DD227858A3

DD227858A3 - Mobile trocknungsvorrichtung fuer druckgas in stahlflaschenbatterien

Info

Publication number: DD227858A3
Application number: DD23922882A
Authority: DD
Inventors: Michael Ermscher; Georg Drewes
Original assignee: Leipzig Tech Gase Veb
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1985-09-25
Also published as: BG47824A1

Abstract

Die erfindungsgemaesse mobile Trocknungsvorrichtung fuer Druckgas in Stahlflaschenbatterien, vorzugsweise Batteriewagen, laesst sich ueberall dort anwenden, wo feuchte Gase in Stahlflaschenbatterien abgefuellt werden, aus den Gasen in den Druckbehaeltern der Stahlflaschenbatterien aber unter Betriebsbedingungen kein Kondensat ausfallen soll. Ziel der Erfindung ist es, durch eine geeignete Methode eine sichere Trocknung des Gases und die zwangslaeufige Regenerierung des Trockenmittels zu erreichen. So kann die durch Kondensat an den Innenwaenden der Druckbehaelter entstehende Lochfrasskorrosion und die damit verbundene Gefaehrdung von Personen und Anlagen durch Zerknall von Druckbehaeltern weitgehend verhindert werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die erfindungsgemaesse Trocknungsvorrichtung staendig mit der Stahlflaschenbatterie verbunden ist und somit Trocknungsvorrichtung und Druckbehaelter eine mobile Einheit darstellen. Merkmale der Erfindung sind, dass das waehrend der Befuellung der Stahlflaschenbatterie in der Trocknungsvorrichtung getrocknete Druckgas das Trockenmittel waehrend der Entleerung der Batterie regeneriert; eine erneute Befuellung der Batterie mit Druckgas ohne vorheriges Regenerieren des Trockenmittels nicht moeglich ist, wobei Trocknung und Regenerierung durch Drosseln und Entspannen des Druckgases erreicht werden und dass wegen der Ausfuehrung als mobile Einheit der Regenerierungsprozess unabhaengig vom Standort der Batterie erfolgen kann.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung läßt sich überall dort anwenden, wo feuchte Gase zum Zwecke der Speicherung oder des Transportes verdichtet in Stahlflaschenbatterien, vorzugsweise Batteriewagen abgefüllt werden und aus den Gasen in den Druckbehältern der Batterie unter Betriebsbedingungen kein Kondensat ausfallen soll.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Anwendungsgebiet ist es üblich eine Anzahl von Druckgasbehältern, vorzugsweise Stahlflaschen, auf einer mobilen Einrichtung, vorzugsweise einem Batteriewagen zu einer Einheit zusammenzuschließen und so die Gasverteilung von einem Gaserzeuger zu einem oder mehreren Verbrauchern, die sich an unterschiedlichen Orten befinden können, zu gewährleisten. Um die Speicherung trockenen Gases in den Druckbehältern zu erreichen wird das Druckgas im Anwendungsgebiet mittels beim Gaserzeuger installierten stationären Trocknungsvorrichtungen getrocknet. Diese Trocknungsvorrichtungen bestehen aus paarweise angeordneten Trockenmittelbehältem, von denen einer mit feuchtem Gas beaufschlagt wird, während der andere mit erhitztem Gas regeneriert wird.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß die Regenerierung des Trockenmittels zeitabhängig erfolgt und damit bei schwankendem Gasbedarf ein Überbeladen des Trockenmittels, verbunden mit anschließender ungenügender Regenerierung möglich ist. Dadurch, sowie wegen manueller Fehlhandlungen ist die Bereitstellung hinreichend trockenen Gases nicht abzusichern. Aus dem US-PS 4139019 ist weiterhin eine Methode und ein System bekannt, bei dem Erdgas aus einem Sondensystem mittels Kompressor in einen Batteriewagen gefüllt wird.

Bei dieser Lösung wird lediglich mittels Wasserabscheider im Gasstrom mitgerissenes Wasser abgeschieden um den nachfolgend angeordneten Kompressor zu schützen. Zwischen Kompressor und Batteriewagen befindet sich bei dieser Einrichtung keine Trocknungsvorrichtung, so daß in den Druckbehältern immer durch die Gasverdichtung auskondensiertes Wasser vorliegen wird.

