DE2113409B2

DE2113409B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachfüllen eines Lösungsmittels in ein dieses enthaltendes Acetylenflaschenbündel

Info

Publication number: DE2113409B2
Application number: DE2113409A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 8023 Pullach Meinass
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1971-03-19
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1974-07-04
Also published as: GB1321217A; ATA201872A; AT357997B; IT953453B; ES400903A1; DE2113409C3; FR2130136B1; FR2130136A1; DE2113409A1; ZA721774B; CH535406A

Description

Die; Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachfüllen dnes Lösungsmittels in ein dieses enthaltendes Acetylenflaschenbündel. wobei das Lösungsmittel dem Acetylenstrom in Form von feinen Tropfen beigemischt wird.

Es ist bekannt, beim Wiederauffüllen von Acetylenflaschen den während des vorherigen Acctylenverbrauches aufgetretenen Verlust an Aceton, welches sich als Lösungsmittel in den Flaschen befindet, dadurch auszugleichen, daß man das in die Flaschen zu füllende Acetylen möglichst bis zur Sättigung mit Acetondämpfen belädli, was z. B. in einem Rieselturm oder durch Einsprühiün von Aceton in das Acetylen geschieht (deutsche Patentschrift 690 046).

Von Nachteil bei diesem Verfahren ist jedoch, daß nur so viel Aceton aufgenommen werden kahn, 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 Acetylens mit Acetondampf erreicht.

Somit gibt es nachteiligerweise eine obere Grenze for dii: Acetonmitföhrung und auch eine Mindestzeit für die Nachacetonierung der Flaschen, Diese Grenze und diose Mindestzeit hingen vor allem von der Temperatür in dem Behälter und den Rohrleitungen und van dem eingeleiteten Acelylenvolumen ab. Weiterhin ist es nachteilig, daß eine solche Nachacetonieranlage während des gesamten Acetylen-FPIIvorgar.ges in Betrieb bleiben muß. wenn die Acetonverluste ausgeglichen

ίο 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. Ähnliche Nachteile treten auch auf, wenn andere bekannte Lösungsmittel für Acetylen verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe 7usri.nde, das Nachfüllen eines Lösungsmittels in Flaschen oder Flaschenbündel für Acetylen zu verbessern und insbesondere eine größere Menge des Lösungsmittels in kürzerer Zeit in definierter Weise in die Flaschen einzubringen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Acetylenstrom so eingestellt wird, daß Lösungsmitteltröplchen in das Flaschenbündel eingetragen werden.

Die Erfindung geht dabei von der überraschenden Erkenntnis aus, daß sich nicht nur die Moleküle des Losungsmitteldampfes im nachzufüllenden Acetylen gleichmäßig verteilen una dadurch auch gleichmäßig auf alle angeschlossenen Flaschen verteil! v/erden, sondem auch feine Tropfen des Lösungsmittels bis zu einer bestimmten Masse vom Acetylen mitgetragen werden und ebenso gleichmäßig wie der Lösungsmitteldampf in die einzelnen Flaschen gelangen.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß aus dem mit feinen Tropfen des Lösungsmittels angereicherten Acetylenstrom diejenigen Tropfe-ι abgeschieden werden, deren Masse oberhalb eines wählbaren Wertes liegt. Eine weitere besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besieht darin, daß die abgeschiedenen Tropfen gesammelt und erneut dem Acetylenstrom beigemischt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung mit einem Dosierbehälter zum Bereitstellen der nachzufüllenden Lösungsmiitclmenge. einem Mischraum für das Acetylen und das Lösungsmittel, an den Mischraum angeschlossenen Einrichtungen zur Heranführung des Acetylens und einer Zuführungseinrichtung für das Lösungsmittel, die in

einer Zerstäubungseinrichtung endet, deren Öffnungen innerhalb des Mischraumes angeordnet sind, sowie mindestens einem Anschluß für das Flasehcnbündcl vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Einrichtung zur Regelung der Acetylenströmungsgeschwindigkeit vorgesehen ist. Eine andere bevorzugte Vorrichtung zur Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum in einen Zyklonabscheider mündet, an den ein Sammelraum für die abge schiedenen Tropfen großer Masse angeschlossen ist.

Der Sammelraum ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mit dem Dosierbehälter verbunden.
Aus Sicherheitsgründen ist es bei allen Ausführungs-

formen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen von besonderem Vorteil, wenn der Dosierbehälter ein mit Füllkörpern, vorzugsweise Raschigringen, gefüllter Be-Ihäiter ist.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen vor «Hem darin, daß die gleichmäßige Verteilung der auf das Fiaschenbümlel nachzufüllenden Lösungsmittelmenge in weitaus, kürzerer Zeit als*bei den bekannten Verfahren erfolgen kann. Darüber hinaus im es im Gegensatz zu den bekannten Verfahren erst durch die Erfindung möglich, mit Hilfe des Acetylens auch eine größere Lösungsmittelmenge gleichmäßig auf das Flaschenbüindel 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 regeln, insbesondere ist beispielsweise bei demjenigen erfindungsgemäßen Verfahren, welches «•lit dem Zyklonabscheider arbeitet, die Regelung der dem Acetylen zuzuführenden Lösungsmittelmenge, mit anderen Worten die Wahl der Tröpfchenmasse, über die entsprechende Wahl der Sirömungsgeschwindigkeil des Acetylens leicht durchführen: eine Erhöhung <!ler Acetylenströmungsgeschwindigkeit hat eine höhere Wirbelstärke im Zyklonabscheider zur Folge, wodurch wiederum auch noch leichtere Tropfen auf die Wand des Zyklonabscheiders geschleudert werden und reicht in das Flaschenbündel gelangen. Umgekehrt erhöhl sich die Mitführung des Lösungsmittels bei Verlangsamung der Acetylengeschwindigkcit. 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 ist, kann im Gegensatz zu den bekannten Verfahren auf alle komplizierten Vorrichtungen zur !Erzeugung dieses Dumpfes verzichtet werden. Die naturgemäß dennoch gar nicht zu verhindernde Bildung des Dampfes kommt jedoch gewissermaßen als unterstützender Vorgang zu den eigentlichen Maßnahmen des Verfahrens iiin/.u.

Das erfindungsgemäßc Verfahren eignet sich für das Nachfüllen aller bekannten Lösungsmittel für Acetylen. Neben dem am häufigsten verwendeten Aceton kommen hierbei vor allem Methanol. N-Mclhylpyrolidon, Dimethylformamid und Bulyrolacton in Frage.

Mit Hilfe der Figur wird im folgenden die Erfindung im Hand eine? Anwendungsbeispiels näher erläutert. In dem erläuterte,1 Fall handelt es sich um das Einfüllen von Aceton auf sin Acetylcnflaschenbündel.

Das komprimierte Acetylen gelangt durch eine Lei- >:ung 1 über ein Ventil 2 und eine Flammensperre 3 sowie ein weiteres SchnellschliißventiM in den Mischraum 5. Der Mischraum 5 mündet in den Zyklonabücheider 6, aus dessen Wirbelzentrum das Zcntralrohr 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 Innenhauni des Zyklonabscheiders 6 einen Wirbel entstehen, dessen Wirbelstärke über die Sirömungsgeschwindigkeit 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 Acetpnvorratsbehälter wird von einer Posierpumpe 17 die nachzufüllende Acetonmenge in einen vorzugsweise mit Rasehigringen

gefüllten Dosierbehälter 11 gefördert. Ein Vorwählgerät 20 für die nachzufüllende Acetonmenge steuert die Dosierpumpe 17, eine Rückschlagklappe 16 sichert die Dosierpumpe 17 gegen Überdruck aus dem Dosierbehalter 11,

ίο 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

is feine Tröpfchen des Lösungsmittels mit verschiedenen Massen, gleichzeitig entsteht natürlich auch Acetondampf im Mischraum 5.

Das nebelartige Gemisch von Acetontröpfchen und Acetondampf wird von dem Acetylenstrom in den Zy-

ao klonabscheider 6 getrag' -., wobei aus dem dort entstehenden Wirbel alle Tröpfchen mit einer Masse oberhalb eines bestimmten, z. B. durch die Regelung der Acetylenströmungsgeschwindigkeit wählbaren Massewertes an die Wand des Zyklonabscheiders 6 geschleu- dert werden und von dort nach unten ablaufen. An einem im unteren Teil des Zyklonabscheiders, dem Sammelraum 18, befindlichen Verschlußteller 10 vorbei läuft dieser Acetonantei! in den Dosierbehälter Il zurück, von wo aus er erneut über die Leitung 12 von der Pumpe 13 auf die Zerstäubungseinrichtung 15 zugefördert wird. Der Zerstäubungsvorgang mit Bildung der feinen Tröpfchen und des Dampfes des Lösungsmittels wiederholt sich von neuem.

Die genügend leichten Tröpfchen des Lösungsmit·

tels. welche sich in dem Acetylen genauso gleichmäßig wie die Moleküle des Acetondampfes verteilen und nicht durch den Wirbel im Zyklonrbscheider 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 Flaschenbündel 9.

Sobald die in den Dosierbehälter 11 eingefüllte Acetonmenge verbraucht ist und aus dem unteren Teil des Zyklonabscheidcrs 6, welcher als Sammelraum 18 aus-

gebildet ist. kein Aceton mehr in den Üosierbehälter Il nachläuft, kann die Pumpe 13 abgestellt werden. Die vorgewählte, nachzufüllende Acetonmenge befindet sich nun gleichmäßig verteilt im Flaschenbündel 9, in das das restliche Acetylen bei abgeschalteter Pumpe O eingefüllt werden kann.

Durch das Verfahren ist es in überraschender Weise möglich, die Zeit tür die Nachacetonierung erheblich abzukürzen. Zudem kann durch die entsprechende Ausgestaltung der Zcrstäubungseiirrichtung 15 die Phase

der Acctonziifiihr zum Acetylen eine sehr kurze Zeitspann umfassen, wenn beispielsweise eine sehr ioin vernebelnde Sprühvorrichtung verwendet w<rd.

' Schließlich braucht hinsichtlich der Nachaeetonierung keinerlei Rücksicht auf herrschende Temperaturen genoiflfflen werden, etwa durch Einhaltung einer bestimmten Mindesttemperatur zur Erreichung eines ausreichenden Acetondampfdruckes und somit Gewährleistung einer genügenden Acetondampfmitführung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Nachfüllen eines Lösungsmittels in ein dieses enthaltendes Acetylenflaschenbünde|, wobei das Lösungsmittel dem Acetylenstrom in Form von feinen Tropfen beigemischt wird, d a durch gekennzeichnet, daß der Acetylenstrom so eingestellt wird, daß Lösungsmitteltröpfchen in das Flaschenbündel eingetragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem mit feinen Tropfen des Lösungsmittels angereicherten Acetylenstrom diejenigen Tropfen abgeschieden werden, deren Masse oberhalb eines wählbaren Wertes liegt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschiedenen Tropfen gesammelt und erneut dem Acetylenstrom beigemischt werden.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Dosierbehälter zum Bereitstellen der nachzufüllenden Lösungsmittelmenge, einem Mischraum für das Acetylen und das Lösungsmittel, an den Mischraum angeschlossenen Einrichtungen zum Heranführen des Acetylens und einer Zuführungseinrichtung für das Lösungsmittel, die in einer Zerstäubungseinrichtung endet, deren öffnungen innerhalb des Mischraumes angeordnet sind, sow^:' mindestens einem Anschluß für das Flaschenbündel, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Regelung dt Acetylenströmungsgeschwindigkeit vorgesehen is'

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum (5) in einen Zyklonabscheider (6) mündet, an den ein Sammelraum (18) für die abgeschiedenen Tropfen großer Masse angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (18) mit dem Dosierbehälter (11) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierbehälter (11) mit Füllkörpern, vorzugsweise Raschigringen, gefüllt ist.