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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entgasen einer
Einrichtung zum Lagern und/oder Transportieren von Feststoffen,
Flüssigkeiten
und/oder Gasen, insbesondere von Lagertanks und/oder Rohrleitungen,
sowie ein entsprechendes System zur Durchführung einer derartigen Entgasung.
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Einrichtung
zum Lagern und/oder Transportieren von Feststoffen, Flüssigkeiten
und/oder Gasen, wie beispielsweise Tanks oder Rohrleitungen, speziell
in Form von Pipelines, müssen
in bestimmten Abständen
gereinigt werden. Um das Innere der Einrichtungen betreten zu können, müssen Restgase,
die bei Kontakt mit Luft explosionsfähig sind, zuvor über Tage
hinweg abgesaugt und nach Auslass aus der Einrichtung zusammen mit
Stützgas,
beispielsweise Propan, kontrolliert verbrannt werden. Hierbei sind
strenge Sicherheitsvorkehrungen einzuhalten. So ist beispielsweise
erst bei einer Restgaskonzentration, die mindestens 10% unterhalb
der Konzentration der unteren Explosionsgrenze (UEG) liegt, ein
Betreten der Einrichtung zu dessen Reinigung erlaubt, und dies auch
nur mit Atemschutzgeräten.
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Nachteilig
bei diesem bekannten Vorgehen ist, dass große Mengen an Stützgas eingesetzt
werden müssen,
da das aus dem Tank und/oder der Rohrleitung entfernte Gas-/Luftgemisch
unterhalb einer bestimmten Gaskonzentration nicht mehr selbstständig verbrennt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfacheres und
kostengünstigeres
Verfahren und ein entsprechendes System zur Entgasung von Einrichtungen
zum Lagern und/oder Transportieren von Feststoffen, Flüssigkeiten
und/oder Gasen vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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So
wird vorgeschlagen, dass das zu entfernende Gas aus der Einrichtung
geleitet und mindestens einem mit Adsorptionsmittel gefülltem Behältnis zugeführt wird,
wobei das Adsorptionsmittel zur Adsorption von vorbestimmten Bestandteilen
des Gases ausgebildet ist. Hierdurch kommt es zu einer effektiven
Trennung der zu entfernenden Substanzen und des restlichen Gasbestandteils,
der größtenteils aus
Luft besteht und das Adsorptionsbehältnis schließlich in
Form von so genannter Fortluft verlässt. Die Vorteile der Erfindung
sind insbesondere darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren große Mengen
an Stützgas
eingespart werden können,
da das Gas nicht mehr unmittelbar nach Herausleiten aus dem Tank
oder einer entsprechenden Rohrleitung verbrannt werden muss, sondern
durch das Adsorptionsmittel adsorbiert wird. Im Anschluss an die
Adsorption bieten sich verschiedene Entsorgungsmöglichkeiten an, wie weiter
unten ausgeführt wird.
Das Verfahren kann dabei zum einen in der Erdöl- bzw. Erdgasindustrie zum
Einsatz kommen. Zudem ist aber auch eine Anwendung in der chemischen
Industrie oder sonstigen Industriezweigen möglich, und zwar immer dann,
wenn Transport- und/oder Lagereinrichtungen entgast werden müssen. In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird als Adsorptionsmittel
Aktivkohle verwendet. Diese hat den Vorteil, dass sie eine Vielzahl
von Verbindungen adsorbieren kann. Somit muss die genaue Gaszusammensetzung
innerhalb der zu entgasenden Transport- und/oder Lagereinrichtung
nicht bekannt sein, wobei dennoch ein Großteil der für die Umwelt schädlichen
Substanzen adsorbiert werden kann. Zudem stellt Aktivkohle ein günstiges
und leicht verfügbares
Adsorptionsmittel dar. Selbstverständlich können auch andere dem Fachmann
bekannte Adsorptionsmittel, wie beispielsweise Bentonit, Aluminiumoxid
und/oder Kieselgel, Verwendung finden.
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Vorteilhafterweise
handelt es sich bei der Lager- und/oder Transporteinrich tung um
eine Einrichtung zum Lagern und/oder Transportieren von Gas, Erdöl und/oder
Erdölprodukten,
da bei diesen Produkten besonders strenge Sicherheitsvorkehrungen vor
einem Betreten der Einrichtungen zu treffen sind. Daher ist besonders
bei diesen Einrichtungen ein zuverlässiges Entgasen notwendig,
so dass das Einsparungspotential an Stützgas besonders hoch ausfällt.
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Besondere
Vorteile bringt es auch mit sich, wenn das Adsorptionsmittel zur
Adsorption von Kohlenwasserstoffmolekülen verwendet wird. Besonders Kohlenwasserstoffverbindungen
weisen ein hohes Explosionsrisiko auf und müssen daher vor dem Betreten
einer entsprechenden Lager- und/oder Transportvorrichtung besonders
zuverlässig
entfernt werden.
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Vorteilhafterweise
bietet sich das erfindungsgemäße Verfahren
auch zur Adsorption von Substanzen an, von denen beispielsweise
eine Umweltgefährdung
ausgeht. Das Adsorptionsmittel wird in diesem Fall vorteilhafterweise
auf die Art der zu entfernenden Bestandteile angepasst.
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Hierbei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einrichtung mit mehreren
Behältnissen
mit jeweils eingefülltem
Adsorptionsmittel verbunden ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit,
individuell auf die Konzentration der aus dem Gas zu adsorbierenden Bestandteile
einzugehen. So ist es beispielsweise denkbar, mehrere Behältnisse
zu Beginn des Entgasungsvorgangs oder auch während des gesamten Verfahrens
gleichzeitig zu betreiben. Auch kann je nach Beladungsgrad des Adsorptionsmittels
der einzelnen Behältnisse
zwischen diesen gewechselt werden, so dass eine kontinuierliche
Adsorption der relevanten Gasbestandteile gewährleistet werden kann.
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Hierbei
ist es von Vorteil, wenn zumindest einige der Behältnisse
parallel zueinander geschaltet werden. Auf diese Weise können mehrere
Behältnisse
gleichzeitig von dem aus der Lager- und/oder Transporteinrichtung
strömenden
Gas durchströmt werden.
Dies hat den Vorteil, dass das Adsorptions vermögen der gesamten Entgasungsanlage
deutlich gesteigert werden kann. Dies ist besonders zu Beginn des
Entgasungsvorgangs vorteilhaft, da zu diesem Zeitpunkt die Konzentrationen
der zu adsorbierenden Substanzen besonders hoch sind. Sinkt die entsprechende
Konzentration, da die Transport- und/oder
Lagereinrichtung beispielsweise mit zusätzlicher Außenluft gespült und auf
diese Weise entgast wird, so können
schließlich
einzelne der parallel geschaltete Behältnisse, zum Beispiel mittels
entsprechender Ventile, entkoppelt werden. Hierdurch kann auf einfache
Weise auf den jeweils vorliegenden Entgasungsfortschritt und die
entsprechend vorliegenden Konzentrationen eingegangen werden.
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Vorteile
bringt es auch mit sich, wenn das Gas sukzessive den mehreren Behältnissen
je nach deren Beladungszustand mit den relevanten Gasbestandteilen
zugeführt
wird. Die Behältnisse
können auf
diese Weise in Reihe mit der zu entgasenden Einrichtung geschaltet
sein. Ist die maximale Beladung eines der Behältnisse erreicht, so werden
die zu entfernenden Gasbestandteile im nachfolgenden Behältnis adsorbiert.
Hierdurch entfallen aufwendige Regel- und/oder Steuereinrichtungen.
Nach Durchströmen
des letzten in der Reihe angeordneten Behältnisses kann die gereinigte
Fortluft schließlich
in die Umgebung entweichen.
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Besonders
vorteilhaft ist es zudem, wenn das Adsorptionsmittel nach Beladung
vor Ort mit einem Spülgas
gespült
wird. Das Spülgas
nimmt dabei die vom Adsorptionsmittel gebundenen Substanzen auf,
so dass dieses im Gegenzug regeneriert wird. Der Vorteil liegt darin,
dass das Adsorptionsmittel vor Ort regeneriert werden kann, so dass
zusätzliche Transportkosten
entfallen. Der Wechsel zwischen Adsorptions- und Spülvorgang
kann dabei selbstverständlich
manuell aber auch vollautomatisch erfolgen.
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Vorteilhafterweise
wird das nach der Spülung
erhaltene angereicherte Gas-/Spülgas-Gemisch thermisch
abgereinigt. Da das Spülgas
nach der Regeneration des Adsorptionsmittels in der Regel eine relativ
hohe Konzentration der während
des Entgasungsvorgangs durch das Adsorptionsmittel gebundenen Bestandteile
aufweist, bei denen es sich in vielen Fällen um brennbare Substanzen
handelt, kann dieses ohne oder lediglich unter geringem Einsatz von
Stützgas
verbrannt werden. Somit entstehen im Zusammenhang mit der Entgasung
der Transport- und/oder Lagereinrichtung keine zusätzlichen
Kosten. Vorteilhaft ist zudem, wenn als Spülgas erwärmte Luft verwendet wird. Dies
hat den Vorteil, dass die vom Adsorptionsmittel gebundenen Substanzen leichter
gelöst
werden können.
Hierdurch ist eine relativ geringe Menge an Spülgas ausreichend, um das Adsorptionsmittel
hinreichend zu regenerieren.
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In
diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, wenn das Spülgas mit
Wärme aus
der Verbrennung des Gas-/Spülgas-Gemisches
erwärmt wird.
Auf zusätzliche
Energieträger
zur Erwärmung des
Spülgases
kann somit verzichtet werden, woraus ein besonders hoher Wirkungsgrad
der Entgasungsanlage resultiert.
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Vorteilhafterweise
wird die Erwärmung
des Spülgases
zumindest teilweise mit einem Wärmetauscher
durchgeführt,
da hierdurch eine besonders effiziente Wärmeausbeute gewährleistet
wird. Hierbei können
unterschiedlichste Wärmetauscher,
wie beispielsweise Röhren-
oder Plattenwärmetauscher, zum
Einsatz kommen.
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Von
Vorteil ist es auch, wenn das mit umweltschädlichen Verbindungen beladene
Adsorptionsmittel vor Ort getauscht und andernorts regeneriert wird. Dieses
Vorgehen bietet sich besonders dann an, wenn auf eine zusätzliche
Einrichtung zur Beschickung der entsprechenden Adsorptionsmittebehältnisse
mit dem genannten Spülgas
aus Kosten- und/oder Platzgründen
verzichtet werden muss.
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Ebenso
bringt es Vorteile mit sich, wenn das Gas mittels Ventilatoren aus
der Einrichtung abgesaugt wird. Neben einer effizienten Absaugung
der Gase erfolgt durch den Einsatz von Ventilatoren auch eine Verwirbelung
des Gases innerhalb der Einrichtung. Strömt zusätzlich Luft in die Einrichtung,
wird auf diese Weise sichergestellt, dass die Gaskonzentration in
allen Bereichen der Einrichtung zuverlässig bis auf ein, eventuell
gesetzlich vorgeschriebenes, Minimum gesenkt werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren mit Hilfe mindestens eines
mobilen Moduls, beispielsweise einem oder mehreren Containern, durchgeführt wird,
das mittels Transporteinheit, beispielsweise mindestens eines LKWs,
in den Bereich der Einrichtung transportiert wird, mit der Einrichtung gekoppelt
und nach Durchführung
der Entgasung von diesem wieder getrennt wird. Somit ist das Verfahren
an verschiedensten Einrichtungen zum Lagern und Transportieren von
Feststoffen, Flüssigkeiten
oder Gasen möglich
und zwar mit nur einer entsprechenden Anlage, die das mindestens
eine Behältnis
und gegebenenfalls weitere der genannten und zum Betreiben der Anlage
notwendigen Bestandteile, wie beispielsweise dem Ventilator, umfasst.
Die Anlage kann auf diese Weise einfach zu der zu entgasenden Einrichtung
transportiert werden und steht nach Durchführung des Verfahrens wieder für andere
Einrichtungen zur Verfügung.
