DE1551592A1

DE1551592A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von gasförmigem Restladungsgas aus einem Ladetank für Flüssiggas

Info

Publication number: DE1551592A1
Application number: DE19671551592
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 5390 Hochkirchen Martin
Original assignee: Liquid Gas-Anlagen Union GmbH, 5000 Köln
Priority date: 1967-12-20
Filing date: 1967-12-20
Publication date: 1970-03-19
Also published as: NL6811267A

Description

'%lerf*"i::ren und Vorrichtung zum Entfernen von gasförmigem

@ie:;-t1s.dLtngsgas aus einem Z.#-ade tank für Flüssiggas.

iü*i-@ Erfindiirlz; bezieht aicli :auf eint Ver fa.:ren und eitle

Vorrichtung r1uia Entfernen von gasförrnigem Restla.ditngs-

gas aus einem Lade-t@i.nk für Fliisslgg#-iJ, z.13. vor liadungs-

wechsel oder zum G-:>fi#:@iraachen des Tanks, insbesondere

hei ;3eeschiffen.

Das Freimachen des Ladetanks für Flüssiggas von den im

Tank verbliebenen Gasresten ist noch verii.:iltnismäßig

tim:ltii.ndlich, teuer und zeitraubend. Es wurde bisher so

verfa:@ren, daL3 man (las Restgas mit Luft oder einem Inert-

gau au: dein Tank verdrängt lind über einen Hast zur

Atmosphäre gibt. Es, ist einzusehen, daß dieser Vorgang

l)e i Ainilioni:ilc als kestl:@idun;s-Gas wegen der Giftigkeit

oder zumindest wegen der Geruchsbeldstigung

nicri t in e i.nem Hafen#;ebiet geschehen kann. Der Aufwand

Inertgri, s ziemlich hoch, da das

Restladungs-Gas nicht einfach dem 'Tank verdi-cri#t

werden kann, soriüern die Konzen-tr_Ltion durch Aufmischung

nach und nach tierabgedrückt wird. Nenn das Verdr'i_ngen

in Falle von Am::onitili @.ls Ikes tgi.s mit Luft Geschieht,

so muh vor dem Abfüllen der '2anks mit einem Kohlen-

die Luft :.reinen der L*3ildung eines :;ef=;.hr-

licheri, brenbaren Gasgewisches @..rie-derum aus deri Tank

mit Kohlendioad oüer Sticl_stoff oder einem Genfisch aus

beidem entfernt :rer"en.

Aufgabe der Erfindung ist, das -L;ntf E;rnen vor. gasfiirraigen

Restladungsgasen, insbesondere Ammoniak-Gas aus einem

Zad.e tank der genannten Art zu vereinfachen und wirtschaft-

licher zu machen. Die Erfindung zeichnet sich d!-durch

aus, da.k@in den Tank zu rieb Restgas eire '_'rt.gergas gegeben

und aus dem Tank ein Gasgemisch aus Itestla@diingsgas und

Trägergas abgesaugt und einem Waschvorgang mittels einer

Lösungsflüssigkeit unterzogen wird, in Jer das Triägergas

mindestens schwer 1Sslich und da.s _TZestladun sga.s gut löslicr.

ist, und daßs das entladene Trägergas c3e"i Tank unter

Druck; wieder zugeführt wird. t-ierzu verwendet man vor-

teilhaft als Trägergas die Gasphase der für den Tank be-

stimmten nächsten Ladung des Flüssiggases. Bei einem

Kohlenwasser stoff-Gas als Trägergas und bei Am- .oniak als

Restladungsgas kommt als Lösungsflüssigkeit Seewasser

oder Frischwasser in Betracht.

Auf diese '"leise erzielt n--an ein vereinfachtes Verfahren

für das herausholen des gasförmigen Restladungsgases

aus dem Ladetank, das auf dem Grundverfahren der Absorption

beruht. Der Vorzug ergibt sich insbesondere, wenn das.

