DE681177C

DE681177C - Verfahren zum Umfuellen von verfluessigten Gasen

Info

Publication number: DE681177C
Application number: DEP77734D
Authority: DE
Inventors: Reinhard Brink; Dipl-Ing Wadim Salnikoff
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1937-09-18
Filing date: 1938-08-07
Publication date: 1939-09-16
Also published as: FR51299E; DE678986C; FR858619A; DE695153C

Description

Verfahren zum Umfüllen von verflüssigten Gasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umfüllen von verflüssigten Gasen, wie beispielsweise Propan, Butan o. dgl., mittels einer Flüssigkeitspumpe ,aus einem tiefer liegenden Vorratsbehälter. Bei derartigen Umfüllverfahren muß dafür Sorge getragen werden, daß das Flüssiggas der Flüssigkeitspumpe stets unter einem gewissen Gefälle zufließt, da sonst die Gefahr eines Abreißens des Flüssiggasstromes in der Saugleitung besteht, wodurch der Umfüllvorgang unterbrochen würde.
Durch das Patent 678 986 ist ein Verfahren zum Umfüllen von derartigen verflüssigten Gasen geschützt, bei dem diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt werden, daß ein Teil des Flüssiggases von der Förderleitung hinter der Flüssigkeitspumpe abgezweigt und unter Erzielung einer Druckdifferenz zur Förderung des Flüssiggases aus dem tiefliegenden Vorratsbehälter auf ein höheres Niveau benutzt wird. Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent wurde dabei der abgezweigteTeilstrom des Flüssiggases verdampft und in dieser Form zur Erzielung der notwendigen Druckdifferenz benutzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Hauptpatents wird die verdampfte Teilmenge einem Injektor zugeführt, welcher auf dem höheren Niveau einen Unterdruck gegenüber dem Vorratsbebälter erzeugt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung und Vereinfachung des im Hauptpatent geschützten Verfahrens und besteht im wesentlichen darin, daß der aus der Druckleitung abgezweigteTeilstrom im flüssigen Zustand einem Injektor zugeführt wird, der das Flüssiggas auf das oberhalb der Flüssigkeitspumpe gelegene Niveau föt dert. Vorzugsweise wird hierbei das höhere Niv eau durch einenbesonderenHochbehälter gebildet. Gegenüber dem Hauptpatent stellt das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung insofern eine erhebliche Vereinfachung und Verbesserung dar, weil eine Verdampfung des abgezweigten Teilstromes und die damit verbundenen technischen Schwierigkeiten und Kosten vermieden werden. - Ferner bietet die Erfindung noch folgende wesentliche technische Vorteile.
Das Umfüllen von Flüssiggasen mittels einer Flüssigkeitspumpe erfolgt nach dem Einwegsystem, bei dem der Vorratsbehälter mit dem zu füllenden Behälter über die Flüssigkeitspumpe lediglich durch eine einzige Leitung verbunden ist. Zur Kompression der in den Füllbehältern vorhandenen Restgase und zur überwindung des durch den häufig vorhandenen Temperaturunterschied bedingten erhöhten Fülldruckes ist es dabei erforderlich, daß die Flüssigkeitspumpe eine erhebliche Druckdifferenz zwischen dem Vorratsbehälter und den Füllbehältern erzeugt, damit der Umfüllvorgang auch mit der notwendigen Schnelligkeit vor sich geht. Diese Erhöhung der Druckdifferenz der Flüssigkeitspumpe könnte beispielsweise durch Anordnung von weiteren Druckstufen in einer Kreiselpumpe oder durch Hintereinanderschaltung mehrerer Pumpen erzielt werden, würde dann aber einen erheblichen Kostenaufwand bedingen. Durch die erfindungsgemäß angewandtelnjektorförderung wird der Vordruck in der Saugleitung der Pumpe statisch und dynamisch wesentlich erhöht und hierdurch eine Steigerung der Gesameförderhöhe erzielt, und zwar lediglich durch Anbringung eines billigen und betriebssicheren Apparates, des Injektors, der keine beweglichen Teile enthält und deshalb weder eine Wartung erforderte noch einem wesentlichen Verschleiß unterliegt. Zwar wird durch die Abzweigung des Teilstromes die nutzbare Fördermenge der Pumpe verringert, so daß eine Pumpe mit größerer Fördermenge verwendet werd°n muß; hierin ist jedoch kein Nachteil zu sehen, da die bei derartigen Umfüllanlagen üblicherweise verwendeten Kreiselpumpen. bei größeren Fördermengen wesentlich wirtschaftlicher arbeiten als kleine Pumpen.
Die Erfindung betrifft sodann noch die verschiedensten Einrichtungen zur Durchführung des ihr zugrunde liegenden L'mfüllverfahrens. Eine derartige Einrichtung wird gemäß der Erfindung vorzugsweise derart ausgebildet, daß dieDruckleftung derF.lüssigkeitspumpe über eine Teilleitung mit einem etwa in dem tiefsten Niveau des Vorratsbehälters angeordneten Injektor verbunden ist, dessen Förderleitung über einen Hochbehälter an den Saugstutzen der Flüssigkeitspumpe angeschlossen ist. Um beim Stillstand der Anlage eine unzulässige Drucksteigerung im Hochbehälter mit Sicherheit zu vermeiden, mündet dabei gemäß der Erfindung die Förderleitung des Injektors in den Hochbehälter vorzugsweise in der Höhe seines vorgeschriebenen Füllvolumens. Es sei bemerkt, daß es bei der Füllung eine§ Behälters mit einem unter Druck stehenden verflüssigten Gas bereits bekannt ist, die vorgeschriebene Flüssigkeitshöhe durch die Mündung eines Ablaufrohres festzulegen. Zweckmäßig wird fernerhin gemäß der Erfindung die Druckleitung vor der Abzweigung der Teilleitung in der Höhe des Füllvolumens des Hochbehälters als Flüssigkeitsabschluß ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung an einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert wird.
Es zeigt Abb. i eine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignete Anlage in schematischer Darstellung, während in den Abb. z bis q. einige konstruktive Einzelheiten dargestellt sind.
Der vorzugsweise unter der Erde gelagerte Vorratsbehälter i ist über die Leitung 7 mit dem Hochbehälter a verbunden, welcher an den Saugstutzen q. der Flüssigkeitspumpe 3 angeschlossen ist. Die Druckleitung 6 der Flüssigkeitspumpe 3 führt zu den Zapfstellen 5, und es zweigt von ihr eine Teilleitung 9 zu einem in der Leitung 7 angeordneten Injektor io ab. Die Anlage arbeitet in folgender Weise.
Vor Beginn des Umfüllvorganges wird der Hochbehälter 2 beispielsweise durch Betätigung des Entlüftungsventils 12 oder auf irgendeine andere Weise mit Flüssiggas gefüllt. Hierauf wird die Pumpe 3 in Betrieb gesetzt und fördert einen Teil des Flüssiggases zu den Zapfstellen 5 und einen weiteren Teil über die Leitung 9 zu dem Injektor io, welcher Flüssiggas über die Leitung 7 aus dem Vorratsbehälter i in den Hochbehälter 2 fördert. Hierdurch wird das Flüssiggas der Flüssigkeitspumpe 3 stets unter einem gewissen Vordruck zugeführt, welcher mit Sicherheit höher als der jeweilige Sättigungsdruck ist, und der nicht allein ein Abreißen der Flüssigkeitssäule in der Leitung 7 verhindert, sondern auch den zwischen der Zapfstelle 5 und dem Vorratsbehälter i erzeugten Differenzdruck wesentlich erhöht. An dem Behälter :2 ist ein Niveauregler 8 angeordnet, welcher die Pumpe 3 selbsttätig außer Betrieb setzt, sobald aus irgendwelchen Gründen das Flüssiggas in dem Behälter 2 ein bestimmtes Niveau unterschreiten sollte, welches den Fördervorgang gefährdet. Hierauf wird dann zunächst wieder der Behälter 2 mit Flüssiggas angefüllt.
