DE3229921A1 - Verfahren zum gleichzeitigen befuellen von mehreren mit acetylen gefuellten flaschen mit loesungsmitteln - Google Patents
Verfahren zum gleichzeitigen befuellen von mehreren mit acetylen gefuellten flaschen mit loesungsmittelnInfo
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Description
LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
(G 143) G 82/67
Hm/fl 10.8.1982
Verfahren zum gleichzeitigen Befüllen von mehreren mit Acetylen gefüllten Flaschen
mit Lösungsmittel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Befüllen von mehreren mit Acetylen gefüllten Flaschen mit
Lösungsmittel für das Acetylen, bei dem allen mit Acetylen gefüllten Flaschen gleichzeitig ein Hilfsgas, das im Lösungsmittel
für das Acetylen im wesentlichen unlöslich ist, und allen mit Acetylen und dem Hilfsgas gefüllten Flaschen ι
gleichzeitig das Lösungsmittel zugeführt wird.
Ein derartiges Verfahren ist durch die DE-OS 27 47 106 bekannt.
Nach diesem Verfahren werden die zu Bündeln zusammengefaßten Flaschen zunächst mit Acetylen gefüllt» Dieser
Vorgang nimmt mehrere Stunden in Anspruch. Das Nachfüllen der erforderlichen Lösungsmittelmenge, die bei der dem Acetylenfüllprozeß
vorangegangenen Acetylenentnahme in Dampfform aus den Flaschen entwichen ist, erfolgt nach einer
längeren Pause, z.B. am Tag nach der Acetylenbefüllung.
Es ist nun festgestellt worden, daß mit dem bekannten Verfahren die Fehlmengen an Lösungsmittel in jeder Flasche
nicht vollständig ergänzt werden können, so daß der tatsächliche Lösungsmittelinhalt jeder Flasche nach dem
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Nachfüllen des Lösungsmittels stets mehr oder weniger vom Lösungsmittelinhalt der übrigen Flaschen abweicht. Außerdem
ist zur Durchführung des bekannten Verfahrens eine relativ große Menge an Hilfsgas erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem
die aufgrund unterschiedlicher Fehlmengen verschiedenen Lösungsmittelinhalte der einzelnen Flaschen besser aneinander
angeglichen werden können und das einen im Vergleich zum bekannten Verfahren geringeren Hilfsgasverbrauch hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die mit Acetylen gefüllten Flaschen vor dem Einleiten des Hilfsgases auf eine über Umgebungstemperatur liegende Temperatur
gebracht werden.
Im Unterschied zum konventionellen Verfahren, bei dem das Hilfsgas bei Umgebungstemperatur in die Flaschen gefüllt
worden ist, wird das Hilfsgas beim erfindungsgemäßen Verfahren in Flaschen gefüllt, die eine gegenüber der Umgebungstemperatur
höhere Temperatur besitzen. Es ist festgestellt worden, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme
in jede Flasche die jeweils fehlende Menge an Lösungsmittel vollständig eingeleitet wird und somit die Lösungsmittelinhalte
der einzelnen Flaschen erheblich besser aneinander angeglichen werden.
Dieser Effekt dürfte auf den Einfluß der Temperatur auf das freie Volumen innerhalb der Flaschen zurückzuführen
sein. Das freie Volumen einer Flasche ist das Volumen, das nicht durch die aus Acetylen und dem Lösungsmittel
bestehende Lösung eingenommen wird. Da sich die Lösung mit zunehmender Temperatur ausdehnt, nimmt die Lösung
beim erfindungsgemäßen Verfahren ein größeres Volumen ein
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als beim herkömmlichen Verfahren, Demzufolge ist das freie Volumen einer Flasche mit höherer Temperatur kleiner als
das einer Flasche mit z.B. Umgebungstemperatur= Mit zunehmender Temperatur zweier gleichgroßer Flaschen mit unterschiedlichen
Lösungsmengen ist die relative Ausdehnung beider Lösungsmengen zwar gleich r das Verhältnis der freien
Volumina in den beiden Flaschen ändert sich jedoch. Enthält eine Flasche bei Umgebungstemperatur eine größere
Lösungsmenge als eine andere Flasche, so steigt das Verhältnis des freien Volumens der Flasche mit der geringeren Lösungsmenge
zu dem der Flasche mit der größeren Lösungsmenge mit zunehmender Temperatur an: Dem Verhältnis der freien
Volumina entsprechend teilen sich die dem Flaschenbündel zugeführten Hilfsgasrrengen und nachfolgend in erster Näherung die Er-
Ί5 gänzungsmengen an Lösungsmittel auf. Daher wird bei der erfindungsgemäßen,
gegenüber Umgebungstemperatur erhöhten Flaschentemperatur einer Flasche, die im Vergleich zu einer anderen
Flasche eine kleinere Lösungsmenge enthält, relativ mehr Lösungsmittel zugeführt als dies bei Umgebungstemperatur
der Fall ist.
