DE1133071B - Verfahren und Vorrichtung zum Speichern, Transportieren und Entnehmen von Acetylen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Speichern, Transportieren und Entnehmen von Acetylen

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DE1133071B
DE1133071B DEU6344A DEU0006344A DE1133071B DE 1133071 B DE1133071 B DE 1133071B DE U6344 A DEU6344 A DE U6344A DE U0006344 A DEU0006344 A DE U0006344A DE 1133071 B DE1133071 B DE 1133071B
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DE
Germany
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acetylene
container
stabilizer
porous
liquid
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DEU6344A
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English (en)
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Earl Adam Bohner Jun
Martin Louis Kasbohm
Harry Jones Portzer
Herbert Briggs Sargent
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Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/02Compositions containing acetylene
    • C10L3/04Absorbing compositions, e.g. solvents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Speichern, Transportieren und Entnehmen von Acetylen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lagerung, zum Transport und zur Entnahme von Acetylen in flüssiger oder fester Form.
  • Zur Zeit wird Acetylen in Druckgasflaschen, die mit Kieselgar gefüllt sind, gelöst in Aceton, gespeichert und gelagert. Das aus solchen Druckgasflaschen entnommene Acetylen ist mit geringen Acetonmengen verunreinigt.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern und zum Entnehmen von Acetylen in bzw. aus einem mit porösem Füllstoff angefüllten Behälter, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der poröse Füllstoff auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur des Acetylens gekühlt, bei dieser Temperatur gasförrniges Acetylen in den Behälter eingeleitet wird und daß zum Zwecke der Entnahme des Acetylens der poröse Feststoff auf eine Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des Acetylens bei Lagerungsdruck erhitzt wird.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht aus einem verschließbaren Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten porösen Feststoff, der einen allmählichen Zerfall des Acetylens verhindert, und einer Wärmeübertragangsleitung im porösen Feststoff. Der poröse Feststoff hat miteinander verbundene Poren mit einem Durchmesser von etwa 0,005 bis 50 #t. In diesen Poren wird das Acetylen kondensiert und stabilisiert.
  • Die Poren des festen Fülhnaterials müssen so klein sein, daß das flüssige Acetylen nicht durch sein Eigengewicht aus ihnen ausfließt, sondern durch Kapillarwirkung festgehalten wird. Sie, müssen ferner so klein sein, daß das in ihnen enthaltene Acetylen wirksam gegen Zerfall stabilisiert ist. Der Mechanismus, durch den flüssiges Aectylen durch einen Feststoff stabilisiert wird, hängt, zumindest teilweise, vom Wärmeübergang vom heißen Acetylen und/oder seinen Zerfallsprodukten zum Feststoff ab. Wird ein Teil des Acetylens auf hohe Temperatur erhitzt, kann die Wärme durch das stabilisierende Material so schnell aufgenommen werden, daß eine etwa beginnende, Zerfallswelle zerstört wird -und kein weit ausgedehnter Zerfall des Acetylens stattfinden kann. Es wurde gefunden, daß die Poren zur Erzielung guter Stabilität einen maximalen Querschnitt zwischen etwa 0,005 und 50 #t haben sollen. Die Poren müssen miteinander verbunden sein, und zun-ündest einige von ihnen müssen einen Durchmesser haben, der die obere Grenze des genannten Bereichs erreicht, damit das Füllen und Entleeren nicht zu schwierig ist.
  • Stoffe, die sich als Stabilisationsmittel für festes oder flüssiges Acetylen eignen, wenn sie in entsprechender Unterteilung einen Porenquerschnitt von maximal 0,005 bis 50 tt haben, sind beispielsweise Aluminiumoxydtrihydrat, Caleiumcarbonat, Kieselsäure, Kohlenstoff und monolithisches Calciumsilikat. Das Calciumsilikat enthält, wie Asbest, inerte Mineralfasern, die eine feste, rißfreie monolithische Masse bilden. Festes Kohlendioxyd und feinverteiltes Eis würden sich ebenfalls eignen, aber die Verwendung dieser Stoffe würde besondere, Sorgfalt erfordern, den Acetylenbehälter jederzeit bei tiefen Temperaturen zu halten, selbst wenn er kein Acetylen enthält.
  • Ein fester Stabilisator, der in Form einer monolithischen Masse hergestellt werden kann, z. B. das genannte Calciumsilikat, ist vorzuziehen, da ein solcher Stabilisator fonnbeständig ist und leicht in den Behälter eingebracht werden kann. Das Calciumsilikat enthält Poren und Innenrisse mit Durchmessern im Bereich von etwa 0,01 bis 1,0 [t und ermöglicht ausgezeichnete, Stabilisation von darin enthaltenem Acetylen. Ein pulverförmiger Stabilisator, z. B. feinteiliger Kohlenstoff, würde eine kompliziertere Konstruktion des Lao",erbehälters erfordern. Beispielsweise kann das Pulver durch eine Lage aus Schaumkunststoff, die gleichzeitig als stark zulässige Barriem dient, in seiner Lage gehalten werden.
  • Aus wirtschaftlichen Gründen ist ferner ein solcher Stabilisator zu wählen, daß das Gewichtsverhältnis des Stabilisators zu dem darin kondensierten Acetylen so klein wir, möglich ist. Beispielsweise ist bei Verwendung von monolithischem Caleiumsilikat als Stabilisator das Acetylen gegenüber dem von außen angewandten Schlag von explodierendem Dynamit stabil, wenn das Gewichtsverhältnis von Stabilisator zu Ace,tylen etwa 1 oder mehr beträgt.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
  • Fig. 1 bis 4 sind waagerechte Schnitte durch vier Ausführungsformen der Vorrichtung der Erfindung, die sich zur Lagerung und zum Transport von verhältnismäßig kleinen Acetylenmengen eignen; Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die sich zur Lagerung und zum Transport von Acetylen im großtechnischen Maßstab eignet.
  • Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht in ihrer einfachsten Form aus einem Behälter 10, der außer einem Raum 11 direkt neben der Wand einen homogenen porösen Stabilisator 12 und ein Ventil 13 enthält, durch das Acetylen eingefüllt oder entnommen werden kann (Fig. 1). Ist der stabilisierende Effekt des porösen Stabilisators so hoch, daß das flüssige oder feste Acetylen in den Poren des Stabilisators keinen allmählichen Zerfall erleidet, können alle Poren des porösen Stabilisators ohne weiteres mit flüssigem Acetylen zur Lagerung oder zum Transport gefüllt werden. Ist der stabilisierende Effekt geringer, kann eine Außenschicht 14 des porösen Stabilisators 12 von einem Teil oder dem gesamten darin enthaltenen flüssigen Acetylen befreit werden (Fig. 2). In je- dem Fall ist der Raum 11 neben der Wand infolge der durch die Wand dringenden Wärme während der Lagerung und des Transports frei von flüssigem oder festem Acetylen.
  • Der beschriebene, Behälter kann gewöhnlich nach zwei verschiedenen Verfahren mit Acetylen gefüllt werden. Erstens: Flüssiges Acetylen kann direkt in den Behälter eingeführt werden. Hiermit ist die Gefahr der Handhabung von flüssigem Acetylen in verhältnismäßig instabiler Form verbunden. Zweitens: Gasförmiges Acetylen kann eingeführt und in situ kondensiert werden. Dies ist die bevorzugte Füllmethode. Bei dieser Methode wird der Behälter unter die Kondensationstemperatur des Acetylens gekühlt, wobei die jeweilige Kondensationstemperatur von dem Druck abhängt, mit dem das gasförmige Acetylen dem Behälter zugeführt wird. Die Kühlung kann durch äußere oder innere Mittel vorgenommen werden. Bevorzugt werden innen angeordnete Kühlschlangen oder -platten.
  • Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Formen haben den Nachteil, daß bei Vorkühlung unter die Acetylenkondensationstemperatur der Raum 11 neben der Wandwährend des Füllens flüssiges Acetylen enthält, das nicht stabilisiert ist. Hierdurch wird ein Gefahrenmoment in den Füllvorgang eingeführt und außerdem der freie Fluß von gasförmigem Acetylen zur ganzen Oberfläche des Körpers aus porösem Stabilisator gestört. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird während des Füllens Wärme aus dem Behälter abgeführt, indem ein Kühlmedium durch eine in den porösen Stabilisator eingebettete wärmeleitende Vorrichtung geleitet wird. Dargestellt ist eine spiralförmige Leitung, jedoch läßt sich eine Platte mit inneren Durchgängen ebenso gut verwenden. Während des Entleerens wird Wärme zugeführt, indem ein würmendes Medium durch die gleichen Wege geführt wird. Das Füllen und Entleeren wird erleichtert, wenn jeder Durchgang in Form einer flachen Spirale so angeordnet wird, daß die Windungen ungefähr konzentrisch mit der Behälterwand verlaufen. In einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist das Innenende des Spiralrohres längs einem Radius nach außen geführt, wie in der Figur dargestellt. In einer anderen Ausführungsform sind mehrere parallel zueinander angeordnete flache Spiralen an Eintritts-und Austrittsrohre angeschlossen. Diese Rohre verlaufen im wesentlichen senkrecht zu den Ebenen der flachen Spiralen. Ein Rohr in der Nähe der Außenseite, der porösen Stabilisatormasse verbindet die äußeren Enden (großer Radius) der Spiralleitungen, und ein zweites Rohr etwa in der Mitte der porösen Stabilisatormasse (kleiner Radius) verbindet die inneren Enden der Spiralleitungen. Diese Ausführungsforin ist vorteilhaft bei Behältern von industrieller Größe, wo mehrere Wärmeübertragungsrohre, oder -platten in den porösen Stabilisator eingebettet werden müssen, damit die, Füll- und Entleerungsgeschwindigkeiten hoch genug sind. Während des Füllens kann ein Kühlinedium, durch das radiale Ende des Rohres bzw. durch die zentrale Sammelleitung zur Behältermitte geführt und durch das spiralförmige Ende nach außen geführt werden. Auf diese Weise wird ein Temperaturgradient von der kälteren Mitte zur wärmeren Oberfläche des den Zerfall verhindernden Feststoffs erzeugt. Auf diese Weise wird die das flüssige Acetylen enthaltende Zone mit dem Fortgang des Füllens von der Mitte aus nach außen größer. Hierdurch wird eine ordnungsgemäße vollständige Füllung erreicht. Wenn der mittlere Teil des Behälters mit Flüssigkeit gefüllt ist, umgibt eine Schicht aus gasgefülltem porösem Stabilisater den flüssigkeitsgefüllten porösen Stabilisator, ein Zustand, der aus Sicherheitsgründen erwünscht sein kann.
  • Soll das Acetylen abgelassen werden, kann ein wärmendes Medium durch die, äußere Sammelleitung bzw. das spiralförmige Ende des Rohrs eingeführt und durch das radiale Ende bzw. die zentrale Sammelleitung wieder nach außen geführt werden. Auf diese Weise wird ein Temperaturgradient vom wärmeren äußeren Teil des Behälters zum kälteren Innenteil des mit flüssigem oder festem Acetylen gefüllten Stabilisators erzeugt. Das Acetylen im äußeren Teil des Behälters wird zuerst verdampft und kann ungehindert in den neben- der Wand liegenden Raum und von dort zur Ventilöffnung entweichen. Dieses bevorzugte Verfahren zum Füllen und Entleeren verhindert eine direkte Handhabung von flüssigem Acetylen.
  • Eine, alternative Form des Behälters ist in Fig. 4 dargestellt. Hier umgibt ein stark durchlässiges Medium 16, dessen Poren miteinander verbunden sind, einen zentralen Kein aus porösem Stabilisator 12, der wie vorher mit einem Rohr oder einer Platte 15 zur Wärmeübertragung versehen ist. Das stark durchlässige Medium gestattet ungehinderten Fluß von gasförmigem Acetylen zum und vom porösen Stabilisator während des Füllens und Leerens und dient ferner als Wärmeisolierung und Stoßdämpfer während der Lagerung und des Transports. hn Gebrauch enthält nur der poröse Stabilisator selbst flüssiges Acetylen. Das stark durchlässige Medium braucht daher nicht so wirksam als Stabilisator für kondensiertes Acetylen zu sein wie der poröse Stabilisator (da er nur das gasförmige Acetylen zu stabilisieren braucht) und kann in erster Linie unter dem Gesichtspunkt der Durchlässigkeit und seiner Eigenschaften als Wärmeisolierung und Stoßdämpfer gewählt werden.
  • Jedes poröse Isoliermaterial, wie Glaswolle, Mineralwolle, Schaumkunststoff, Balsaholz, Kork, Kapok oder Kokosfaser, kann verwendet werden, vorausgesetzt, daß der Behälter dem jeweiligen Material entsprechend konstruiert ist. Die Haupterfordernisse sind eine, hohe Isolierfähigkeit, um die Wärmeaufnahme bzw. Kältzverluste gering zu halten, und eine Porenstruktur, damit das Isoliermaterial als Stoßdämpfer für das Füllmaterial im Innern wirkt sowie durchlässig ist, so daß das gasförrnige Acetylen Zugang zu den gesamten Außenflächen des Füllmaterials hat. In den in Fig. 2 und 3 dargestellten Behältern dient der äußere gasgefüllte, Teil des Stabilisators selbst als durchlässiges Medium, das den Stabilisatorkein, der kondensiertes Acetylen enthält, umgibt.
  • In großen Behältern kann es zweckmäßig sein, besondere Gasleitungen ins Innere vorzusehen. Dies kann geschehen, indem man den porösen Stabilisator in Scheiben unterteilt, zwischen je zwei Scheiben des porösen Stabilisators eine Scheibe aus dem stark durchlässigen Medium anordnet und das Ganze durch eine Lage, aus dem stark durchlässigen Medium umgibt. In jede Scheibe aus porösem Stabilisator würde ein Rohr oder eine Platte, zur Wärmeübertragung eingebettet sein, wobei nicht unbedingt die vorstehend erwähnte Spiralform verwendet werden muß. Diese in Fig. 5 dargestellte Behälterform hat den zusätzlichen Vorteil, daß das Acetyleil über eine verhältnismäßig große, Oberfläche, des Stabilisatormediums zugeführt werden kann. Hierdurch wird die Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit des Kondensationsvorgangs erhöht.
  • Der Druck des gasförmigen Acetylens im Behälter während des Transports liegt vorzugsweise, zwischen Atmosphärendruck und 7 kg/cm2. Bei Drücken unter Atmosphärendruck würde bei vorhandenen Undichtigkeiten Luft in den Behälter eindringen, so daß die Sicherheit des Systems beeinträchtigt würde. Bei Drücken über etwa 7 kg/cm2 würden die Kosten und das Gewicht des Behälters sehr hoch werden und die Sicherheit geringer werden. Der Druck des Gases im Behälter hängt von der Temperatur der Flüssigkeit oder des Feststoffs ab, mit dem das Gas in Berührung ist. Der Dampfdruck von Acetylen bei verschiedenen Temperaturen ist folgender:
    Temperatur Zustand Dampfdruck
    1- der kondensierten Phase
    -
    -840 C fest 0 kg/CM2
    - 82' C fest + flüssig 0,21 kg/cm2
    -78" C flüssig 0,49 kg/cm-'
    -390 C flüssig 7 kg/cM2
    Da festes Acetylen durch das poröse Füllmaterial stabilisiert wird, kann ein Kühlmedium, dessen Temperatur unter - 8411 C liegt, beim Einfüllen des Acetylens in den Behälter verwendet werden, vorausgesetzt, daß der Druck des gasförmigen Acetylens am Einlaßventil stets höher als Atmosphärendruck ist. Da der Behältergasdruck der Gleichgewichtsdampfdruck ist, darf das kondensierte Acetylen, das mit den Acetylendämpfen im äußeren Teil des Behälters in Berührung steht, nicht kälter als - 840 C sein, um den Gasdruck im Behälter bei Atmosphärendruck oder darüber zu halten. Indem man die in den Behälter eindringende Wärme gegen den Grad der Unterkühlung unter - 841 C ausgleicht, kann ein Kühlmedium, das so kalt wie flüssiger Stickstoff ist, zumindest für einen Teil des Füllens verwendet werden. In der Praxis kann das Acetylen kondensiert werden, indem irgendein Kühlmedium, dessen Temperatur unter der Kondensationstemperatur des Acetylens beim Zuführungsdruck liegt, verwendet wird, und umgekehrt werden bei Verwendung einer Anwärmflüssigkeit, deren Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des Acetylens beim Lagerdruck liegt, Acetylendämpfe mit einem Druck oberhalb von Atmosphärendruck erhalten. Der Dampfdruck des Acetylens und demzufolge, der Ausströmdruck des Behälters kann durch Änderung der Temperatur des Anwärmmediums reguliert werden. Geeignet ist ein Kühlmedium, dessen Temperatur etwa - 60 bis - 80' C beträgt, z. B. Aceton oder Äthanol, und ein Anwärmmedium mit einer Temperatur zwischen etwa - 45 und + 40' C, z. B. Aceton oder Äthanol. Wegen seiner niedrigen Viskosität bei tiefen Temperaturen wird Aceton als Kühl- und Heizmedium bevorzugL Die vorstehend genannten Temperaturbereiche sind die bevorzugten Bedingungen zum Kühlen und Wärmen.
  • Um Acetylen mit möglichst geringem Verdampfungsverlust zu transportieren, muß die in den Behälter eindringende Wännemenge minimal gehalten werden. Bei allen dargestellten Behältern kann eine Schicht aus Isohermaterial an der Außenseite des Be# hälters verwendet werden. Bei den in Fig. 2 und 3 dargestellten Behältern wirkt die Schicht aus gasgefülltem porösem Stabilisator als Isolierung, da die porösen Stabilisatoren, die sich zur Verwendung mit Acetylen eignen, eine viel niedrigere Wärmeleitfähigkeit haben, wenn die Poren mit gasförmigem Acetylen gefüllt sind, als wenn sie mit flüssigem Acetylen gefüllt sind. Mit dem fortgesetzten Eindringen von Wärme aus der umgebenden Luft in den Behälter durch die Behälterwand wird die Schicht von gasgefülltem porösem Stabilisator mit der Verdampfung weiterer Acetylenmengen dicker und der Wärmefluß geringer. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Behälter kann das an die Behälterwand angrenzende stark durchlässige Medium unter dem Gesichtspunkt seines Wärmeisolierungswertes sowie seines Stoßdämpfungswertes gewählt werden, so daß eine geringere eindringende Wännemenge als bei den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Behältern zu erwarten ist.
  • Es ist ein Vorteil, wenn kein Acetylen während der Lagerung oder des, Transports aus dem Behälter abgeblasen wird. Zu diesem Zweck ist ein erheblicher Gasraum im Behälter erwünscht, damit Raum für das verdampfte Acetylen vorhanden ist. Dieser Gasraum wird durch die Kanäle innerhalb des stark durchlässigen Mediums und durch die nicht mit flüssigem oder festem Acetylen gefüllten Poren des festen Stabilisators gebildet. Ein Sicherheitsventil kann eingebaut werden, um gasföriniges Acetylen abzublasen, wenn der Druck eine vorbestimmte obere Grenze erreicht. Als obere Grenze erwies sich ein Wert von etwa 7 kg/cin2 als zweckmäßi,or.
  • Damit ein Behälter für flüssiges oder festes Acetylen genügend transportsicher ist, darf kein nach menschlichem Erinessen zu erwartender Unfall einen allgemeinen Zerfall des Acetylens verursachen. Dieser Sicherheitsgrad kann auf zweierlei Weise gewährleistet werden. Einmal kann der Behälter so ausgebildet werden, daß das aus flüssigem Acetylen und porösem Stabilisator bestehende System absolut stabil ist, d. h., wenn irgendein Teil des Acetylen-FüUmaterial-Systems auf irgendeine Weise auf eine Temperatur gebracht wird, die mit der durch den Zerfall des Acetylens entwickelten Temperatur vergleichbar ist, dieser Bereich hoher Temperatur sich nicht durch den restlichen Teil des Systems fortpflanzen kann. Zum anderen wird das flüssige Acetylen in hohem Maße, wenn auch nicht vollständig, durch den porösen Stabilisator stabilisiert, dessen Poren es füllt. Als Folge dieser erhöhten Stabilität kann die Masse aus Acetylen und porösem Stabilisator gegen äußere Zerfallseinflüsse isoliert werden, indem sie mit einer schützenden Isolierschicht umgeben wird. Beispiel 1 Gewehrschuß-Stabilitätsversuche Ein fast kugelförmiger Prüfbehälter aus niedriglegiertem Stahl von 30 cm Durchmesser und 2 mm Wandstärke mit einer 6,4 mm dicken Platte aus nichtrostendem Stahl als Kugelfang im Innern wurde mit monohthischem Caleiumsilikat mit einem Porenvolumenvon82 ? 4 % gefüllt. Der Behälter wurde evakuiert, um den größten Teil der Luft zu entfernen, und dann über eine Kühlschlange an einen Vorratsbehälter mit gasförmigem Acetylen angeschlossen. Der Behälter und die Schlange waren in ein Trockeneis-Aceton-Bad getaucht. 8,96 kg Acetylen wurden in situ kondensiert. Der Behälter wurde aus dem Kühlbad entfernt, und das durch die Wärme der umgebenden Luft verdampfte Acetylen wurde durch einen Mengenmesser abgeblasen. Nach 5 Minuten, als laut Rechnung der Porenraum zu 96,8% mit flüssigem Acetylen gefüllt war, wurde ein Bleigeschoß mit Kupfermantel im Gewicht von 33 g aus einem Gewehr jom Kaliber 11,63 mm aus einem Abstand von 90 cm n den Behälter gefeuert. Das Gewehr wurde so. ge-Jelt ' daß das Geschoß die Kugelfangplatte, traf. In Jrei gleichen Versuchen, in denen jedoch kein Füllmaterial vorhanden war, explodierte das Acetylen in jedem Fall. Beispiel 2 Stabilitätsversuche mit Dynamit Der gleiche Prüfbehälter wie im Beispiel 1, jedoch ohne Kugelfang, wurde wie ün Beispiel 1 mit flüssigem Acetylen gefüllt. Man nahm den Behälter aus dem Kühlbad und ließ ihn an der Luft 1,9 Stunden warm werden. Nach dieser Zeit waren laut Rechnung noch 6,58 kg flüssiges Acetylen im Behälter. Es wurde berechnet, daß diese Menge 84,7,% des Porenvolumens des porösen Stabilisators ausfüllte und daß das Gewichtsverhältnis von Stabilisator zu Acetylen etwa 1 betrug. Dann wurde eine 71-g-Ladung aus 400 ' ' " Nitroglycerin enthaltendem Dynamit, die gegen die Außenwand des Behälters gelegt war, zur Explosion gebracht. Ein Zerfall des Acetylens konnte nicht festgestellt werden. In weiteren Versuchen, die, unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wurden, führte eine Füllung des Porenraums von 85,311/o oder mehr bisweilen zur Explosion, während eine Füllung von 84,7% oder weniger nie explodierte.
  • Das flüssige Acetylen in den Acetylentransportbehältern, gemäß der Erfindung ist absolut stabil, wenn das als Füllmaterial verwendete monolithische Caleiumsilikat ein Porenvolumen von weniger als etwa 70% hat. Das heißt, die Poren eines solchen Stabilisators können mit flüssigem Acetylen vollständig gefüllt werden, ohne daß die Gefahr einer allmählichen Zersetzung des kondensierten Acetylens besteht. Es ist jedoch wirtschaftlicher, als Stabilisator monolithisches Calciumsilikat mit einem Porenvolumen von über 80 % zu verwenden und die Stabilität dadurch sicherzustellen, daß unmittelbar an der Behälterwand eine Stabilisatorschicht, die kein flüssiges Acetylen enthält, oder eine getrennte Schicht aus stark durchlässigem Material, die ebenfalls kein flüssiges Acetylen enthält, vorgesehen wird.
  • Die Gewehrfeuer- und Dynamitversuche sind natürsehr scharf im Vergleich zu den Stößen, denen ein Behälter mit flüssigem Acetylen in der Praxis ausgesetzt sein würde.
  • Die Vorteile des Acetylenbchälters gemäß der Erfindung gegenüber bekannten Behältern lassen sich an einem Acetylenbehälter der in Fig. 5 dargestellten Art veranschaulichen, in dem als stabilisierender Feststoff Caleiumsilikat mit einem Porenvolumen von 821/0 und als stark durchlässiges Medium ein Material, wie Schaumkunststoff, dessen Poren miteinander verbunden sind, verwendet wird. Ein solcher Behälter, dessen Fassungsvermögen etwa 2 t flüssiges Acetylen beträgt, wiegt etwa 6 t, wenn er vollkommen gefüllt ist. Auf das Acetylen entfallen also 33 Ofo gegenüber etwa 101/o bei den zur Zeit üblichen Behältem für gelöstes Acetylen mit vergleichbarem Gewicht.
  • Ein Behälter der in Fig. 5 dargestellten Art kann ferner so ausgebildet werden, daß sich ein Sicherheitsventil öffnet, wenn der Druck des gasförmigen Acetylens etwa 7 kg/CM2 erreicht. Die Konstruktion verschließbarer Mäntel, die mit Sicherheit einem Arbeitsdruck von 7 kg/cm-' widerstehen, ist verhältnismäßig leicht und billig. Dagegen müssen die zur Zeit üblichen Flaschen für gelöstes Acetylen mit einem großen Sicherheitsfaktor für einen Arbeitsdruck von 17,5 kg/cm2 ausgelegt werden, um vorübergehend auftretenden Drücken oberhalb dieses Wertes Rechnung zu tragen. (Der Druck von 17,5 kg/CM2 ist ungefähr der Dampfdruck von Acetylen, das bei 211 C in Aceten gelöst ist, wenn die gelöste Acetylenmenge so hoch ist, daß die Nutzlast etwa 10 % beträgt.) Die Anfertigung von Flaschen, dieDrücke über 17,5 kg/CM2 aushalten, ist verhältnismäßig teuer. Bei einem Behälter der in Fig. 5 gezeigten Art, in dem das Acetylen bei - 80 C kondensiert ist, ist die Wärmeaufnahme so gering, daß der Druck des gasförinigen Acetylens je, nach der Umgebungstemperatur etwa 5 bis 11 Tage unter 7 kg/cm2 bleibt.
  • Die Acetylenbehälter gemäß der Erfindung weisen den weiteren Vorteil auf, daß kein Lösungsmittel erforderlich ist. Daher können während des Füllens, Lagerns oder Handhabens des Behälters kein Aceton oder andere Lösungsmittel entweichen. Im angelieferten Acetylen sind keine Lösungsmitteldämpfe enthalten, und es entstehen keine Probleme bezüglich mitgerissener Lösungsmittel, wenn das Acetylen dem Behälter entnommen wird.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Speichern und zum Entnehmen von Acetylen in bzw. aus einem mit porösem Füllstoff angefüllten Behälter, dadurch gekenn. zeichnet, daß der poröse Füllstoff auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur des Acetylens gekühlt, bei dieser Temperatur gasförmiges Acetylen in den Behälter eingeleitet wird und daß zum Zwecke der Entnahme des Acetylens der poröse Feststoff auf eine Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur des Acetylens bei Lagerungsdruck erhitzt wird.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem verschheßbaren Behälter, der mit einem porösen festen Körper gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des porösen Körpers eine Wärmeübertragungsleitung angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift A 16915 IVc/26b (bekanntgemacht am 1. 3. 1956).
DEU6344A 1958-07-14 1959-07-13 Verfahren und Vorrichtung zum Speichern, Transportieren und Entnehmen von Acetylen Pending DE1133071B (de)

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