DE2355288A1 - Storage tank organic vapour emission reduction system - simultaneously cools and condenses vapour using cooled fluid - Google Patents
Storage tank organic vapour emission reduction system - simultaneously cools and condenses vapour using cooled fluidInfo
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Abstract
Description
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH DIPL.-ING. SELTINGDR.-ING. BY KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH DIPL.-ING. SELTING
5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS5 COLOGNE 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 5. November 1973 Kl/EnCologne, November 5, 1973 Kl / En
Verfahren und Vorrichtung zur Minderung von Emissionen organischer_Dämgfegemische aus LagertankeηMethod and device for reducing emissions organic_Dämgfegemische from Lagertankeη
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 23 43 08l.1-22)Addendum to patent (patent application P 23 43 08l.1-22)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Minderung von Emissionen organischer Dämpfegemische aus Lagertanken. The invention relates to a method and a device for Reduction of emissions of organic vapor mixtures from storage tanks.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Dämpfeemission von Lagertanken mit eingelagerten Flüssigkeitsgemischen (z.B. Benzine) durch temperaturbedingte (Witterungseinflüsse) oder betriebsbedingte (Füllen, Entleeren) Atmung durch Kühlung des den Tank verlassenden Gas (z.B. Luft) -Dämpfegemischs unter gleichzeitiger teilweiser Kondensation der Dämpfe zu verringern. Die dabei in Gegenwart inerter Gase kondensierende Dämpfemenge kann was ebenfalls bereits vorgeschlagen wurde - bei gleichem Temperaturniveau der Kühlung erheblich vergrößert werden, wenn die· Kühlung/Kondensation entweder in einem Wärmeaustauscher mit berieselter Oberfläche oder in einem direkten Wärmeaustauscher mit einem bestimmten Flüssigkeitsgemisch in bestimmter Menge erfolgt. Dieses Flüssigkeitsgemisch kann dabei vornehmlich aus dem Tank entnommen werden, aus dem das Gas-Dämpfegemisch entweicht, oder es muß z.B. bei zusammengefaßter Behandlung der Emissionen mehrerer Tanke entsprechend günstig zusammengesetzt sein. Durch die beschriebene Kühlung/Kondensation kann z.B. die Menge der Dämpfe, die aus einem Festdachtank mit eingela-It has already been suggested that the vapor emission from storage tanks with stored liquid mixtures (e.g. gasoline) due to temperature-related (weather conditions) or operational-related (Filling, emptying) Breathing by cooling the gas (e.g. air) vapor mixture leaving the tank with simultaneous to reduce partial condensation of the vapors. The amount of vapor condensing in the presence of inert gases can do something has also already been proposed - at the same temperature level the cooling can be increased considerably if the · cooling / condensation either in a heat exchanger with sprinkled surface or in a direct heat exchanger with a certain liquid mixture in a certain amount he follows. This liquid mixture can mainly be taken from the tank from which the gas-vapor mixture escapes, or it must be put together appropriately, e.g. if the emissions from several tanks are combined be. The cooling / condensation described, for example, can reduce the amount of vapors that are emitted from a fixed roof tank with
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- 2 gertem Super-Kraftstoff der Zusammensetzung nach Zahlentafel- 2 gertem super fuel with the composition according to the number table
im Sättigungszustand bei 23°C entweicht, erheblich verringert werden, wie aus der Zahlentafel 2 hervorgeht.escapes in the saturation state at 23 ° C, considerably reduced as can be seen from the number table 2.
