AT501577A1 - Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit gas - Google Patents

Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit gas Download PDF

Info

Publication number
AT501577A1
AT501577A1 AT0062504A AT6252004A AT501577A1 AT 501577 A1 AT501577 A1 AT 501577A1 AT 0062504 A AT0062504 A AT 0062504A AT 6252004 A AT6252004 A AT 6252004A AT 501577 A1 AT501577 A1 AT 501577A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
container
gas
expanded material
percent
filling
Prior art date
Application number
AT0062504A
Other languages
English (en)
Other versions
AT501577B1 (de
Inventor
Franz Ing Stuhlbacher
Original Assignee
Franz Ing Stuhlbacher
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to AT0062504A priority Critical patent/AT501577B1/de
Application filed by Franz Ing Stuhlbacher filed Critical Franz Ing Stuhlbacher
Priority to PCT/AT2005/000118 priority patent/WO2005098307A1/de
Priority to CA002563384A priority patent/CA2563384A1/en
Priority to JP2007511759A priority patent/JP2007532847A/ja
Priority to BRPI0509741-0A priority patent/BRPI0509741A/pt
Priority to MXPA06011533A priority patent/MXPA06011533A/es
Priority to EP05714199A priority patent/EP1733166A1/de
Priority to US10/599,756 priority patent/US7913723B2/en
Priority to TW094115077A priority patent/TW200639347A/zh
Publication of AT501577A1 publication Critical patent/AT501577A1/de
Priority to ZA200608386A priority patent/ZA200608386B/en
Application granted granted Critical
Publication of AT501577B1 publication Critical patent/AT501577B1/de
Priority to US13/026,658 priority patent/US8267128B2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/123—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for gas bottles, cylinders or reservoirs for tank vehicles or for railway tank wagons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/06—Vessel construction using filling material in contact with the handled fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0639—Steels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/05—Applications for industrial use

Description

Verfahren zum Befüllen eines Behältnisses mit Gas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Behältnisses mit Gas, 5 wobei Gas in das Behältnis unter Kompression eingebracht wird.
Weiters hat die Erfindung eine Verwendung von elektrisch leitendem Streckmaterial zum Gegenstand. 10 Schließlich umfasst die Erfindung ein Gasbehältnis, insbesondere eine
Hochdruckgasflasche, zur Bevorratung von Gasen unter Drücken von mehr als 50 bar, insbesondere mehr als 200 bar.
Brennbare Gase wie Methan oder Ethan stellen wichtige Energieträger für eine 15 Vielzahl von Prozessen dar. Üblicherweise werden solche Gase in transportierbaren Gasbehältnissen bevorratet, was es ermöglicht, die Gase und damit die Energiequellen auf einfache Weise an den Ort des Bedarfes zu befördern oder auch mit einer Arbeitsvorrichtung mitzuführen. 20 Um ohne Wiederbefüllung möglichst viel Gas und damit Energie mit einem Gasbehältnis bereitstellen zu können, werden Gase unter Kompression in Gasbehältnisse eingebracht, wobei Drücke bis zu mehreren hundert bar angewendet werden. Je höher der angewendete Druck, desto mehr Gas kann bei einer gegebenen Temperatur in das Behältnis eingebracht werden. Folglich 25 müssen die Gasbehältnisse weniger oft befüllt werden und daher auch weniger oft zu einer Wiederbefüllungsanlage transportiert werden, umso höher ein Druck beim Befüllen ist.
Bei einer Befüllung bewirkt die Kompression eines Gases auf einen 30 gewünschten Druck neben einer gewollten Verdichtung des Gases auch eine Temperaturerhöhung desselben. Diese naturgemäß bedingte Temperaturerhöhung ist unerwünscht und nachteilig, weil bei vorgegebenen Volumen und Druck weniger Gas in ein Behältnis eingebracht werden kann, -1 - wenn die Gastemperatur höher ist. Anders ausgedrückt: Bei ansonst gleichbleibenden Variablen ist der Füllgrad bzw. die Menge des eingebrachten Gases niedriger, wenn die Temperatur höher ist. 5 Ein anderes Problem beim Befüllen eines Gasbehältnisses unter Einpressen von Gas besteht im Auftreten hoher Druckspitzen, welche darauf zurückzuführen sind, dass das Gas als Strahl gerichtet in ein Gasbehältnis eingebracht wird. Die verwendeten Behältnisse sollen daher eine hohe Wandstärke aufweisen, um Druckspitzen standhalten zu können. 10
Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem bei gegebenem Volumen und gegebenem Druck ein hoher Füllgrad erreicht wird und bei welchem Behältnisse mit geringerer Wandstärke ohne Sicherheitsrisiko ersetzbar sind. 15
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verwendung von elektrisch leitendem Streckmaterial darzustellen.
Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, ein Gasbehältnis der eingangs 20 genannten Art anzugeben, welches bei einem gegebenen Druck mit einer erhöhten Menge Gas befüllbar ist.
Das verfahrensmäßige Ziel der Erfindung wird erreicht, indem bei einem gattungsgemäßen Verfahren vor dem Befüllen mit Gas in das Behältnis 25 elektrisch leitendes Streckmaterial eingebracht wird.
Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind insbesondere darin zu sehen, dass elektrisch leitendes Streckmaterial eine effiziente Kühlung des Gases bewirkt, welches anschließend unter Kompression eingebracht wird. 30 Dem eingebrachten Gas wird durch das vorhandene Streckmaterial dabei so wirksam Wärme entzogen, dass dessen Temperatur Im Vergleich mit einer Gasbefüllung ohne Streckmaterial um einige Grad Celsius gesenkt werden -2-
kann. Trotz Einbringen von Streckmaterial, welches seinerseits einen Teil des freien Volumens einnimmt, kann somit bei vorgegebenen Volumen und Druck ein höherer Füllgrad erzielt werden als bislang. 5 Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass das Streckmaterial geeignet ist, einen in das Behältnis eintretenden, gerichteten Gasstrahl in viele verschiedene Richtungen zu zerstreuen, wodurch Gasdruckspitzen weitgehend eliminiert werden können. Es ist nun vorteilhafterweise möglich, Gasbehältnisse mit geringerer Wandstärke als bisher einzusetzen und somit bei der Herstellung 1 o von Gasbehältnissen Material zu sparen, weil die Gasbehältnisse für geringere lokale Druckspitzen ausgelegt werden können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das eingebrachte Streckmaterial elektrisch leitend ist. Dadurch verringert sich die Gefahr, dass während einer 15 Befüllung lokal eine kritische Zündspannung erreicht wird.
In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Streckmaterial mit einem Volumenanteil am Gesamtvolumen des Behältnisses von 0.5 bis 8.5 Prozent, vorzugsweise 1.0 bis 5.0 Prozent, eingebracht. Ein 20 Volumenanteil von zumindest 0.5, besser zumindest 1.0 Prozent, ist für eine gute Kühlwirkung zweckmäßig. Höhere Volumenanteile als 8.5 Prozent tragen weniger zu einer Kühlwirkung bei und erhöhen ein Gewicht des Gasbehältnisses unvorteilhaft. In Bezug auf gute Kühlung bei geringem Gewicht wird ein Volumenanteil des Streckmaterials unter 5.0 Prozent gehalten. 25
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Streckmaterial in Form vereinzelter kugelartiger oder zylinderartiger Gebilde eingebracht wird. Solche kugelartigen bzw. zylinderartigen Gebilde können wie in der Patentanmeldung EP 0 669 176 A2 beschrieben herstellt werden und der Inhalt dieser Patentanmeldung ist 30 hiermit ausdrücklich in seinem gesamten Umfang miteingeschlossen. Mittels einer Vielzahl von einzelnen kugelartigen/zylinderartigen Gebilden, welche zueinander beliebig orientiert vorliegen, wird ein in das Behältnis eintretender Gasstrahl an vielen Punkten in Teilstrahlen gespalten. Dies reduziert sehr -3- wirksam eine Gefahr des Auftretens von Druckspitzen. Überdies kommt das eintretende Gas nach Spaltung in Teilstrahlen mit jeweils verschiedenen Oberflächen des Streckmaterials in Kontakt und kann deswegen an vielen Stellen gleichzeitig und somit rasch gekühlt werden. 5
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Streckmaterial von einem Boden des Behältnisses aufsteigend angeordnet wird. Allfällig im Behältnis vorhandenes Öl, welches beispielsweise im Rahmen einer Befüllung in das Behältnis ungewollt eingetreten ist, wird dann durch das Streckmaterial am Boden fixiert 10 und kann bei einer Gasentnahme nicht austreten.
Um eine gleichmäßige Kühlung und eine sehr effiziente Aufspaltung eines eintretenden Gasstrahles zu erreichen, kann es zweckmäßig sein, dass das Streckmaterial im gesamten Volumen des Behältnisses gleichmäßig verteilt 15 wird.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren bewährt sich mit Bezug auf eine Verringerung der Gefahr des lokalen Erreichens einer Zündspannung besonders, wenn ein brennbares Gas eingebracht wird. 20
Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Verfahrens kommen besonders zum Tragen, wenn das Gas mit einem Druck von mindestens 200 bar eingepresst wird. 25 Als vorteilhaft hat es sich bei einem erfindungsgemäßen Verfahren auch erwiesen, wenn als Behältnis ein Gefäß aus Stahl verwendet wird. Bei Kontakt mit dem im Innenraum des Behältnisses befindlichen Streckmaterial kann solchenfalls vom Streckmaterial aufgenommene Wärme an den Stahl abgeleitet werden und so durch Ableiten von Wärme nach außen ein Kühleffekt gesteigert 30 werden. -4-
Um ein Gewicht eines Streckmaterial beinhaltenden Behältnisses möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn Streckmaterial aus einem Leichtmetall eingesetzt wird. Streckmaterial aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hat sich diesbezüglich als herausragend erwiesen, weil bei geringem Gewicht 5 höchste Füllgraderhöhungen erzielt werden.
Ein Füllgrad kann noch weiter gesteigert werden, wenn zur Erhöhung der Leitfähigkeit oberflächenbehandeltes Streckmaterial eingesetzt wird. 1 o Es ist auch möglich, dass Streckmaterial aus Kunststoff eingesetzt wird.
Das weitere Ziel der Erfindung wird durch eine Verwendung von elektrisch leitendem Streckmaterial beim Komprimieren von Gasen erreicht. Die damit erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass elektrisch leitendes 15 Streckmaterial einen Kühleffekt ausüben kann, so dass einer Erwärmung eines Gases bei Kompression entgegengewirkt werden kann. Ein anderer Vorteil ist darin zu sehen, dass Streckmaterial geeignet ist, einen Gasstrahl in Teilstrahlen aufzuspalten, wodurch Druckspitzen abgebaut werden können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass Streckmaterial als Ölfang dienen kann. 20
Dabei ist es in Bezug auf eine Gewichtsminimierung von Vorteil, wenn das Streckmaterial aus Leichtmetall gebildet ist.
Als Gasbehältnisse können metallische Behältnisse oder solche aus Kunststoff 25 oder Verbundwerkstoffen, beispielsweise Kombinationen von Metall und
Kunststoff, zum Einsatz kommen. Geeignete Kunststoffe sind auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften insbesondere solche aus der Gruppe der Armide, zum Beispiel unter dem Handelsnamen Kevlar vertriebene Polyamide. 30 Wenn das Gasbehältnis eine Stahlflasche ist, kann bei Kontakt zwischen Streckmaterial und Gasbehältnis eine gute Wärmeableitung nach außen erreicht werden und ein hoher Füllgrad erreicht werden. -5-
• · • ♦ ··· ···· ·♦·· • · · • · ··· i ♦ · · • · · · • ·· ···
Das Ziel der Angabe eines Gasbehältnisses, insbesondere einer
Hochdruckgasflasche, zur Bevorratung von Gasen unter Drücken von mehr als j 50 bar, insbesondere mehr als 200 bar, welche bei einem gegebenen Druck mit einer hohen Menge Gas befüllbar ist, wird gelöst, wenn das Gasbehältnis 5 elektrisch leitendes Streckmaterial beinhaltet.
