DE2411601A1

DE2411601A1 - Verfahren zur minderung von emissionen aus der lagerung und verladung fluechtiger fluessigkeiten sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2411601A1
Application number: DE2411601A
Authority: DE
Inventors: Kurt Manfred Dr Ing Pohl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1974-03-11
Publication date: 1975-10-16

Description

Verfahren zur Minderung von Emissionen aus der Lagerung und Verladung flüchtiger Flüssigkeiten sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Minderung con Emissio nen aus der Lagerung und Verladung flüchtiger Flüssigkeiten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Emissionen aus der Lagerung und Verladung von dampfdruck-flüchtiKen Flüssigkeiten, z.B. von Mineralölproduk-.
ten, besonders von Benzinen, stellen eine beachtenswerte, umweltbelastende Komponente dar. So istz.B. der Anteil dieser Emissionen bei der Verarbeitung von Erdöl zu den üblichen Kqhl enwass erstoffprodukt en unter allen Kohlenwasserstoffemissionen dieses Produktionszweiges der weitaus grösste. Diese Emissionen treten bei der Be- und Umfüllung stationärer und transportabler Behälter auf.
So wird bei der Befüllung eines Behälters aus diesem die in ihm enthaltene Luft verdrängt. Das verdrängte Luftvolum zuzüglich eines gewissen Dämpfevolums ist dabei im allgemeinen grösser als das verdrängende Flüssigkeitsvolum, da in die Luft verdampfte Flüssigkeit hineindiffundiert, die das permanent-gasförmige Volum entsprechend vergrössert. In umgekehrter Weise wird bei der Entleerung eines Behälters zunächst Luft in diesen eingesaugt, die sich dann in gleicher Weise wie zuvor aufsättigt, wodurch sich das Gesamtgasvolum vergrößert und zum Teil wieder zusammen mit den Dämpfen in die Atmosphäre entweicht.
Bei der Lagerung und Verladung von 3enzin in einer Raffinerie ist es auf diese Weise in Extremfällen möglich, daß das in die Atmosphäre verdrängte Luft-Benzindampf-Volum etwa doppelt so groß ist, wie das produzierte, abgegebene Flüssigkettsvolum. Die auf diese Weise in die Atmosphäre gelangende Kohlenwasserstoffmenge beträgt etwa 1 bis 2 %o des umgeschlagenen Benzins.
Zum Schutz der Umwelt gegen solche Belastungen wird derzeit die Reinigung der aus der Lagerung und Umfüllung in Raffinerien verdrängte Luft mit einem emissionsmindernden Effekt von 90 %, bezogen auf die Gesamtkohlenwasserstoffemissionen, aus den in Frage stehenden Betriebsbereichen angestrebt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Kohlenwasserstoffemission durch Kondensation oder Absorption der in dem Luft-Dämpfe-Gemisch enthaltenen organischen Bestandteile zu verringern. Bei den bisher für die Reinigung des aus befüllten Tanken verdrängten Lurt Dämpfe-Gemischs mittels Kondensation vorgeschlagenen Verfahren wird mit sog. Kältefallen gearbeitet; die Kälte wird bei diesen Verfahren durch übliche Kältemaschinen-Kreisprozesse (Ammoniak, Frigene) erzeugt. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, den Wirkungsgrad solcher auf Kältemaschinen-Kreisprozessen basierenden Kondensationsverfahren durch Absorption an arteigener Flüssigkeit zu überlagern. Solche Verfahren haben zwar ihre energetischen und betrieblichen Vorteile, weisen Jedoch den Nachteil einer gewissen Inflexibilität bei betriebsbedingt schwankenden Belastungen auf.
Eine der Hauptschwierigkeiten ist nämlich die mit den Tageszeiten und den Werktagen sowie der Art der Verladung (Schienen- oder Straßentankfahrzeuge) zeitlich mehr oder weniger stark schwankende Verlademengen.