Ebenso kann das Adsorptionsmittel bei Bedarf unabhängig vom
Standort der Einrichtung regeneriert werden.
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Das
erfindungsgemäße System
zum Entgasen einer Einrichtung zum Lagern und/oder Transportieren
von Feststoffen, Flüssigkeiten
und/oder Gasen, insbesondere eines Lagertanks und/oder einer Rohrleitung
für Gase,
Erdöl und/oder
Erdölprodukte, umfasst
mindestens ein mit Adsorptionsmittel gefülltes Behältnis sowie eine Anschlussleitung
zum Anschließen
einerseits an die Einrichtung und andererseits an das mindestens
eine Behältnis
zur Leitung des Gases aus der Einrichtung zu dem mindestens einen
Behältnis.
Das System dient hierbei vorrangig zur Durchführung des oben beschriebenen
Entgasungsvorgangs und stellt ein kostengünstiges System dar, bei dem
auf die Verwendung von Stützgas
in der Regel verzichtet werden kann. Vorteile bringt es ebenso mit
sich, wenn das Adsorptionsmittel Aktivkohle umfasst. Wie oben bereits
erwähnt,
stellt Aktivkohle ein kostengünstiges
und dennoch für
viele chemische Verbindungen gut geeignetes Adsorptionsmittel dar,
wobei je nach Einsatzzweck des Entgasungssystems auch andere Adsorptionsmittel
zum Einsatz kommen können.
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Wie
bereits oben erwähnt,
ist es von Vorteil, wenn die Einrichtung eine Einrichtung zum Lagern und/oder
Transportieren von Gasen, Erdöl
und/oder Erdölprodukten
ist, da hier ein besonders hohes Einsparungspotential an Stützgas zu
verzeichnen ist.
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Vorteilhafterweise
umfasst das System mehrere Behältnisse
mit jeweils eingefülltem
Adsorptionsmittel und jeweiligen Anschlussleitungen zum Anschließen an die
Einrichtung. Hierdurch ist es möglich,
entweder nur ein oder aber auch mehrere der Behältnisse gleichzeitig zum Einsatz
zu bringen, wodurch das Adsorptionsvermögen des Gesamtsystems den jeweiligen
Konzentrationen der aus dem Gas zu adsorbierenden Substanzen angepasst
werden kann.
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Auch
ist es von Vorteil, wenn die mehreren Behältnisse parallel geschaltet
sind. Das aus der entsprechenden zu entgasenden Lager- und/oder Transporteinrichtung über die
Anschlussleitung(en) entzogene Gas- bzw. Gas-Luft-Gemisch kann dabei individuell
einem oder auch mehreren der Behältnisse
zugeleitet werden. Das Zuschalten entsprechender Behältnisse
erfolgt dabei in einer besonders vorteilhaften Ausführung automatisch,
insbesondere in Abhängigkeit
der jeweils in der Fortluft der einzelnen Behältnisse gemessenen Konzentrationen
an zu adsorbierenden Substanzen. Steigt diese Konzentration über einen
bestimmten Wert, so ist dies ein Zeichen, dass das Adsorptionsmittel
in dem entsprechenden Behältnis
mehr oder weniger vollständig
beladen ist, oder die Anzahl der aktiven Behältnisse zu gering bemessen
ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Spülgasleitung für ein Spülgas an
zumindest einen Teil des Behältnisses
angeschlossen ist. Ist das Adsorptionsmittel vollständig bzw.
bis zu einem vorgegebenen Grenzwert beladen, so wird beispielsweise
mit Hilfe von Ventilen die Anschlussleitung geschlossen und die
Spülgasleitung
geöffnet. Das
Spülgas
bewirkt schließlich
eine Regeneration des Adsorptionsmittels und wird im Gegenzug mit den
adsorbierten Substanzen beladen. Sind mehrere Behältnisse
in Reihe geschaltet, ist es selbstverständlich auch denkbar, nur das
in Strömungsrichtung
des Gases gesehen erste Behältnis
mit Spülgas zu
beschicken. Dieses wird schließlich
zu dem oder den nachfolgenden Behältnissen weitergeleitet und regeneriert
diese im Prinzip nacheinander.
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Hierbei
ist es vorteilhaft, wenn eine Spülgaszufuhr
mit der mindestens einen Spülgasleitung
verbunden ist, wobei das Spülgas
zumindest teilweise aus Luft besteht. Bei der Verwendung von Luft
als Spülgas
wird eine besonders kostengünstige
Regeneration des Adsorptionsmittels ermöglicht. Alternativ kann das
Spülgas
jedoch auch vollständig
oder teilweise aus einer oder mehreren Verbindungen bestehen, die
speziell auf die von dem Adsorptionsmittel zurückgehaltenen Substanzen abgestimmt
sind und somit eine besonders effiziente Regeneration des Adsorptionsmittels
erlauben.
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Vorteilhafterweise
führt mindestens
eine Leitung von zumindest einem Teil des Behältnisses zu einer Einrichtung
zur thermischen Abreinigung des Gas-/Spülgas-Gemisches.
Dieses kann auf diese Weise vor Ort verbrannt werden, so dass eine
anderweitige Aufarbeitung nicht nötig ist. Falls das Gas-/Spülgas-Gemisch
eine zu geringe Konzentration an brennbaren Substanzen aufweist,
kann dem Gemisch auch ein Stützgas,
beispielsweise Propan, zugeführt
werden, um eine vollständige
Verbrennung aller umweltschädlichen
Verbindungen sicherzustellen.
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Hierbei
ist es von besonderem Vorteil, wenn eine Einrichtung zur Wärmeübertragung
der bei der thermischen Abreinigung entstehenden Wärme auf das
Spülgas
vorgesehen ist. Durch das erwärmte Spülgas wird
eine besondere zuverlässige
und effiziente Aufnahme der adsorbierten Substanzen durch das Spülgas gewährleistet,
so dass eine rasche Regeneration des Adsorptionsmittels durch eine
möglichst
geringe Spülgasmenge
erreicht werden kann. Die Einrichtung zur Wärmeübertragung umfasst in diesem
Fall in vorteilhafter Weise einen Wärmetauscher, der bei einer
entsprechenden Wärmetauscherfläche einen
hohen Wärmeübergang
und damit einen hohen Wirkungsgrad der Gesamtanlage gewährleistet.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das System in Form mindestens eines Moduls,
insbesondere in Form mindestens eines Containers, mit einer Trägerstruktur
zur Aufnahme des mindestens einen Behältnisses, der Spülgaszufuhr,
der Einrichtung zur thermischen Abreinigung, einer Einrichtung zur
Wärmeübertragung,
einer Spülgaspumpvorrichtung,
einer Steuereinheit und/oder einer Einrichtung zur Energieerzeugung
aufgebaut ist. Auf diese Weise erhält man ein autark arbeitendes
System, das – bei
Einsatz eines oder mehrerer Module – sämtliche zum Betrieb notwendigen
Elemente in einer oder einigen wenigen Baueinheit vereinen kann.
Selbstverständlich
kann das Modul auch weitere Zusatzeinrichtungen, wie beispielsweise
verschiedenste Luftfilter oder auch eine eigene Wasserversorgung
aufweisen, die einen Betrieb des Systems unabhängig von einer externen Versorgung
machen.
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In
diesem Zusammenhang bringt es weitere Vorteile mit sich, wenn das
mindestens eine Modul mit einer Transporteinheit, beispielsweise
einem LKW, koppelbar ist. Hierdurch lassen sich das Modul bzw. die
Module – insbesondere
in Form von einem oder mehreren Containern – zu beliebigen zu entgasenden
Einrichtungen verbringen und sind dann nach entsprechender Verbindung
mit der Einrichtung schnellstmöglich
einsatzbereit. Zudem ist ein einziges derartiges System ausreichend,
um eine Vielzahl von Einrichtungen an unterschiedlichen Orten zu
entgasen, so dass im Ergebnis erhebliche Kosten gegenüber fest
installierten Entgasungssystemen eingespart werden können, die
teilweise über
längere Zeiträume außer Betrieb
genommen werden, da eine Entgasung entsprechender Anlagen oft nur
wenige Mal pro Jahr erforderlich ist. Um das mindestens eine Modul
möglichst
einfach mit verschiedensten Transporteinheiten transportieren zu
können,
bietet es sich zudem an, das Modul als standardisierten Container auszubilden.
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Zudem
ist es von Vorteil, wenn das mindestens eine Modul eine, insbesondere
ausfahrbare, Aufständervorrichtung
aufweist. Hierdurch wird der Einsatz des Systems in Verbindung mit
beliebigen zu entgasenden Einrichtungen weiter vereinfacht, da das
Modul nach Ausfahren der Aufständervorrichtung
von einem das Modul transportierenden LKW getrennt werden kann,
ohne dass es hierzu einer Hebeeinrichtung bedürfte. Die Aufständervorrichtung muss
dabei nur soweit ausgefahren werden, dass das Modul nicht mehr auf
dem LKW aufliegt und nach dem Entfernen des LKWs durch die Aufständervorrichtung
getragen wird.
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Weiter
Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Entgasung eines Lagertanks,
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2 ein
erfindungsgemäßes, als
Modul ausgebildetes System mit einem LKW, und
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3 ein
erfindungsgemäßes, als
Modul ausgebildetes System, verbunden mit einem Lagertank.
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In 1 ist
schematisch ein System dargestellt zum Entgasen einer Einrichtung
zur Lagerung von Feststoffen, Flüssigkeiten
und/oder Gasen, und zwar in Form eines Lagertanks 1. Derartige
Lagertanks 1 dienen beispielsweise der Lagerung von Erdöl oder Erdgas
in Raffinerien oder entsprechen den Versorgungslagern. Um auch den
Innenraum des Lagertanks 1 reinigen zu können, ist
es vorgeschrieben, diesen bis zu einer gewissen Restkonzentration
der darin enthaltenen und in der Regel explosiven Gase zu entgasen.
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Hierfür ist der
Lagertank 1 über
eine Anschlussleitung 2 mit einem Ventilator 3 verbunden, der
dem Lagertank 1 vorhandene Gase entzieht. Der Ventilator 3 steht
wiederum über
weitere Anschlussleitungen 4, 5a, 5b, 5c mit
mehreren Behältnissen 6a, 6b, 6c in
Kontakt.
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Diese
sind mit einem Adsorptionsmittel 7, beispielsweise Aktivkohle,
befüllt.
Entsprechend der Wahl des Adsorptionsmittels 7 werden darin
bestimmte, vorrangig umweltschädliche
Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe, durch das Adsorptionsmittel 7 gebunden.
Die restlichen nicht adsorbierten Gasbestandteile, vornehmlich Luft
oder andere unschädliche
Verbindungen, verlassen die Behältnisse 6a, 6b, 6c schließlich als
Fortluft FL.
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Mit
zunehmender Betriebsdauer der Behältnisse 6a, 6b, 6c steigt
letztendlich auch der Beladungsgrad des Adsorptionsmittels 7.
Neben dem kompletten Austausch des beladenen Adsorptionsmittels 7 bietet
es sich an, die Behältnisse 6a, 6b, 6c mit
einem Spülgas
L, beispielsweise Luft, zu beschicken. Das Spülgas gelangt dabei durch eine
Spülgasleitung 15 in
die Behältnisse 6a, 6b, 6c und durchströmt das Adsorptionsmittel 7,
wobei es am Adsorptionsmittel 7 anhaftende Substanzen aufnimmt.
Hierdurch kommt es zu einer Anreicherung dieser Substanzen innerhalb
des Spülgases
und einer gleichzeitigen Regeneration des Adsorptionsmittels 7.
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Handelt
es sich bei den adsorbierten Substanzen vorrangig um brennbare Gase,
kann das Spülgas
direkt über
eine Leitung 8 einer Einrichtung zur thermischen Abreinigung 9 zugeführt und
dort verbrannt werden. Ist das angereicherte Spülgas selbst nicht brennbar,
kann dem Spülgas
auch ein Stützgas,
beispielsweise Propan, zugeführt
werden, wodurch eine zuverlässige
Verbrennung nahezu aller aus dem Adsorptionsmittel 7 entzogenen Substanzen
erreicht werden kann. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn
Tanks oder Rohrleitungen entgast werden sollen, in denen sich nur
geringe Mengen brennbarer Gase befinden.
