitlicher Zuführleitung; und

Fig. 3: ein weiterer erfindungsgemäßer Behälter zum Speichern eines Flüssiggases mit einer Gasleitung zum Entgasen der Entnahmeleitung. In Fig. 1 ist ein konventioneller Behälter 31 mit einem Innenbehälter 2 dargestellt, der ein tiefkalt verflüssigtes Gas 5 speichert, wobei der Innenbehälter 2 von einem

Außenbehälter 28 umschlossen ist. Zwischen dem Innenbehälter 2, der einen zylindrischen Mantel 4a aufweist, der sich entlang einer vertikalen Mantel- bzw.

Zylinderachse 3 erstreckt, und dem Außenbehälter 28 ist ein Hohlraum 7 vorhanden, der bevorzugt evakuiert ist und zum Beispiel mit einem Isolationsmaterial (z.B. Perlit) befüllt ist. An einen nach außen gewölbten Boden 4 des Innenbehälters 2 schließen sich eine Entnahmeleitung 8 und eine in den Innenbehälter 2 weit hineinragende Zuführleitung 9 an, die in einem Thermosiphon-Pod 29 eine lange Fallleitung parallel zur Mantelachse 3 des Innenbehälters 2 ausbilden. Diese dient der Gewährleistung einer ausreichenden Potentialenergie bei einer vollständigen Entleerung des

Innenbehälters 2. In der Entnahmeleitung 8 ist ein Thermosiphon 11 vorgesehen. Die Entnahme oder Zuführung des verflüssigten kryogenen Gases 5 findet mittels einer Pumpe 15 statt, die z.B. über je ein Ventil 21a, 21 b mit der Entnahme- bzw.

Zuführleitung 8,9 verbindbar ist. Aufgrund des Thermosiphon-Pods 29 muss der Isolationsbehälter 27 für eine ausreichende Ständerbreite gegen ein Kippen mit einer sehr hohen konventionellen Aufständerung 30 versehen werden. Dadurch ist die konventionelle Aufständerung 30 sehr aufwendig auszulegen beziehungsweise der Isolationsbehälter 27 kann durch Brand oder umstürzende Gegenstände leicht umkippen.

In den Figuren 2 und 3 ist jeweils ein erfindungsgemäßer Behälter 1 ohne

Thermosiphon-Pod dargestellt. Der Behälter 1 weist einen Innenbehälter 2 sowie einen den Innenbehälter 2 umgebenden Außenbehälter 6 auf. Der Innenbehälter 2 weist einen zylindrischen Mantel 4a auf, der sich entlang einer vertikalen Mantelachse bzw. Zylinderachse 3 erstreckt und einen Innenraum des Innenbehälters 2 umgibt, in dem ein Fluid, z.B. tiefkalt verflüssigtes Gas 5, speicherbar ist. Der Innenbehälter 2 weist weiterhin einen nach außen bzw. unten gewölbten (konvexen) Boden 4 auf, der sich nach unten hin an den Mantel 4 des Innenbehälters 2 anschließt, und ist von einem durch den Außenbehälter 6 sowie den Innenbehälter 2 gebildeten Hohlraum 7 umschlossen, der bevorzugt wiederum evakuiert ist und/oder mit einem

Isolationsmaterial 7a, zum Beispiel Perlit, befüllt ist. Der Außenbehälter 6 weist ebenfalls einen Mantel 6a auf, der sich entlang der Mantel- bzw. Zylinderachse 3 erstreckt, sowie einen Boden 22, der sich nach unten hin an den Mantel 6a des Außenbehälters 6 anschließt und eine konvexe, nach außen gewölbte Bodenwölbung 23 aufweist. Der Boden 22 des Außenbehälters 6 verläuft ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Mantelachse 3 und liegt dem Boden 4 des Innenbehälters 2 in Richtung der Mantelachse 3 gegenüber. Im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß Figur 1 weist der Boden 22 des Außenbehälters 6 keine umlaufende Stufe bzw. keinen zylindrischen Fortsatz auf, sondern eine einfache Bodenwölbung 23. Der Boden 22 weist über seine gesamte Fläche lediglich eine konvexe Wölbung (nach außen) auf.

Eine Zuführleitung 9 zum Einleiten des Fluids 5 in den Innenbehälter 2 mündet erfindungsgemäß seitlich in den zylinderförmigen Mantel 4a des Innenbehälters 2 ein. Die Zuführleitung 9 weist einen Siphon 9a auf, der im Hohlraum 7 angeordnet ist. Eine Entnahmeleitung 8 zum Entnehmen von Fluid 5 aus dem Innenbehälter 2 geht vom Boden 4 des Innenbehälters 2 an einem Punkt ab, der höher als der tiefste Punkt 10 des Boden 4 liegt. Die Zuführleitung 9 und die Entnahmeleitung 8 weisen jeweils innere Abschnitte 9c bzw. 8c auf, die innerhalb des Hohlraumes 7 verlaufen und äußere Abschnitte 9b bzw. 8b, die außerhalb des Außenbehälters 6 angeordnet sind.