Als Vorteil eines erfindungsgemäßen Gasbehältnisses kann gesehen werden, dass das Gasbehältnis bei gegebenen Druck mit einer größeren Menge Gas als bisher befüllbar ist. Überdies bewirkt Streckmaterial eine Reduzierung von 10 Druckspitzen, welche durch eingebrachtes Gas verursacht werden und eine
Innenwand des Behältnisses belasten. Aufgrund einer Druckspitzenreduzierung j
Ist es nun möglich, Behältnisse mit geringerer Wandstärke auszulegen, ohne dass ein Sicherheitsrisiko gegeben wäre. Insgesamt können Gasbehältnisse | deswegen trotz Befüllung mit Streckmaterial leichtgewichtiger bereitgestellt j j 15 werden als bisher.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass elektrisch leitendes Streckmaterial einem Erreichen einer Zündspannung entgegenwirkt, weil durch Ableitung über das Streckmaterial hohe lokale elektrostatische Spannungen im Innenraum i
. I 20 zumindest weitgehend vermieden sind. | Günstig ist es, wenn das Streckmaterial einen Volumenanteil am
Gesamtvolumen des Behältnisses von 0.5 bis 8.5 Prozent, vorzugsweise 1.0 i bis 5.0 Prozent, aufweist. · 25 !'
Wenn das Streckmaterial in Form vereinzelter kugelartiger oder zylinderartiger |
Gebilde vorliegt, kann eintretendes Gas in viele Teilstrahlen gespalten werden ] und daher an vielen verschiedenen Flächen mit Streckmaterial in Kontakt j
gebracht werden, wodurch Druckspitzen minimierbar und Kühleffekte I 30 maximierbar sind. ! > j i' -6- ·· • · · • · -¾ a $ •· ··♦ · ·· ·«· I %
Um eine Bindung von im Innenraum des Behältnisses befindlichem Öl zu erreichen, kann das Streckmaterial von einem Boden des Behältnisses aufsteigend angeordnet sein. • i·. '" i 5 Eine effektive Gaskühlung und eine Verringerung von Druckspitzen im ganzen '
Innenraum des Behältnisses kann erreicht werden, wenn das Streckmaterial im gesamten Volumen des Behältnisses gleichmäßig verteilt ist.
Vorteilhaft kann es auch sein, Streckmaterial im Bereich einer Öffnung des 1 o Gasbehältnisses anzuordnen. Solchenfalls wird eintretendes Gas unmittelbar | beim Eintritt in Teilstrahlen gespalten und am Eintrittsort gekühlt. '
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. 15 .
Streckmaterial aus einer oberflächenbehandelten Aluminiumlegierungsfolie wurde wie in EP 0 669 176 A2 beschrieben gefertigt. Die so erhaltenen vereinzelten zylinderförmigen Gebilde wurden in drei verschiedene
Hochdruckgasflaschen aus Stahl, welche für Drücke bis zu 500 bar ausgelegt j
20 waren, gefüllt. I
:':'T
Im Innenraum der Behältnisse lag das Streckmaterial vom Boden aufsteigend j
vor, wobei Streckmaterial jeweils in einem Volumenanteil von 1.5 I i
Volumsprozent, bezogen auf das freie innere Volumen des Gasbehältnisse, j 25 eingesetzt wurde. Zu Vergleichszecken wurden jeweils Hochdruckgasflaschen
ohne Streckmaterial verwendet. I j . r f
Die mit Streckmaterial befüllten Hochdruckgasflaschen und die unbefüllten Hochdruckgasfaschen wurden anschließend mit Methangas (CH4) befüllt, wobei * 30 das Gas mittels eines Kompressors auf Drücke von etwa 200 bar (Beispiele 1 und 2) bis etwa 300 bar (Beispiele 5 und 6) verdichtet wurde. Im Innenraum der j
Hochdruckgasflaschen wurde jeweils die Gastemperatur gemessen. j i i i -7-
In der nachstehend Tabelle sind Ergebnisse der Befüllung, bezogen auf 100 L , Füllvolumen, dargestellt.
Es zeigt sich, dass in mit Streckmaterial befüllte Hochdruckgasflaschen bei gleichbleibenden Bedingungen, das heißt gleicher Druck und gleiches Innenvolumen der Gasflaschen, vergleichsweise mehr Gas eingebracht werden kann als in unbefüllte.
