Tank (Behälter)

Gas- und Öltanks einer Erdölraffinerie

Tank auf einem Schiff

Kesselwagen

Ein Tank ist ein Behälter zur Bevorratung bzw. Lagerung oder Transport von Flüssigkeiten oder Gasen und kann fast beliebige Dimensionen annehmen.

Tankformen

Meistens hat ein Tank die Form eines Quaders oder Zylinders mit oder ohne Kalotten. Man unterscheidet grob zwischen Festdach- Schwimmdach- und Schwimmdeckentank, Bassin und geschlossenem Behälter. Ein Bassin ist ein nach oben offener Tank. Ein geschlossener Behälter kann auch bei Über- und Unterdruck benutzt werden. Bei einem zulässigem Überdruck von mehr als 0,5 bar greift in Europa die Druckgeräterichtlinie 97/23/EG, die die grundlegenden Sicherheitsanforderungen für das Inverkehrbringen enthält.

Für Transportzwecke konstruierte Tanks unterliegen weiteren Anforderungen. Sie sind z. B. mit zusätzlichen Einbauten (Schwallblechen) versehen.

Festdachtank

Beim Festdachtank ist der Mantel zylindrisch und mit dem runden Dach fest verbunden. Beim Befüllen wird die mit Lagergut gesättigte bzw. teilgesättigte Gasphase verdrängt, beim Entleeren wird Gas/Luft angesaugt. Durch tageszeitabhängige Temperatur- und Druckänderungen in der Umgebung wird Lagergut an die Atmosphäre abgegeben (Tankatmung). In speziellen Konstruktionen kann sogar LNG (flüssiges Erdgas, –165 °C) eingelagert werden.

Schwimmdachtank

Beim Schwimmdachtank schwimmt das Dach, welches mit Schwimmkammern (Pontons) versehen ist, auf der Flüssigkeit, so dass sich über der Flüssigkeit keine gesättigte bzw. teilgesättigte Gasphase befindet. Das Dach hebt sich beim Befüllen bzw. senkt sich beim Entleeren. Dies hat den Vorteil, dass kein Raum existiert, in dem sich z. B. eine explosive Atmosphäre bilden kann. Darüber hinaus sind Schwimmdachtanks im Vergleich zu Festdachtanks vom Emissionsverhalten her günstiger, da Tankatmung nicht stattfinden kann und nur bei der Entleerung an der Tankwand verbleibender Lagergutrest in die Atmosphäre gelangen kann. Schwimmdachtanks werden hauptsächlich bei Produkten mit hohen Dampfdrücken, wie z. B. Ottokraftstoffen oder Rohöl, verwendet.

Festdachtank mit Schwimmdecke

Ein Festdachtank mit Schwimmdecke ist von den Eigenschaften her dem Schwimmdachtank vergleichbar, verfügt darüber hinaus jedoch über ein Festdach. Die Existenz von Festdachtanks mit Schwimmdecke hat häufig darin ihre Begründung, dass in bestehenden Schwimmdachtanks zur Emissionsminderung nachträglich ein Festdach eingebaut wird, das Schwimmdach aber weiterhin bestehen bleibt. Festdachtanks mit Schwimmdecke sind in ihrem Emissionsverhalten Schwimmdachtanks sehr ähnlich.

Festdachtanks mit Schwimmdecke können auch dazu dienen TA-Luft-Anforderungen einzuhalten, indem der in den Zwischenraum zwischen Schwimm- und Festdach gelangte TA-Luft-relevante Stoff einer Gasverarbeitung zugeführt wird.

Druckbehälter

Zur Lagerung von Flüssiggasen wie Propan/Propen, Butan/Butene, aber auch für DME und Pentane werden kugelförmige Druckbehälter (siehe 1. Bild oben) bzw. erdgedeckte Stahlzylinder verwendet. Durch den hohen Eigendampfdruck liegt das Produkt vorwiegend in flüssiger Form vor. Durch eine starke Isolation sowie permanentes Kühlen kann sogar Ethen flüssig in Kugeln gelagert werden.

Verwendung, Werkstoffe und Ausführung

Tanks werden für ungiftige Stoffe wie etwa Wasser benötigt, für giftige Stoffe, Säuren und Laugen und für brennbare Flüssigkeiten wie Kraftstoffe und Öle aller Art sowie für Flüssiggase wie Propan und Butan. Tanks werden aus Kunststoff, Fiberglas oder Stahl sowie Eisenwerkstoffen hergestellt, sie werden einwandig oder zweiwandig ausgeführt. Es gibt standortgefertigte Tanks, die in ihrer Größe dem Lagerraum angepasst sind, und vorgefertigte Batterietanks, die je nach Bedarf aneinandergereiht werden können. Der Einsatz der Werkstoffe richtet sich nach der Art der Flüssigkeit und danach, ob der Tank unterirdisch oder oberirdisch gelagert wird.

