DE684113C

DE684113C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgasen aus verfluessigten Gasen mit tiefliegendem Siedepunkt

Info

Publication number: DE684113C
Application number: DEA78509D
Authority: DE
Original assignee: INDUSTRIEGASVERWERTUNG AG F; AG fuer Industrie Gas Verwertung
Current assignee: INDUSTRIEGASVERWERTUNG AG F; AG fuer Industrie Gas Verwertung
Priority date: 1935-03-01
Filing date: 1936-02-15
Publication date: 1939-11-22
Also published as: BE413741A; FR802764A; NL49146C; GB469948A; US2035396A

Description

A 78509

Die Erfindung bezieht sich, auf ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgasen aus verflüssigten Gasen mit tiefliegendem Siedepunkt.
Es ist bereits unter Schutz gestellt, nahezu druckloses, verflüssigtes Gas in Gas von verhältnismäßig hohen Drücken überzuführen, indem periodisch aus einem isolierten Aufbewahrungs- und Transportbehälter für verflüssigte Gase entnommene Mengen in ein oder mehrere Umfüllgefäße geleitet, der darin herrschende Druck auf eine gewünschte Höhe gebracht und dann der flüssige Inhalt in einen Vergaser entleert wird, während ein Teil des Gases in dem Umfüllgefäß zurückbleibt. Bei diesem bekannten Verfahren werden zwar die Abblaseverluste bereits wesentlich herabgesetzt, aber es ist mit ihm nicht möglichj die Verdampfungsverluste völlig aus-

zo zuschalten. Wohl werden beim Füllen eines Umfüllgefäßes aus einem vorgeschalteten Umfüllgefäß die aus dem zu füllenden Gefäß in das vorgeschaltete Gefäß strömenden, unter hohem Druck stehenden Restgase zum Teil kondensiert werden, aber der unter verringertem Druck stehende Rest muß vor dem Wiederfüllen doch abgeblasen werden.

Bei dem vorliegenden Verfahren fällt dieser Nachteil fort, da bei ihm die in dem Umfüllgefäß nach erfolgter Verdampfung enthaltenen Verdampfungsprodukte durch eine Pumpvorrichtung abgesaugt und in Druckflaschen gedrückt werden.

Wohl ist es bereits bekannt, in einer aus einem Vorratsbehälter und einem Vergaser bestehenden Einrichtung zur Erzeugung von Druckgas aus dem verflüssigten Gas mit tiefliegendem Siedepunkt die Verlustgase des Vorratsbehälters in einer Strahldüse durch die in dem Vergaser erzeugten Druckgase zu komprimieren. Aber im Gegensatz hierzu handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung nicht um die Wiedergewinnung der durch die unvermeidliche Verdampfung im Vorratsbehälter entstandenen Verlustgase nur geringer Spannung, sondern um die in dem Umfüllgefäß nach beendeter Vergasung seines Inhalts unter hohem Druck stehenden Verdampfungsprodukte, die vor einer neuen Füllung des Umfüllgefäßes mit flüssigem Gas aus dem Vorratsbehälter aus dem Umfüllgefäß entfernt werden müssen. Die Aufgabe der Erfindung, die Ausblaseverluste beim Wiederfüllen des Vergasers zu vermeiden,

liegt also bei der bekannten Einrichtung überhaupt nicht vor.

Zwar ist es bei der Umfüllung eines untef Druck stehenden verflüssigten Gases, -wie Propan, Butan usw., bekannt, aus dem ^: füllenden Behälter die. Gase abzusaugen %iidi^; in den zu entleerenden Behälter oder in eine Verflüssigungseinrichtung zu drücken. Auch hier handelt es sich nicht um die Aufgabe,