Aus den Patentschriften DE 2623869, CH-PS 604855 und CH-PS 532947 sind Vorrichtungen zum Erzeugen trockener Druckluft bekannt bei denen die Regnerierung eines Trockenmittels durch Rückführung eines entspannten Teilsfromes getrockneter Luft erfolgt, wobei dieser Teilstrom dem Verbraucher nicht zur Verfügung steht. Aufgabe dieser genannten Vorrichtungen ist es, einem oder mehreren Gasverbrauchern getrocknete Druckluft zur Verfügung zu stellen. Nicht bekannt ist, daß lediglich eine Speicherung trockenen Gases im Drucklufttank oder Druckbehälter notwendig ist, der Verbraucher aber mit feuchtem Gas versorgt werden kann.

Aus DE 2623869 und CH-PS 532947 ist bekannt, daß für eine sichere Gewährleistung der Regenerierung des Trockenmittels eine Überdimensionierung des Verdichters notwendig ist, wobei die Verdichterleistung höher als die Abnahmemenge der Verbraucher sein muß. Dagegen ist nicht bekannt, daß die Verdichterleistung unabhängig von der zeitlichen Gasentnahme des Verbrauchers sein kann und daß während des Trocknungsprozesses und der Gasspeicherung keine Gasentnahme durch einen Verbraucher erfolgt.

Im CH-PS 604855 wird eine Vorrichtung zum Erzeugen trockener Druckluft beschrieben, bei der durch einen Feuchtefühler beim Überschreiten eines gewissen Feuchtegrades im Druckgas durch Abschalten des Verdichters die Regenerierung des Trockenmittels eingeleitet wird. Es wird nicht offenbart, daß bei ständig konstantem Verbrauchergasstrom eine solche Dimensionierung des Trockenmittelbehälters möglich ist, die eine Messung der Gasfeuchte nicht notwendig macht. Nachteilig bei der beschriebenen Vorrichtung ist, daß bei sprunghaft ansteigender Gasentnahme durch den Verbraucher während des Regenerierprozesses ein Mangel an Regeneriergas auftreten kann und der Verdichter wieder zu arbeiten beginnt, ohne daß die Regenerierung beendet ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ausgehend von den bekannten Methoden der Gastrocknung und der Regenerierung eines Trockenmittels mit entspanntem Gas eine technologische Variante anzubieten die in hohem Maß zwangsläufig arbeitet und der Wirkung untrennbar mit dem verfahrenstechnischen Ablauf des Prozesses der Gasabfüllung und Gasentnahme aus einer Stahlflaschenbatterie, insbesondere Batteriewagen, verknüpft ist.

Im Gegensatz zu den bekannten technischen Lösungen besteht das Ziel der Erfindung darin, in einer Stahlflaschenbatterie, vorzugsweise Batteriewagen trockenes Gas zu speichern, ohne daß es erforderlich ist, dem Gasverbraucher trockenes Druckgas bereitzustellen.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Durch die Erfindung wird die Forderung erfüllt in einer Stahlflaschenbatterie, insbesondere Batteriewagen nur solches Gas zu transportieren, aus dem unter Betriebsbedingungen kein Kondensat ausfallen kann. Somit wird die Lochfraßkorrosion an den Innenwänden der Druckbehälter verhindert. Die Trocknung des Gases erfolgt in zwangsläufiger Weise, ebenso die Regenerierung des Trockenmittels. Ein Umgehen des Trocknungsprozesses oder der Regenerierung des Trockenmittels ist nicht möglich.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trocknungsvorrichtung ständig mit der mobilen Einheit Stahlflaschenbatterie, vorzugsweise Batteriewagen verbunden ist. Damit wird die Trocknungsvorrichtung bei jeder Befüllung der Batterie mit Druckgas von einer durch die Anzahl der Druckbehälter genau definierten Menge Druckgas durchströmt. Jeweils im Anschluß an eine Befüllung der Batterie muß durch die Gasentnahme beim Verbraucher zwangsläufig die Generierung des Trockenmittels erfolgen. Gegenüber den bekannten technischen Lösungen, bei denen eine beliebige Anzahl von Stahlflaschenbatterien, vorzugsweise Batteriewagen, mit Druckgas befüllt wird, das in einer stationären Trocknungsvorrichtung getrocknet wurde, ist bei der erfindungsgemäßen Lösung die durch die Trocknungsvorrichtung strömende Druckgasmenge stets gleichbleibend. Ein Merkmal der Erfindung ist, daß beim Befüllen der Batterie das Druckgas in der Trocknungsvorrichtung getrocknet und beim Entleeren der Batterie das Trockenmittel durch das abströmende Druckgas regeneriert wird. Dazu ist es notwendig, durch Drosselung des Gases beim Befüllen der Batterie eine Druckerhöhung im Trockenmittelbehälter zu erzeugen, bei der Entleerung der Batterie durch Drosselung des Gases eine Druckabsenkung im Trockenmittelbehälier zu erreichen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen der Batterie, speziell der Gasentnahmecharakteristik beim Verbraucher, die Befüllung bzw. Entleerung der Batterie über unterschiedlich dimensionierte Drosseln erfolgen kann, wobei in diesem Fall die Zuleitung für Druckgas bei der Gasentnahme durch ein Rückschlagventil automatisch geschlossen wird und die Gasentnahme über eine Entnahmeleitung mit einer Drossel erfolgt. Auch in diesem speziellen Fall durchströmt das Gas den Trockenmittelbehälter.

