[특허]Process for safe underground storage of materials and apparatus for storage of such materials

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Process for safe underground storage of materials and apparatus for storage of such materials

특허상세정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F17C-007/02
미국특허분류(USC)	62/45 ; 62/260 ; 73/407 ; 165/45
출원번호	US-0954293 (1978-10-20)
우선권정보	CH-0013108 (1977-10-24); SE-0001413 (1978-02-07)
발명자 / 주소	Grennard Alf H. (Bergstrasse 21 6101 Nieder-Ramstadt DEX)
인용정보	피인용 횟수 : 4 인용 특허 : 2

초록
▼

A method for the formation of a safe storage area to hold materials, where the storage area is in the form of an underground storage cavern in a preferably rock formation maintained at a different temperature from the natural temperature of the environs surrounding the walls, floor, and the ceiling of said storage cavern. The inside of the storage cavern is with or without insulation and an inner first circulation system surrounds the cavern. The circulation system has a plurality of channels regularly distributed around the cavern and near its surface parallel to the axis of the storage space. The system of tunnels formed of the channels together encloses and surrounds the cavern. Further away from the cavern and on the outside of and in working relation to the first inner circulation system is a second outer circulation system, consisting of a plurality of regularly distributed channels formed either from the said inner tunnel system or between a second outer system of surrounding tunnels parallel to the axis of the storage space and together with said last mentioned channels enclosing the cavern and the inner circulation system. A circulating drying heat exchange medium for exchanging heat between the circulating medium and the surroundings around the first inner circulation system is introduced into the first inner circulation system and a circulating heat exchange drying medium for exchanging heat between the circulating medium and the surroundings around the second outer circulation system is also employed by maintaining heat exchange with the surroundings of said first inner circulation system keeping its walls, floor, and ceiling of the cavern at a predetermined temperature above a temperature of the stored materials when storing hot materials below the temperature of the hot materials to form a temperature barrier envelope about said cavern. Ice sublimation rate at the cavern in a cryogenic storage is reduced by operating one or both circulation systems below 0°C. when the cryogenic materials stored in said cavern is at a temperature below 0°C. and maintaining the temperature barrier about and below the cavern at a higher level than that of said cryogenic material. Sublimed water vapor from ice and water in the area of said first inner circulation system, and when needed in the second outer circulation system is absorbed and removed by heat exchange and drying medium in the inner (outer) circulation system. The installation may be operated to remove water out of the storage wall, applying the gas diffusion principal.

대표
청구항
▼

A method for the formation and operation of a safe storage area to hold cryogenic material, said storage area being in the form of an underground storage cavern in a solid formation, said stored material is maintained at a different temperature from the natural temperature of the environs surrounding the wall, floor, and the ceiling of said storage cavern, said process including the steps of: arranging on the outside of said storage cavern, with insulation, an inner first circulation system surrounding said cavern; providing said circulation system with a plurality of channels regularly distributed around the cavern and near its surface and when working in rock by rock bore holes to be drilled between a first inner system for surrounding tunnels; these tunnels being parallel to the axis of the storage space, to thereby define tunnels and channels enclosing and surrounding the cavern; arranging a second outer circulation system further away from said cavern, on the outside of and in working relation to the first inner circulation system by providing a plurality of regularly distributed channels, said channels being formed between a second outer system of surrounding tunnels, forming said tunnels in parallel to the axis of the storage space and together with said last mentioned channels to enclose the cavern and the inner circulation system; introducing into the first inner circulation system a circulating heat exchange medium for exchanging heat between the circulating medium and the surroundings, around the first inner circulation system; introducing into the second outer circulation system a circulating heat exchange medium for exchanging heat between the circulating medium and the surroundings around the second outer circulation system; heating the surroundings of said first inner circulation system and by heat exchange causing its walls, floor, and ceiling of the cavern to remain at a predetermined temperature above a temperature of stored materials forming a temperature barrier envelope about said cavern; reducing the ice sublimation rate at said cavern by operating one or both circulation systems below 0°C. when said cryogenic materials stored in said cavern is at a temperature below 0°C.; absorbing and removing sublimed water vapor from ice and water in the area of said first inner circulation system by said heat exchange and drying medium in the inner circulation system; cooling the environment of the outer circulation system through recirculation with a gas, preferably with cool air, introduced therein during an initial period, and during a later period, when required, with other cool gases; maintaining the temperature of these heat exchange media below 0°C. to form a frozen zone around the outer circulation system; freezing water in the rock in proximity to the area of said cavern and around the outer circulation system simultaneously affecting the slope and the level of the temperature gradients in a desired manner around the cavern and halting liquid water flow in the direction of the cavern from the environs, preserving natural imperviousness of the rock.

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