Es sollen zwei gleichgroße Flaschen A und B miteinander verglichen werden. Bei Umgebungstemperatur nehme die aus
Acetylen und einem Lösungsmittel wie Aceton bestehende Lösung in Flasche A 80% und in Flasche B 90% des Flaschenvolumens
ein. Findet das Einfüllen des Hilfsgases nicht bei Umgebungstemperatur, sondern bei einer höheren Temperatur
statt, so nehmen die Lösungen ein beispielsweise um 10% größeres Volumen ein: In Flasche A sind demgemäß
88% in Flasche B 99% des Volumens mit Lösung gefüllt. Das Verhältnis der freien Volumina bei Umgebungstemperatur
beträgt 2:1, bei der höheren Temperatur 12 : 1. In diesem Verhältnis wird anschließend das Hilfsgas
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Ι auf die Flaschen aufgeteilt. Das Lösungsmittel wird in erster
Näherung ähnlich aufgeteilt, jedoch unterliegt die Aufteilung bekanntermaßen einer zusätzlichen Verstärkung, die
durch Konzentrationsverschiebungen bedingt sind. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren, durch Temperaturerhöhung die freien Volumina der Flaschen unterschiedlich zu reduzieren,
können nicht nur Lösungsmittelfehlmengen der Flaschen vollständig ergänzt, d.h. die Lösungsmittelinhalte der Flaschen
einander angeglichen werden. Vielmehr ist ein "überausgleich" möglich* Das bedeutet, einer Flasche kann durch das erfindungsgemäße
Verfahren mehr Lösungsmittel zugeleitet werden, als für den reinen Angleich erforderlich wäre. Der "überausgleich"
ist besonders vorteilhaft, weil durch diesen eine Lösungsmittelreserve für den nachfolgenden Entleerungsprozeß
gebildet wird. Vor dem dem Entleerungsprozeß folgenden Füllvorgang unterscheiden sich die Lösungsmittelfehlmengen weitaus
weniger, als ohne "Uberausgleich". Aus diesem Grund können die Acetylenfüllmengen entsprechend erhöht werden, wodurch
ein Acetylenbündel besser ausgenutzt wird.
Die gleich großen Acetylenflaschen C und D werden miteinander
verglichen. Der Flasche C fehlen 900g Lösungsmittel, der Flasche D 400g. Das Verhältnis der freien Volumina beträgt
bei Umgebungstemperatur von 15 0C 1,6:1. Nach dem bekannten
Verfahren wurden der Flasche C 730g Lösungsmittel, der Flasche D 4 00g zugeführt. Nach dem neuen Verfahren werden die
Flaschen z.B. auf 50 0C erwärmt. Das Verhältnis der freien
Volumina hat sich zu 2,1:1 verschoben. Dadurch erhält nun die Flasche C 950g Lösungsmittel, während der Flasche D auch
wieder 400g zugeführt werden. Der überausgleich von 50g Lösungsmittel
für die Flasche C ist insofern vorteilhaft, weil diese bei der Entleerung mehr Lösungsmittel abgibt. Beim
Acetylen-Füllprozeß ist mit geringeren Abweichungen bei den Lösungsmittelmengen von Flasche zu Flasche zu rechnen, der
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Lösungsmittelinhalt liegt - insgesamt betrachtet - höher. Das Flaschenbündel kann daher höher mit Acetylen beladen werden.
Mit besonderem Vorteil wird durch das erfindungsgemäße Verfahren
der Verbrauch an Hilfsgas im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren gesenkt. Der Bedarf an Hilfsgas ist geringer,
da das Hilfsgas nur das freie Volumen in den Flaschen füllt und das freie Volumen bei der erfindungsgemäßen Temperatur
kleiner ist als beim konventionellen Verfahren. Vorteilhafterweise werden dadurch auch Verunreinigungen des Acetylens
durch das Hilfsgas reduziert.
In einer besonders vorteilhaften Variante des Erfindungsgedankens
wird das Hilfsgas unmittelbar nach Beendigung des Acetylenfüllvorganges den durch die beim Lösen des Acetylens
im Lösungsmittel freiwerdende Lösungswärme auf eine über Umgebungstemperatur
liegende Temperatur erwärmten Flaschen zugeführt.
Beim bisherigen Verfahren wurde nach dem Acetylenfüllvorgang und vor dem Einfüllen des Hilfsgases eine Pause eingelegt, in
der alle Flaschen eines Bündels dieselbe Temperatur, nämlich Umgebungstemperatur annehmen konnten. Im Unterschied dazu
wird in dieser erfindungsgemäßen Variante Hilfsgas unmittelbar
nach dem Acetylenfüllvorgang in die Flaschen geleitet. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Temperatur der Flaschen über
der Umgebungstemperatur. Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, zum Ergänzen des Lösungsmittels die beim Acetylenfüllvorgang
freiwerdende Lösungswärme, d.h. die durch die Lösungswärme verursachte höhere mittlere Temperatur der Flaschen
zu nutzen, da diese Wärme stets beim Einfüllen von Acetylen in mit Lösungsmittel gefüllte Flaschen anfällt und somit
kostenlos zur Verfügung steht.
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Wegen der beträchlichen Lösungswärme, die beim Lösen des Acetylens
im Lösungsmittel frei wird, sowie der geringen Wärmeleitfähigkeit der üblicherweise im Flascheninnern vorhandenen
porösen Masse wird die Flaschentemperatur erhöht, was dazu führt, daß auch der Druck im Flascheninnern höher liegt als
bei Umgebungstemperatur. Auch aus Gründen der Sicherheit ist daher das erfindungsgemäße Verfahren zweckmäßig. Er ermöglicht
nämlich ein rasches Befüllen der Acetylenflaschen. Das ist vorteilhaft, da nach dem Einfüllen des Acetylens in die
Flaschen dessen Konzentration im Kopfbereich der Acetylenflasche besonders hoch ist und durch rasches Einfüllen des Hilfsgases
bzw. des Lösungsmittels die Acetylen-Lösungsmittel-Konzentration
im kritischen Eingangsbereich schnell gesenkt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt wegen des geringen
Hilfsgasverbrauchs und der Möglichkeit, den Füllvorgang von
Acetylenflaschen rasch durchführen zu können, einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil.
In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird die Temperatur der Acetylenflaschen aus Sicherheitsgründen
stets unter einer bestimmten Temperatur, beispielsweise unter 60 0C, gehalten.
Mit Vorteil wird in einer weiteren Variante der Erfindung die Flaschentemperatur durch Regeln der den Flaschen pro Zeiteinheit
zugeführten Acetylenmenge geregelt.
Form. S729 7.79
Claims (2)
- (G 143) G 82/67Hm/ fl 10.8.1982Patentansprüche(1 .j Verfahren zum gleichzeitigen Befüllen von mehreren mit Acetylen gefüllten Flaschen mit Lösungsmittel für das Acetylen, bei dem allen mit Acetylen gefüllten Flaschen gleichzeitig ein Hilfsgas, das im Lösungsmittel für das Acetylen im wesentlichen unlöslich ist, und allen mit Acetylen und dem Hilfsgas gefüllten Flaschen gleichzeitig das Lösungsmittel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Acetylen gefüllten Flaschen vor dem Einleiten des Hilfsgases auf eine über Umgebungstemperatur liegende Temperatur gebracht werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsgas unmittelbar nach Beendigung des Acetylenfüllvorganges den durch die beim Lösen des Acetylene im Lösungsmittel freiwerdende Lösungswärme auf eine über Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmten Flaschen zugeführt wird.3„ Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Flaschen stets unter 600C liegt.Form. 5729 7.78rl.2 -'1 4„ Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschentemperatur durch Regeln der den Flaschen pro Zeiteinheit zugeführten Acetylenmenge geregelt wird.Form. 5729 7.78
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