Mittels einer Pumpe 15 kann wie oben bezüglich Figur 1 beschrieben ein Fluid 5 (z.B. tiefkaltes Flüssiggas) aus dem Innenbehälter 2 entnommen bzw. in den Innenbehälter 2 eingeleitet werden. Die Entnahmeleitung 8 weist ebenfalls einen Siphon 11 auf, der ebenfalls im Hohlraum 7 angeordnet ist. Der Boden 4 des Innenbehälters 2 schließt sich nach unten hin an den zylindrischen Mantel 4a des Innenbehälters 2 an und verläuft im Wesentlichen quer zur Mantelachse 3. Durch diese Konfiguration ist es möglich, einen vertikalen Abstand 18 zwischen dem Boden 4 des Innenbehälters 2 und dem Boden 22 des Außenbehälters 6 zu erzielen, der in etwa dem horizontalen Abstand 17 zwischen dem Mantel 4a des Innenbehälters 2 und dem Mantel 6a des Außenbehälters 6 entspricht.

Die beiden Siphons 1 , 9a definieren jeweils einen Sammelraum, in dem die flüssige Phase des Fluids 5 sich ansammeln kann, derart, dass die Entnahme- bzw.

Zuführleitung 8, 9 vollständig durch die im jeweiligen Sammelraum stehende flüssige Phase verschlossen ist und daher eine gasförmige Phase des Fluids 5 den jeweiligen Siphon 11 , 9a bzw. Sammelraum nicht passieren kann. Ein derartiger Sammelraum bzw. Siphon 11 , 9a kann z.B. durch einen u-förmigen Abschnitt der Entnahme- bzw. Zuführleitung 8, 9 gebildet sein. So kann z.B. der Siphon 11 der Entnahmeleitung 8 eine vom niedrigsten Punkt des Siphons 11 abgehende Steigleitung 13 aufweisen, die vom Innenbehälter 2 wegführt (hin zur Pumpe 15). Diese Steigleitung 13 weist einen höchsten Punkt 14 auf, auf dessen Niveau die Pumpe 15 eine Strömungsverbindung zur Entnahmeleitung 8 aufweist. Hierdurch ist eine sehr flache Aufständerung 20 zum Tragen bzw. Abstützen des Behälters 1 an einem Untergrund möglich.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters 1 nach Art der Figur 2 gezeigt, wobei zusätzlich zur Ausführungsform gemäß Figur 2 eine Gasleitung 12 vorgesehen ist, die stromab des höchsten Punktes der Steigleitung 13 von der Entnahmeleitung 8 abzweigt und in Strömungsverbindung mit dem

Innenbehälter 2 steht. Ohne eine derartige Gasleitung 12 könnte sich an dieser Stelle der Entnahmeleitung 8 bei einer von dort aus abfallenden Entnahmeleitung 8 eine gasförmige Phase des Fluides 5 ansammeln, die z.B. durch Verdampfen der flüssigen Phase des Fluides 5 in den äußeren Abschnitten 8b der Entnahmeleitung 8 entstehen kann. Mittels der Gasleitung 12 kann nun dieser Teil der Entnahmeleitung 8 entgast werden, indem die sich dort ansammelnde gasförmige Phase über die Gasleitung 12 in den Innenbehälter 2 geleitet wird. Da die Gasleitung 12 eine Entgasung der

Entnahmeleitung 8 in den Innenbehälter 2 ermöglicht, kann die Pumpe 15 nun eine Strömungsverbindung zur Entnahmeleitung 8 aufweisen, die - wie in Figur 3 gezeigt - tiefer als das Niveau 16 des höchsten Punktes 14 der Steigleitung 13 liegt, wobei die Entstehung eines die Entnahmeleitung 8 verschließenden Gaspfropfens im Bereich des höchsten Punktes 14 aufgrund der Gasleitung 12, die an dieser Stelle die gasförmige Phase abführt, nicht mehr möglich ist. Aufgrund des fehlenden Thermosiphon-Pods kann der Behälter 1 gemäß Figuren 2 und 3 vergleichsweise flach aufgeständert sein. Die vertikale Höhe 26 zwischen einem Kontaktpunkt der Aufständerung 20 an dem Boden 22 des Außenbehälters 6 und einem Untergrund ist z.B. gemäß Figur 3 geringer als die anderthalbfache vertikale Höhe 24 bzw. vertikale Ausdehnung 24 des Bodenwölbung 23 bzw. des Bodens 6a des Außenbehälters 6.

Bezugszeichenliste

1 Behälter

2 Innenbehälter

3 Hochachse

4 Boden

4a, 6a Mantel

5 Fluid bzw. tiefkalt verflüssigtes Gas

6 Außenbehälter

7 Hohlraum

7a Isoliermaterial

8 Entnahmeleitung

8b, 9b Äußerer Abschnitt

9 Zuführleitung

8c, 9c Innerer Abschnitt

10 tiefster Punkt

11 , 9a Thermosiphon

12 Gasleitung

13 Steigleitung

14 Höchster Punkt

15 Pumpe

16 Niveau

17 erster Abstand

18 zweiter Abstand

20 Aufständerung

21a, 21 b Ventile

22 Boden

23 Bodenwölbung

25 senkrechte Projektion

24, 26 Höhe

27 konventioneller Isolationsbehälter

28 konventioneller Außenbehälter

29 Thermosiphon-Pod

30 konventionelle Aufständerung