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Um
ein möglichst
vollständiges
Lösen der am
Adsorptionsmittel 7 haftenden Substanzen zu gewährleisten,
bietet es sich des Weiteren an, das Spülgas vor dem Durchströmen des
Adsorptionsmittels 7 zu erwärmen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel dient
hierzu eine Einrichtung zur Wärmeübertragung, die
beispielsweise durch einen Wärmetauscher 12 gebildet
werden kann. Der Wärmetauscher 12 ist wiederum
mittels eines Wärmepumpenkreislaufes 11,
der eine Pumpvorrichtung 10 umfasst, mit der Einrichtung
zur thermischen Abreinigung 9 verbunden. Das Wärmeträgermedium
wird dabei durch die bei der Verbrennung von angereichertem Spülgas entstehende
Wärme erwärmt und
gibt diese Wärme schließlich über den
Wärmetauscher 12 an
frisches Spülgas,
das über
eine Spülgaszufuhr 13 in
den Wärmetauscher 12 gelangt,
ab.
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Das
auf diese Weise erwärmte
Spülgas
wird schließlich
mit Hilfe einer Spülgaspumpvorrichtung 14 über die
Spülgasleitungen 15 wiederum
den einzelnen Behältnissen 6a, 6b, 6c zugeführt und
dient der Regenerierung des Adsorptionsmittels 7.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
sind dem Lagertank 1 exemplarisch drei Behältnisse 6a, 6b, 6c mit
Adsorptionsmittel 7 zugeordnet. Die Anzahl kann dabei in
Abhängigkeit
der tatsächlichen
Bedingungen, insbesondere der Art und Anzahl der zu entgasenden
Einrichtungen, der Art des Gases oder sonstiger individueller Gegebenheiten,
frei gewählt
werden. Während
es selbstverständlich
auch möglich
ist, gleichzeitig mehrere oder alle Behältnisse 6a, 6b, 6c mit
Spülgas
oder aber mit dem aus dem Lagertank 1 stammenden Gasgemisch
zu beschicken, zeigt 1 eine Alternative, bei der
jeweils ein Behältnis 6b mit
Gas aus dem Lagertank 1 und ein weiteres Behältnis 6a mit
erwärmtem
Spülgas
beschickt wird. Hierbei zeigen die durchgezogenen Li nien aktive Kreisläufe, während gestrichelte
Linien inaktive Kreisläufe
darstellen. Ob ein Behältnis 6a, 6b, 6c dabei
mit Gas aus dem Lagertank 1 oder aber mit Spülgas zur
Regeneration des Adsorptionsmittels 7 beschickt wird, wird
dabei vorteilhafterweise über
nicht gezeigte Ventile geregelt. Die Regelung kann dabei in Abhängigkeit
der Konzentration der relevanten Gasbestandteile in der Fortluft
der einzelnen Behältnisse 6a, 6b, 6c automatisch
erfolgen. Steigt diese Konzentration beispielsweise über einen
vorher festgelegten Grenzwert, ist dies ein Zeichen, dass das Adsorptionsmittel 7 des
entsprechenden Behältnisses 6a, 6b, 6c belegt
ist und zur Regeneration mit Spülgas
beschickt werden muss.
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2 zeigt
eine mobile Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems. Sämtliche
zum Betrieb benötigten
Einrichtungen sind hierbei, wie näher in 3 dargestellt,
im Inneren eines Containers 16, dessen Boden und Wände als
Trägerstruktur
dienen, angeordnet. Der Container 16 bildet somit ein autarkes
Modul, das mit einer Transporteinrichtung in Form eines LKWs 17 koppelbar
ist, wobei Container 16 und LKW 17 im gezeigten
Beispiel entkoppelt sind. Der Container 16 weist eine Aufständervorrichtung 18 in
Form von vier Stützen
auf, die entsprechend ausgefahren sind. Hierdurch verbleibt der Container 16 an
seinem Bestimmungsort, während der
LKW 17 unter dem Container 16 herausgefahren werden
kann. Selbstverständlich
umfasst die Erfindung auch eine Ausführungsvariante, bei der der LKW 17 und
der Container 16 eine fest verbundene Einheit bilden.