ίο die Ausblaseverluste beim Wiederfüllen eines Vergasers zu vermeiden.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind zwei Einrichtungen zur Ausführung des Verfahrens im teilweisen Längsschnitt veranschaulicht.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 1 sind zwei Umfüllgefäße 81 und 82 vorgesehen, wobei das beim Entleeren eines Gefäßes in den Verdampfer in ersterem zurüekbleibende Druckgas in dem Strahlsauger 52 verwendet wird, um beim Füllen des anderen Gefäßes Gas aus ihm abzusaugen und zu komprimieren. Flüssigkeit wird aus dem Behälter in in die Gefäße durch ein Rohr 83 geleitet, von dem, mit Ventilen 84 und 8 5 versehen, Zweigleitungen abzweigen, die zu den Gefäßen 81 und 82 führen. Die Zweigleitungen sind untereinander durch ein Rohr 86 verbunden, das mit Absperrventilen 87 und 88 ausgerüstet ist, zwischen denen die Leitung zum Verdampfer 45 einmündet, so daß Flüssigkeit zu dem Verdampfer aus dem Gefäß 81 strömen kann, wenn das Ventil 8 7 geöffnet, oder aus dem Gefäß 82 zuströmen kann, wenn das Ventil 88 geöffnet ist. Die Gefäße 81 und 82 sind außerdem mit Rohrleitungen 89 bzw. 90 ausgerüstet, die die Gasräume dieses Gefäßes mit den Leitungen 91,92 verbinden, die Gas zur Saugkammer des Strahlsaugers 52 leiten, wobei der Zustrom durch Ventile 93 und 94 geregelt wird. Die Leitungen 89 und 90 sind durch zwei Rohre 95 und 96 miteinander verbunden. Die Leitung 95 ist mit zwei Ven- tilen 97 und 98 ausgerüstet, um die Strömung des Gases zur Leitung 99 aus den Gefäßen 81 und 82 zu regeln, und die Rohrleitung 96 besitzt Ventile 100, 101, tun die Strömung des Gases aus den Gefäßen 81 und 82 zur Leitung 53 hin zu regeln, durch die der Strahlsauger 52 mit Betriebsgas versorgt wird. Die Rohrleitung 99 steht auch mit dem Gasaustrittsende des Verdampfers 45 in Verbindung und ist mit der Gasversorgungsleitung 102 abnehmbar verbunden. In ähnlicher Weise ist die Austrittsleitung 59 des Strahlsaugers 52 abnehmbar mit den Verteilungsleitungen 104, 105 verbunden. Die Ventüe 106 der Leitungen 99 und 102 dienen dazu, die gelösten Leitungen abzusperren. Die in den Leitungen 59 und 103 vorgesehe-

nen Ventile 107 dienen dem gleichen Zweck. In den Verteilungsleitungen 104 und 105 sind ^Drosselventile 108 und 109 eingeschaltet, die *|sb angeordnet sind, daß der Zustrom nur ^f Leitung 103 in die Verteilungsleitungen ""Erfolgen kann. Die Verteilungsleitungen 104 und 105 können auch durch Querverbindungen in Verbindung mit der Leitung 102 gebracht werden, wobei in erstere Ventile 104 und 115 eingeschaltet sind. Die mit Ventilen ausgerüsteten Zweigleitungen der Verteilungsleitungen führen zu einer Anzahl von Hochdruckflaschen, und so werden die Flaschen 116, 117, 118, wenn die Ventile 119, 120 und 121 geöffnet sind, aus der Vetteilungsleitung 104 und die Flaschen 122, 123, 124, wenn die Ventile 125, 126, 127 geöffnet sind, aus der Verteilungsleitung 105 gespeist. Durch die mit Ventil ausgerüstete Leitung 128 wird Gas aus dem Gasraum des Behälters 111 in> die Saugkammer des Strahlsaugers 52 gesaugt oder, falls erwünscht, Gas in der umgekehrten Richtung gefördert. Bei Inbetriebnahme wird das Umfüllgefäß 81 zu- ⁸S erst mit einer Füllung von Flüssigkeit versehen, zu welchem Zweck die Ventile 84, 93 und 129 geöffnet werden, während alle anderen Ventile geschlossen bleiben. Das verdrängte Gas strömt durch die Leitungen 89, 91, 92 und 128 in den Behälter 111. Wenn der gewünschte Flüssigkeitsspiegel erreicht ist, werden diese Ventile geschlossen und die Ventile 87 und 97 geöffnet, so daß Flüssigkeit in den Vergaser 45 strömt, wo sie in Hochdruckgas umgewandelt wird. Nach beendeter Verdampfung wird das Hochdruckgas dazu verwendet, Flüssigkeit in das Umfüllgefäß 82 zu saugen, wobei die Ventile 94, loo, 107, 119 und schließlich auch 85 geöffnet werden. Das Hochdruckgas im Umfüllgefäß 81 strömt zur Düse des Strahl-* Saugers durch die Leitungen 89 und 53, wobei Gas durch die Leitungen 92 und 90 aus dem Umfüllgefäß 82 angesaugt und die ver- ¹⁰S einigten Gase durch die Leitungen 59, 103 und 104 unter einem geringeren Druck in die Flasche 116 entleert werden. Wenn das Umfüllgefäß 82 gefüllt ist, werden die Ventile 85, 94, 87 und 97 geschlossen, und das Ventil 93 wird für eine kurze Zeitspanne geöffnet, bis die Drücke des Gases im Gefäß 81 und in der Flasche 116 ausgeglichen sind. Dann werden die Ventile 88 und 98 geöffnet, um Flüssigkeit aus dem Gefäß 82 1¹S in den Vergaser 45 zu entleeren und Gas von hohem Druck zu erzeugen.