Trägergas mit der Gasphase der nächsten Ladung identisch ist. Entsprechend ist die Lösungsflüssigkeit zu wählen, die eine solche Eigenschaft haben muß, daß das zu entfernende Gas sich in der Lösungsflüssigkeit gut löst und das Trägergas jedoch keine Lösung mit der Lösungsflüssigkeit eingeht, so daß das zu entfernende Gas von der Lösungsflüssigkeit aus denn Gasgemisch ausgewaschen werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin wirtschaftlich und auch schnell durchzuführen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Trägergas vor der Komprimierung z.B. mittels der Kompressionswärme erwärmt sein, um zu erreichen, da2 im Kompressor nur Gas zugeführt wird und die in den Trägergas befindliche Lösungsflüssigkeit, wenn auch mit geringem Anteil, in einem gasförmigen Zustand vorhanden ist. Weiterhin ist es zweckmäßig, da das Trägergas vor Eintritt in den Tank getrocknet wird, wobei die in dem Trägergas,n@..ch vorhandene Flüssigkeitsmenge abzuscheiden ist. Dadurch wird vermieden, daß im Tank selbst während der Durchführung des Verfahrens Feuchtigkeit anfällt.

Zur Durchführung des Verfahrens gehört ein Waschapparat, der eine Absorptionssäule, d.h. eine Füllkörpersäule sein kann, die mit Berlsättel, Raschigringen, Kugeln, Drahtspiralen u.dgl. gefül? t sei?. lcarn. Man kann ferner einen Zerstäubungsabsorber oder auch einen Sprühturm verwenden. Ler letztere schafft optimale Bedingungen. Dem Waschapparat wird der Kompressor nachgeschaltet.
Die Erwärmung des dem Komtires:or zuzuführenden G'asgemisches erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß der in der Ansaugleitung des Kompressors angeordnete Wärmeaustauscher von der Druckleitung desselben beaufschlagt ist. Auf diese Weise wird die Erwärmung des dem Kompressor zuzuführenden Gasgemisches durch das eigene System durchgeführt. _.
Die Erfindung wird an Hand eines in'der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.
Die einzige Figut zeigt die Anordnung der einzelnen Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Von dem Ladetank 1 führt eine Saugleitung 2 zu einem Absorber 3, vorteilhaft einem Sprühturm. Dem Absorber wird mittels der lumpe 4 eine geeignete Lösungsflüssigkeit zugeführt und versprüht. Durch die Zeitung 6 kann die mit dem zu entfernenden Gas beladene Lösungsflüssig= keit abgezogen werden. Von dem Absorber 3 führt eine Zeitung 7 über einen Tropfenabscheider 8 für das Träger-

gas zu einem Kompressor 9, Mit 10 ist ein Wärmeaus-

- bezeichnet, durch den das dem tm@P 9 züzu-

führende Tri=.gergas im ausreichenden Maße durch die Kompressionswärme aufgewärmt werden kann. Die Zeitung 11 als Druckleitung führt durch einen Kühler 12 mit Kondensat-'ableiter 13. über ein Entspannungsventil 14 zu dem ladetank 1. Weiterhin ist noch eine Umgehungsleitung 15 vorgesehen, in der Trockner 16 angeordnet sind und die durch die Ventile 17 abgesperrt gehalten werden kann. Der Vorgang beim Entfernen von Ammoniak als Restladungsgas aus dem Tank ist folgender.
Def Tank 1 steht am Anfang unter atmosphärischem Druck, . und ist vollständig mit gasförmigem Ammoniak gefüllt. Dazu wird nun-die Gasphase der nächsten Ladung zum Beispiel ein Kohlenwasserstoff wie Propan, Athan,Athylen gegeben bis zu einem Überdruck von ca. 1,5 atü. Die Pumpe 4 fördert die verlangte Menge See- oder Frischwasser über das Sprühsystem in den Absorber 3. Durch das Drainageventil 5 wird der Wasserspiegel im Absorber automatisch auf konstanter Höhe gehalten. Der Kompressor .g saugt nun das Gasgemisch durch den Absorber 3, wo der größte Teil des Ammoniakdampfes aus dem Gasgemisch gewaschen wird. Im Tropfenabscheider 8 werden evtl. mitgerissene Wassertropfen-oder Nebel abgeschieden. Vor dem Eintritt in den Kompressor wird das Gas im Wärmetauscher 10 erwärmt, so daß es nicht vollkommen feuchtigkeitsgesättigt in den Kompressor. kommt. Im Kühler 12 wird nun das komprimierte Gas mit Wasser zurückgekühlt, das dabei anfallende Kondensat wird über den Kondensatableiter 13 abgeführt.
Der Enddruck des Kompressors ist dabei niedriger zu -halten als der Sättigungsdruck des Trägergases - in diesem Falle Propan - bei der Temperatur des in den Kühler einströmenden Kühlwassers, da es im anderen. Falle zu einer Kondensation des Trägergases kommen kann. Über das Regelventil 14 wird das Gas wieder in den Tank entspannt.
Wenn die geforderte Konzentration erreicht ist, wird das Gasvolumen zusätzlich in den beiden Geltroeknern 16, die abwechselnd arbeiten, getrocknet.
Das Verfahren findet hauptsächlich bei Ladungswechsel von Ammoniak auf Kohlenwasserstoff und bei Gasfreimachen mit Luft vor einer Inspektion_bzw. Reparatur des Tanks-Anwendung. Im letzteren Fälle ist der Vorgang der gleiche wie beim Ladungswechsel. Es wird dabei , lediglich anstatt Kohlenwasserstoffgas Luft als Trägergaa verwendet.
Bei dem Verfahren zirkuliert das Trägergas selbst während des ganzen Spülvorganges ständig durch die Tanks, Waschsäule, Kompressoren, Wärmeaustauscher u.dgl.. Währ,!nd des Vorganges ist es unerheblich, welchen Wasserdampfgehalt das Spülgas mit sich schleppt, solange man sich nur eben in genügender Entfernung von der Taulinie bei entsprechender Temperatur befindet.
Auf jeden Fall ist zu beachten, daß der Wasserdampfgehalt des Trägergases nach der Spülung in der von Ammoniak befreiten Tankatmosphäre so klein gehalten wird, daß beim Beladen der Tanks mit kalter Ladung eine stellenweise Eisbildung, durch die eine Blockierung von irgend welchen Regelorganen erfolgen kann, nicht eintreten kann.
Die beschriebene Vorrichtung ist geeignet, das Restladungsgas Ammoniak bis zu einer beliebig kleinen I Konzentration aus dem Tank zu entfernen. 'S oll ein Kohlenwasserstoff-Gas, das unter ähnlichen Bedingungen wie Ammoniak transportiert wird, entfernt werden, so muß die Anlage mit einer Regenerierungseinheit erweitert werden.

Claims

.A n s p r ü c h e V1 % Verfahren zum Entfernen von gasförmigem Restladungsgas aus einem Ladetank für Plüssigga-s,"z.B. vor Iradungswechsel oder zum Gasfreimachen des Tanks, insbesondere bei Seeschiffen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Tank ein Trägergas gegeben.und aus dem . Tank ein Gasgemisch aus Restladungsgas und Trägergas abgesaugt und einem Waschvorgang mittels einer Lösungsflüssigkeit unterzogen wird, in der das Trägergas schwer löslich bzw. unlöslich und das Restladungsgas löslich i-st, und daß das Trägergas dem Tank unter Druck wieder zugeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasphase der nächsten Ladung als Trägergas verwendet wird. 3. verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., daß als Trägergas Luft oder Stickstoff verwendet wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas vor der Komprimierung erwärmt wird, wobei die 3rwärmung mittels der Kompressionswärme erfolgt. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas vor Eintritt in den Tank getrocknet wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis.5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ammoniak-(;,ge als Restladungsgas ein Kohlenwasserstoff als Trägergas z.$. Propan verwendet wird. 7. Vorrichtung zur Durchführung dee_Verfahrens nach den Ansprüchen fbig 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Waschapparat- (3) der Kompressor-(8) nachgeschaltet iät, und daß der in der Ansaugleitung den,Kompreseore (8) angeordnete Wärmeäustauschtr (10) von der Druckleitung derselben beaufschlagt ist. B. Vorrichtung nach Anspruch 7; dadurch gekennzeichnet; daß in der Kompressordruckleitung (9) ein Drosselventil (11) angeordnet und zwischen Kompressor (8) und Drosselventil (11) ein Kühler mit Waeserabscheider . (12) zwischengeschaltet ist. 9, Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kompressor (8) und Drosselventil (11) ein Trockner (14), vorzugsweise ein chemischer Trockner, einschaltbar ist.