So zeigt die Verladung von Vergaserkraftstoff in solche Straßen- und Schienentankwagen über einen längeren Zeitraum das in Zahlentafel 1 wiedergegebene Bild.
Zahlentafel 1 Wochentag Benzinverladung montags 5300 m3 dienstags 4800 1I mittwochs 5600 donnerstags 6900 " freitags 3100 samstags . 3100 " wöchentlich 31500 m3.
Die mittlere stündlich Verladung beträgt bei 5 1/2 Arbeitstagen mit j je 24 Betriebsstunden ca. 240 m3/h.
Die effektiven Verlademengen je Stande unterscheiden sich aber davon beträchtlich. Das Häufigkeitsspektrum im obigen Fall, dem eine beträchtliche Allgemeingültigkeit beizumessen ist, ist in der Zahlentafel 2 zusammengestellt.
Zahlentafel 2 Verlademenge in ffi relative Häufigkeit der mittleren der Betriebsstunden Verladung bezogen auf die Betriebszeit in % 0 - 40 15 41 - 80 29 81 - 125 29 126 - 165 16 166 - 205 8 206 - 250 2 251 - 290 0,8 291 - 320 0,2 100 Bei der Beurteilung der Verlademengen nach Zahlentafel 2 ist noch zu berücksichtigen, dass sich diese aus den Verlademengen von im Beispiel 12 Verladestellen mit je 150 bis 200 m3/h Einzel-Abfülleistung bei schwer zu beurteilendem Gleichzeitigkeitsfaktor zusammensetzt.
Zwischen den hieraus resultierenden Spitzenlasten liegen dann Lasttäler, die durch Rüstzeiten (An- und Abfahren der Tankfahrzeuge, An- und Abkuppeln der Einfüllvorrichtungen) und Verlustzeiten (Wartezeiten) bedingt sind, und deren Gleichzeitigkeitsfaktor ebenso schwer abzuschätzen ist.
Die Kohlenwasserstoff-Konzentrationen des aus einem, mit handelsüblichem Benzin befüllten Transportbehälters sind abhängig von dessen Füllungsgrad, wie Zahlentafel 3 anhand von Messwerten für ca. 20 0C Flüssigkeitstemperatur zeigt.
Zahlentafel 3 Fullungsgrad in % Gesamt-Kohlenwasseretoffdes geometrischen konzentration des ver-Volums drängten Suft-Dämpf-e-Gemisches in Mol % 0 10 20 15 40 18 60 20 80 41 90 45 Die mittlere Konzentration beträgt etwa 20 Mol %, die sich auch praktisch in der Gesamtemission des beschriebenen Beispiels ausgleichsbedingt einstellt, bei einer möglichen Sättigungskonzentration von etwa 50 Mol .
Da für die Befüllung eines Transporttankes nur eine endliche, relativ kurze Zeit von etwa 10 Minuten zur Verfügung steht, stellt sich ein Sättigungszustand aber praktisch nicht ein. Das zeigt sich auch an den Komponentenkonzentrationen für den Dämpfeanteil nach Zahlentafel 4 für einen handelsüblichen Vergaserkraftstoff.
Zahlentafel 4 Komponente ca. Mol % C 3 10,0 iso C 4 16,5 n C 4 33,5 iso C 5 15,0 n05 5,P C 6 5,0 C 7 3,5 +-Benzol 1,5 Aufgrund der vorstehend gezeigten betriebsbedingt stark schwankenden Belastungen muß die Dimensionierung entsprechender Anlagen zur Emissionsverringerung stets mit Rücksicht auf die Spitzenbelastung erfolgen. Hinzu kommt noch, daß solche Anlagen wegen des apparativen Aufwands bei örtlich getrennt anfallenden Emissionen als Zentralanlagen ausgeführt werden müssen. Damit verbunden ist dann ein erheblicher Aufwand an häufig langen Rohrleitungen mit relativ großen Durchmessern für das anfallende Luft-Dämpfe-Gemisch.
Es ist verständlich, daß die Problematik in bezug auf die Dimensionierung und den Betrieb solcher Anlagen noch größer wird, wenn diese für reine Zwischenlager und Umfüllanlagen verwendet werden sollen, bei denen die Lastschwankungsbreiten noch erheblich größer sind, als in dem obigen Beispiel fÜr einen Raffineriebetrieb dargestellt. So gibt es Umfüllanlagen, z.B. beim Entleeren eines Tankers, bei denen hohe Belastungen nur in vergleichsweise zeitlich großen Abständen und dann nur kurzzeitig auftreten. Ein Tanker mit 40.00Q t bzw. 80.000 t Kohlenwasserstoffen trifft nur etwa Jede Woche oder gar Jede zweite Woche ein und muß dann innerhalb kürzester Zeit, beispielsweise in 14 oder in 20 Stunden, leergepumpt werden. Für solche Fälle wäre eine herkömmliche Anlage der weiter oben beschriebenen Art mit ihrem Kälteaggregat, ihren zahlreichen Pumpen und Wärmeaustauschern allein wegen der zu seltenen Benutzung zu aufwendig.