Um beim Stillstand der Anlage eine unzulässige Drucksteigerung in dem Behälter durch das in ihm vorhandene Flüssiggas mit Sicherheit zu verhindern, mündet die Leitung 7 in den Behälter 2 in der Höhe seines vorgeschriebenen Füllvolumens ein. Dies bewirkt, daß nach Stillsetzung der Flüssigkeitspumpe 3 und des Injektors io das Flüssiggas über die .Leitung 7 in den Vorratsbehälter i zurückläuft bis zu einem Niveau, welches den vorgeschriebenen Gasraum in dem Behälter 2 frei läßt. Auf der anderen Seite ist auch die Druckleitung 6 so geführt, daß sie einen Flüssigkeitsabschluß bei Stillstand der Anlage bildet. Dieser liegt in seinem Niveau gleichfalls vorzugsweise in der Höhe des vorgeschriebenen Füllvolumens des Behälters 2 und verhindert, daß beim Stillstand sich der Behälter 2 über die Pumpe 3 und die Druckleitung 6 entleert. Um eine Gasbildung durch die durch die Pumpenarbeit bedingte Erwärmung des Flüssiggases zu verhindern, kann fernerhin in der Teilleitung 9 ein Kühler i i eingeschaltet sein.
Bei dem Ausführungbeispiel nach Abb. 2 sind die Teilleitung 9 und die Förderleitung? des Injektors io als zwei eng aneinanderliegende parallele Leitungen geführt, die demnach in einem Schacht von verhältnismäßig geringen Ausmaßen untergebracht werden können. Mit 13 ist ein Absperrorgan bezeichnet.
Nach Abb. 3 sind die Leitungen 7 und 9 und der Injektor io innerhalb des Vorratsbehälters i angeordnet und werden von einem rohrförmigen Körper 1q. umschlossen, der über das von außen zu betätigende Absperrorgan 13 gegen den Behälter i abgeschlossen werden kann. Hierdurch -wird es ermöglicht, daß die Leitungen 7 und 9 und der Injektor io zum Zwecke der Nachschauung oder der Reparatur aus dem Behälter i ohne große Schwierigkeiten entfernt werden können.
Die Abb. q. zeigt eine abgewandelte Ausführungsform dieses Vorschlages, bei der der rohrförmige Körper 14 als besonderer, neben dem Behälter i angeordneter Teilbehälter aus-1-ebildet ist.
Die Erfindung ist jedoch mit den dargestellten Ausführungsbeispielen keineswegs erschöpft, vielmehr können die ihr zugrunde liegenden Gedanken konstruktiv noch in beliebig anderer Weise verwirklicht werden, indem beispielsweise die einzelnen Ausführungsformen ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden. Die Vorschläge der Erfindung sind grundsätzlich überall dort anwendbar, wo bei der Umfüllung von Flüssiggasen oder ähnlichen Medien gleiche oder ähnliche Verhältnisse vorliegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Umfüllen von verflüssigten Gasen, wie z. B. Propan, Butan o. dgl., mittels einer Flüssigkeitspumpe, bei dem ein Teilstrom des Flüssiggases von der Druckleitung abzweigt und in einem Injektor zurErzielung einerDruckdifferenz zur Förderung des Flüssiggases aus einem tiefliegenden Vorratsbehälter auf ein höheres Niveau benutzt wird, von dem aus das Flüssiggas der Flüssigkeitspumpe mit Gefälle zufließt, nach Patent 678 986, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Teilstrom dem Injektor in flüssigem Zustande zugeführt wird, der das Flüssiggas in einen oberhalb der Flüssigkeitspumpe angeordneten Behälter fördert.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung der Flüssigkeitspumpe über eine Teilleitung mit einem etwa in dem tiefsten Niveau des Vorratsbehälters angeordneten Inj.ektor verbunden ist, dessen Förderleitung über einen Hochbehälter an den Saugstutzen der Flüssigkeitspumpe angeschlossen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung des Injektors in den Hochbehälter in der Höhe seines vorgeschriebenen Füllvolumens einmündet. q.
Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung vor der Abzweigung der Teilleitung in der Höhe des Füllvolumens des Hochbehälters einen Flüssigkeitsabschluß bildet.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 bis q., gekennzeichnet durch die Anordnung eines Kühlers in der Teilleitung.
6. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilleitung, die Förderleitung des Injektors und der Injektor innerhalb des Vorratsbehälters angeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Vorratsbehälters angeordneten Leitungen und der Injektor von einem Rohrkörper umgeben sind, der durch ein von außen zu betätigendes Absperrorgan gegen den Behälterinhalt abgeschlossen werden kann.