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Den
inneren Aufbau eines Containers 16 zeigt schematisch 3,
wobei der Container 16 hier neben einem zu entgasenden
Lagertank 1 abgestellt ist und mit diesem über eine
Anschlussleitung 2 verbunden ist. Das hier gezeigte System
weist ein Behältnis 6 auf,
das mit einem Adsorptionsmittel 7, beispielsweise Aktivkohle,
befüllt
ist. Die Gasphase, die sich in dem Lagertank 1 befindet,
wird mittels Ventilator 3 aus dem Lagertank 1 abgezogen
und dem genannten Behältnis 6 über eine
Anschlussleitung 4 zugeleitet.
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Nach
Passieren des Behältnisses 6 strömt das von
den entsprechend adsorbierten Bestandteilen gereinigte Gas über eine
Leitung 8 zu einer Einrichtung zur thermischen Abreinigung 9,
die im Inneren zudem über
einen Wärmetauscher
verfügt,
und verlässt
das System schließlich
als Fortluft FL, wobei die Einrichtung zur thermischen Abreinigung 9 in
diesem Stadium noch nicht in Betrieb sein muss.
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Erreicht
das Adsorptionsmittel 7 einen definierten Sättigungsgrad,
werden nach Abschalten des Ventilators 3 entsprechende,
nicht gezeigte, Ventile derart umgeschaltet, dass nunmehr Spülgas L,
beispielsweise Frischluft, über
eine Spülgasleitung 15 mit
Hilfe einer entsprechenden Spülgaspumpvorrichtung 14 durch
das Behältnis 6 und
schließlich
durch die Einrichtung zur thermischen Abreinigung 9 gepumpt
wird. Das Spülgas
L nimmt beim Passieren des Behältnisses 6 die
vorher adsorbierten Bestandteile auf, die schließlich in der Einrichtung zur
thermischen Abreinigung 9 verbrannt werden können. Die hierbei
entstehende Wärme
wird wiederum mit Hilfe des Wärmetauschers
an das zuströmende
Spülgas
L abgegeben, wodurch der Regenerationsvorgang positiv beeinflusst
wird, da das Spülgas
L in erwärmtem Zustand
eine größere Konzentration
an adsorbierten Bestandteilen von dem Adsorptionsmittel aufnehmen kann.
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Des
Weiteren verfügt
das modulartig aufgebaute System über eine eigene Einrichtung
zur Energieerzeugung 19 sowie eine über entsprechende Verkablungen 20 angebundene
Steuereinheit 21, mit dem das gesamte System gesteuert
werden kann. Im Ergebnis erhält
man ein autark arbeitendes System, das sich zudem durch seine hohe
Mobilität
auszeichnet. Selbstverständlich
können
auf manche der genannten Elemente, beispielsweise die Einrichtung zur
thermischen Abreinigung 9 bzw. den Wärmetauscher, auch verzichtet
werden, insbesondere, wenn die Regeneration des Adsorptionsmittels 7 nicht
vor Ort erfolgen muss. Ebenso können
zusätzliche
Bauteile ergänzt
werden, wenn dies erwünscht
ist. So wäre
es z. B. möglich,
das System mit einer Kommunikationseinheit auszurüsten, mit
der das Verfahren beispielsweise aus der Ferne überwacht und gesteuert werden
kann.
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Es
können
statt eines Containers 16 auch mehrere Container zum Einsatz
kommen, um eine umfangreichere Ausstattung bzw. relativ groß ausgeführte Elemente
des Systems aufnehmen und mobil transportieren zu können.
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Die
vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Abwandlungen
der Erfindung sind im Rahmen der Patentansprüche ohne weiteres möglich, wobei
ausdrücklich sämtliche
in der Beschreibung und den Figurenbeschreibungen aufgeführten Merkmale
in beliebiger Kombination miteinander verwirklicht werden können, soweit
dies sinnvoll und möglich
erscheint.