{1 = 10)with sprinkling
{1 = 10)
1 ist in der Zahlentafel 2 das Verhältnis der Berieselungsmenge zur Menge der zugeführten Dämpfe. 1 hat für praktische Zwecke einen Wert zwischen 5 und 10. Zweckmäßig ist die Menge der Berieselungsflüssigkeit größer als die Menge der zugeführten Dämpfe; nach oben ist die Flüssigkeitsmenge durch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens begrenzt, da bei zu viel Berie-1 in the number table 2 is the ratio of the amount of sprinkling to the amount of vapors supplied. 1 has for practical Purposes a value between 5 and 10. The amount is useful the irrigation liquid greater than the amount of vapors supplied; up is the amount of liquid due to the economy of the procedure, because if there is too much
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selungsflüsslgkeit zu viel Kälte und damit zu viel Energie gebraucht wird. Auf diese Weise kann z.B. ein beachtlicher, umweltschützender Effekt erreicht werden, der bei dem Kühlungs/ Kondensationsverfahren mit Berieselung gegenüber dem Verfahren ohne Berieselung eine erheblich geringere Kälteleistung erfordert. Soll z.B. das Benzin aus 1000 nr/hTankatmung, die bei Atmosphärendruck und 2J0C durch einen gelagerten Super-Kraftstoff, der Zusammensetzung nach Zahlentafel 1 gesättigt sind, bis auf 10 % der dem Lagertank entweichenden Menge herauskondensiert werden, so ergeben sich bei 45°CKondensationstemperatur für den zur Kühlung erforderlichen Kältemaschinenprozeß die Verhältnisse nach Zahlentafel 3,too much cold and thus too much energy is used. In this way, for example, a considerable, environmentally protective effect can be achieved which, in the case of the cooling / condensation process with sprinkling, requires a considerably lower cooling capacity than the process without sprinkling. If, for example, the gasoline from 1000 nr / h tank breathing, which is saturated by a stored super fuel with the composition according to number table 1 at atmospheric pressure and 2J 0 C, is condensed out to 10% of the amount escaping from the storage tank, this results at 45 ° C condensation temperature for the refrigeration machine process required for cooling, the ratios according to table 3,
Die geringere erforderliche Kältemaschinenleistung im Falle des Verfahrens mit Berieselung hat bei an sieh größerer abzuführender Wärmemenge in der absolut höheren erforderlichen Kühltemperatur ihre Ursache. Die erforderliche Berieselungsmenge liegt im Beispiel nach Zahlentafel 3 bei dem zehnfachen der mit der Luft zugeführten Dämpfernenne.The lower required chiller power in the event of the method with sprinkling has a larger amount of heat to be dissipated in the absolutely higher amount required Cooling temperature their cause. In the example according to number table 3, the required amount of sprinkling is ten times as high the air-fed damper antenna.
• Kühlung/Kondensation ohne Berieselung mit Berieselung• Cooling / condensation without sprinkling with sprinkling
(1 = 10)(1 = 10)
erforderlicherequired
Kühltemperatur tv CCooling temperature t v C
Verdampfungstemperatur des Kältemaschi-Evaporation temperature of the refrigeration
-55-55
-30-30
menge bei t in
kcal/h °heat to be dissipated
amount at t in
kcal / h °
stung in kW (Kälte-;
maschinenprozeß)required lei
output in kW (cooling;
machine process)
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Eine Röhrenkühler-Apparatur zur Durchführung der Kühlung/Kondensation bei gleichzeitiger Berieselung ist in Figur 1 dargestellt. Die Durchführung der Kühlung/Kondensation ist auch möglich in einer Apparatur mit Füllkörpern nach Figur 2. Wesentliches, begrenzendes Merkmal einer solchen Apparatur ist sehr häufig der niedrige zulässige Druckverlust auf der Gas-Dämpfe-Seite, wenn die Kühlungs/Kondensations-Apparatur ohne Anwendung z.B. eines Gebläses (Explosionsgefahr) an den Gas-Dämpfe-Raum eines Lagertankes angeschlossen werden muß, der im allgemeinen nur für Überdrucke bis maximal 100 mm WS konstruiert ist. Hierbei sind die indirekten z.B. Röhrenkühler den direkten, gepackten Kühlern überlegen.A tube cooler apparatus for carrying out the cooling / condensation with simultaneous sprinkling is shown in FIG. The implementation of the cooling / condensation is also possible in an apparatus with packing according to FIG. 2. An essential, limiting feature of such an apparatus very often the low permissible pressure loss on the gas-vapor side, if the cooling / condensation apparatus is connected to the gas / vapors room without the use of e.g. a fan (risk of explosion) a storage tank must be connected, which is generally only designed for overprints up to a maximum of 100 mm water column is. Here the indirect, e.g. tube coolers, are superior to the direct, packed coolers.
Die Berieselung sorgt einerseits für den erforderlichen Stoffaustausch zwischen der Gas-Dämpfe-Phase und der Flüssigkeitsphase. Darüber hinaus bedeckt der Rieselfilm die Wärmeaustauscherfläche und verhindert bei Unterschreiten der Null Grad C-Grenze den Ansatz von Wassereis. Nun ist bei ausreichender Dämpfemenge im Gas-Dämpfegemisch der Rieselfilm zur Erreichung dieses zuletzt genannten Effektes nicht immer erforderlich. Die Berieselung der Kühlerrohre hat natürlich den Begleiteffekt einer verringerten Wärmedurchgangszahl für die Kühlapparatur. Diese Verringerung hat ihre Ursache im Wärmeleitwiderstand des Rieselfilms.On the one hand, the sprinkling ensures the necessary exchange of substances between the gas-vapor phase and the liquid phase. In addition, the falling film covers the heat exchanger surface and prevents the build-up of water ice when the temperature falls below the zero degree C limit. Now is sufficient Amount of vapor in the gas / vapor mixture of the falling film is not always necessary to achieve this last-mentioned effect. The irrigation of the radiator pipes naturally has the accompanying effect a reduced heat transfer coefficient for the cooling apparatus. This reduction is due to the thermal resistance of the trickle film.
Dieser Nachteil kann bei Oberflächenkühlern bei gleichem relativem Flüssigkeitsangebot für den Stoffaustausch und sogar leicht besserem Grad der Auskondensation bei sonst gleicher Kühltemperatur vermieden werden, wenn die Kühlung/Kondensation in zwei Abschnitte aufgeteilt wird. Im ersten Teil wird ohne Berieselung isobar auf die Kühltemperatur t„ bei gleichzeitiger teilweiser Kondensation gekühlt; das geschieht in einem direkten Kühler mit metallischer Wärmeaustauschfläche, z.B. einem Röhrenkühler bei niedrigem Druckverlust. Der zweite Teil der· Kondensation findet anschließend praktisch isotherm auf einem oder wenigen Stoffaustauschboden statt.This disadvantage can be avoided with surface coolers with the same relative liquid supply for the mass transfer and even a slightly better degree of condensation with otherwise the same cooling temperature if the cooling / condensation is divided into two sections. In the first part, isobaric cooling to the cooling temperature t " is carried out without sprinkling, with simultaneous partial condensation; this takes place in a direct cooler with a metallic heat exchange surface, eg a tube cooler with low pressure loss. The second part of the condensation then takes place practically isothermally on one or a few mass transfer trays.
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Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Minderung der Dämpfeemission von Lagertanken durch Kühlung und Kondensation des aus einem Tank infolge Verdrängung entweichenden Luft- oder Gas-Dämpfegemischs nach Patent The invention accordingly relates to a method for reduction the vapor emission from storage tanks through cooling and condensation of that escaping from a tank as a result of displacement Air or gas / vapor mixture according to patent
(Patentanmeldung P 23 43.081.1), das dadurch gekennzeichnet 1st, daß die an sich gleichzeitig durchführbare Kühlung/Kondensation in einen praktisch Isobaren Abschnitt mit Kühlung und Kondensation von einer Anfangstemperatür auf eine Temperatur t„ und in einen sich anschließenden praktisch isobar-iso-(Patent application P 23 43.081.1), which is characterized Is that the cooling / condensation that can be carried out at the same time in a practically isobaric section with cooling and condensation from an initial temperature to a temperature t "and in a subsequent practically isobaric-iso-
XS.XS.
thermen Abschnitt mit praktisch reiner Kondensation bei einer Temperatur t„ unterteilt wird, wobei die Kondensation im zweiten Abschnitt mit Hilfe einer bestimmten Menge einer gekühlten Flüssigkeit vorzugsweise aus dem Tank durchgeführt wird, aus dem das zu kühlende Luft- oder Gas-Dämpfegemisch entweicht, oder mit Hilfe einer Flüssigkeit ähnlicher, zweckentsprechender Zusammensetzung. ' :thermal section with practically pure condensation at a Temperature t "is subdivided, with the condensation in the second Section with the help of a certain amount of a cooled liquid, preferably carried out from the tank from which the air or gas / vapor mixture to be cooled escapes, or with the help of a liquid similar, more appropriate Composition. ':
Berieselungsflüssigkeit und Luft- oder Gas-Dämpfegemisch werden vorteilhaft im Gegenstrom geführt. Sie können aber auch im Gleich- oder Kreuzstrom geführt werden.Sprinkling liquid and air or gas-vapor mixture advantageously performed in countercurrent. But they can also be conducted in direct or cross-flow.
Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zur Minderung der Dämpfeemission von Lagertanken durch Kühlung und Kondensation des aus einem Tank infolge Verdrängung entweichenden Luft- oder Gas-Dämpfegemisches nach Patent .........The invention also relates to a device for reducing the vapor emission from storage tanks by cooling and Condensation of that escaping from a tank as a result of displacement Air or gas / vapor mixture according to patent .........
(Patentanmeldung P 23 43 081.1),. die aus einem indirekten Wärmeaustauscher mit metallischer Oberfläche besteht, der mit wenigstens einem Stoffaustauschboden kombiniert ist.(Patent application P 23 43 081.1) ,. those from an indirect heat exchanger with a metallic surface, which is combined with at least one mass transfer tray.