Hochdruckgasflasche 1 2 3 4 5 6 Füllvolumen [L] 100 100 100 100 100 100 Fülldruck [bar] 200 200 250 250 300 300 Streckmaterial [Vol.-%] 0 1.5 0 1.5 0 1.5 Gastemperatur [°C] 40 34.5 50 42 60 50 Füllgewicht [kg] 13.83 14.08 16.75 17.18 1Θ.50 20.11 Gewichtsdifferenz [kg] 0.25 0.43 0.61 Füllgraderhöhung [Gew.-%] 1.8 2.6 3.1
Befüllte Hochdruckgasflaschen wie vorstehend beschrieben finden vielfältig Anwendung. Als besonders vorteilhafte Applikation hat sich eine Verwendung von derartigen Hochdruckgasflaschen für gasbetriebene Fahrzeuge, insbesondere Pkw, erwiesen. In diesem Bereich schlägt sich ein höherer Füllgrad unmittelbar in einer größeren Reichweite nieder. Im Zusammenhang damit ist aus sicherheitstechnischer Sicht wichtig, dass durch einen Abbau von Druckspitzen auch bei einer Gasentnahme nachgeschaltete Ventile und Membranen geschont werden und daher ein Service- bzw. Reparaturaufwand gering ist. Außerdem ist den im Bereich des Personentransports gegebenen hohen Sicherheitsanforderungen an Brennstoffbehältnisse auch insoweit Genüge geleistet, als elektrisch leitendes Streckmaterial eine innere Reibung verringert und somit einer elektrostatischen Aufladung entgegenwirkt.

Claims (21)

  1. P ·· ·«· ··· ···· ··♦♦ ···· • · ♦ • · ♦·· • ♦ · • · · ♦ • ·♦ ·♦♦ Patentansprüche 1. Verfahren zum Befüllen eines Behältnisses mit einem Gas, wobei Gas in das Behältnis unter Kompression eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Befüllen mit Gas in das Behältnis elektrisch leitendes Streckmaterial eingebracht wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial mit einem Volumenanteil am Gesamtvolumen des Behältnisses von 0.5 bis 8.5 Prozent, vorzugsweise 1.0 bis 5.0 Prozent, eingebracht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das 15 Streckmaterial in Form vereinzelter kugelartiger oder zylinderartiger Gebilde eingebracht wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial von einem Boden des Behältnisses aufsteigend 20 angeordnet wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmateria! im gesamten Volumen des Behältnisses gleichmäßig verteilt wird. 25
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein brennbares Gas eingebracht wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 30 dass das Gas mit einem Druck von mindestens 200 bar eingepresst wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Behältnis ein Gefäß aus Stahl verwendet wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial aus einem Leichtmetall eingesetzt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eingesetzt wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Leitfähigkeit oberflächenbehandeltes Streckmaterial eingesetzt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial aus Kunststoff eingesetzt wird.
  13. 13. Verwendung von elektrisch leitendem Streckmaterial beim Komprimieren von Gasen.
  14. 14. Verwendung nach Anspruch 13, wobei das Streckmaterial aus Leichtmetall gebildet ist.
  15. 15. Verwendung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Gasbehältnis eine Stahlflasche ist.
  16. 16. Gasbehältnis, insbesondere Hochdruckgasflasche, zur Bevorratung von Gasen unter Drücken von mehr als 50 bar, insbesondere mehr als 200 bar, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasbehältnis elektrisch leitendes Streckmaterial beinhaltet.
  17. 17. Gasbehältnis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial einen Volumenanteil am Gesamtvolumen des Behältnisses von 0.5 bis 8.5 Prozent, vorzugsweise 1.0 bis 5.0 Prozent, aufweist. -10-
  18. 18. Gasbehältnis nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial in Form vereinzelter kugelartiger oder zylinderartiger Gebilde vorliegt,
  19. 19. Gasbehältnis nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial von einem Boden des Behältnisses aufsteigend angeordnet ist.
  20. 20. Gasbehältnis nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch 10 gekennzeichnet, dass das Streckmaterial im gesamten Volumen des Behältnisses gleichmäßig verteilt ist.
