DE3011300A1

DE3011300A1 - Verfahren und vorrichtung zum ableiten von bei stoerfaellen aus einem lagerbhaelter austrtenden gasen

Info

Publication number: DE3011300A1
Application number: DE19803011300
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Grad Frank
Original assignee: BUSE KOHLENSAEURE
Current assignee: BUSE KOHLENSAEURE
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1980-03-24
Publication date: 1981-10-01
Also published as: BE888095A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ableiten von bei Störfällen aus
einem Lagerbehälter austretenden Gasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ableiten von bei Störfällen aus einem Lagerbehälter austretenden Gasen oder sich beim Austreten verflüchtigenden Flüssigkeiten, insbesondere von toxischen und/oder übelriechenden und/oder aggressiven Gasen.
Lagerbehälter für Gase müssen Sicherheitseinrichtungen aufweisen, damit bei auftretenden Uberdrücken, beispielsweise durch zu hohe Temperatur, die überschüssige Gasmenge abgeblasen werden kann.
Handelt es sich bei den lagernden Gasen um übelriechende, toxische oder anderweitig umweltschädlichen Gase, dann müssen Vorkehrungen dafür getroffen sein, daß das bei ansprechendem Sicherheitsventil austretende Gas in einem Auffangbehälter oder dergleichen aufgefangen werden kann. Die Schwierigkeit dabei ist nun aber, daß nicht vorausgesagt werden kann, wie stark und wie lange im Störfall das Sicherheitsventil anspricht, also wie groß die abgeblasene Gasmenge sein wird. Der Auffangbehälter muß deshalb unwirtschaftlich groß bemessen seinund auch ein sehr grosser Auffangbehälter erbringt noch keine völlige Sicherheit, daß er allen Störfällen gerecht werden wird. Eine andere Möglichkeit des Ableitens der vom Sicherheitsventil abgegebenen Gase besteht an an darin,/den Auslaß des Sicherheitsventils ein Abfackelrohr anzuschließen,und die bei ansprechendem Sicherheitsventil abströmenden Gase zu verbrennen. Die in Verbindung mit den Auffangbehältern erläuterten Schwierigkeiten ergeben sich jedoch auch hier, weil es bei der Abgabe großer Gasmengen zu Abfackelflammen gefährlicher Größe kommen kann. Außerdem ist das Abfackeln schon deshalb unwirtschaftlich, weil das austretende Speichergas nutzlos vernichtet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zum Ableiten von bei Störfällen aus einem Lagerbehälter austretenden Gas zu schaffen, das bei wirtschaftlich vernünftigem Aufwand ein hohes Maß an Sicherheit bietet und sogar eine Wiedergewinnung des Gases ermöglicht. Außerdem ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das austretende Gas mittels einer Kältequelle aus flüssigem Kohlendioxid oder einem flüssigen tiefsiedenden Gas unter seinen Siedepunkt abgekühlt und in flüssigem Aggregatszustand in einen Auffangbehälter geleitet wird. Durch diese Verflüssigung der austretenden Gase wird deren Volumen derart vermindert, daß auch ein vergleichsweise kleiner Auffangbehälter in der Lage ist, Störfällen größten Umfangs gerecht zu werden und somit ein Höchstmaß an Sicherheit zu bieten. Das im Auffangbehälter befindliche Flüssiggas kann dann in gewünschter Menge pro Zeiteinheit in einer Expansionskammer wieder verdampft und dann entweder abgefackelt oder -nach Beendigung des Störfalls- wieder in den Lagerbehälter zurückgeleitet werden. Die höchste Sicherheit wird erreicht, wenn die Expansionskammer sowohl an eine Abfackelstrecke als auch an den Lagerbehälter anschließbar ist.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Erfindungsverfahrens ist in den Unteransprüchen 4 bis 8 gekennzeichnet.
Auf der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung ist schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Dabei ist bei 10 ein Lagerbehälter angedeutet. Das Sicherheitsventil 11 des Lagerbehälters 10 weist eine Auslaßleitung 12 auf, die in einen Wärmetauscher 13 führt. Der zweite Kreislauf dieses Wärmetauschers ist mit einer nicht gezeichneten Kühlmittelquelle verbunden, beispielsweise einem Tank für flüssiges Kohlendioxid. Die Auslaßleitung 14 des Wärmetauschers 13 mündet in einen Auffangbehälter 15. An der Decke des Auffangbehälters 15 befindet sich eine Auslaßleitung 16 mit Regelventil 17, die in eine Expansionskammer 18 führt. Die Auslaßleitung 19 der Expansionskammer 18 führt zu einem nicht gezeichneten Abfackelrohr und/oder zurück in den Lagerbehälter 10.
Der Wärmetauscher 13 kann in irgendeiner bekannten Weise gestaltet sein. Es ist auch möglich, den Wärmetauschvorgang im Auffangbehälter 15 selbst durchzuführen, wobei dann die mit der Kühlmittelquelle verbundene Kühlschlange im Auffangbehälter 15 untergebracht ist. In diesem Fall sollte aber im Behälter 15 ein Rührwerk zur Vermeidung von Blasenbildungen vorgesehen sein. Als Kühlmittel eignen sich neben flüssigem Kohlendioxid auch flüssige tiefsiedende Gase, wie etwa flüssiger Stickstoff, Frigen oder dergleichen. Der Auffangbehälter 15 ist so zu bemessen, daß er einen beträchtlichen Teil des im Lagerbehälter 10 speicherbaren Gases im verflüssigten Zustand aufnehmen kann, wobei gegebenenfalls die entsprechenden Vorschriften heranzuziehen sind. Selbstverständlich kann auch der Auffangbehälter 15 zusätzlich mit einer ein- oder angebauten Kühlung versehen sein, so daß das in ihm gespeicherte flüssige Gas erforderlichenfalls beliebig lange im flüssigen Aggregatszustand verbleibt. Mittels des Regelventils 17 kann zum gewünschten Zeitpunkt, also während oder auch nach dem Störfall, das im Behälter 15 gespeicherte verflüssigte Gas in die Expansionskammer abgeleitet und dort verdampft werden. Das verdampfte Gas wird dann entweder abgefangen oder in den Lagerbehälter 10 zurückgeführt. Am zweckmäßigsten ist es, beide Möglichkeiten vorzusehen, so daß bei sehr großen anfallenden Gasmengen während des Störfalles Teilmengen bereits abgefackelt werden können, womit sozusagen die Speicherkapazität des Auffangbehälters 15 weiter erhöht wird. Selbstverständlich eigenet sich die Erfindung nicht nur für das Ableiten toxischer, übelriechender oder anderer umweltschädlicher Gase, sondern auch für das Ableiten neutraler Gase, weil deren Rückführung in den meisten Fällen wirtschaftlich lohnend ist.

Claims

PATENTANSPRUCHE 1,. Verfahren zum Ableiten von bei Störfällen aus einem Lagerbehälter austretenden Gasen oder sich beim Ableiten verflüchtigenden Flüssigkeiten, insbesondere von übelriechenden und/oder toxischen und/oder aggressiven Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß tels das austretende Gas mit) einer Kältequelle aus flüssigem Kohlendioxid oder einem flüssigen tiefsiedenden Gas unter seinen Siedepunkt abgekühlt und im flüssigen Aggregatszustand in einen Auffangbehälter geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Gas aus dem Auffangbehälter in den Lagerbehälter zurückieitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Gas des Auffangbehälters wiederum verdampft und dann schadlos abgeleitet, etwa abgefackelt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei einem Lagerbehälter mit Druckbegrenzungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (12) der Druckbegrenzungseinrichtung (11) des Lagerbehälters (10) an einem Wärmetauscher (13) angeschlossen ist, der mit einer Kältequelle verbunden ist und dessen Auslaßrohr (14) in den Auffangbehälter (15) mündet.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei einem Lagerbehälter mit Sicherheitsventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (12) des Sicherheitsventils (11) des Lagerbehälters (10) in den Auffangbehälter (15) mündet und daß im Auffangbehälter (15) eine an eine Kältequelle angeschlossene Wärmetauscher-Kühlschlange und ein Rührwerk untergebracht sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (15) eine Auslaßleitung (16) mit Regelventil (17) aufweist, dessen Auslaß in eine Expansionskammer (18) mündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (19) der Expansionskammer (18) in eine Einrichtung zum schadlosen Ableiten mündet, etwa in ein Abfackelrohr.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (19) der Expansionskammer (18) in eine zum Lagerbehälter (10) zurückführende Rückführungsleitung mündet.