DD241638A1 - MORE CHAMBER SAFETY DEVICE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung in chemischen Anlagen, in denen Fluessiggase umgesetzt werden. Mit Hilfe der Erfindung wird es moeglich, Fluessiggase ohne Zwischenlagerung in aufwendigen Fluessiggastanks direkt aus Tankkesselwagen zu entnehmen und dem Reaktionsteil der Anlage zuzufuehren. Die Einrichtung besteht aus einem Wechselvorlagesystem, das aus mehreren Druckbehaeltern besteht, von denen einer immer zur Entleerung in den Reaktionsteil der Anlage bereitsteht.The invention relates to a multi-chamber safety device in chemical plants in which liquid gases are reacted. With the aid of the invention, it is possible to remove liquid gases without intermediate storage in elaborate Fluessiggastanks directly from tanker tank cars and feed the reaction part of the system. The device consists of a replaceable storage system, which consists of several pressure vessels, one of which is always ready for emptying into the reaction part of the plant.
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Die Erfindung betrifft eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung in chemischen Anlagen, mit deren Hilfe es möglich wird, Flüssiggase aus Eisenbahn-Tankkesselwagen zu entnehmen und ohne Zwischenlagerung in Flussiggastanks direkt einer Reaktionslosung in der Anlage zuzuführen und darm umzusetzen Reaktionsfähige Flüssiggase, wie Alkylamine oder Alkylenoxide, finden als Reaktionskomponenten eine vielfaltige Verwendung Anwendungsgebiete der Erfindung sind daher die chemische und die pharmazeutische IndustrieThe invention relates to a multi-chamber safety device in chemical plants, with the aid of which it is possible to remove liquefied gases from rail tanker tank cars and without intermediate storage in Flussiggastanks directly fed to a Reaktionslosung in the plant and implement darm Reactive liquefied gases, such as alkylamines or alkylene oxides, as Reaction components have a wide range of uses The fields of application of the invention are therefore the chemical and the pharmaceutical industry
Flussiggastanklager erfordern in jedem Fall erhebliche Sicherheitsvorkehrungen Zum einen stehen die Behalter unter Druck, zum anderen müssen sie meist standig gekühlt werden So wird ζ B in bekannten Tankbehalteranlagen die gasformige Phase fortwahrend aus dem Vorratsbehälter abgesaugt, in einer Kompressoranlage komprimiert, das Gas gekühlt und kondensiert und das Flüssiggas wieder in den Vorratsbehälter eingeleitet (DE-OS 2630009) Auch im Ab- und Umfüllen von Flüssiggasen liegen betrachtliche Risiken Deshalb sind Vorrichtungen entwickelt worden, die ein Entweichen von Dampfen in die Atmosphäre verhindern sollen Auch wurden Verfahren beschrieben, die das Umfüllen von Flüssiggasen aus einem Behalter in einen zweiten ermöglichen sollen (DE OS 2613401)Flussiggastanklager require in any case, considerable safety precautions on the one hand, the containers are under pressure, on the other hand, they must be constantly cooled So is in B in known Tankbehalteranlagen the gaseous phase continuously sucked from the reservoir, compressed in a compressor system, the gas cooled and condensed and The liquefied gas is again introduced into the reservoir (DE-OS 2630009) Considerable risks are also in the filling and transfer of liquefied gases. Therefore, devices have been developed which are intended to prevent escape of vapors into the atmosphere. Methods have also been described which involve the transfer of liquefied gases to make possible from one container into a second (DE OS 2613401)
Das Problem der dosierten Entnahme von Flüssiggas aus Vorratsbehaltern wird meist dadurch gelost, daß man das Flüssiggas als Kaltabfullung oder als Druckabfullung vornimmt Dabei wird meist nach dem Prinzip der Gewichtsabfullung gearbeitet, doch ist auch die Volumenabfullung empfohlen worden (DE-OS 2553452) Die dazu notige Vorrichtung besteht aus einem Zylinder, in welchem ein Kolben lauft, dessen Hub einstellbar ist und dem abzufüllenden Volumen angepaßt werden kann Besondere Sicherheitsvorkehrungen machen sich erforderlich, wenn es sich bei den Flüssiggasen um toxische oder um geruchsintensive Stoffe handelt So wird etwa zum Füllen großvolumiger Ethylenoxid-Behalter ein geschlossenes System vorgeschlagen, das unter einem Inertgasuberdruck steht (DE-OS 2402298) Dennoch ist diese Arbeitsweise keineswegs gefahrlos, denn von dem Inertgas kann das giftige Ethylenoxid mitgerissen werden, so daß es die Umwelt belastet Unter den geruchsmtensiven Flüssiggasen sind etwa Alkylamine zu nennen (fischartiger Geruch), die ebenfalls nicht in die Umwelt treten dürfen und in besonders gesicherten Tankbehaltern gelagert werden müssen Wenn Flüssiggase aus Vorratsbehaltern zur Weiterverarbeitung oder zur Umsetzung in chemische Anlagen geleitet werden, machen sich besondere Auslaßvorrichtungen erforderlich So sind ζ B Dosierventile beschrieben worden, die automatisch schließen, wenn sie von einer bestimmten Stromungsmittelmenge durchflossen worden sind und die leicht zu steuern und fernzusteuern sind und worin die Vorrichtung zur Anzeige der Durchflußmenge verriegelt werden kann, so daß es möglich ist, die wiederholte Abgabe des gleichen Flussigkeitsvolumens wahrend jedes Zyklus zu steuern (DE-OS 2749619) Da die Aufbewahrung von Flüssiggasen m jedem Fall ein Gefahrenmoment darstellt und zudem mit erheblichen finanziellen Belastungen verbunden ist, ware es vorteilhaft, wenn ihre Zwischen lagerung entfallen konnte und sie gleich aus ankommenden Tankkesselwagen entnommen und sofort einer Weiterverarbeitung zugeführt werden konntenThe problem of metered removal of liquefied petroleum gas from storage containers is usually solved by making the liquefied petroleum gas as Kaltabfullung or Druckabfullung It is usually worked on the principle of Gewichtsabfullung, but also the Volumenabfullung has been recommended (DE-OS 2553452) The necessary Device consists of a cylinder in which a piston runs, whose stroke is adjustable and which can be adapted to the volume to be filled Special safety precautions are required, if the liquefied gases are toxic or odorous substances. For example, to fill large volumes of ethylene oxide Behalter a closed system proposed, which is under an inert gas pressure (DE-OS 2402298) Nevertheless, this operation is by no means safe, because of the inert gas, the toxic ethylene oxide be entrained so that it pollutes the environment Among the odorous liquid gases are about alkylamines to (fish-like odor), which must also not be allowed to enter the environment and must be stored in specially secured tank containers When liquefied gases are transferred from storage tanks for further processing or implementation in chemical plants, special outlet devices are required Thus, ζ B metering valves have been described, which automatically close when flowed through by a certain amount of fluid and which are easy to control and remotely controllable and in which the flow rate indicator can be locked so that it is possible to control the repeated delivery of the same volume of fluid during each cycle (DE-OS 2749619) Since the storage of liquefied gases in any case represents a dangerous moment and is also associated with considerable financial burden, it would be advantageous if their intermediate storage could be omitted and they get the same from incoming tanker tanker n and immediately further processing could be supplied
Es ist das Ziel der Erfindung, durch eine Sicherheitseinrichtung in chemischen Anlagen den direkten Umsatz von Flüssiggasen aus Tankkesselwagen möglich zu machen und dadurch die Aufstellung kostenintensiver Zwischentanklager zu umgehenIt is the object of the invention to make possible by a safety device in chemical plants, the direct sales of liquefied gases from tanker tank cars and thereby circumvent the establishment of costly intermediate tank farm
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe es möglich wird, Flüssiggase aus Eisenbahn-Tankkesselwagen ohne Zwischenlagerung in Flussiggastanks direkt einer Reaktionslosung in einer chemischen Anlage zuzuführen und dann umzusetzen Die Aufgabe wurde dadurch gelost, daß eine Mehrkammer-Sicherheitseinnchtung geschaffen wurde, die aus mehreren Druckbehältern besteht, denen das Flüssiggas im Wechsel bis zu einem bestimmten Enddruck oder einem bestimmten Endgewicht zugeführt wird und daß man das Flüssiggas mit dem Enddruck der Fullphase des Druckbehälter in die Reaktionszone der Anlage entleert, wobei der Druck nach und nach auf einen bestimmten Grenzwert abfallt und wobei in der Entleerungsphase des einen Behalters mindestens ein weiterer Druckbehälter mit dem Flüssiggas gefüllt wird und die Auffullphase fur die Druckbehälter schneller ablauft als die Entleerungsphase Durch die erfindungsgemaße Mehrkammer-Sicherheitseinnchtung wird es möglich, die zur Aufnahme der Flüssiggase bisher erforderlichen Flussiggastanklager einzusparen, weil ankommende Kesselwagen sofort entleert und die Flüssiggase sofort der Reaktionszone der Anlage zugeführt werden könnenThe invention has for its object to develop a safety device, with the help of which it is possible to supply liquid gas from rail tanker tank car without intermediate storage in Flussiggastanks directly a reaction solution in a chemical plant and then implement the task was solved by a multi-chamber Sicherheitseinnchtung was created, which consists of several pressure vessels to which the liquefied gas is alternately supplied up to a certain final pressure or a certain final weight and that empties the liquefied gas with the final pressure of the full phase of the pressure vessel in the reaction zone of the plant, the pressure gradually falls to a certain limit and wherein in the emptying phase of a Behalters at least one further pressure vessel is filled with the liquefied gas and the Auffullphase for the pressure vessel expires faster than the discharge phase By the inventive multi-chamber Sicherheitsein It is possible to save the liquid gas tank stores previously required for receiving the liquid gases because incoming tank cars are emptied immediately and the liquefied gases can be immediately supplied to the reaction zone of the installation
Im einzelnen wirkt die Mehrkammer-Sicherheitseinnchtung wie folgt (Figur 1) Das Flüssiggas gelangt aus dem Eisenbahn-Druckkesselwagen 1 über eine pneumatische Absperreinrichtung 3 in einen Druckbehälter 7 Die Absperreinrichtung 3 öffnet nur, wenn die pneumatischen Absperreinnchtungen 4 und Ь zuverlässig geschlossen sind und ihr Geschlossensein durch Ruckmeldung signalisiert wurdeIn detail, the multi-chamber Sicherheitseinnchtung acts as follows (Figure 1) The liquefied gas passes from the railroad tank car 1 via a pneumatic shut-off device 3 in a pressure vessel 7 The shut-off device 3 opens only when the pneumatic Absperrereinchtungen 4 and Ь are reliably closed and their closed was signaled by feedback
Wird der Behalter 7 gefüllt, so steigt der Druck am Kontaktmanometer (PIRA) 9 an Bei Erreichen der Sollfullmenge schließt, unter Signalgebung, die Absperreinnchtung 3, und der Druckbehälter 7 steht zur Entleerung bereit Soll der Druckbehälter 8 gefüllt werden, so wird die Absperreinrichtung 5 geöffnet Voraussetzung dafür ist, daß die Absperreinrichtungen 3 und 6 zuverlässig geschlossen sind — wobei sich 4 öffnet und der bereitstehende Druckbehälter 7 entleert wird Inzwischen wird der Druckbehälter 8 gefüllt, wobei der Druck am Kontaktmanometer (PIRA) 10 ansteigt Ist die Sollfullmenge erreicht, so schließt 5 und der Behalter 8 steht zur Entleerung bereit Ist der Behalter 7 entleert, so wird 4 geschlossen und 6 geöffnet Auf diese Weise sind die Absperrsysteme völlig gegeneinander verriegelt Es kann jeweils nur ein Druckbehälter gefüllt werden Zugleich ist sichergestellt, daß zu keinem Zeitpunkt eine direkte Verbindung zwischen Druckgaskesselwagen und Reaktor entstehen kann Erfindungsgemaß wird das Entleeren tier Behalter 7 bzw 8 mit dem beim Füllen aufgebauten Druck vorgenommen Das Füllen der Behalter 7 bzw äerfolgt in der Regel ohne Entlüftung und ist deshalb besonders umweltfreundlich Sollte sich bei einigen Flüssiggasen, etwa bei Alkylenoxiden, dennoch eine Entlüftung erforderlich machen, besonders im Anfahrbetrieb oder bei Unregelmäßigkeiten in der Fullphase der Druckbehälter, wird die Enluftung derart vorgenommen, daß der gasformige Anteil des Flüssiggases in die Reaktionszone der Anlage oder in einen Absorberbehalter gefuhrt wird, so daß er innerhalb der Anlage bleibt und nicht in die Umwelt gelangen kannIf the container 7 is filled, the pressure at the contact pressure gauge (PIRA) 9 increases. Upon reaching the desired full quantity, the signaling device 3 closes and the pressure container 7 is ready for emptying. If the pressure container 8 is to be filled, the shut-off device 5 becomes open condition for this is that the shut-off devices 3 and 6 are reliably closed - with 4 opens and the waiting pressure vessel 7 is emptied Meanwhile, the pressure vessel 8 is filled, the pressure at the contact pressure gauge (PIRA) 10 increases If the Sollfullmenge reached so closes 5 and the container 8 is ready for emptying If the container 7 is emptied, 4 is closed and 6 opened In this way, the shut-off systems are completely locked against each other Only one pressure vessel can be filled at the same time it is ensured that at no time a direct connection between pressurized gas tank car and reactor arise n According to the invention, the emptying animal container 7 or 8 is made with the pressure built up during filling The filling of the container 7 or usually takes place without venting and is therefore particularly environmentally friendly Should be in some liquefied gases, such as alkylene oxides, still require a vent , Especially in start-up or irregularities in the full phase of the pressure vessel, the Enluftung is made such that the gaseous portion of the liquefied gas is fed into the reaction zone of the plant or in a Absorberbehalter so that it remains within the plant and not get into the environment can
Die erfindungsgemaße Anordnung macht ein gefährliches Ruckstromen des Flüssiggases bzw der Reaktionslosung unmöglich Einerseits sind die symbolisch dargestellten Absperreinrichtungen 3 bis 6 doppelt ausgeführt, zum anderen losen zwei Durchflußgeber (FIRA), von denen einer zwischen der Schnellschließeinrichtung 2 und den Absperreinnchtungen 3 bzw 5 und der andere zwischen den Absperreinrichtungen 4 bzw 6 und der Einspeisungsstelle 15 des Flüssiggases angebracht sind, bei einer Umkehr der Stromungsrichtung unter Signalabgabe einen Noteingriff („zu") auf die in der Rohrleitung befindlichen Schnellschließventile aus Die Erfindung soll anhand von Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert werdenThe inventive arrangement makes a dangerous jerk current of the liquefied gas or reaction solution impossible On the one hand, the symbolically shown shut-off 3 to 6 executed twice, on the other loose two flow sensor (FIRA), one of which between the quick-closing device 2 and the Absperreinnchtungen 3 or 5 and the other between the shut-off devices 4 and 6 and the feed point 15 of the liquefied gas are mounted, with a reversal of the direction of flow with signal output a Notingriff ("to") on the located in the pipeline quick-closing valves from The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments
Tnmethylamin (TMA) wird ohne Zwischenlagerung in einem Flussiggastank aus Druckgaskesselwagen entnommen und direkt über eine Mehrkammer-Sicherheitseinnchtung in ein Neutralisationsrohrsystem gefuhrt, in dem Trimethylammoniumchlondlosung (TMA HCL) im Kreislauf gefuhrt und die Neutralisation mit molaren Mengen an Salzsaure vorgenommen wirdTnmethylamin (TMA) was taken in a Flussiggastank from compressed gas tank cars and guided directly via a multi-chamber Sicherheitseinnchtung in a neutralizing pipe system in which Trimethylammoniumchlondlosung (TMA HCL) is guided in the circuit without intermediate storage and the neutralization is carried out with molar amounts of hydrochloric acid
TMA, das als Flüssiggas in speziellen Druckgaskesselwagen 1 (Figur 1) antransportiert wird, gelangt über einen Entladearm mit einem Schneüschließventil 2 in das Rohrleitungssystem und bei geöffnetem pneumatischem Absperrventil 3 und geschlossenen pneumatischen Absperrventilen 4 und 5 in einen 350-Liter Druckbehälter 7, der mit einer Wageeinrichtung verbunden ist Dabei steigt der Druck an dem Kontaktmanometer (PlRA) 9, bis die Sollfullmenge erreicht ist Nun schließt, unter Signalgebung, die Absperreinrichtung 3, und der Druckbehälter 7 steht zur Entleerung bereit Wenn der 350-Liter-Druckbehalter 8 entleert ist, schließt sich die Absperreinrichtung 6, wobei 4 und 5 geöffnet werden, so daß der Behalter 8 gefüllt wird, was wiederum bis zur Sollfullmenge geschieht, die durch das Kontaktmanometer (PIRA) 10 angezeigt wird Dabei wird 5 geschlossen und der Behalter 8 steht zur Entleerung bereit Dieses System der Druckbehälter stellt eine Sicherheitseinrichtung dar, die ein Zurückströmen des TMA bzw der TMA-TMA HCL-Losung ausschließt Der beim Füllen der Behalter 7 und 8 aufgebaute Druck von 6 bar wird erfindungsgemaß zur Entleerung der Behalter 7 bzw 8 verwendet Es wird so lange entleert, bis 25 kg abgeleitet sind Dabei fallt der Druck in den Behaltern auf etwa 3 3bar, doch er liegt deutlich über dem in der Verarbeitungsstufe — dort betragt er etwa 2 8bar Die Schalthaufigkeit der Wechselvorlage zwischen den Behaltern 7 und 8 ist so groß, daß der Volumenstrom 1 000 bis 4000kg/h, vorzugsweise 2000 kg/h TMA-Flussiggas betragt Er unterliegt, da der Druck in den Druckbehältern von 6bar auf 3,3bar fallt, gewissen SchwankungenTMA, which is transported as a liquefied gas in special pressurized gas tank car 1 (Figure 1), passes through a discharge arm with a Schneüschließventil 2 in the piping system and with open pneumatic shut-off valve 3 and closed pneumatic shut-off valves 4 and 5 in a 350-liter pressure vessel 7, with The pressure on the contact pressure gauge (PlRA) 9 increases until the Sollfullmenge is reached Now closes, under signaling, the shut-off device 3, and the pressure vessel 7 is ready for emptying When the 350-liter pressure vessel 8 is emptied, closes the shut-off device 6, 4 and 5 are opened, so that the container 8 is filled, which in turn happens to Sollfullmenge, which is indicated by the contact pressure gauge (PIRA) 10 5 is closed and the container 8 is ready for emptying This system of pressure vessels is a safety device that returns flow of the TMA or the TMA-TMA excluding HCL solution The pressure of 6 bar built up during the filling of the containers 7 and 8 is used according to the invention for emptying the containers 7 or 8. It is emptied until 25 kg are drained off in the containers to about 3 3bar, but it is well above that in the processing stage - there it amounts to about 2 8bar The switching frequency of the change template between the containers 7 and 8 is so large that the volume flow 1 000 to 4000kg / h, preferably 2000 kg / h TMA liquefied gas It is subject to certain fluctuations as the pressure in the pressure vessels falls from 6 bar to 3.3 bar
Zur Umsetzung von Ethylenoxid (EO) mit Trimethylammoniumchlorid (TMA · HCL) unter Bildung von Trimethyloxyethylammoniumchiorid gelangt EO, ohne Zwischenlagerung in einem Flüssiggastank, als Flüssiggas aus dem Eisenbahn-Tankkesselwagen 1 (Figur 1) über eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung 3 bis 10 — wie im Beispiel 1 fürTMA beschrieben — direkt in das Reaktorsystem, in dem die Umsetzung erfolgt.For the conversion of ethylene oxide (EO) with trimethylammonium chloride (TMA · HCL) to form trimethyloxyethylammonium chloride EO, without intermediate storage in a liquefied gas tank, as liquefied gas from the rail tanker tank car 1 (Figure 1) via a multi-chamber safety device 3 to 10 - Example 1 for TMA - directly into the reactor system in which the reaction takes place.
Wenn sich eine Entlüftung der Druckbehälter in der Füllphase, besonders im Anfahrbetrieb oder bei Unregelmäßigkeiten, erforderlich macht, wird die Entlüftung über das Ventil 11 derart vorgenommen, daß der gasförmige Anteil des Flüssiggases innerhalb der Anlage bleibt.If a venting of the pressure vessel in the filling phase, especially in start-up or irregularities required, the venting through the valve 11 is made such that the gaseous portion of the liquefied gas remains within the plant.
Dem Anlagesystem wird eine Einrichtung zur Informationsverarbeitung 14zugeordnet, die vorzugsweise aus einem Mikrorechner besteht und von der die entscheidenden Prozeßparameter—wie Druck, Temperatur, pH-Wert, Durchflußrichtung, Durchflußmenge und bei Umlaufreaktoren die Umlaufmenge — erfaßt werden. Die Einrichtung 14 greift bei Sollwertabweichungen derart ein, daß von bekannten Meßeinrichtungen mit Minimal- und Maximalkontaktgebern die Zuführung von Flüssiggas in die Anlage bis zum Erreichen der Sollwerte unterbrochen wird und bei Umkehr der Strömungsr.chtung die Durchflußgeber für die Strömungsrichtung FIRA 12 und 13 für die sofortige Schließung des Schnellschlußventiles 2 und des Einspeisungsventiles 15 der Flüssiggase sorgen.The system is associated with a device for information processing 14, which preferably consists of a microcomputer and of the decisive process parameters-such as pressure, temperature, pH, flow direction, flow rate and circulating the circulation amount - are detected. The device 14 intervenes at setpoint deviations in such a way that of known measuring devices with minimum and maximum contactors, the supply of liquefied gas is interrupted in the system until reaching the setpoints and upon reversal of Strömungsr.chtung the flow sensor for the flow direction FIRA 12 and 13 for the Immediate closure of the quick-closing valve 2 and the feed valve 15 of the liquefied gases.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28147385A DD241638A1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | MORE CHAMBER SAFETY DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD28147385A DD241638A1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | MORE CHAMBER SAFETY DEVICE |
Publications (1)
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---|---|
DD241638A1 true DD241638A1 (en) | 1986-12-17 |
Family
ID=5571953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD28147385A DD241638A1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | MORE CHAMBER SAFETY DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD241638A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-04 DD DD28147385A patent/DD241638A1/en not_active IP Right Cessation
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