Durch Wiederholung des Arbeitskreislaufes wird das Füllen der Druckflasche 117 vervollständigt und das der Druckflasche 118 ein- geleitet. Während des Füllens der mit der Verteilungsleitung 104 verbundenen Druck-

flaschen kann die Versorgung der Verbrauchsapparate mit Gas durch Offenhalten der Ventile HS ^und 125 aufrechterhalten werden, so daß das Gas aus der Druckflasche 122 zur Leitung 102 und durch das Reduzierventil 38 hindurchströmen kann. Wenn die an die Verteilungsleitung 104 angeschlossenen Doruckflaschen gefüllt werden, ist das Ventil 115 geschlossen und das Ventil 114 geöffnet. Das Ventil 125 wird geschlossen und das Ventil 126 geöffnet, so daß die Druckflasche 123 ausgetriebenes Gas erhält, während das Füllen der Druckflasche 118 vollendet wird. Danach werden die mit der Verteilungsleitung 105 verbundenen und noch verbleibenden Flaschen hintereinander gefüllt.

Unter Umständen kann der Gegendruck des in der gewählten- Druckflasche befindlichen Gases eine Höhe annehmen, die den Strahlsauger daran hindert, Gas aus dem zu füllenden Umfüllgefäß zu entnehmen, ehe eine gewünschte Menge Flüssigkeit eingetreten ist. In diesem Falle wird die zum Strahlsauger führende Gasleitung gesperrt, beispielsweise durch Schließen des Ventils 100 oder 101. Ferner wird das Ventil 106 geöffnet, so daß das zum Füllen der Druckflasche dienende komprimierte Gas durchströmen kann. Durch das Öffnen des Ventils 129 wird ein Druckausgleich zwischen dem Vorratsbehälter und dem zu füllenden Umfüllgefäß' erzielt, so daß letzterer durch die Schwerkraft der Flüssigkeit gefüllt wird.

Bei der in Abb. 2 veranschaulichten Ausführungsform ist eine Pumpe 132 vorgesehen, um aus dem oberen Teil des Umfüllgefäßes beim Füllen desselben Gas abzusaugen. Das Umfüllgefäß 112 erhält Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 111, die sodann in den Verdämpfer 45 vermittels der Leitung 40 entleert wird, die in ähnlicher Weise wie bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform mit einem Ventil 42 ausgerüstet ist. Aus dem oberen Teil des Gefäßes 112 wird Gas durch die Leitung 130 und 131 abgesaugt, die ein Absperrventil 133 besitzt. Der U-förmig gebogene Teil der Leitung 131 taucht in eine Heizflüssigkeit des Topfes 46, so daß das in den Kompressor strömende Gas auf eine Temperatur erwärmt wird, die oberhalb des Gefrierpunktes des zum Schmieren des Kompressorkolbens dienenden Schmiermittels liegt. Das beim Komprimieren von Sauerstoff zweckmäßig als Schmiermittel verwendete Wasser wird in geregelten Mengen der Saugkammer von einer Speisekammer 134 aus zugeführt, deren Verbindungsstutzen ein Regelungsventil 135 besitzt. Der Kompressor wird durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Pleuelstange und Kurbelscheibe 136, angetrieben. Eine mit Regelungsventil 138 ausgerüstete Leitung 137 verbindet die Saugkammer des Kompressors mit der Leitung 41, so daß aus dem Behälter 111 Gas abgezogen und zwecks Umwandlung in Hochdruckgas komprimiert werden kann.
■ · Das Entleerungsende des Verdampfers 45 steht auch mit der Leitung 130 in Verbindung, in die ein Absperrventil 139 eingeschaltet ist. Eine zweite Leitung 140 schließt an die Leitung 130 an, um Gas zur Verteilungsleitung 65 zu leiten, mit der sie durch die zwischen den Absperrventilen 67 angeordnete Kupplung abnehmbar verbunden ist. Das vom Kompressor 132 kommende komprimierte Gas ⁷^ strömt durch die Leitung 141, die mit einem in die Flüssigkeit des Topfes 46 eintauchenden U-förmigen Teil versehen ist, um Wärme auf die Flüssigkeit und den Einlaß eines Schmiermittelentleerungskastens 142 zu übertragen, der zum Ausscheiden der von dem Gas mitgerissenen Schmiermittelteilchen dient. Das Gas strömt alsdann durch einen eine chemische Substanz enthaltenden Kasten 143, der das in dampfförmigem Zustand befindliche Schmiermittel entfernt, sowie durch Leitung 144, die mit der Rohrleitung 140 in Verbindung steht. Die Rohrleitungen 140 und 144 sind mit Rückschlagventilen 145 und 146 ausgerüstet, um Gas in Richtung der Verbindungsleitung der beiden Leitungen strömen zu lassen, ein Zurückströmen jedoch zu verhindern.

Wenn es erwünscht ist, die Druckflaschen 77, 78 und 79 mit Gas zu füllen, werden die ⁹S Ventile 133, 67 und 74 geöffnet, und der Kompressor wird in Tätigkeit gesetzt. Dieser saugt Gas aus dem Gefäß 112 und drückt es, nachdem es in den Kästen 142 und 143 den vorgenannten Behandlungen unterworfen worden ist, in die Verteilungsleitung 65, die es in die Druckflasche 77 leitet. Nunmehr wird das Ventil 42 geöffnet, worauf sich das Gefäß 112 mit Flüssigkeit füllt. Dann wird der Kompressor zum Stillstand gebracht, und die Ventile 42 und 133 werden geschlossen, und die Ventile 47 und 139 werden geöffnet. Die Flüssigkeit entleert sich danach in den Verdampfer 45, wo sie unter Umwandlung in Gas von verhältnismäßig hohem Druck verdampft wird, worauf das Gas in die Druckflasche 77 strömt und diese vollständig füllt. Die anderen Druckflaschen werden nacheinander durch Wiederholung des Arbeitsvorganges gefüllt.

Wenn es erwünscht ist, die Geschwindigkeit der in das Gefäß 112 strömenden Flüssigkeit zu steigern, kann der im Behälter 111 herrschende Druck durch Öffnen des Ventils 43 erhöht werden, wenn der Kompressor nicht betätigt wird. Wenn es daran anschließend erwünscht ist, den im Behälter 111 herr-

sehenden Druck zu verringern, wird das Ventil 138 geöffnet, während der Kompressor in Betrieb ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Druckgasen aus verflüssigten Gasen mit tiefliegendem Siedepunkt, gemäß dem aus einem isolierten Aufbewahrungs- und Transportbehälter bestimmte Mengen des flüssigen Gases periodisch in ein oder mehrere gegen Wärme isolierte Umfüllgefäße geleitet, darin durch Druckgase auf Druck gebracht und dann in den Vergaser entleert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gasraum des Umfüllgefäßes nach erfolgter Verdampfung enthaltenen Verdampfungsprodukte durch eine Pumpvorrichtung abgesaugt und in Druckflaschen gedrückt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuff der Pumpvorrichtung auf dem Wege zu den Druckflaschen aufgeheizt wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem wärmeisolierten Aufbewahrungs- und Transportbehälter, einem oder mehreren gleichfalls wärmeisolierten Umfüllgefäßen, einer Vergasereinrichtung sowie Stahlflaschen zur Aufnahme der erzeugten Druckgase, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugen der Verdampfungsprodukte des Umfüllgefäßes und die Umwandlung derselben in Druckgas durch einen Strahlsauger erfolgt.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugen der Verdampfungsprodukte aus dem Umfüllgefäß und die Umwandlung derselben in Druckgas durch eine mit Wasser geschmierte Kolbenpumpe erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vergaser und den zur Aufnahme der Druckgase dienenden Stahlflaschen ein mit einem hygroskopischen Mittel gefüllter Absorptionsbehälter (143) zur Absorbierung des im geförderten Druckgas enthaltenen Wasserdampfes angeordnet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen