DE2113409A1

DE2113409A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einfuellen eines Loesungsmittels in ein Flaschenbuendel fuer Druckgas

Info

Publication number: DE2113409A1
Application number: DE19712113409
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Ing Meinass
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1971-03-19
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1972-10-12
Also published as: GB1321217A; ATA201872A; AT357997B; IT953453B; ES400903A1; DE2113409C3; FR2130136B1; FR2130136A1; DE2113409B2; ZA721774B; CH535406A

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

(T 021) T 71/019

Ca/ho 19.3.1971

Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen eines Lösungsmittels in ein Flaschenbündel für Druckgas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfüllen eines Lösungsmittels in Flaschen oder Flaschenbündel für Druckgas, insbesondere von Aceton in ein Aeetylenflaschenbündel, wobei das Druckgas das Lösungsmittel vor dem Einfüllen aufnimmt und mitträgt.

Es ist bekannt, beim Wiederauffüllen von Acetylenflaschenbündeln den während des vorherigen Acetylenverbrauches aufgetre-

j tenen Verlust an Aceton, welches sich als Lösungsmittel in den

] Flaschen befindet, dadurch auszugleichen, daß man das in das

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Piaschenbündel zu füllende Acetylen durch einen Behälter leitet, in dem das Acetylen Acetondampf aufnimmt. Hierzu ist der Behälter mit zwischen Füllkörpern fein verteiltem Aceton gefüllt.

Von Nachteil bei diesem Verfahren ist jedoch, daß nur soviel Aceton aufgenommen werden kann, wie der Dampfdruck bei der Temperatur im Behälter bzw. in den Zuleitungen zuläßt. Erst nach einer gewissen, nicht zu verringernden Zeitspanne wird eine genügende Anreicherung des Acetylene mit Acetondampf erreicht. Somit gibt es nachteiligerweise eine obere Grenze für die AcetonmltfUhrung und auch eine Mindestzelt für die Naehacetonierung der Flaschenbündel. Diese Grenze und diese Mindestzeit hängen vor allem von der Temperatur in dem Behälter und den Rohrleitungen und von dem eingeleiteten Acetylenvolumen ab. Weiterhin, ist es nachteilig, daß eine solche Nachacetonieranlage während des gesamten Acetylen-Füllvorganges in Betrieb bleiben muß, wenn die Acetonverluste ausgeglichen werden sollen. Acetonverluste oberhalb einer gewissen Grenze können nach diesem Verfahren überhaupt nicht ausgeglichen werden, da man den Dampfdruck des Acetons nicht beliebig beeinflussen und steigern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einfüllen eines Lösungsmittels in Flaschen oder Flaschenbündel für Druckgas

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zu verbessern und insbesondere die Nachteile bekannter Verfahren und Vorrichtungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Lösungsmittel dem Druckgas in Form von feinen Tropfen beigemischt wird.

Die Erfindung geht dabei von der überraschenden Erkenntnis aus, daß sich nicht nur die Moleküle des Lösungsmitteldarapfes im nachzufüllenden Druckgas gleichmäßig verteilen und dadurch auch gleichmäßig auf alle angeschlossenen Flaschen verteilt werden, sondern auch feine Tropfen des Lösungsmittels bis zu einer bestimmten Masse vom Druckgas mitgetragen und ebenso gleichmäßig wie der Lösungsmitteldampf in die einzelnen Flaschen gelangen.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Verfahrens 1st dadurch gekennzeichnet, daß in einer Abscheidevorrichtung vor dem Eintritt des mit feinen Tropfen des Lösungsmittels angereicherten Druckgases in die Flaschen oder das Flaschenbündel diejenigen Tropfen abgeschieden werden, deren Masse oberhalb eines bestimmten wählbaren Massenwertes liegt.

Bei abgewandelten Ausführungsformen dieses Verfahrens werden diese Tropfen großer Masse nach dem Windsichtver,fahren abgeschieden. Ein besonders bevorzugtes Verfahren nach der Erfin-

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dung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Abscheidung der Tropfen großer Masse ein Zyklonabscheider verwendet wird.

Eine weitere besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die abgeschiedenen Tropfen großer Masse gesammelt und erneut dem Druckgas beigemischt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung mit einem Dosierbehälter zur Bereitstellung der nachzufüllenden Lösungsmittelmenge, mit einem Mischraum für das Druckgas und das Lösungsmittel und an den Mischraum angeschlossenen Einrichtungen zur Heranführung des Druckgases und einer Zuführungseinrichtung für das Lösungsmittel, sowie mindestens einem Anschluß für die Flaschen oder Plaschenbündel vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die ZufUhrungseinrichtung für das Lösungsmittel in einer Zerstäubungsvorrichtung endet, deren öffnungen innerhalb des Mischraumes angeordnet sind.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Zerstäubungsvorrichtung mindestens eine Sprühdüse auf₀ Eine andere bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß nach der

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Abscheidevorrichtung ein Sammelraum für die abgeschiedenen Tropfen großer Masse angeordnet ist.

Der Sammelraum ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mit dem Dosierbehälter verbunden.

Aus Sicherheitsgründen ist es bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen von besonderem Vorteil, wenn der Dosierbehälter ein mit Füllkörpern, vorzugsweise Raschigringen, gefüllter Behälter ist.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen vor allem darin, daß die gleichmäßige Verteilung der auf die Flaschen oder Floschenbündel nachzufüllenden Lösungsmittelmenge in weitaus kürzerer Zeit als bei den bekannten Verfahren erfolgen kann. Darüberhinaus ist es im Gegensatz zu den bekannten Verfahren erst durch die Erfindung möglich, mit Hilfe des Druckgases auch eine größere Lösungsmittelmenge gleichmäßig auf die Flaschen oder Flaschenbündel zu verteilen, als nur durch die Mitführung reinen Lösungsmitteldampfes erreicht werden könnte, worauf man bei Durchführung der bekannten Verfahren angewiesen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die verschiedenen Verfahrensparameter weitgehend und in einfacher Weise wählen und jj regeln, insbesondere ist beispielsweise bei demjenigen erfin-

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dungsgemäßen Verfahren, welches mit dem Zyklonabscheider arbeitet, die Regelung der dem Druckgas zuzuführenden Lösungsmitte!menge, mit anderen Worten die Wahl der Tropfehenmasse, über die entsprechende Wahl der Strömungsgeschwindigkeit des Druckgases leicht durchzuführen« eine Erhöhung der Druckgasströmungsgeschwindigkeit hat eine höhere Wirbelstärke im Zyklonabscheider zur Folge, wodurch wiederum auch noch leichtere Tropfen auf die Wand des Zyklonabscheiders geschleudert werden und nicht in das Flaschenbündel gelangen. Umgekehrt erhöht sich die Mitführung des Lösungsmittels bei Verlangsamung der Druckgasgeschwindigkeit. Somit läßt es sich mit Sicherheit vermeiden, daß sich zu schwere Tropfen am Eingang zum Flaschenbündel verfangen und bevorzugt in die näher an der Anschlußarmatur montierten Flaschen gelangen.

Da das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von der Erzeugung von Lösungsmitteldampf 1st, kann im Gegensatz zu den bekannten Verfahren auf alle komplizierten Vorrichtungen zur Erzeugung dieses Dampfes verzichtet werden. Die naturgemäß dennoch gar nicht zu verhindernde Bildung des Dampfes kommt jedoch gewissermaßen als unterstützender Vorgang zu den eigentlichen Maßnahmen des Verfahrens hinzu.

Mit Hilfe der Figur wird im folgenden die Erfindung anhand eines Anwendungsbeispiels näher erläutert. In dem erläuterten Fall

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handelt es sich um das Einfüllen von Aceton auf ein Acetylenflasehenbündel. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung beim Einfüllen von Acetylen oder ähnlichen Druckgasen auf Flasehenbündel beschränkt.

Das komprimierte Acetylen gelangt durch eine Leitung 1 über ein Ventil 2 und eine Flammensperre J5 sowie ein weiteres Schnellschlußventil 4 in den Mischraum 5· Der Mischraum 5 mündet in den Zyklonabscheider 6, aus dessen Wirbelzentrum das Zentralrohr 7 nach oben herausführt und über ein Ventil 8 mit dem Flaschenbündel 9 in Verbindung steht.

Das auf diese Weise in den Zyklonabscheider 6 vom Mischraum 5 her einströmende Acetylen läßt im Innenraum des Zyklonabscheiders 6 einen Wirbel entstehen, dessen Wirbelstärke über die Strömungsgeschwindigkeit des Acetylens geregelt werden kann.

In den Mischraum 5 ragt eine Zerstäubungseinrichtung 15 hinein, die im einfachsten Fall als Zerstäubungsdüse ausgebildet ist.

Aus einem nicht dargestellten Acetonvorratsbehälter wird von einer Dosierpumpe 17 die nachzufüllende Acetonmenge in einen vorzugsweise mit Raschlgringen gefüllten Dosierbehälter 11 gefördert. Ein Vorwählgerät 20 für die nachzufüllende Acetonmenge

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--Gesteuert die Dosierpumpe 17, eine Rückschlagklappe 16 sichert die Dosierpumpe 17 gegen überdruck aus dem Dosierbehälter 11.

Im Laufe des Einfüllvorganges saugt eine Pumpe 13 über eine Leitung 12 die vorgewählte Acetonmenge nach und nach aus dem Dosierbehälter 11 ab und fördert sie über eine Leitung 14 auf die Zerstäubungseinrichtung 15 zu. Die Zerstäubungseinrichtung 15 erzeugt feine Tröpfchen des Lösungsmittels mit verschiedenen Massen, gleichzeitig entsteht natürlich auch Aoetondampf im Mischraum 5.

Das nebelartige Gemisch von Acetontröpfchen und Acetondampf wird von dem Acetylenstrom in den Zyklonabscheider 6 getragen, wobei aus dem dort entstehenden Wirbel alle Tröpfchen mit einer Masse oberhalb eines bestimmten, z.B. durch die Regelung der Acetylenströroungsgeschwindigkeit wählbaren Massewertes an die Wand des Zyklonabscheiders 6 geschleudert werden und von dort nach unten ablaufen. An einem im unteren Teil des Zyklonabscheiders, dem Sammelraum 18,befindlichen Verschlußteller 10 vorbei läuft dieser Acetonanteil in den Dosierbehälter 11 zurück, von wo aus er erneut über die Leitung 12 von der Pumpe auf die Zerstäubungseinrichtung 15 zugefördert wird. Der Z@rstäubungsvorgang mit Bildung der feinen Tröpfchen und des Dampfes des Lösungsmittels wiederholt sich von neuem.

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Die genügend leichten Tröpfchen des Lösungsmittels, welche sich in dem Acetylen genauso gleichmäßig wie die Moleküle des Acetondampfes verteilen und nicht durch den Wirbel im Zyklonabscheider 6 an die Wand geschleudert werden, gelangen über das Zentralrohr 7 und das Ventil 8 in gewünschter Weise gleichmäßig verteilt mit dem Acetylen in das Piaschenbündel 9.

Sobald die in den Dosierbehälter 11 eingefüllte Acetonrnenge verbraucht ist und aus dem unteren Teil des Zyklonabscheiders 6, welcher als Sammelraum 18 ausgebildet ist, kein Aceton mehr in den Dosierbehälter 11 nachläuft, kann die Pumpe 13 abgestellt werden. Die vorgewählte, nachzufüllende Acetonmenge befindet sich nun gleichmäßig verteilt im Piaschenbündel 9» in das das restliche Acetylen bei abgeschalteter Pumpe I^ eingefüllt werden kann.

Durch das Verfahren ist es in überraschender Weise möglich, die Zeit für die Nachacetonlerung erheblich abzukürzen. Zudem kann durch die entsprechende Ausgestaltung der Zerstäubungseinrichtung 15 die Phase der Acetonzufuhr zum Acetylen eine sehr kurze Zeitspanne umfassen, wenn beispielsweise eine sehr fein vernebelnde Sprühvorrichtung verwendet wird. Schließlich braucht hinsichtlich der Nachacetonierung keinerlei Rücksicht auf herrschende Temperaturen genommen werden, etwa durch Einhaltung einer

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bestlmmten Mindesttemperatur zur Erreichung eines ausreichenden Acetondarapfdruckes und somit Gewährleistung einer genügenden Acetondampfmitführung.

10 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen

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Claims

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(T 021) _A. T 71/019

Ca/ho

Patentansprüche

(l.!verfahren zum Einfüllen eines Lösungsmittels in Flaschen oder Flasehenbündel für Druckgas, insbesondere von Aceton in ein Acetylenflaschenbündel, wobei das Druckgas das Lösungsmittel vor dem Einfüllen aufnimmt und mitträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel dem Druckgas in Form von feinen Tropfen beigemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Abscheidevorrichtung vor dem Eintritt des mit feinen Tropfen des Lösungsmittels angereicherten Druckgases in die Flaschen oder das Flaschenbündel diejenigen Tropfen abgeschieden werden, deren Masse oberhalb eines bestimmten wählbaren Massenwertes liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfen großer Masse nach dem Windsichtverfahren abgeschieden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abscheidung der Tropfen großer Masse ein Zyklonabscheider verwendet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschiedenen Tropfen großer Masse gesammelt und erneut dem Druckgas beigemischt werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Dosierbehälter zur Bereitstellung der nachzufüllenden Lösungsmittelmenge, mit einem Mischraum für das Druckgas und das Lösungsmittel und an den Mischraum angeschlossenen Einrichtungen zur Heranführung des Druckgases und einer Zuführungseinrichtung für das Lösungsmittel, sowie mindestens einem Anschluß für die Flaschen oder Flaschenbündel, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (12, 13, 14·) für das Lösungsmittel in einer Zerstäubungsvorrichtung (15) endet, deren Öffnungen innerhalb des Mischraumes (5) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsvorrichtung (15) mindestens eine Sprühdüse aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abscheidevorrichtung (6) ein Sammelraum (l8) für die abgeschiedenen Tropfen großer Masse angeordnet ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Samraelraum (l8) mit dem Dosierbehälter (11) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierbehälter (11) ein mit Füllkörpern, vorzugsweise Raschigringen, gefüllter Behälter ist.

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