Sicherheitsvorkehrungen

In einem Pipeline-Tanklager ist jeder Tank von einem Deich umgeben, der den gesamten Tankinhalt zurückhalten kann

Tanks müssen in Überflutungsgebieten gegen das Aufschwimmen gesichert sein

Je nach Art der zu lagernden Flüssigkeit sind zahlreiche Lagervorschriften und sicherheitstechnische Aspekte zu beachten. An die unterirdische Lagerung werden besondere Anforderungen hinsichtlich der Haltbarkeit und der Lecküberwachung des Tanks gestellt. Die oberirdische Lagerung ermöglicht eine Sichtkontrolle des Tanks und muss anstelle der einer Lecküberwachung ein sicheres Auffangen des gesamten Tankinhalts für den Fall des Auslaufens gewährleisten, was durch eine sogenannte Wanne, die in der Lage sein muss, das auslaufende Flüssigkeitsvolumen vollständig aufzunehmen, gewährleistet wird. Bei großen Tanks wird diese Wanne zu einer regelrechten Eindeichung.

Lecküberwachungssysteme

Die Lecküberwachung bei unterirdischen Lagerbehältern wird durch Leckanzeigegeräte gewährleistet, die einen Kontrollraum zwischen innerer und äusserer Tankwandung überwachen. Als Überwachungsmedium kann eine Leckflüssigkeit (Pegelüberwachung) oder auch ein vom Leckanzeigegerät erzeugtes Vakuum eingesetzt werden. Wird eine Leckage detektiert, erzeugt das Leckanzeigegerät einen optischen und akustischen Alarm. Wahlweise können auch oberirdische, kellergeschweißte Lagerbehälter nach DIN 6625 mit einem Vakuum-Leckschutzsystem ausgerüstet werden, in diesem Falle kann der flüssigkeitsdichte Auffangraum entfallen.

Sicherung gegen Überfüllung

Ein einstellbarer Grenzwertgeber oder eine Überfüllsicherung unterbricht die Flüssigkeitszufuhr, wenn der Tank bis zur maximal zulässigen Höhe befüllt ist.

Ferner muss sichergestellt werden, dass beim Befüllen oder durch Erwärmung keine unzulässig hohen Überdrücke bzw. beim Entleeren oder durch Abkühlung Unterdrücke auftreten können, die den Tank beschädigen.

Ausrüstung

Rühraggregat am Boden eines Rohöltanks

Tanklager mit Verladestation für Straßentankwagen

Damit die Tanks befüllt werden können, müssen sie eine Entlüftungsleitung haben, durch welche die beim Füllvorgang verdrängte Luft entweichen kann. Umgekehrt muss beim Entleeren Luft nachströmen, damit kein unzulässiger Unterdruck auftreten kann. Gegebenenfalls kann es erforderlich werden, den Tank beim Entleeren mit einem Inertgas zu belüften, wenn einströmende Luft zu einer Beeinträchtigung des Füllgutes führt. Um Emissionen zu verringern, werden Tanks häufig an ein Gaspendelsystem oder eine VRU (VAPOUR RECOVERY UNIT) angeschlossen.

Manche Tanks sind mit Rührern an ihrem Boden ausgerüstet, vor allem bei Rohöl. Zum einen soll es dadurch flüssiger gehalten werden, zum anderen durchmischt werden, wenn zwei verschiedene Ölsorten in diesen Tank eingeleitet wurden. Ohne Mischen würde sich die schwerere Ölsorte unten, die leichtere oben im Tank sammeln (Entmischung, Gemischtrennung).

Ölschlamm

Trotz der hohen Qualität von Markenheizölen kann nicht verhindert werden, dass sich nach einer gewissen Zeit auf dem Tankboden durch Sedimentation Paraffine, Rost und Sand (anorganische Bestandteile der Rohöle) schädliche Ablagerungen bilden. Diese Ablagerung, der sogenannte „Gatsch“, enthält neben den oben beschriebenen Bestandteilen auch Komponenten aus dem Rohöl. Problematisch sind hier besonders die Anteile an Benzol und anderen leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffen. Bei Stahltanks kann das sogar zur Durchrostung führen. Auch in Privathaushalten ist eine rechtzeitige Tankreinigung anzuraten. Besonders, wenn der Tank häufig fast leergefahren wird, kann angesaugter Ölschlamm Störungen (zugesetzter Ölfilter) verursachen, die den Ausfall der Heizungsanlage zur Folge haben.

Sachverständigenprüfung

Aufgrund wasserrechtlicher Bestimmungen (§ 62 Wasserhaushaltsgesetz, Bundesverordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen, Anlagenverordnungen der Länder) müssen ortsfeste Tankanlagen für wassergefährdende Stoffe in Deutschland ab einer bestimmten Größe regelmäßig von einer Sachverständigenorganisation auf ihren Zustand überprüft werden. Dies gilt sowohl für den gewerblichen als auch den privaten Bereich. Nicht doppelwandige unterirdische Tanks müssen dazu entleert und komplett gereinigt werden.

Weblinks

 Commons: Tanks (Behälter) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Betreiberpflichten einer Tankanlage mit Heizöl
• Tankarten zulässig in der Bundesrepublik Deutschland für Heizöl und Diesel

Einzelnachweise

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