Wichtigstes Merkmal der Erfindung ist, daß das Trockenmittel stets nur mit der Menge Feuchtigkeit beladen wird, dieim für die Füllung der Stahlflaschenbatterie benötigten Gasvolumen vor Eintritt des Gases in den Trockenmittelbehälter enthalten ist.

Ausführungsbeispiel

Eine mobile Trocknungsvorrichtung für Druckgas in Stahlflaschenbatterien ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.

Eine Anzahl von Druckbehältern 1 ist durch eine Verbindungsleitung 2 zu einer Stahlflaschenbatterie zusammengefaßt. In der Zuleitung für Druckgas 3 sind der Trockenmittelbehälter 4 und die Drosselvorrichtung 5 eingbunden.

Die Kontrolle des Druckes in den Druckbehältern 1 erfolgt mittels Manometer 6. Zur Befüllung der Stahlflaschenbatterie bzw. zur Gasentnahme wird Ventil 7 betätigt. Eine Gasentnahme ist zusätzlich noch über Ventil 8 möglich.

Soll die Stahlflaschenbatterie mit Druckgas befüllt werden ist Ventil 7 zu öffnen und Ventil 8 zu schließen. Das Gas strömt durch den Trockenmittelbehälter 4 wo es getrocknet wird. Durch die Drosselvorrichtung 5 wird eine Druckerhöhung im Trockenmittelbehälter 4 erreicht, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt des Gases herabgesetzt wird und eine Erhöhung des Wasserdampfpartialdruckes im Gas erfolgt. Über die Verbindungsleitung 2 werden die Druckbehälter 1 der Stahlflaschenbatterie bis zum gewünschten Druck, erkennbar am Manometer 6, mit Druckgas gefüllt.

Nun wird das Ventil 7 geschlossen und die Stahlflaschenbatterie kann zum Verbraucher transportiert werden.

Beim Verbraucher wird die Stahlflaschenbatterie an eine Entnahmestelle, meist über ein Druckminderventil, angeschlossen und Ventil 7 geöffnet. Ventil 8 ist dabei geschlossen. Das Gas strömt aus den Druckbehältern 1 ab. In der Drosselvorrichtung 5 wird der Druck des Gases herabgesetzt wodurch die Wasseraufnahmekapazität des Gases steigt. Bei Durchströmen des Trockenmittelbehälters 4 wird das Trockenmittel durch das trockene Gas regeneriert.

Nach Schließen des Ventils 7 kann die Stahlflaschenbatterie wieder in das Füllwerk transportiert werden. Da ein entsprechender Restdruck in den Druckbehältern 1 vorhanden ist, kann im Füllwerk die Stahlflaschenbatterie an den Gasspeicher angeschlossen werden und durch Öffnen des Ventils 8 eine Vervollkommnung der Regenerierung des Trockenmittels erfolgen.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Mobile Trocknungsvorrichtung für Druckgas in Stahlflaschenbatterien, vorzugsweise Batteriewagen, auf denen eine Anzahl von Druckbehältern, z. B. Stahlflaschen zum Zwecke der Speicherung und des Transportes von Druckgas durch eine Verbindungsleitung fest verbunden ist und in denen trotz Verwendung von feuchtem Gas das Entstehen von Kondensat nicht eintreten darf, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stahlflaschenbatterie ständig ein Trockenmittelbehälter zugeordnet ist, der sich in der Zuleitung für Druckgas, die gleichzeitig Entleerungsleitung ist, befindet und in der Zuleitung für Druckgas, die gleichzeitig Entleerungsleitung ist zwischen den Trockenmittelbehälter und der Verbindungsleitung der Druckbehälter eine aus üblichen technischen Mitteln bestehende Drosselvorrichtung eingebunden ist, die im speziellen Fall auch aus zwei Düsenkörpern unterschiedlich für Befüllung und Entleerung bestehen kann, und daß die aus den genannten Teilen bestehen kann, und daß die aus den genannten Teilen bestehende Vorrichtung insgesamt auf dem Batteriewagen montiert ist.

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