Diese Nachteile können vermieden werden, wenn als Kältequelle für die Reinigungsanlage nicht ein Kältemaschinen-Kreisprozeß> sondern ein flüssiges Gas verwendet wird.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Reinigung verdrängter Luft-Dämpfe-Gemische aus z.B. Lager- und Umfüjiprozessen für flüchtige Flüssigkeiten> das dadurch gekennzeichnet ist, daß das zu reinigende Luft-Dämpfe-Gemisch mit einer solchen Menge eines flüssigen Gases, welches eine normale Siedetemperatur von unter ca. -75°C hat, gekühlt wird, daß wenigstens etwa 90 % der im Luft-Dämpfe-Gemisch enthaltenen Kohlenwasserstoffdämpfe kondensiert werden und daß danach das Kondensat in einem Abscheider von der Abluft getrennt und zweckmäßig in den Lagertank zurückgeführt wird.
Als flüssige Gase werden solche bevorzugt, die bereits Bestandteil der Atmosphäre und damit unschädlich sind, wie flüssiger Stickstoff oder flüssige Kohlensäure. Auch flüssige Luft ist - wenn auch im Hinblick auf die Sicherheit weiniger gut- geeignet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Kühlung des Luft-Dämpfe-Gemischs zwecks Kondensation der flüchtigen Bestandteile durch direkten Wärmeaustausch bewirkt, indem das als Kühlmittel dienende flüssige Gas mit dem Luft-Dämpfe-Gemisch im geeigneten Mengenverhältnis gemischt wird.
Die zur Kühlung verwendete Menge an flüssigem Gas hängt naturgemäß vom Dämpfegehalt im Luft-Dämpfe-Gemisch und von der Temperatur des Luft-Dämpfe-Gemischs ab.
Für praktische Zwecke wird das Luft-Dämpfe-Gemisch mit so viel flüssigem Gas gemischt, daß das hierbei entstehende Sekundärgemisch auf eine Temperatur von bis zu etwa -1000C, vorzugsweise auf etwa -8o0C abgekühlt wird. Bei diesen Temperaturen fallen die flüchtigen Komponenten durch Kondensation und/oder Sublimation aus der Gasphase aus. Sie werden dann in einem Abscheider von der Abluft getrennt, die den Reinigungsprozeß verläßt.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann ein Teil der Kälteenergie aus der Abluft durch indirekten Wärmeaustausch zurückgewonnen werden, ohne daß die Gefahr einer Vereisung der Oberflächen des Wärmetauschers auftritt. Zu diesem Zweck wird die gereinigte kalte Abluft, die beispielsweise eine Temperatur zwischen -80 und -1000C aufweist, mit überschüssiger Luft oder Gas gemischt und das so erzeugte Gemisch im indirekten Wärmeaustausch zur Kühlung des der Reinigungsanlage zugeführten Luft-Dämpfe-Gemisches verwendet. Die Abluft erwärmt sich hierbei; durch die Vermischung der kalten gereinigten Abluft mit Luft von Normaltemperatur werden im Wärmeaustauscher Oberflächentemperaturen vermieden, bei denen ein Ansatz von Wassereis infolge der natürlichen Luftfeuchtigkeit möglich ist.
Die Menge der mit der gereinigten, gekühlten Abluft zu mischenden Luft ist so bemessen, daß die Oberflächentemperatur im Wärmetauscher nirgends den Wert von OOC unterschreitet. Zur Vermeidung einer Eisbildung reicht eine Mischung der gereinigten Abluft mit einer bis zu etwa 4>5-fachen Luft- oder Gasmenge aus.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Verbrauch an flüssigem Gas als Kühlmittel noch erheblich gesenkt werden, wenn man anstelle des direkten Wärmeaustauschs durch Mischung des Kühlgases mit dem zu reinigenden Luft-Dämpfe-Gemisch einen indirekten Wärmeaustausch in einer periodisch arbeitenden Regeneratoranordnung vornimmt. Durch die Vermischung des flüssigen Gases mit dem Luft-Dämpfe-Gemisch wird nämlich der Partialdruck des Dämpfeanteils erheblich erniedrigt und damit auch die Kondensationstemperatur für die Auskondensation der flüchtigen Komponenten. Führt man die Abkühlung/Kondensation in indirektem Wärmeaustausch durch, so tritt dieser nachteilige Effekt nicht auf. Man kann hierdurch die erforderliche Kühltemperatur erheblich~erhöhen, beispielsweise von etwa -800C auf etwa -600C. Die Tatsache, daß die natürliche Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche eines Regenerators mit einer Temperatur von unterhalb -600C zu Eis erstarrt, stört hier nicht, da in einer folgenden Phase des Regeneratorzyklus das Eis wieder abgeschmolzen werden kann. Das kann entweder unmittelbar mit dem zu reinigenden Luft-Dämpfe-Gemisch geschehen oder sicherheitshalber zusätzlich mit z.B. vorgewärmter Umgebungsluft.
Für die Durchführung der indirekten Kühlung in periodischer Arbeitsweise nach dem Regeneratorprinzip wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung bevorzugt, die ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 2, vorzugsweise Jedoch 4 Regeneratoren in einer einzigen Apparatur zusammengefaßt sind, und zwar vorzugsweise in einem rotierenden Zylinder, der in sternförmiger Anordnung aus lamellenartigen Speicherelementen besteht7 dessen Sektionen über an den Stirnflächen angeordneten feststehenden Steuereinrichtungen mit den Strömen der kühlenden und zu kühlenden Gase beschickt.werden.
In den folgenden Figuren werden Einzelheiten des Verfahrens und der Vorrichtung anhand von zugleich als Beispielen für die Erfindung dienenden zahlenmäßig bestimmten Angaben beschrieben: Fig. 1 beschreibt die direkte Kühlung des Gas-Dämpfe-Gemischs mit flüssigem Stickstoff.
Fig. 2 beschreibt das Verfahren von Fig. 1 mit der Abwandlung, daß die Abluft mit Luft von Normaltemperatur vermischt und diese Mischung zur Vorkühlung des Gas-Dämpfe-Gemischs in einem Wärmetauscher ausgenutzt wird.
Die Fig. 3a und 3b beschreiben die regenerative Kühlung durch indirekten Wärmeaustausch.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Bauweise des für die Zwecke der Erfindung bevorzugten Regenerators.
In Fig. 1 werden ein stationärer Lagertank 1 oder ein Transporttank 2 aus einer Leitung mit Benzin befüllt.
Aus diesen Tanken entweicht ein Suft-Dämpfegemisch, das über eine Leitung einem Mischer 4 und diesem im Beispiel flüssiger Stickstoff aus einem Behälter 3 zugeführt wird.
Um einen mittleren Kohlenwasserstoffgehalt von 20 Mol % gemäss Zahlentafel 3 bei einer mittleren Zusammensetzung nach Zahlentafel 4 zu 90 ffi abzuscheiden, wird dem Mischer 4 eine Flüssig-Stickstoffmenge von etwa 2,7 kg/kg abgeschiedenem Benzin zugeführt. Dieser flüssige Stickstoff verdampft spontan und kühlt das Gemisch auf etwa - 83 0C ab, wobei 90 % der zugeführten Dämpfe kondensxcen und die natürliche Wasserdampf-Luftfeuchte als Eissublimat ausfällt, ohne sich an den Wänden festzusetzen, eine Gefahr, die bei. der Anwendung von Oberflächenkühlern besteht, und ie gemäss vorliegender Erfindung eliminiert ist. In einem Abscheider 5, der z.B. als Zyklon- oder Lamellenabscheider , aber auch als Verweilzeitbehälter ausgeführt sein kann, werden Kondensat und Sublimat von der gasförmigen Phase abgetrennt und in den Benzinstrom zurückgeführt, wo sie sich durch Mischung mit einer grossen Flüssigkeitsmenge sofort wieder erwärmen und gegebenenfalls schmelzen.
Die dabei entstehende Wassermenge beträgt etwa 10 ppm bezogen auf die Benzinmenge; sie liegt unter der Grössenordnung der Löslichkeit von Wasser in Benzin. Es ist Je doch auch eine Abscheidung möglich, die für das vorliegende Verfahren Jedoch ohne Belang ist.
Die zu 90 % von Benzin befreite Luft entweicht als Abluft mit etwa - 800C in die Atmosphäre.
Die Dosierung der Flüssig-Stickstoff-Menge erfolgt zweckmässig mit Hilfe eines Regelventils 8, das über einen Verhältnis-Mengenregler FRC 7 geregelt wird, der seine Impulse von Mengenfühlern in der Luft-Tämpfeleitung (Fc 6a) oder in der Benzinleitung (Fc 6b) erhält, letztes aufgrund der Tatsache, dass die Flüssigkeitsfüllmenge der verdrängten Buft-Dämpfe-Menge proportional ist.
Die Rückgewinnung der Kälteenergie aus der Abluft wäre im Prinzip zu einem hohen Anteil durch Wärmeaustausch mit dem Luft-Dämpfe-Gemisch vor dem Mischer 4 möglich, In einem beliebig ausgestalteten, unberieselten Oberflächenkühler würde aber dann die Gefahr der Vereisung bestehen. Um diese zu vermeiden, wird, ebenfalls gemäß vorliegender Erfindung, entsprechend Figur 2, nur ein Teil der Kälteenergie aus der Abluft zurückgewonnen. Hierzu wird, auf der Grundlage der Zahlen nach obigem Beispiel, die Abluft hinter dem Abscheider 5 mit Mischluft durch die Regelklappe ll und den Temperaturfühler 12 gesteuert, im Verhältnis von ca. 1 : 4>5 so gemischt, daß die Oberflächentemperatur im Wärmeaustauscher 9 einen Wert von O°C nirgends unterschreitet, womit eine Vereisung mit Sicherheit vermieden wird. Im übrigen gilt die Beschreibung für die Figur 1 mit den gleichen Positionsnummern in unveränderter Weise. Durch die teilweise Rückgewinnung der Kälteenergie aus der Abluft kann im vorliegenden Beispiel der Flüssig-Stickstoff-Verbrauch von 2,7 auf 2,5 kg/kg abgeschiedenem Benzin verringert werden.
Der Verbrauch an flüssigem Stickstoff, bezogen auf das verladene Benzin, ist unter den Verhältnissen des Beispiels, das einen hohen Grad an Allgemeingültigkeit hat, sehr gering. Bei einem Benzingehalt von 20 Mol % in der ungereinigten Luft-Dämpfe-Verdrängung würden je m3 verladenem Benzin 0,68 kg Benzin emittiert, oder etwa 0,95 Gew %o; .z;urückgewonnen würden davon 90 , das sind 0,86 Gew %o. Bei einem mittleren Verbrauch von 2,6 kg Flüssig-Stickstoff je kg abgeschiedenem Benzin liegt dann, bezogen auf die umgefüllte Benzinmenge, der Stickstoffverbrauch bei 2,3 Gew o, in Anbetracht des wirksamen Umweltschutzes, äusserst niedrig.
Für die Kühlung des zu reinigenden Luft-Dämpfe-Gemischs durch indirekten Wärmeaustausch nach dem Regeneratorsystem sind mindestens zwei, zweckmäßig Jedoch vier Regeneratoren erforderlich, wie diese in den Figuren Da und 3b für zwei Regeneratorzyklus-Phasen dargestellt sind. Eine Erläuterung zu diesen Figuren gibt die Zahlentafel 5, der auch die Zahlen für das zuvor angeführte Beispiel zugrunde-liegen. Zahlentafel 5 Zyklus-Phase Operation im Regenerator 1 2 3 4 Nr. Gas-Dämpfe-Kondensat-Seite Regenerator-Speicher-Seite Regenerator 1.1 Spülen des Regeneratorm mit Stickstoff, um in ihm vorhandene Dämpfe aus der vorigen zyklus-Phase zu verdrängen und der zu reinigenden Luft zuzuführen.
1.2 Abkühlen von z.B. atmosphärischer Luft Anwärmen der Speichermasse auf ober-I IV III II von entsprechender Temperatur auf 10°C halb 0°C, um Eissublimat mit Sicheretwa. heit abzutauen; Abführung der Schmelze.
2. Anwärmen der Mischung aus kalter, ge- Vorkühlen der Speichermasse von reinigter Abulft und kaltem, verdampf- oberhalb 0°C auf eine mittlere II I IV III tem Stickstoff auf im Mittel 0°C Temperatur von - 65°C 3. Verdampfen von flüssigem Stickstoff in Abkühlung der Speichermasse auf einen Kreisstrom von gasförmigen Stick- eine Temperatur von z.B - 150°C. III II I IV stoff bei z.B - 175°C.
4. Abkühlung der mit Dämpfen beladenen, Anwärmen der Speichermasse auf im zu reinigenden Luft, zuzüglich der mit Mittel z.B - 80°C.
Stickstoff verdrängten Luft (Operation IV III II I 1.1) auf eine Temperatur von im Mittel - 60°C und dabei Kondensation von z.B 90 % der Dämpfe; Abführung des Kondensats.
In den Figuren 3a und 3b sind I bis IV die Regenratoren.
Bei B tritt die mit Benzindämpfen beladene Luft in die Anlage ein, bei F der flüssige Stickstoff, bei L die notfalls vorgewärmte Luft für das Abtauen des Eises, bei G tritt die gereinigte Abluft aus und bei K das abgeschiedene Benzinkondensat. Gebläse und Hilfseinrichtungen sind nicht dargestellt. Die Klammerzahlen (1.1) bis (4) zeigen die Operationen nach der Zahlentafel 5, wie sie in einem jeden Regenerator ablaufen. Die anderen Zyklusphasen sind durch zyklisches Vertauschen der Regenerator-Kennziffern I bis IV im Prinzip aus den Piguren-Sa und 3b zu entnehmen.
Durch Anwendung des Verfahrens mit Regeneratoren gemäss vorliegender Erfindung ist es möglich, den an sich schon geringen Verbrauch an z.B. flüssigem Stickstoff von im Mittel 2,7 bis 2,5 kg/kg Benzin für das kontinuierliche Verfahren nach den Figuren 1 und 2 im vorliegenden Beispiel auf etwa 1,3 kg/kg Benzin zu verringern.
Periodisch bzw. zyklisch arbeitende Anlagen, wie die Regeneratoren der Figuren 3a und 3b haben zwar gegenüber kontinuierl ich arbeitenden indirekten Rekuperator-Wärmeaustauschern den Vorteil, daß mit Wassereis besetzte Flächen periodisch abgetaut werden können, während bei den kontinuierlich arbeitenden Rekuperatoren durch die Wassereisbildung die Gefahr einer Verstopfung besteht, andererseits ist eine zyklische Apparatur, die einer kontinuierlich arbeitenden Apparatur äquivalent ist, nur mit größerem Aufwand zu realisieren. Die Hauptschwierigkeit ist dadurch bedingt, daß für die Durchführung wirkungsvoller Kondensationsverfahren eine Regeneratoranordnung von mit bis zu 4 Einzelregeneratoren erforderlich ist, bei denen in den Umschaltperioden Unterbrechungen in der Kontinuität des Verfahrens auftreten.
Diesen apparativen Nachteil der zyklischen Anlage kann man verringern, wenn man gemäß der vorliegenden Erfindung anstelle von einzelnen Regenratoren mit feststehenden Speichern die Regeneratoren in-einer einzigen Apparatur anordnet.
Figur 4 zeigt eine solche für die Zwecke der Erfindung bevorzugte Regeneratoranordnung. Als Speicher dient hier ein rotierender Zylinder, der in sternförmiger Anordnung aus lamellenartigen Speicherelementen besteht. Diesem-Regenerator werden die verschiedenen Gasströme durch die Stutzen 5 bis 8 zugeführt, die durch die vordere und hintere Steuerkammer auf die einzelnen Speichersektionen verteilt werden und den Regenerator zwecks Wärmeaustausch durchströmen. Der rotierende Speicher befindet sich in einem zylindrischen Mantelgehäuse 2.
Das Kondensat wird über den Stutzen 9 entnommen, derzweckmäßig an der tiefsten Stelle angeordnet ist.
In der Figur 5 sind die einzelnen Zyklusphasen 1.1 bis 4 in Ubereinstimmung mit den Angaben der Zahlentafel 5 für die rotierende Regeneratoranordnung nochmals wiedergegeben. Wie in den Figuren 3a und 3b bedeutet B den Eintritt der benzinbeladenen Luft, L den Eintritt der Luft zum Zwecke des Abtauens, F den Eintritt des Flüssig-Stickstoffs, G den Austritt der gereinigten Luft und K den Kondensataustritt.

Claims

Ansprüche

1) Verfahren zur Reinigung verdrängter Luft-Dämpfe-Gemische aus z.B. Lager- und Umfüllprozessen für flüchtige Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Luft-Dämpfe-Gemisch mit einer zur partiellen Kondensation, vorzugsweise von wenigstens etwa 90 % der im Luft-Dämpfe-Gemisch enthaltenen Dämpfe ausreichenden Menge eines flüssigen Gases, das eine normale Siedetemperatur von unter ca. -75°C hat, gekühlt wird, worauf das Kondensat in einem Abscheider von der Abluft getrennt und zweckmäßig in den Lagertank zurückgeführt wird.

2) Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-Dämpfe-Gemisch durch Mischen mit dem flüssigen Gas mittels direktem Wärmeaustausch gekühlt wird.

3) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftkälte zur Kühlung des der Reinigungsanlage zugeführten Luft-Dämpfe-Gemischs verwendet wird.

4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft vor der Kühlung des Luft-Dämpfe-Gemischs mit so viel Luft oder Gas von höherer Temperatur gemischt wird, daß im Wärmetauscher zur Kühlung des LuSt-Dämpfe-Gemischs der Wert von OOC nicht unterschritten wird.

5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Luft-Dämpfe-Gemischs durch indirekten Wärmeaustausch in einem Regeneratorzyklus vorgenommen wird.

6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der indirekte Wärmeaustausch in einem 2-stufigen, vorzugsweise Jedoch in einem 4-stufigen Zyklus vorgenommen wird.

7) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel umweltfreundliche Gase, vorzugsweise flüssiger Stickstoff oder flüssige Kohlensäure, verwendet werden.

8) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination mit anderen Reinigungsverfahren erfolgt.

9) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Flüssigkeit ein Mineralölprodukt ist.

lo) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise Jedoch vier Regeneratoren in einem rotierenden Zylinder zusammen angeordnet sind, dessen Sektionen über an den Stirnflächen angeordneten, feststehenden Steuereinrichtungen mit den Strömen der kühlenden und zu kühlenden Gase beschickt werden.

11) Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der einzelne Regenerator aus lamellenartigen Speicherelementen besteht.

12) Vorrichtung nach Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung von einem Speicher zum anderen über eine Zeitfunktion gesteuert wird.

13) Vorrichtung nach Ansprüchen 10 und ll, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung durch eine Temperaturfunktion gesteuert wird.

Leerseite