DE686150C

DE686150C - Einrichtung zum Umfuellen von verfluessigten, brennbaren Gasen

Info

Publication number: DE686150C
Application number: DE1936P0073526
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wadim Salnikoff
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1936-07-16
Filing date: 1936-07-16
Publication date: 1940-01-04

Description

Einrichtung zum Umfüllen von verflüssigten, brennbaren Gasen Es ist bekannt, das Umfüllen verflüssigter brennbarer Gase, wie beispielsweise Propan, Butan o. dgl., mit Hilfe einer Gaspumpe vorzunehmen, und man hat auch schon vorgeschlagen, in den Fällen, wo Wärmeenergie, beispielsweise in Form von elektrischem Strom oder Dampf, billig zur Verfügung steht, die Umfüllung dadurch vorzunehmen, daß man den zu entleerenden Behälter erwärmte, um durch diese Erwärmung eine Drucksteigerung der in seiner Gaszone enthaltenen Gasmengen zu erzielen. Diese Arbeitsweise hatte jedoch den Nachteil, daß die Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Wärme zur Durchführung des Umfüllvorganges denkbar unvollkommen war, da der gesamte Vorrat des überzufüllenden Flüssiggases in dem zu entleerenden Behälter erwärmt werden mußte, so daß sich je zugeführter Wärmeeinheit nur eine verhältnismäßig geringe Drucksteigerung erzielen ließ. Diese Arbeitsweise war auch deshalb besonders unwirtschaftlich, weil durch die unnötige Erwärmung der gesamten Flüssiggasmenge der Fülldruck in dem zu füllenden Behälter unnötig gesteigert wurde, wodurch der Umfüllvorgang wiederum nochmals verzögert wurde.
Es ist fernerhin beim Umfüllen flüssiger, tiefsiedender Gase, wie beispielsweise flüssigern Sauerstoff, ein Verfahren zur Beschleunigung der Überleitung aus einem Vorratsbehälter in einen anderen Behälter bekannt, bei dem eine Teilmenge des Flüssiggases außerhalb des zu entleerenden Behälters in einem Verdampfer verdampft und die Dämpfe der Gaszone des zu entleerenden Behälters -zugeführt wurden, um unter der Wirkung der dadurch erzielten Drucksteigerung die Überleitung zu beschleunigen. Bei dieser bekannten Einrichtung war jedoch der Verdampfer als abfallende Rohrschlange ausgebildet, s(, daß der Dampfraum dieses Verdampfers nicht unmittelbar mit der Gaszone des zu entleerenden Behälters in Verbindung stand, sondern zwischen beiden Dampfräumen eine Flüssigkeitssäule in der Verbindungsleitung vorhanden war. Wurde bei dieser bekannten Einrichtung der Inhalt der Verdampferschlange durch den Wärmeaustausch der Außentemperatur zum Verdampfen gebracht, so wurden die dabei gebildeten Dämpfe erst dann dem Dampfraum des zu entleerenden Behälters zugeführt, wenn die Drucksteigerung im Verdampfer imstande war, die dazwischenliegende Flüssigkeitssäule auszustoßen. Infolgedessen ging die in dein zu entleerenden Behälter erzielte Drucksteigerung stoßweise vor sich, und der Verdampfer war nach der jedesmaligen Verdampfung vollkommen entleert und mußte wieder gefüllt werden. Durch die infolge der stoßweisen Verdampfung in dem Behälter aus dem Verdampfer mitgerissenen erwärmten Flüssigkeitsteilchen wurde außerdem auch dem Flüssigkeitsinhalt des zu entleerenden Behälters Wärme zugeführt, was aus den obenerwähnten Gründen mit Rücksicht auf die dadurch erzielte Steigerung des Fülldruckes als nachteilig anzusehen ist.
Die gleichen Nachteile waren auch bei einem bekannten Verfahren zur Verdampfung verflüssigter, tiefsiedender Gase unter beliebigem Druck aus isolierten druckfesten Speichern mittels Beheizung der Flüssigkeit vorhanden, bei dem die Verdampfung regelbar gestaltet wurde, daß nur ein regelbarer Teil der aus dem Speicher abziehenden, zu vergasenden Flüssigkeit oder des aus dem Speicher abziehenden Dampfes außerhalb des Speichers durch äußere Wärmezufuhr verdampft und auf höhere Temperatur erwärmt bzw. nur auf höhere Temperatur erwärmt und sodann wieder mit .dem Speicherinhalt in Wärmeaustausch gebracht wird. Auch hier war der Verdampfer, sofern die verdampfte Teilmenge unmittelbar der Dampfzone des Vorratsbehälters zugeführt wurde, als Rohrschlange ausgebildet, bei der infolge der geringen Übergangsoberfläche zwischen Flüssigkeitszone und Dampfzone stets eine wesentliche Menge von erwärmten Flüssigkeitsteilchen in den Vorratsbehälter mitgerissen wurden und dort eine Erwärmung des Flüssiggasvorrates hervorriefen. Dieser Vorgang ist zwar bei dem bekannten Verdampfungsverfahren infolge der erstrebten Wärmezufuhr zum Vorratsbehälter vorteilhaft, jedoch bei dem Umfüllen von Propan, Butan und ähnlichen Gasen in flüssigem Zustande infolge der dadurch bewirkten Steigerung des Fülldruckes nachteilig.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umfüllen von verflüssigten, brennbaren Gasen, die bei Arbeitstemperatur einen niedrigen Druck aufweisen, wie beispielsweise Propan, bei der eine Teilmenge, des Gases außerhalb des zu entleerenden Behälters in einem Verdampfer durch Wärmezufuhr verdampft und die Dämpfe der Gaszone des zu entleerenden Behälters zugeführt werden, und besteht im wesentlichen darin, daß der Verdampfer als ein den Leitungsquerschnitt erweiterndes Gefäß mit großer Übergangsoberfläche zwischen Dampf- und Flüssigkeitszone ausgebildet ist. Durch eine derartige Einrichtung läßt sich eine regelbare gleichmäßige Drucksteigerung in dem zu entleerenden Behälter erzielen, welche unter Vermeidung von Druckstößen einen hochleistungsfähigen Abfüllbetrieb ermöglicht und bei der es infolge der großen Übergangsoberfläche zwischen Gas- und Dampfzone vermieden wird, daß eine nennenswerte Menge von erwärmten Flüssigkeitsteilchen aus dem Verdampfer in den zu entleerenden Behälter mitgerissen wird.
Im Rahmen des Vorschlages der Erfindung sind dabei zwei Ausführungsformen möglich; einmal kann die zu verdampfende Teilmenge des Flüssiggases fortlaufend der Förderleitung für die verflüssigten Gase beispielsweise mittels einer Handpumpe entnommen und dem Verdampferbehälter zugeführt werden, während nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung das zu verdampfende Gas von einem Behälter aufgenommen wird, dessen Rauminhalt beispielsweise der für die Tagesleistung zur Verdampfung erforderlichen Flüssiggasmenge entspricht. Bei der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung erfolgt dabei vorteilhaft die Auffüllung des Vorratsbehälters mit einer neuen Teilmenge des verflüssigten Gases in der Weise, daß der zu entleerende Behälter und der Vorratsbehälter in kommunizierende Verbindung miteinander gebracht werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigt: Abb. i eine Ausführungsform der Erfindung unter fortlaufender Entnahme der zu verdampfenden Teilmenge aus der Förderleitung und Abb.2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die zu verdampfende Flüssiggasmenge von einem besonderen Vorratsbehälter aufgenommen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i bezeichnet i den zu entleerenden Behälter und a die Füllanschlüsse der zu füllenden Behälter, welche mit dem Behälter i in der Flüssigkeitszone durch die Förderleitung 3 verbunden sind. Aus der Förderleitung 3 wird mittels einer Fördereinrichtung q., beispielsweise einer Handpumpe, verflüssigtes Gas entnommen und dem, Wärmeaustauscher 5 zugeführt, welcher über die Leitung 6 mit der Gaszone des Behälters i in Verbindung steht. Der Wärmeaustauscher 5 kann mittels Dampf, elektrischem Strom oder einer sonstigen Wärmequelle beheizt werden.
Der Umfüllvorgang geht bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i in der Weise vor sich, daß durch die in dem Wärmeaustauscher 5 verdampften Gasmengen der Druck in der Gaszone des Behälters i gesteigert wird, so daß unter der Wirkung dieser Drucksteigerung das Flüssiggas über die Förderleitung 3 aus der Flüssigkeitszone des Behälters den Füllanschlüssen 2 zufließt. Eine nennenswerte Erwärmung des Flüssigkeitsinhaltes des Behälters i tritt hierbei trotz der Zuführung der in dem Verdampfer 5 erwärmten Gase oder Dämpfe in die Dampfzone dieses Behälters nicht ein, weil sich lediglich die oberen Flüssigkeitsschichten erwärmen und hierauf eine Isolationsschicht zu dem übrigen Flüssigkeitsinhalt bilden, weil diese warmen Flüssigkeitsteilchen leichter sind und deshalb an der Oberfläche verbleiben, so daß kein Wärmeaustausch durch Konvektion innerhalb der Flüssigkeit eintreten kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. a ist wiederum der zu entleerende Behälter i über die Förderleitung 3 mit den Füllanschlüssen a und über die Leitung 6 in der Gaszone mit dem Wärmeaustauscher 5 verbunden. Der Umfüllvorgang spielt sich im wesentlichen genau so ab, wie an Hand des Ausführungsbeispiels nach Abb. i erläutert, d. h. die in dem Wärmeaustauscher 5 verdampften Flüssiggase strömen über die Leitung 6 der Gaszone des Behälters i zu und bewirken dort die für den Umfüllvorgang auszunutzende Drucksteigerung. Der Wärmeaustauscher 5 hat in diesem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 die Form eines Vorratsbehälters, dessen Rauminhalt derart bemessen ist, daß die in ihm enthaltene zu verdampfende Teilmenge des verflüssigten Gases für einen gewissen Zeitabschnitt, beispielsweise eine Tagesleistung, des Umfüllvorganges ausreicht.-Die Behälter i und 5 können durch die Leitung 7 mit Absperrventil 8 in kommunizierende Verbindung miteinander gebracht werden. Ist die in dein Vorratsbehälter 5 enthaltene Teilmenge des verflüssigten Gases verbraucht, so wird das Ventil 8 geöffnet und der Vorratsbehälter 5 aus dem Behälter i wieder aufgefüllt. Dies kann während der Arbeitspausen, beispielsweise während der Nacht, vorgenommen werden.
Die Erfindung ist jedoch an das dargestellte Ausführungsbeispiel keineswegs gebunden. sondern die ihr zugrunde liegenden Gedanken können konstruktiv noch in beliebig anderer Form verwirklicht werden. Ihre Vorschläge sind überall dort mit gleichem Vorteil anwendbar, wo gleiche oder ähnliche Bedingungen vorliegen wie beim Umfüllen von verflüssigten, brennbaren Gasen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Umfüllen von verflüssigten, brennbaren Gasen, die bei Arbeitstemperatur einen niedrigen Druck aufweisen, wie beispielsweise Propan, bei der eine Teilmenge des Gases außerhalb des zu entleerenden Behälters in einem Verdampfer durch Wärmezufuhr verdampft und die Dämpfe der Gaszone des zu entleerenden Behälters zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer als ein den Leitungsquerschnitt erweiterndes Gefäß mit großer Übergangsoberfläche zwischen Dampf- und Flüssigkeitszone ausgebildet ist.