  21. 21. Gasbehältnis nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial im Bereich einer Öffnung des 15 Gasbehältnisses angeordnet ist. -11 - ti • · · · · ·»· · • · · · ··· ·· ··· ··· • · · · · ·· ·· ·· · Patentansprüche 1. Verfahren zum Befüllen eines Behältnisses mit einem Gas, wobei Gas in das Behältnis unter Kompression eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Befüllen mit Gas in das Behältnis elektrisch leitendes Streckmaterial eingebracht wird, wonach das Gas mit einem Druck von mindestens 200 bar eingepresst wird. 10 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Streckmaterial mit einem Volumenanteil am Gesamtvolumen des Behältnisses von 0.5 bis 8.5 Prozent, vorzugsweise 1.0 bis 5.0 Prozent, eingebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial in Form vereinzelter kugelartiger oder zylinderartiger Gebilde eingebracht wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 20 dass das Streckmaterial von einem Boden des Behältnisses aufsteigend angeordnet wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial im gesamten Volumen des Behältnisses gleichmäßig 25 verteilt wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein brennbares Gas eingebracht wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Behältnis ein Gefäß aus Stahl verwendet wird. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial aus einem Leichtmetall eingesetzt wird. -®- NACHGEREICHT 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eingesetzt wird. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Leitfähigkeit oberflächenbehandeltes Streckmaterial eingesetzt wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Streckmaterial aus Kunststoff eingesetzt wird. 12. Verwendung von elektrisch leitendem Streckmaterial beim Komprimieren von Gasen, wobei Gas unter einem Druck von mindestens 200 bar in ein Behältnis eingebracht wird. 13. Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Streckmaterial aus Leichtmetall gebildet ist. 14. Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Gasbehältnis eine Stahlflasche ist. 15. Hochdruckgasflasche zur Bevorratung von Gasen unter Drücken von mehr als 200 bar, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasbehältnis elektrisch leitendes Streckmaterial beinhaltet. 16. Gasbehältnis nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial einen Volumenanteil am Gesamtvolumen des Behältnisses von 0.5 bis 8.5 Prozent, vorzugsweise 1.0 bis 5.0 Prozent, aufweist. 17. Gasbehältnis nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial in Form vereinzelter kugelartiger oder zylinderartiger Gebilde vorliegt. -10- NACHGEREICHT φ h ····· ··· # ψ • · · · »·· ·· ··· ··· • · · · # # · ♦ · · · · 18. Gasbehältnis nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial von einem Boden des Behältnisses aufsteigend angeordnet ist. 19. Gasbehältnis nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckmaterial im gesamten Volumen des Behältnisses gleichmäßig verteilt ist. 20. Gasbehältnis nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch 10 gekennzeichnet, dass Streckmaterial im Bereich einer Öffnung des Gasbehältnisses angeordnet ist. NACHGEREICHT -11-
AT0062504A 2004-04-09 2004-04-09 Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas AT501577B1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0062504A AT501577B1 (de) 2004-04-09 2004-04-09 Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas
CA002563384A CA2563384A1 (en) 2004-04-09 2005-04-05 Method for filling a container with gas
JP2007511759A JP2007532847A (ja) 2004-04-09 2005-04-05 容器をガスで満たす方法
BRPI0509741-0A BRPI0509741A (pt) 2004-04-09 2005-04-05 processo para enchimento de um recipiente com gás
PCT/AT2005/000118 WO2005098307A1 (de) 2004-04-09 2005-04-05 Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit gas
MXPA06011533A MXPA06011533A (es) 2004-04-09 2005-04-05 Metodo para llenar un recipiente con gas.
EP05714199A EP1733166A1 (de) 2004-04-09 2005-04-05 Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit gas
US10/599,756 US7913723B2 (en) 2004-04-09 2005-04-05 Method for filling a container with gas
TW094115077A TW200639347A (en) 2004-04-09 2005-05-10 Method for filling a container with gas
ZA200608386A ZA200608386B (en) 2004-04-09 2006-10-09 Method for filling a container with gas
US13/026,658 US8267128B2 (en) 2004-04-09 2011-02-14 Method for filling a container with gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0062504A AT501577B1 (de) 2004-04-09 2004-04-09 Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT501577A1 true AT501577A1 (de) 2006-09-15
AT501577B1 AT501577B1 (de) 2007-05-15

Family

ID=34963031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0062504A AT501577B1 (de) 2004-04-09 2004-04-09 Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas

Country Status (10)

Country Link
US (2) US7913723B2 (de)
EP (1) EP1733166A1 (de)
JP (1) JP2007532847A (de)
AT (1) AT501577B1 (de)
BR (1) BRPI0509741A (de)
CA (1) CA2563384A1 (de)
MX (1) MXPA06011533A (de)
TW (1) TW200639347A (de)
WO (1) WO2005098307A1 (de)
ZA (1) ZA200608386B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT501577B1 (de) * 2004-04-09 2007-05-15 Franz Ing Stuhlbacher Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas
DE102009050485B4 (de) * 2009-10-23 2011-07-28 Späth, Michael, Dr., 82166 Fahrzeuge mit einer Explosions- und Brand- sowie Schwallschutzeinrichtung
JP2015505943A (ja) * 2011-12-05 2015-02-26 ブルー ウェーブ シーオー エス．エー． 圧力容器および圧力容器にｃｎｇを充填する方法
CA2936085A1 (en) * 2013-01-08 2014-07-17 Agility Fuel Systems, Inc. Vortex fill
JP6333714B2 (ja) * 2014-12-15 2018-05-30 岩谷産業株式会社 試料採取装置及び試料採取方法
EP3620756B1 (de) 2018-09-10 2021-07-14 Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V. Druckfestes gehäuse mit stromdurchführung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4613054A (en) * 1984-09-20 1986-09-23 Hannes Schrenk Filler body for receptacles for combustible fluids and method of making same
US5247822A (en) * 1988-05-17 1993-09-28 Spaeth Max M Method and device for manufacturing filler elements from expanded material
GB2277370A (en) * 1993-04-23 1994-10-26 Boc Group Plc Filling cylinders of compressed gas from a cylinder of liquified gas
US6073665A (en) * 1996-06-12 2000-06-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Charging method and charging structure of combustible gas and oxidizer gas, and material to be charged by using the charging method and the charging structure

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069042A (en) * 1961-07-06 1962-12-18 Herrick L Johnston Inc Method and apparatus for storing liquefied gases
AT350516B (de) * 1971-03-08 1979-06-11 Linde Ag Verfahren zur herstellung eines schutzmantels fuer die fuellung eines druckgasbehaelters
JPS5494503A (en) * 1978-01-07 1979-07-26 Explosafe Sa Filling for preventing explosion and method of making same
AU4373279A (en) * 1978-02-07 1979-08-16 Expanded Metal Co. Ltd., The Containers
DE3307797A1 (de) * 1983-03-04 1984-09-06 Udo 8037 Olching Poschinger Gasbehaelter
DE3322328A1 (de) * 1983-03-04 1985-01-10 Udo 8037 Olching Poschinger Gasbehaelter
US4611641A (en) 1985-04-08 1986-09-16 Mid-Florida Corporation Gas mixing device and method
JPH02125503A (ja) 1988-11-04 1990-05-14 Kokusai Electric Co Ltd 小形アンテナ
US5207756A (en) 1988-12-06 1993-05-04 Shaikh G. M. Y. Alhamad Compositions of matter for stopping fires, explosions and oxidations of materials and build up of electrostatic charges and method and apparatus for making same
US4925053A (en) * 1989-03-28 1990-05-15 Safetytech Corporation Fuel tank vaporization and explosion resistant apparatus and improved filler mass
DE4231356B4 (de) * 1991-09-18 2008-02-14 Trw Vehicle Safety Systems Inc., Lyndhurst Vorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren Einrichtung
ES2126799T3 (es) 1994-02-25 1999-04-01 Franz Stuhlbacher Procedimiento y dispositivo para la elaboracion de cuerpos en forma esferica resistentes a la deformacion.
AT403019B (de) 1994-12-23 1997-10-27 Franz Ing Stuhlbacher Einrichtung zur herstellung von streckmaterial
JP3559145B2 (ja) * 1996-06-12 2004-08-25 松下電器産業株式会社 可燃性ガスと支燃性ガスの充填方法および充填構造
RU2224171C2 (ru) * 1998-12-15 2004-02-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Система для хранения растворенного газа на основе метана
US6635119B1 (en) * 2000-10-12 2003-10-21 General Electric Company Method of cleaning pressurized containers containing liquified petroleum gas
US6620225B2 (en) 2002-01-10 2003-09-16 Advanced Technology Materials, Inc. Adsorbents for low vapor pressure fluid storage and delivery
US7287558B2 (en) * 2003-07-03 2007-10-30 Arizona Public Service Company Hydrogen handling or dispensing system
US20070050960A1 (en) * 2003-07-10 2007-03-08 Franz Stuhlbacher Device for producing expanded flat material
AT501577B1 (de) * 2004-04-09 2007-05-15 Franz Ing Stuhlbacher Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4613054A (en) * 1984-09-20 1986-09-23 Hannes Schrenk Filler body for receptacles for combustible fluids and method of making same
US5247822A (en) * 1988-05-17 1993-09-28 Spaeth Max M Method and device for manufacturing filler elements from expanded material
GB2277370A (en) * 1993-04-23 1994-10-26 Boc Group Plc Filling cylinders of compressed gas from a cylinder of liquified gas
US6073665A (en) * 1996-06-12 2000-06-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Charging method and charging structure of combustible gas and oxidizer gas, and material to be charged by using the charging method and the charging structure

Also Published As

Publication number Publication date
TW200639347A (en) 2006-11-16
EP1733166A1 (de) 2006-12-20
BRPI0509741A (pt) 2007-09-25
MXPA06011533A (es) 2007-05-23
WO2005098307A1 (de) 2005-10-20
US20110132915A1 (en) 2011-06-09
US20070272324A1 (en) 2007-11-29
AT501577B1 (de) 2007-05-15
JP2007532847A (ja) 2007-11-15
US8267128B2 (en) 2012-09-18
US7913723B2 (en) 2011-03-29
ZA200608386B (en) 2007-11-28
CA2563384A1 (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014001046B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Mutter durch stufenweises Pressschmieden eines flächigen Blechs und daraus gebildete Mutter
DE102018219038A1 (de) Verteilervorrichtung zur Erzeugung eines Aerosols, System zum Abdichten und Aufpumpen von Fahrzeugluftreifen und ein Verfahren zum Abdichten von Fahrzeugluftreifen oder aufblasbaren technischen Gummiartikeln sowie die Verwendung einer Dosiereinheit zum Erzeugen eines Aerosols
AT501577B1 (de) Verfahren zum befüllen eines behältnisses mit einem gas
DE102007044846A1 (de) Ortsbeweglicher Tank und Tankcontainer zum Transport von V erflüssigtem Gas
WO2001006172A1 (de) Verfahren und tankstelle zum betanken eines fahrzeugstanks mit einem gasförmigen treibstoff
DE102017129079A1 (de) Kappenkonstruktion für faserverstärkte verbund-crush-elemente
DE102008040503A1 (de) Anordnung eines Brennstoffzellenstapels
DE69825835T2 (de) Schutzauskleidung für Druckeinrichtung insbesondere zum Verwenden im Harnstoffsyntheseverfahren
EP1509712A1 (de) Kolbenbolzenlager fuer verbrennungsmotoren
WO2009149942A1 (de) Verfahren zur stabilisierung eines kolbenrings sowie mittel zur durchführung dieses verfahrens und verwendung desselben
DE102017101931A1 (de) Hochfeste Schraube mit einem enthärteten Gewindeende
EP3339784A1 (de) Verfahren zum betreiben einer anlage und anordnung mit einer anlage
DE102007037461A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse und einem Zylindergehäuseunterteil
DE102016220154B3 (de) Druckbehälter zum Speichern eines Brennstoffs mit auxetischem Material
DE202011052154U1 (de) Tieftemperaturzähes, ultrahochfestes Verbindungselement, insbesondere Schraube
DE10047775C1 (de) Verwendung einer Kupfer-Aluminium-Mehrstoffbronze
EP2025967A2 (de) Dämpfungselement in Form eines zylindrischen Hohlkörpers und Verfahren zur Herstellung
DE102007009456A1 (de) Verwendung einer Magnesiumlegierung zur Herstellung eines Rades und Verfahren zur Herstellung eines Rades aus einer Magnesiumlegierung
DE60309275T2 (de) Zusammensetzung eines Verpackungsbandes aus Stahl und Herstellungsverfahren
EP0452541A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Tantal
DE102018129831A1 (de) Einspritzdüsenbaugruppe
DE102012108120A1 (de) Fittingkörper
DE202006019115U1 (de) Druckbehälter
DE102007008281A1 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE112011104527T5 (de) Massiver nanostrukturierter kohlenstoffarmer Stahl und Herstellungsverfahren dafür