Bevorzugt besteht der Wärmeaustauseher aus einem Röhrenaustauscher, der zweckmäßig senkrecht angeordnet ist und dessen Kühlrohre an einem Ende mit wenigstens einem Stoffaustauschboden verbunden sind.The heat exchanger preferably consists of a tube exchanger, which is expediently arranged vertically and its cooling tubes at one end with at least one mass transfer tray are connected.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt Pig. 3: Der Röhrenkühler 1 wird von unten nach oben von dem Gas-Dämpfegemisch durchströmt. Am unteren Ende sind ein Einlaß 2 für das Gas-Dämpfegemisch und ein Ablauf > für das Kondensat angebracht. Das Gas-Dämpfegemisch durchströmt von unten nach oben die mit einem Kühlmittel gekühlten Rohre 4 des Wärmeaustauschers. Oberhalb des eigentlichen Röhrenkühlers ist wenigstens ein Stoffaustauschboden 5 angeordnet. Durch eine Leitung 6 wird auf diesen Stoffaustauschboden Berieselungsflüssigkeit aufgebracht.Pig shows an apparatus for carrying out the method according to the invention. 3: The tube cooler 1 is from the bottom to flows through the top of the gas-vapor mixture. At the lower end there is an inlet 2 for the gas / vapor mixture and an outlet> attached for the condensate. The gas / vapor mixture flows through the tubes 4, which are cooled with a coolant, from bottom to top of the heat exchanger. At least one mass transfer tray 5 is arranged above the actual tube cooler. By a line 6 is applied to this mass transfer tray sprinkling liquid.
Die Stoffaustauschböden, die oberhalb der Kühlrohre angeordnet sind, können beliebig ausgestaltet sein. Bevorzugt werden jedoch solche Böden, bei denen der Druckverlust möglichst gering ist, wie bei dem gezeichneten Glockenboden.The mass transfer trays, which are arranged above the cooling tubes, can be designed as desired. To be favoured however, such bottoms in which the pressure loss is as low as possible, such as the bell bottom drawn.
Neben Kühlmittelein- und -auslaß 7 hat die Vorrichtung selbstverständlich am oberen Ende einen Auslaß für das gekühlte Gas-Dämpfegemisch. In addition to coolant inlet and outlet 7, the device naturally has at the upper end an outlet for the cooled gas-vapor mixture.
Der Austauschboden wird bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit der vollen erforderlichen Berieselungsmenge beschickt, die auf eine entsprechende Temperatur gekühlt sein muß, damit bei der Wärmezufuhr durch die isotherme Dämpfekondensation die-erforderliche Kühltemperatür tK im Luft-Dämpfegemisch erhalten bleibt.When carrying out the method according to the invention, the replacement floor is charged with the full required amount of irrigation, which must be cooled to an appropriate temperature so that the required cooling temperature t K in the air-vapor mixture is maintained when the heat is supplied by the isothermal vapor condensation.
Es ist auch möglich, den Austauschboden zusätzlich zu kühlen.It is also possible to additionally cool the replacement floor.
An die Stelle eines Stoffaustauschbodens kann auch eine äqui- \alente berieselte Füllkörperschicht treten.Instead of a mass transfer tray, an equivalent, sprinkled packing layer can also be used.
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Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732355288 DE2355288A1 (en) | 1973-08-25 | 1973-11-06 | Storage tank organic vapour emission reduction system - simultaneously cools and condenses vapour using cooled fluid |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732343081 DE2343081A1 (en) | 1973-08-25 | 1973-08-25 | Reducing vapourised petrol losses from storage tanks - by cooling air-vapour mixt. in tubular cooler and returning condensate to tank |
DE19732355288 DE2355288A1 (en) | 1973-08-25 | 1973-11-06 | Storage tank organic vapour emission reduction system - simultaneously cools and condenses vapour using cooled fluid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2355288A1 true DE2355288A1 (en) | 1975-05-07 |
Family
ID=5897276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732355288 Pending DE2355288A1 (en) | 1973-08-25 | 1973-11-06 | Storage tank organic vapour emission reduction system - simultaneously cools and condenses vapour using cooled fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2355288A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3151015A1 (en) * | 1981-12-23 | 1983-07-28 | Phoenix Ag, 2100 Hamburg | T-shaped rubber hose |
-
1973
- 1973-11-06 DE DE19732355288 patent/DE2355288A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3151015A1 (en) * | 1981-12-23 | 1983-07-28 | Phoenix Ag, 2100 Hamburg | T-shaped rubber hose |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |