DE2113409C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachfüllen eines Lösungsmittels in ein dieses enthaltendes Acetylenflaschenbündel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachfüllen eines 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 Acetylenverbrauches 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 belädt, was z. B. in einem Rieselturm oder durch Einsprühen von Aceton in das Acetylen geschieht (deutsche Patentschrift 690 046).

Von Nachteil bei diesem Verfahren ist jedoch, daß nur so viel 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 Acetylens mit Acelondampf erreicht.

Somit gibt es nachteiligerweise eine obere Grenze für die Acetonmitführung und auch eine Mindestzeit für die Nachacetonierung der Flaschen. Diese Grenze und diese Mindestzeit hängen vor allem von der Temperatür 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

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 zugrunde, das Nachfüllen eines Lösungsmittels in Flaschen oder Flaschenbündel für Acetylen zu verbessern und insbesondere

so 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 Lösungsmitteltröpfchen in das Flaschenbündel eingetragen werden.

as Die Erfindung geht dabei von der überraschenden Erkenntnis aus, daß sich nicht nur die Moleküle des Losungsmitteldanipfes im nachzufüllenden Acetylen gleichmäßig verteilen und dadurch auch gleichmaßig auf alle angeschlossenen Flaschen verteilt werden, 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 Tropfen abgeschieden werden, deren Masse oberhalb eines wählbaren Wertes liegt.
Eine weitere besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht 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 Lösungsmittelmenge, 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 Flaschenbündel vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Einrichtung zur Regelung der Acetylenströmungsgeschwindigkeit vorgesehen ist. Eine andere bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum in einen Zyklonabscheider mündet, an den ein Sammelraum für die abgeschiedenen 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 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 das Flaschenbündel nachzufüllenden Lösungsmittelmenge in weitaus kürzerer Zeit als bei den bekannten Verfahren erfolgen kann. Darüber hinaus ist es im Gegensatz zu den bekannten Verfahren erst durch die Erfindung möglich, mit Hilfe des Acelylens auch eine größere Lösungsmittelmenge gleichmäßig auf das 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 Weist wählen und regeln, insbesondere ist beispielsweise bei demjenigen erfindungsgemäßen Verfahren, welche* mit dem Zyklonabscheider arbeitet, die Regelung der dem Acetylen zuzuführenden Lösungsmittelmenge, mit anderen Worten die Wahl der Tröpfchenmasse, über die entsprechende Wahl der Strömuⁿgsgeschwindig- ao keit des Acetylerts leicht durchzuführen: eine Erhöhung der Acetylenströmungsgeschwindigkeit hat eine höhere Wirbelsiärke im Zyklonabscheider zur Folge, wodurch wiederum auch noch leichtere Tropfen auf die Wand des Zyklonabscheiders geschleudert werden und as nicht in das Flaschenbündel gelangen. Umgekehrt erhöht sich die Mitführung des Lösungsmittels bei Verlangsamung der Acetylengeschwindigkeit. Somit laßt es sich mit Sicherheit vermeiden, daß sich zu schwere Tropfen am Eingang zum Flaschenbündel verfangen und bevorzugt in die näher an der Anschlußi'rmatur 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 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.

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

Mit Hilfe der Figur wird im folgenden die Erfindung an Hand eines Anwendungsbeispiels näher erläutert. In dem erläuter:en Fall handelt es sich um das Einfüllen von Aceton auf ein Acetylenflaschenbündel.

Das komprimierte Acetylen gelangt durch eine Leitung 1 über ein Ventil 2 und eine Flammensperre 3 sowie ein weiteres Schnellschlußventil 4 in den Mischraum 5. Der Mischraum 5 mündet in d;n 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 Zyklon-'.bscheider 6 vom Mischraum 5 her einströmende Acetylen läßt im Innenraum des Zyklonabscheiders 6 einen Wirbel entstehen, dessen Wirbelsiärke 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 Acetonvorratsbehäiter wird von einer Dosierpumpe 17 die nachzufüllende Acetonmenge in einen vorzugsweise mit Raschigringen 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 Dosierbehälter U.

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 Acetondampf 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 Acetylenströmungsgeschwindigkeit wählbaren Massewertes an die Wand des Zyklonabscheiders 6 geschleudert werden und von dort nach unten ablaufen. An einem im unteren Teil des Zyklonabscheiders, dem Sammeiraum 18, befindlichen Verschlußteller 10 vorbei läuft dieser Acetonanteil in den Dosierbehälter U 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 leinen Tröpfchen und des Dampfes des Lösungsmittels wiederholt sich von neuem.

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 dein Acetylen in das Flaschenbündel 9.

Sobald die in den Dosierbehälter 11 eingefüllte Acetonmenge 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 Flaschenbündel 9, in das das restliche Acetylen bei abgeschalteter Pumpe 13 eingefüllt werden kann.

Durch das Verfahren ist es in überraschender Weise möglich, die Zeit für die Nachacetonierung 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 bestimmten Mindesttemperatur zur Erreichung eines ausreichenden Acetondampfdruckes und somit Gewährleistung einer genügenden Acetondampfmitführung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Nachfüllen eines Lösungsmittels in ein dieses enthaltendes Acetylenflaschenbündel, 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 Bt reitstellen 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, sowie mindestens einem Anschluß für das Flaschenbündel, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Regelung der Acetylenströmungsgeschwindigkeit vorgesehen ist.

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 *>, 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.