ES2593602T3

ES2593602T3 - Procedimiento de inertización así como instalación para la reducción cuantitativa del oxígeno

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Publication number: ES2593602T3
Application number: ES13166652.1T
Authority: ES
Inventors: Ernst-Werner Wagner
Original assignee: Amrona AG
Current assignee: Amrona AG
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2016-12-12
Anticipated expiration: 2033-05-06
Also published as: US9364698B2; BR112015021928A2; EP2801392B1; AU2014264756C1; MX2015003038A; ZA201507729B; WO2014180728A2; MX363396B; AU2014264756B2; PT2801392T; CA2879510C; CN104582798B; AU2014264756A1; BR112015021928B1; EP2801392A1; RU2015109184A; US20140326021A1; CN104582798A; PL2801392T3; RU2601869C2

Abstract

Un procedimiento de inertización, en el que en la atmósfera ambiental de un espacio confinado (2) se ajusta y se mantiene un contenido de oxígeno, que es preestablecible y que se ha reducido en comparación con el del aire ambiental normal, teniendo el procedimiento las siguientes etapas de procedimiento: i) puesta a disposición de una mezcla gaseosa inicial, que contiene oxígeno, nitrógeno y eventualmente otros componentes; ii) compresión de la mezcla gaseosa inicial que ha sido puesta a disposición en un sistema compresor (3); iii) aportación de la mezcla gaseosa inicial comprimida a un sistema (10) de separación de gases y separación de por lo menos una parte del oxígeno, que está contenido en la mezcla gaseosa inicial comprimida, con el fin de poner a disposición una mezcla gaseosa enriquecida con nitrógeno junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separación de gases; y iv) introducción en la atmósfera ambiental del espacio confinado (2) de por lo menos una parte de la mezcla gaseosa que se ha puesto a disposición junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separación de gases y enriquecida con nitrógeno, de tal manera que el contenido de oxígeno, que es preestablecible y que se ha reducido en comparación con el aire ambiental normal, sea ajustado y/o mantenido en la atmósfera ambiental del espacio confinado (2), caracterizado por que cuando se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrógeno, que se ha de poner a disposición por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separación de gases, entonces se aumentará el grado de la compresión que se lleva a cabo en la etapa de procedimiento ii), en particular a un valor, que depende de la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrógeno, que se ha de poner a disposición por unidad de tiempo, y realizándose que cuando se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrógeno, que se ha de poner a disposición por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separación de gases, el sistema (10) de separación de gases se hará funcionar en un modo PSA, y realizándose que, de otra manera, el sistema (10) de separación de gases se hará funcionar en un modo VPSA, correspondiendo el modo PSA a un modo de adsorción por cambio de presiones y el modo VPSA a un modo de adsorción por cambio de presiones en vacío.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de inertizacion as^ como instalacion para la reduccion cuantitativa del ox^geno

El presente invento se refiere a un procedimiento de inertizacion, en cuyo caso en la atmosfera ambiental de un espacio confinado se ajusta y se mantiene un contenido de oxfgeno preestablecible y reducido en comparacion con el del aire ambiental normal, y en cuyo caso, en un caso necesario, se reduce adicionalmente durante un breve penodo de tiempo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado.

El invento se refiere ademas a una correspondiente instalacion para la reduccion cuantitativa del oxfgeno.

El procedimiento de inertizacion conforme al invento o respectivamente la instalacion de inertizacion conforme al invento sirve por ejemplo para la disminucion del riesgo y para la extincion de incendios en un espacio de proteccion que se ha de vigilar, siendo inertizado permanentemente el espacio confinado a diversos niveles de disminucion para la prevencion de incendios o respectivamente para la lucha contra incendios.

Como otros ejemplos de uso para el procedimiento de inertizacion conforme al invento se mencionara la puesta a disposicion de unas condiciones de entrenamiento para entrenarse frente a una hipoxia en un espacio confinado, en el que se ha reducido el contenido de oxfgeno. En un tal espacio es posible realizar un entrenamiento en unas condiciones de altura generadas artificialmente, que tambien es designado como "entrenamiento normobarico frente a una hipoxia". Ademas, como un ejemplo de uso se mencionara el almacenamiento de alimentos, de manera preferida de frutas de pepita, bajo una atmosfera controlada (CA, acronimo del ingles "Controlled Atmosphere"), en el que, entre otras cosas, se regula el oxfgeno del aire proporcional porcentual, con el fin de decelerar el proceso de envejecimiento de los productos perecederos.

El principio fundamental de la tecnica de inertizacion para la prevencion de incendios se fundamenta en el reconocimiento de que en unos espacios confinados, en los que solo entran esporadicamente seres humanos o animales, y cuyo mobiliario reacciona sensiblemente frente a la accion del agua, el peligro de incendios se puede contrarrestar disminuyendo la concentracion de oxfgeno en la zona afectada a un valor de en promedio por ejemplo aproximadamente 15 % en volumen. En el caso de una tal concentracion (reducida) de oxfgeno, la mayona de los materiales combustibles ya no pueden inflamarse. El sector principal de empleo de la tecnica de inertizacion para la prevencion de incendios son, correspondientemente, tambien las zonas EDV informaticas, los espacios de conexion y distribucion de la electricidad, unas disposiciones confinadas asf como unas zonas de almacenamiento con mercandas de alto valor. El efecto de prevencion de incendios resultante en el caso de este procedimiento se basa en el principio del desplazamiento del oxfgeno. Un aire ambiental normal se compone, tal como es conocido, de un 21 % en volumen de oxfgeno, de un 78 % en volumen de nitrogeno y de un 1 % en volumen de los demas gases. Para la prevencion de incendios, mediante la introduccion de un gas que desplaza al oxfgeno, tal como por ejemplo nitrogeno, se disminuye la proporcion del oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado. Es conocido el hecho de que un efecto de prevencion de incendios comienza ya cuando la proporcion del oxfgeno ha disminuido por debajo de aproximadamente 15 % en volumen. En dependencia de los materiales inflamables que estan presentes en el espacio de proteccion, puede ser necesaria una disminucion adicional de la proporcion del oxfgeno a por ejemplo 12 % en volumen.

Una tal instalacion de inertizacion es conocida segun su principio a partir del estado de la tecnica. Por ejemplo, en el documento de solicitud de patente alemana DE 198 11 851 A1 se describe una instalacion de inertizacion, que esta ejecutada para disminuir el contenido de oxfgeno en un espacio confinado (en lo sucesivo llamado tambien "espacio de proteccion") a un determinado nivel de inertizacion basica y, en el caso de un incendio, disminuir el contenido de oxfgeno adicionalmente de un modo rapido hasta un determinado nivel de inertizacion total.

Por el concepto, utilizado en el presente contexto, de "nivel de inertizacion basica" se ha de entender un contenido de oxfgeno reducido en comparacion con el contenido de oxfgeno del aire ambiental normal, no constituyendo sin embargo este contenido de oxfgeno reducido ningun tipo de peligro para las personas o los animales, de tal manera que estos pueden entrar todavfa sin problemas en el espacio de proteccion (es decir, sin ninguna medida de proteccion especial, tal como por ejemplo unas mascaras de oxfgeno). El nivel de inertizacion basica corresponde por ejemplo a un contenido de oxfgeno en el espacio de proteccion de 15 a 17 % en volumen.

Por el contrario, por el concepto de "nivel de inertizacion total" se ha de entender un contenido de oxfgeno reducido adicionalmente en comparacion con el contenido de oxfgeno del nivel de inertizacion basica, en cuyo caso la inflamabilidad de la mayona de los materiales se ha disminuido ya hasta tal punto, que estos ya no puedan inflamarse. En dependencia de la carga de incendio que se presenta en el espacio de proteccion afectado, el nivel de inertizacion total se situa por lo general en aproximadamente 12 hasta 14 % en volumen de la concentracion de oxfgeno.

En el caso del procedimiento de inertizacion en multiples etapas, conocido a partir del documento de solicitud de patente alemana DE 198 11 851 A1, en cuyo caso se lleva a cabo una disminucion escalonada del contenido de oxfgeno, pasa a emplearse de manera correspondiente para la prevencion de incendios una tecnica de inertizacion,

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en cuyo caso el contenido de ox^geno en el espacio de proteccion se disminuye primeramente hasta un determinado nivel de disminucion (el nivel de inertizacion basica) de por ejemplo 17 % en volumen, llevandose a cabo en el caso de un incendio o en caso necesario una disminucion adicional del contenido de oxfgeno hasta un determinado nivel de inertizacion total de por ejemplo 13,8 % en volumen o por debajo de este. Cuando, en el caso de un tal procedimiento de inertizacion de dos etapas, para la disminucion del contenido de oxfgeno hasta el primer nivel de disminucion (el nivel de inertizacion basica), como fuente de gas inerts pasa a emplearse un generador de gas inerte, tal como por ejemplo un generador de nitrogeno, entonces se puede mantener pequeno el numero de los recipientes almacenadores de gases a alta presion que son necesarios para la inertizacion total, en los cuales se almacena el gas o la mezcla gaseosa (en lo sucesivo llamado tambien sencillamente "gas inerte") que ha desplazado al oxfgeno.

Con el fin de poder poner en practica el procedimiento de inertizacion de dos etapas, que se ha descrito precedentemente y que es en sf conocido, se requieren no obstante unos costes de inversion relativamente altos, puesto que este procedimiento de inertizacion de dos etapas plantea unos requisitos especiales a las fuentes de gases inertes, que se requieren para la puesta a disposicion del gas inerte. En particular, en el caso de una instalacion de inertizacion habitual, que se hace funcionar en dos etapas, se han previsto generalmente dos fuentes separadas de gases inertes, puesto que para el ajuste de un determinado nivel de inertizacion (nivel de disminucion) se tiene que diferenciar si en la atmosfera ambiental se debe de ajustar un nivel de inertizacion basica o uno total. En el presente caso, se ha de tomar en cuenta, que - partiendo de un nivel de inertizacion basica ya ajustado - la disminucion hasta un nivel de inertizacion total se ha de efectuar de acuerdo con una evolucion establecida de eventos y en particular en el transcurso de un penodo de tiempo preestablecido despues de haberse generado una alarma. Por el contrario, para el ajuste del nivel de inertizacion basica no es necesario que esto se efectue segun una curva de inertizacion establecida.

Por el concepto de "una curva de inertizacion", que se utiliza en el presente contexto, se ha de entender la evolucion cronologica del contenido de oxfgeno al realizar la introduccion de unos gases (gases inertes) que deben desplazar al oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio de proteccion.

Debido al hecho de que, para el ajuste de un determinado nivel de inertizacion, se tiene que diferenciar si en la atmosfera ambiental se ha de ajustar un nivel de inertizacion basica o uno total, se establecen diversos requisitos planteados a las fuentes de gases inertes, que para ajustar el nivel de inertizacion basica o respectivamente total tienen que poner a disposicion el correspondiente gas inerte. En el caso de una disminucion hasta el nivel de inertizacion total, en lo que respecta a la fuente de gas inerte que pasa a emplearse, se debe de tener en cuenta que esta pueda poner a disposicion por unidad de tiempo una cantidad correspondientemente grande de un gas inerte, para que dentro del penodo de tiempo preestablecido se pueda ajustar el nivel de inertizacion total en la atmosfera ambiental del espacio de proteccion. De modo correspondiente, la fuente de gas inerte, que pasa a emplearse para la disminucion hasta un nivel de inertizacion total, debe de tener una correspondiente capacidad.

Sin embargo, este requisito no es valido para la fuente de gas inerte, cuando solamente se ha de ajustar el nivel de inertizacion basica. Tal como ya se ha expuesto, por regla general en este caso no es necesario que la disminucion hasta un nivel de inertizacion basica tenga que efectuarse de acuerdo con una curva de inertizacion establecida, y en particular en el transcurso de un penodo de tiempo establecido. De manera correspondiente, la fuente de gas inerte, que pasa a emplearse para la disminucion hasta un nivel de inertizacion basica, puede ser correspondientemente mas pequena en lo que respecta a su capacidad de entrega.

En el caso del uso practico del procedimiento de inertizacion de dos etapas pasan a emplearse por este motivo por regla general dos fuentes de gases inertes separadas: un generador de nitrogeno, que por unidad de tiempo solo puede poner a disposicion una cantidad relativamente pequena de un gas inerte (en el presente caso: aire enriquecido con nitrogeno), y que se usa para el ajuste y el mantenimiento de un nivel de inertizacion basica; y un recipiente almacenador de gas a alta presion, en el que se almacena en una forma comprimida un gas o una mezcla gaseosa que desplaza al oxfgeno, con el fin de poder poner a disposicion en caso necesario durante un breve penodo de tiempo un nivel de inertizacion total en la atmosfera ambiental del espacio confinado.

La utilizacion de dos fuentes separadas de gases inertes para la realizacion del procedimiento de inertizacion de dos etapas trae consigo la desventaja de los costes de inversion iniciales que son relativamente altos. Ademas de esto, el espacio de colocacion que se debe de poner a disposicion para las dos fuentes separadas de gases inertes (por una parte, el generador de nitrogeno y, por otra parte, el recipiente almacenador de gas a alta presion) no es realizable en algunos casos de uso sin tener que adoptar grandes medidas constructivas.

El documento de solicitud de patente internacional WO 2012/076721 A1 se refiere a un procedimiento de inertizacion con las caractensticas del prefacio de la reivindicacion independiente 1.

Sobre la base de este planteamiento del problema, el presente invento se basa en indicar un procedimiento de inertizacion o respectivamente una instalacion de inertizacion, en cuyo caso se puedan reducir los costes corrientes de funcionamiento y las inversiones iniciales en comparacion con las soluciones habituales, sin que en este caso se influya sobre la eficiencia de la instalacion.

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El problema planteado por esta mision es resuelto, en lo que respecta al procedimiento, mediante el objeto de la reivindicacion independiente 1 y en lo que respecta a la disposicion (la instalacion para la reduccion cuantitativa del ox^geno) mediante el objeto de la reivindicacion 10 subordinada.

En lo que respecta al procedimiento conforme al invento, en las reivindicaciones 2 hasta 9 se indican unos perfeccionamientos ventajosos. Unos perfeccionamientos ventajosos de la instalacion de inertizacion conforme al invento se mencionan en las reivindicaciones dependientes 11 hasta 13.

En consecuencia, de acuerdo con el invento se propone en particular una instalacion para la reduccion cuantitativa del oxfgeno, en cuyo caso en la atmosfera ambiental de un espacio confinado se ajusta y se mantiene un contenido de oxfgeno preestablecible y reducido en comparacion con el del aire ambiental normal. La instalacion tiene un sistema compresor para la compresion de una mezcla gaseosa inicial y un sistema de separacion de gases, que esta conectado con el sistema compresor, en el que se separa por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial. El sistema de separacion de gases esta ejecutado para funcionar facultativamente en un modo VPSA o en un modo PSA.

Por el concepto, utilizado en el presente caso, de "una mezcla gaseosa inicial" se ha de entender por lo general una mezcla gaseosa que, junto al componente oxfgeno, contiene en particular todavfa nitrogeno y eventualmente otros gases, tales como por ejemplo gases nobles. Como una mezcla gaseosa inicial entra en cuestion, a modo de ejemplo, el aire ambiental normal, es decir una mezcla gaseosa que se compone en un 21 % en volumen de oxfgeno, en un 78 % en volumen de nitrogeno y en un 1 % en volumen de otros gases. No obstante, se puede concebirtambien que como una mezcla gaseosa inicial se utilice una parte del aire ambiental, que esta contenido en el espacio confinado, anadiendose a, y mezclandose con, esta porcion del aire ambiental de manera preferida todavfa aire fresco.

Por un sistema de separacion de gases, que se hace funcionar en un modo VPSA, se entiende por lo general una instalacion que trabaja segun el principio de adsorcion por cambio de presiones en vacfo (VPSA acronimo de "Vacuum Pressure Swing Adsorption) para la puesta a disposicion de un aire enriquecido con nitrogeno. Conforme al invento, como un sistema de separacion de gases en la instalacion de inertizacion pasa a emplearse una tal instalacion de VPSA, que no obstante en caso necesario, se hace funcionar en un modo PSA. La abreviatura "PSA" es el acronimo de "Pressure Swing Adsorption", que usualmente se designa como tecnica de adsorcion por cambio de presiones.

Para poder conmutar desde el VPSA al PSA el modo de funcionamiento del sistema de separacion de gases que pasa a emplearse en el caso de la solucion conforme al invento, de acuerdo con el procedimiento conforme al invento se ha previsto que sea aumentado correspondientemente el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que ha sido procurado por el sistema compresor. En particular, en lo que respecta al procedimiento de inertizacion conforme al invento, se ha previsto que primeramente se ponga a disposicion una mezcla gaseosa inicial, que contiene oxfgeno, nitrogeno y eventualmente otros componentes. A continuacion, la mezcla gaseosa inicial que se ha puesto a disposicion se comprime de una manera apropiada en un sistema compresor y luego se aporta al sistema de separacion de gases, en el que se separa por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial comprimida, de tal manera que junto a la salida desde el sistema de separacion de gases se pone a disposicion una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno. Esta mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, se introduce a continuacion en la atmosfera ambiental del espacio confinado, de tal manera que en la atmosfera ambiental del espacio confinado se ajuste y/o se mantenga un contenido de oxfgeno reducido en comparacion con el del aire ambiental normal.

Conforme al invento, se ha previsto en particular que, cuando se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, se aumente el grado de la compresion que se ha llevado a cabo por el sistema compresor, en particular hasta un valor, que depende de la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo. De esta manera, el modo de funcionamiento del sistema de separacion de gases se puede modificar de tal modo que la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion realmente por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, corresponda a la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo.

El aumento de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que se ha llevado a cabo por el sistema compresor, se efectua en particular en el caso de un incendio, es decir, cuando por ejemplo en la atmosfera ambiental del espacio confinado se detecte una magnitud caractenstica de un incendio, o cuando por otro motivo se deba de reducir adicionalmente durante un breve penodo de tiempo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado en comparacion con el contenido de oxfgeno previamente ajustado o respectivamente mantenido.

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De acuerdo con otro aspecto del presente invento, se ha previsto que se aumente el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que se ha llevado a cabo por medio del sistema compresor, cuando, debido a un cambio de aire aumentado, se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases. De acuerdo con otro aspecto del presente invento, se aumenta el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que se ha llevado a cabo por medio del sistema compresor, puesto que, debido a un fallo de una fuente de gas inerte adicional, que ha sido asociada con el espacio confinado, en particular en el caso del fallo de un sistema adicional de separacion de gases, que ha sido asociado con el espacio confinado, se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases.

En particular, en el caso de un incendio o cuando por otro motivo se tenga que reducir adicionalmente durante un breve penodo de tiempo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado, el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que se ha llevado a cabo por medio del sistema compresor, se aumenta hasta un valor, que depende de la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo. En una forma de realizacion dada a modo de ejemplo, en este contexto se puede concebir aumentar el grado de la compresion, que se ha llevado a cabo, desde originalmente 1,5 hasta 2,0 bares a 7,0 hasta 9,0 bares. En otras formas de realizacion se puede concebir un aumento de la compresion hasta 25,0 bares. En particular, el invento no esta restringido a los valores indicados precedentemente a modo de ejemplo.

La solucion conforme al invento se basa en el reconocimiento de que un sistema de separacion de gases, que se hace funcionar en un modo de funcionamiento PSA, puede poner a disposicion por unidad de tiempo una cantidad suficientemente alta de un gas enriquecido con nitrogeno, con el fin de poder realizar, en un caso necesario, dentro de un penodo de tiempo brevfsimo, una disminucion del contenido de oxfgeno en el espacio confinado desde un nivel de inertizacion basica, que previamente se ha ajustado, hasta un nivel de inertizacion total. Cuando, por otra parte, el sistema de separacion de gases se hace funcionar en un modo VPSA, la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, es manifiestamente mas pequena en comparacion con el caso, en el que el sistema de separacion de gases funciona en el modo PSA. Esta cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, que se puede poner a disposicion en el modo VPSA por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, es no obstante fundamentalmente suficiente para poder ajustar o respectivamente mantener un nivel de inertizacion basica en el espacio confinado.

El sistema de separacion de gases, que pasa a emplearse en el caso de la solucion conforme al invento, cumple por consiguiente una funcion doble: si el sistema de separacion de gases se hace funcionar en el modo VPSA, entonces a este sistema le corresponded la funcion de la primera fuente de gas inerte que pasa a emplearse en el caso de las instalaciones habituales, con la que se ha puesto a disposicion el gas inerte que es necesario para el ajuste y/o el mantenimiento de un nivel de inertizacion basica. En el modo de funcionamiento PSA, la capacidad de entrega del sistema de separacion de gases corresponde no obstante a la de un recipiente almacenador de gases a alta presion, tal como el que pasa a emplearse en las instalaciones de inertizacion habituales que trabajan en dos etapas, como la segunda fuente de gas inerte con el fin de poner a disposicion el gas inerte para la inertizacion total.

Con el fin de poder aumentar facultativamente el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que se ha llevado a cabo por medio del sistema compresor, se puede concebir que el sistema compresor tenga un primer compresor y por lo menos un segundo compresor, siendo conectado facultativamente el segundo compresor con el primer compresor, con el fin de aumentar la compresion que se puede conseguir en total. En particular, en este contexto se puede concebir que el primer compresor y el segundo compresores sean activables independientemente uno de otro, estando conectado el primer compresor en serie con el segundo compresor de tal manera que, por conexion del segundo compresor se aumente el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial. Por supuesto que sin embargo tambien se pueden concebir otras formas de realizacion para el aumento facultativo del grado de compresion.de

En los casos de ciertas formas de realizacion del procedimiento de inertizacion conforme al invento se ha previsto que en un caso necesario el grado de la compresion, que se ha llevado a cabo por medio del sistema compresor, sea aumentado facultativamente de manera preferida de un modo escalonado hasta que la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que ha sido puesta a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, corresponda a la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo. En el caso de esta forma de realizacion, se ha previsto por consiguiente una regulacion, con la que se asegura que en cualquier momento se ponga a disposicion por el sistema de separacion de gases exactamente la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que realmente es necesaria.

De acuerdo con un aspecto del presente invento se ha previsto que el sistema compresor este ejecutado para comprimir la mezcla gaseosa inicial, que ha sido puesta a disposicion, en caso necesario a unos diferentes intervalos de presiones, que son preferiblemente establecidos o establecibles. En este caso es ventajoso que, en dependencia del motivo o de la causa del aumento necesario de la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que

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se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, la compresion de la mezcla gaseosa inicial se efectue de manera preferida automaticamente y de manera todav^a mas preferida facultativamente de manera automatica a uno de los intervalos de presiones establecido o establecible.

La solucion conforme al invento tiene una serie de ventajas frente a las habituales instalaciones de inertizacion de dos etapas, conocidas a partir del estado de la tecnica. Mediante el recurso de que, tanto para el ajuste/mantenimiento de un nivel de inertizacion basica, asf como tambien para el ajuste/mantenimiento de un nivel de inertizacion total, pasa a emplearse solamente una unica fuente de gas inerte en la forma de un sistema de separacion de gases conmutable en el modo de funcionamiento, las inversiones iniciales para la instalacion de inertizacion se reducen manifiestamente en comparacion con las soluciones habituales, puesto que ya no se tienen que poner a disposicion dos fuentes separadas de gases inertes. Por los mismos motivos se reduce tambien la necesidad de espacio, puesto que de acuerdo con la solucion conforme al invento, para la puesta a disposicion de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, en lo que respecta a la tecnica de instalaciones solamente se han de prever un sistema compresor y un sistema de separacion de gases.

Por otra parte, la solucion conforme al invento se distingue tambien, en particular, porque el sistema de separacion de gases, que es conmutable en el modo de funcionamiento, trabaja de un modo especialmente eficiente desde el punto de vista energetico, y por consiguiente trabaja favorablemente en lo que respecta a los costes corrientes. El sistema de separacion de gases es facilmente instalable, en particular tambien en el caso de unas condiciones espaciales muy limitadas, y trabaja de un modo fiable, automaticamente y sin ninguna vigilancia directa in situ, lo que hace que la solucion conforme al invento sea especialmente favorable para los usuarios. La eficiencia energetica esta basada en el hecho de que el sistema de separacion de gases trabaja en el modo VPSA de una manera altamente eficiente con unos costes de energfa solamente pequenos, puesto que el sistema compresor tiene que poner a disposicion solamente un grado de compresion comparativamente pequeno. Solamente en un caso excepcional, en particular en el caso de un incendio o cuando por otro motivo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado se tenga que reducir adicionalmente durante un breve penodo de tiempo desde el nivel de inertizacion basica, que se ha ajustado previamente y se ha mantenido, hasta llegar a un nivel de inertizacion total, se conmuta desde el modo de funcionamiento VPSA, que es eficiente desde el punto de vista energetico, al modo de funcionamiento PSA, en el que se ha aumentado manifiestamente la potencia del sistema de separacion de gases en comparacion con el modo VPSA.

En una forma de realizacion preferida de la solucion conforme al invento, para la puesta a disposicion de la mezcla gaseosa inicial, se retira de una manera regulada una parte del aire ambiental desde el espacio confinado, aportandose aire fresco a esta parte retirada del aire ambiental asimismo preferiblemente de un modo regulado. Para este fin, se prefiere conectar una camara de mezcladura delante del sistema compresor, aportandose el aire fresco a la parte retirada del aire ambiental en esta camara de mezcladura. De manera preferida, en este caso el aire fresco se aporta de un modo regulado a la parte retirada del aire ambiental.

El concepto "de una manera regulada" significa en este contexto que en la camara de mezcladura se aporta por unidad de tiempo a la parte retirada del aire ambiental solamente tanta cantidad de aire fresco, que la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, corresponda de manera preferida a la cantidad del aire ambiental que se ha retirado del espacio confinado por unidad de tiempo. De esta manera se puede conseguir que la presion permanezca inalterada en el espacio confinado y en particular que no resulten perdidas por fugas o respectivamente que junto a la salida desde el sistema de separacion de gases no se ponga a disposicion ni se introduzca en el espacio demasiada cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, lo que sena desventajoso desde el punto de vista de la eficiencia energetica.

Para la realizacion tecnica del sistema de separacion de gases, que pasa a emplearse en el caso de la solucion conforme al invento, se puede concebir que sobre las superficies exteriores de unas membranas de fibras huecas se aplique un material de separacion, a traves del cual se difundan muy bien el vapor de agua y el oxfgeno, al contrario de lo cual el nitrogeno tiene solo una baja velocidad de difusion para este material de separacion. Si las fibras huecas preparadas previamente de tal manera son atravesadas en su interior por la mezcla gaseosa inicial, entonces el vapor de agua y el oxfgeno se difunden muy rapidamente hacia fuera a traves de las paredes de las fibras huecas, mientras que el nitrogeno es mantenido ampliamente en el interior de las fibras, de tal manera que durante el paso a traves de las fibras huecas tiene lugar un fuerte aumento de la concentracion del nitrogeno. La efectividad de este proceso de separacion depende en lo esencial de la velocidad de circulacion en las fibras y de la diferencia de presiones a traves de las paredes de las fibras huecas.

En lo que respecta al sistema de separacion de gases que pasa a emplearse en el caso de la solucion conforme al invento, se pueden concebir diferentes formas de realizacion. En una realizacion especialmente sencilla, el sistema de separacion de gases esta ejecutado como un denominado sistema de un solo lecho, en cuyo caso el sistema de separacion de gases tiene un unico recipiente de adsorbente con el material adsorbente. En el caso del material adsorbente (esporadicamente llamado tambien "lecho de adsorbente") se trata de manera preferida de una zeolita sintetica o de un tamiz molecular de carbono. En este caso se aprovecha el reconocimiento general de que unos gases diferentes se difunden de manera diversamente rapida a traves de los materiales. Al referirse al sistema de

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separacion de gases que se ha propuesto en el presente caso, en particular las diferentes velocidades de difusion de los componentes principales de la mezcla gaseosa inicial, a saber el nitrogeno, el ox^geno y eventualmente el vapor de agua, se aprovechan tecnicamente en particular para la generacion de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno.

Para la realizacion tecnica del sistema de separacion de gases, que pasa a emplearse en el caso de la solucion conforme al invento, se puede concebir que sobre las superficies externas de las membranas de fibras huecas se aplique un material de separacion, a traves del cual se difunden muy bien el vapor de agua y el oxfgeno, al contrario de lo cual el nitrogeno tiene solamente una velocidad de difusion para este material. Si las fibras huecas preparadas previamente de esta manera son atravesadas en su interior por la mezcla gaseosa inicial, el vapor de agua y el oxfgeno se difunden hacia fuera muy rapidamente a traves de las paredes de las fibras huecas, mientras que el nitrogeno es mantenido ampliamente en el interior de las fibras, de tal manera que durante el paso a traves de las fibras huecas tiene lugar un fuerte aumento de la concentracion del nitrogeno. La eficiencia de este proceso de separacion depende en lo esencial de la velocidad de circulacion en la fibra y de la diferencia de presiones a traves de las paredes de las fibras huecas.

Tal como ya se ha mencionado, en una sencilla forma de realizacion de la solucion conforme al invento se ha previsto que el sistema de separacion de gases sea ejecutado como un sistema de un solo lecho, pudiendo ser conectado el sistema compresor con la entrada en el (unico) recipiente de adsorbente, con el fin de aportar la mezcla gaseosa inicial comprimida al recipiente de adsorbente en una fase de adsorcion del recipiente de adsorbente, de tal manera que por el material adsorbente se adsorba oxfgeno a partir de la mezcla gaseosa inicial, y junto a una entrada en el recipiente de adsorbente se ponga a disposicion la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que es aportada a continuacion al espacio confinado. En este caso, la regeneracion del material adsorbente se puede efectuar por disminucion de la presion hasta la presion del entorno, de tal manera que el oxfgeno, que habfa sido fijado hasta ahora en el material adsorbente, sea entregado a la atmosfera externa. Puesto que durante la regeneracion, es decir durante el ciclo de desorcion del material adsorbente, no se pone a disposicion ningun gas enriquecido con nitrogeno junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, es ventajoso que en el caso de un sistema de separacion de gases ejecutado como un sistema de un solo lecho se prevea adicionalmente un recipiente amortiguador de baja presion, que permita un abastecimiento continuo del espacio confinado con el gas enriquecido con nitrogeno.

Alternativamente a esto, tambien se puede concebir sin embargo que en el caso del sistema de separacion de gases ejecutado como un sistema de un solo lecho, la regeneracion del material adsorbente se efectue con una depresion. En este caso, para la regeneracion pasa a emplearse un ciclo de vacfo, en el que, con la finalidad de realizar la regeneracion se conecta una fuente de aire a presion con la salida desde el recipiente de adsorbente, para evacuar por lo menos una parte del oxfgeno adsorbido con anterioridad por el material adsorbente y regenerar de esta manera el material adsorbente.

Para conseguir que el espacio confinado pueda ser abastecido continuamente con el gas enriquecido con nitrogeno (el gas inerte) sin ningun recipiente amortiguador de baja presion, en una forma de realizacion alternativa de la solucion conforme al invento se ha previsto que el sistema de separacion de gases sea ejecutado como un sistema de dos lechos. En este caso, el sistema de separacion de gases tiene un primero y un segundo recipientes de adsorbentes, que estan provistos en cada caso de un lecho adsorbente o respectivamente de un material adsorbente. Por lo menos en el funcionamiento normal de la instalacion de inertizacion, es decir en particular cuando no haya estallado ningun incendio en el espacio confinado, los dos recipientes de adsorbentes se hacen funcionar preferiblemente con fases opuestas, de tal manera que uno de los dos recipientes de adsorbentes se encuentre en una fase de adsorcion, durante la cual el material adsorbente del respectivo recipiente de adsorbente adsorbe por lo menos una parte del oxfgeno a partir de la mezcla gaseosa inicial aportada. El otro de los dos recipientes de adsorbentes se encuentra en este caso en una fase de regeneracion, durante la cual se regenera el material adsorbente del otro recipiente de adsorbente. A causa de las etapas de procedimiento que se suceden alternativamente, uno de los dos recipientes de adsorbentes adsorbe siempre oxfgeno, mientras que el otro se purifica por desorcion. De este modo, un gas enriquecido con nitrogeno esta disponible junto a la salida desde el sistema de separacion de gases continuamente con una presion casi invariable y con una pureza casi invariable.

Tal como ya se ha expuesto, en atencion a la eficiencia energetica y a unos costes de funcionamiento corrientes lo mas pequenos que sean posibles, es ventajoso que el sistema de separacion de gases se haga funcionar normalmente en un modo VPSA, haciendose funcionar el sistema de separacion de gases en un modo PSA solamente en el caso de un incendio o cuando por otro motivo se tenga que reducir adicionalmente durante un breve penodo de tiempo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado en comparacion con el contenido de oxfgeno previamente ajustado o respectivamente mantenido.

En el presente caso, se puede concebir en particular que en el modo de funcionamiento VPSA del sistema de separacion de gases, el sistema compresor sea activado de tal manera que la mezcla gaseosa inicial sea comprimida hasta una sobrepresion atmosferica de 1,5 a 2,0 bares. Con una sobrepresion atmosferica relativamente pequena es posible realizar una separacion de los gases segun el principio de VPSA. Cuando en este caso el sistema de separacion de gases sea ejecutado como un sistema de dos lechos, se utilizaran de manera preferida un

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ciclo de adsorcion y un ciclo de desorcion, haciendose funcionar los dos recipientes de adsorbentes alternativamente en un ciclo de adsorcion o respectivamente de desorcion mediante la tecnica de cambio de presiones, entre una sobrepresion atmosferica de 1,5 a 2,0 bares y una depresion atmosferica (un vado) de aproximadamente 0,2 a 0,85 bares.

Con el fin de poder aumentar durante un breve penodo de tiempo, en el caso de un incendio o por otro motivo, la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el sistema de separacion de gases, el sistema de separacion de gases se conmuta desde el modo de funcionamiento VPSA al modo de funcionamiento PSA, y ciertamente mediante el recurso de que junto a la entrada en el sistema de separacion de gases la mezcla gaseosa inicial se pone a disposicion con una sobrepresion atmosferica de 7,0 a 9,0 bares.

Por supuesto que tambien se puede concebir que, en el modo de funcionamiento PSA del sistema de separacion de gases, simultaneamente uno de los dos recipientes de adsorbentes se haga funcionar en un ciclo de desorcion, mientras que el otro de los dos recipientes de adsorbente se esta haciendo funcionar en un ciclo de adsorcion.

Con el fin de optimizar la eficiencia del sistema de separacion de gases, es ventajoso que al sistema de separacion de gases se aporte la mezcla gaseosa inicial atemperada a una temperatura de 10°C hasta 30°C y de manera todavfa mas preferida a una temperatura de 15°C hasta 25°C. Con la finalidad de realizar el atemperamiento de la mezcla gaseosa inicial de un modo especialmente eficiente desde el punto de vista energetico, en un perfeccionamiento preferido de la solucion conforme al invento se ha previsto un sistema intercambiador de calor, que esta ejecutado para la transferencia de por lo menos una parte de la energfa termica (el calor perdido), que se ha puesto en libertad durante el funcionamiento en el sistema de separacion de gases y/o en el sistema compresor, a la mezcla gaseosa inicial.

Adicional o alternativamente a esto, en un perfeccionamiento de la solucion conforme al invento se ha previsto que la mezcla gaseosa que se ha puesto a disposicion junto a la salida desde el sistema de separacion de gases y que esta enriquecida con nitrogeno, sea calentada tambien con ayuda de por lo menos una parte de la energfa termica que se ha puesto en libertad durante el funcionamiento en el sistema de separacion de gases y/o en el sistema compresor. Para esto se puede concebir en particular prever otro sistema intercambiador de calor adicional. Mediante el recurso de que la mezcla gaseosa, que se ha puesto a disposicion junto a la salida desde el sistema de separacion de gases y que esta enriquecida con nitrogeno, es calentada antes de la introduccion en la atmosfera ambiental del espacio confinado, se puede conseguir que la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno sea distribuida de una manera relativamente rapida por conveccion termica en la atmosfera ambiental del espacio confinado, de tal manera que sea realizable un nivel de disminucion enteramente homogeneo. En particular no es necesario que la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno sea introducida con una presion relativamente alta en el espacio confinado, con el fin de asegurar la mezcladura a fondo en la atmosfera ambiental. La introduccion de un gas a alta presion es desfavorable desde el punto de vista de la eficiencia energetica y trae consigo en determinadas circunstancias otras desventajas, en particular en lo que respecta a una descompresion que se ha de prever.

Para que en el caso necesario se pueda ajustar todavfa mas rapidamente un nivel de inertizacion total en el espacio confinado, en una realizacion preferida de la solucion conforme al invento, adicionalmente al sistema de separacion de gases, se ha previsto un sistema catalizador. Este sistema catalizador esta ejecutado para producir una mezcla gaseosa inerte mediante una transformacion qmmica de un agente reductor. En este caso se puede concebir en particular que en caso necesario se aporte al sistema catalizador por lo menos una parte de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la salida desde el sistema de separacion de gases y/o una parte del aire ambiental que esta contenido en el espacio confinado, para producir en el sistema de separacion de gases, mediante una transformacion qmmica de un agente reductor, una mezcla gaseosa inerte, que se introduce entonces en la atmosfera ambiental del espacio confinado.

En una realizacion preferida de la forma de realizacion que se ha mencionado en ultimo lugar, en la que, adicionalmente al sistema de separacion de gases, pasa a emplearse un sistema catalizador para la generacion en caso necesario de un gas inerte, como un agente reductor, que es transformado qmmicamente en el sistema catalizador, se utiliza una sustancia combustible, en particular un gas combustible, de manera preferida monoxido de carbono.

En lo sucesivo se describen diferentes Ejemplos de realizacion de la solucion conforme al invento con ayuda de los dibujos adjuntos.

Allf muestran:

La Fig. 1 una vista esquematica de una primera forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de

inertizacion conforme al invento;

La Fig. 2 una vista esquematica de una segunda forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de

inertizacion conforme al invento;

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La Fig. 3 una vista esquematica de una tercera forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de

inertizacion conforme al invento;

La Fig. 4 una vista esquematica de una cuarta forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de

inertizacion conforme al invento;

La Fig. 5 una vista esquematica de otra forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de inertizacion

conforme al invento.

La Fig. 1 muestra en una representacion esquematica una primera forma de realizacion ejemplificativa de una instalacion de inertizacion 1 de acuerdo con el presente invento. La instalacion de inertizacion 1 representada sirve para el ajuste y el mantenimiento de un nivel de disminucion (nivel de inertizacion) preestablecible en la atmosfera ambiental de un espacio confinado 2. El espacio confinado 2 puede ser por ejemplo una nave de almacenamiento, en la que por ejemplo como una medida preventiva de proteccion contra incendios, el contenido de oxfgeno en el aire ambiental se disminuye y se mantiene a un determinado nivel de inertizacion (basica) de por ejemplo 15 % en volumen de contenido de oxfgeno.

La instalacion de inertizacion 1, en la forma de realizacion representada en la Fig. 1, tiene un sistema compresor 3, cuya entrada 3a esta conectada dinamicamente con el espacio confinado 2 de tal manera que con ayuda del sistema compresor 3 se pueda aspirar aire ambiental desde el interior del espacio confinado 2. La salida 3b desde el sistema compresor 3 esta conectada o es conectable dinamicamente con una entrada 10a en un sistema 10 de separacion de gases. De esta manera, con ayuda del sistema compresor 3, el aire ambiental evacuado previamente desde el espacio confinado 2 se puede aportar de un modo comprimido al sistema 10 de separacion de gases.

Por supuesto que tambien se puede concebir que en el caso de la mezcla gaseosa aportada a la entrada 3a en el sistema compresor 3 se trate exclusivamente de aire fresco, de tal manera que se pueda prescindir de una conduccion de devolucion entre el espacio confinado 2 y la entrada 3a en el sistema compresor 3. En particular, en el caso de esta forma de realizacion es ventajoso que en el espacio confinado 2 se prevea una descompresion, por ejemplo en la forma de una o varias valvulas de descompresion.

Para que, en el caso de la evacuacion del aire ambiental desde el espacio confinado 2, no se modifique la presion interna del espacio, la envoltura 2a del espacio confinado 2 esta provista de manera preferida de unas aberturas de aireacion (no representadas en la Fig. 1). En este caso, se puede tratar de unas fugas que aparecen de una manera natural en la envoltura 2a del espacio o sino tambien de unos orificios de descompresion incorporados correspondientemente.

El sistema 10 de separacion de gases representado solo esquematicamente en la Fig. 1 sirve para la puesta a disposicion de una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases. En particular, el sistema 10 de separacion de gases esta ejecutado para separar desde la mezcla gaseosa inicial, que es aportada de un modo comprimido a traves del sistema compresor 3, por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en ella. El oxfgeno separado desde la mezcla gaseosa inicial se entrega a la atmosfera exterior a traves de una conduccion 11 para el gas de escape.

La mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases, se introduce a continuacion en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2 de manera preferida de un modo regulado, de tal manera que en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2 se ajuste y/o se mantenga un contenido de oxfgeno reducido cuantitativamente en comparacion con el del aire ambiental normal.

Los componentes activables correspondientemente de la instalacion de inertizacion 1 son activados apropiadamente en el caso de la forma de realizacion esquematica representada en la Fig. 1 por una disposicion de control 4, de tal manera que junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases se ponga a disposicion siempre una cantidad suficiente de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, para poder ajustar o respectivamente mantener el nivel de disminucion preestablecido en el espacio confinado 2. Para esta finalidad se ha previsto tambien una disposicion 5 para la medicion del oxfgeno, con la cual se mide continuamente el contenido de oxfgeno en unos momentos o respectivamente unos sucesos preestablecidos en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2. Los correspondientes valores medidos son aportados a la disposicion de control 4 y son comparados allf con unos correspondientes valores nominales. Si la concentracion de oxfgeno, que se ha determinado en la atmosfera ambiental con ayuda de la disposicion 5 para la medicion del oxfgeno, sobrepasa el valor nominal depositado en la disposicion de control, entonces la disposicion de control 4 conecta el sistema compresor 3, de manera preferida automaticamente, y todavfa mas preferiblemente de manera facultativamente automatica, para generar la mezcla gaseosa inicial comprimida. De este modo, junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases se pone a disposicion el gas enriquecido con nitrogeno, de tal manera que el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental puede ser disminuido adicionalmente de manera correspondiente, cuando la mezcla gaseosa inicial, que

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se ha puesto a disposicion junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases, es introducida en la atmosfera ambiental.

No obstante, si la comparacion entre la concentracion de oxfgeno medida y el valor nominal, que se ha llevado a cabo en la disposicion de control 4, establece que esta ya se ha quedado por debajo del valor nominal, entonces, con ayuda de la disposicion de control 4, se desconecta el sistema compresor, de tal manera que ya no se ponga a disposicion ningun gas enriquecido con nitrogeno junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases. Durante el funcionamiento normal de la instalacion de inertizacion 1, es decir cuando en el espacio confinado 2 se deba de ajustar o respectivamente mantener un nivel de inertizacion basica, la mezcla gaseosa inicial se aporta al sistema 10 de separacion de gases con una presion atmosferica de por ejemplo 1,5 hasta 2,0 bares. Esta presion de entrada relativamente pequena es generada por el sistema compresor 3.

Tal como se ha representado en la Fig. 1, la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento esta equipada adicionalmente con un sistema de reconocimiento de incendios que trabaja por aspiracion, el cual tiene por lo menos un sensor 6 de magnitudes caractensticas de incendios. En el caso de la forma de realizacion representada, este sensor 6 de magnitudes caractensticas de incendios esta unido con la disposicion de control 4 a traves de una conduccion de control. Con ayuda del sistema de reconocimiento de incendios se comprueba continuamente o en unos momentos o respectivamente sucesos preestablecidos, si en el interior del espacio confinado 2 ha estallado un incendio. En el caso de la deteccion de una magnitud caractenstica de incendios, el sensor 6 de magnitudes caractensticas de incendios emite una correspondiente senal a la disposicion de control 4. La disposicion de control 4 inicia a continuacion, de manera preferida automaticamente, la inertizacion completa del espacio confinado 2, disminuyendose el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2, dentro de un periodo de tiempo brevfsimo y de acuerdo con una curva de inertizacion establecida de antemano, hasta llegar a un nivel de inertizacion total, dependiente de la carga de incendios del espacio 2, de por ejemplo 12 % en volumen.

La solucion conforme al invento se distingue porque en el caso de la instalacion de inertizacion 1 solamente pasa a emplearse una unica fuente de gas inerte (en el presente caso: el sistema 10 de separacion de gases con un sistema compresor 3 conectado delante), pudiendose aumentar correspondientemente en caso necesario la capacidad del sistema 10 de separacion de gases, con el fin de poder poner a disposicion la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, que es necesaria para la inertizacion total, junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases, dentro de un periodo de tiempo brevfsimo.

Tal como se ha descrito mas detalladamente a continuacion haciendo referencia a las representaciones que aparecen en las Figuras 2 hasta 4, en el caso del sistema 10 de separacion de gases se trata de manera preferida de un generador de nitrogeno de un solo lecho (comparese la Fig. 4) o de un generador de nitrogeno de dos lechos (comparense las Figuras 2 y 3), pudiendo ser hechos funcionar estos generadores facultativamente en un modo PSA o en un modo VPSA. En el caso del modo de funcionamiento PSA, al sistema de separacion de gases se le aporta una mezcla gaseosa inicial comprimida por ejemplo a 7,0 hasta 9,0 bares, como consecuencia de lo cual se ha aumentado manifiestamente, en comparacion con el modo de funcionamiento VPSA, la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases. En el caso del modo de funcionamiento VPSA, el grado de compresion de la mezcla gaseosa inicial se situa solamente en por ejemplo 1,5 hasta 2,0 bares.

En la Fig. 2 se muestra, en una vista esquematica, una forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento, en la que como sistema 10 de separacion de gases pasa a emplearse un generador de nitrogeno de dos lechos. El sistema de dos lechos se distingue por el hecho de que estan previstos un primero y un segundo recipientes 12, 13 de adsorbentes, en los cuales se encuentra en cada caso un lecho adsorbente o respectivamente un material adsorbente. Si la mezcla gaseosa inicial se conduce a traves del material adsorbente de los recipientes 12, 13 de adsorbentes, entonces el material adsorbente adsorbe por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial, de tal manera que junto a la salida 12b, 13b desde el respectivo recipiente 12, 13 de adsorbente se pone a disposicion una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno.

En el caso del sistema de dos lechos de acuerdo con la forma de realizacion ejemplificativa que se ha representado en la Fig. 2, los dos recipientes 12, 13 de adsorbentes estan dispuestos paralelamente entre sf de tal manera que ellos puedan hacerse funcionar con fases opuestas. Un funcionamiento con fases opuestas significa que uno de los dos recipientes 12, 13 de adsorbentes se encuentra en una fase de adsorcion, en la que el material adsorbente del respectivo recipiente 12, 13 de adsorbente adsorbe por lo menos una parte del oxfgeno a partir de la mezcla gaseosa inicial que se ha aportado. El otro de los dos recipientes 13, 12 de adsorbentes se encuentra en este caso en una fase de regeneracion, durante la cual se regenera el material adsorbente de este otro recipiente 13, 12 de adsorbente. A causa de las etapas de procedimiento que se suceden alternativamente, uno de los dos recipientes de adsorbentes adsorbe siempre oxfgeno, mientras que el otro es purificado por desorcion. De esta manera, un gas enriquecido con nitrogeno esta disponible continuamente junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases, a una presion casi invariable y con una pureza casi invariable.

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En particular, y como se puede deducir del diagrama neumatico de acuerdo con la Fig. 2, la entrada 12a en el primer recipiente 12 de adsorbente es conectable a traves de una valvula V1 con la salida 3b, situada por el lado de la presion, del sistema compresor 3, mientras que la salida 12b desde el primer recipiente 12 de adsorbente es conectable a traves de una valvula V2 con la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases. De igual manera, la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente es conectable a traves de una valvula V4 con la salida 3b, situada por el lado de la presion, desde el sistema compresor 3, y la salida 13b desde el segundo recipiente 13 de adsorbente es conectable a traves de una valvula V5 con la salida 10b desde el sistema de separacion de gases.

Por anadidura, la entrada 12a en el primer recipiente 12 de adsorbente es conectable a traves de una valvula V3 y la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente es conectable a traves de una valvula V6 con la entrada 7a, situada por el lado de aspiracion, en una fuente de vado 7.

Con el fin de poder variar el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial, que se puede conseguir en el sistema compresor 3, se puede concebir el hecho de utilizar un compresor controlado por la frecuencia como el sistema compresor 3. En el caso de la forma de realizacion representada en la Fig. 2, por el contrario, el sistema compresor 3 se compone de varios (en el presente caso 2) compresores individuales 3.1, 3.2, que estan conectados en serie. Por el hecho de que estan conectados los dos compresores 3.1, 3.2, junto a la salida 3b desde el sistema compresor 3, se pone a disposicion la mezcla gaseosa inicial en una forma altamente comprimida, mientras que el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial se reduce correspondientemente, cuando esta conectado solamente uno de los dos compresores 3.1, 3.2. Por supuesto que tambien se puede concebir no obstante el hecho de emplear varios compresores individuales, que no estan conectados en serie, pudiendose aumentar el grado de la compresion por conexion de unos compresores adicionales.

Ademas de esto, en el caso de la forma de realizacion representada en la Fig. 2 se dispone un ventilador 20 adicional en la conduccion de devolucion 19, entre el espacio confinado 2 y la entrada 3a en el sistema compresor 3.

En el modo de funcionamiento VPSA del sistema 10 de separacion de gases de acuerdo con la forma de realizacion de la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento que se representa en la Fig. 2, uno de los dos recipientes 12, 13 de adsorbentes se hace funcionar en un ciclo de adsorcion, mientras que al mismo tiempo el otro de los recipientes 13, 12 de adsorbentes se hace funcionar en un ciclo de vado, con el fin de poder conseguir una regeneracion del respectivo material adsorbente. En el ciclo de adsorcion del primer recipiente 12 de adsorbente, la valvula V1 esta abierta, de tal manera que la salida 3b desde el sistema compresor 3, situada por el lado de la presion, esta en conexion de fluido con la entrada 12a en el primer recipiente 12 de adsorbente. La mezcla gaseosa inicial que se ha comprimido en el sistema compresor 3, se aporta por consiguiente al primer recipiente 12 de adsorbente. La valvula V2, prevista junto a la salida 12b desde el primer recipiente 12 de adsorbente, esta abierta en el ciclo de adsorcion del primer recipiente 12 de adsorbente, de tal manera que junto a la salida 12b desde el primer recipiente 12 de adsorbente se pone a disposicion una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno.

En el caso del funcionamiento del segundo recipiente 13 de adsorbente en el ciclo de vado, la valvula V5, que esta prevista junto a la salida 13b desde el segundo recipiente 13 de adsorbente, esta cerrada. Asimismo, la valvula V4 que esta prevista junto a la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente, esta cerrada, de tal manera que el segundo recipiente 13 de adsorbente no esta en conexion de fluido con la salida 13b, situada por el lado de la presion, desde el sistema compresor 3. No obstante, la valvula V6 que esta prevista junto a la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente, esta abierta, y la valvula V3, que esta prevista junto a la entrada 12a en el primer recipiente 12 de adsorbente, asf como la valvula V4, que esta prevista junto a la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente, estan cerradas.

De esta manera, la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente esta en b conexion de fluido con la entrada 7a situada por el lado de aspiracion de la fuente de vado 7, de tal manera que por lo menos una parte del oxfgeno adsorbido por el material adsorbente, que esta alojado en el segundo recipiente 13 de adsorbente, es desorbido y es retirado desde el segundo recipiente de adsorbente con ayuda de la fuente de vado 7, y es entregado al aire ambiental a traves de la salida 7b desde la fuente de vado 7.

Despues de una regeneracion del material adsorbente del segundo recipiente 13 de adsorbente, el segundo recipiente 13 de adsorbente se hace funcionar en un ciclo de adsorcion, mientras que el primer recipiente 12 de adsorbente es conmutado a un ciclo de desorcion. Para esta finalidad, las valvulas V1, V2 y V6 son cerradas y las valvulas V3, V4 y V5 son abiertas. Entonces, la mezcla gaseosa inicial comprimida en el sistema compresor 3 atraviesa el material adsorbente del segundo recipiente 13 de adsorbente, poniendose a disposicion, como consecuencia de ello, un gas enriquecido con nitrogeno junto a la salida 13b desde el segundo recipiente 13 de adsorbente. Por otra parte, el oxfgeno adsorbido precedentemente en el primer recipiente de adsorbente es retirado, por lo menos parcialmente, por aspiracion por la fuente de vacio 7, y es entregado al aire exterior, de tal manera que tiene lugar una regeneracion del material adsorbente del primer recipiente 12 de adsorbente.

En particular, es ventajoso que la entrada 12a en el primer recipiente 12 de adsorbente pueda ser conectada dinamicamente a traves de una valvula V7 directamente con la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de

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adsorbente, y que la salida 12b desde el primer recipiente 12 de adsorbente pueda ser conectada dinamicamente con la salida 13b desde el segundo recipiente 13 de adsorbente a traves de una valvula V8. Mediante la prevision de estas valvulas V7, V8, antes de la conmutacion entre la fase de adsorcion y la fase de regeneracion, es posible en particular poner en cortocircuito las respectivas entradas 12a, 13a, y simultaneamente, poner en cortocircuito las respectivas salidas 12b, 13b de los dos recipientes 12, 13 de adsorbentes, durante un breve penodo de tiempo (de manera preferida de 0,5 a 2 segundos). De esta manera se puede efectuar una compensacion de las presiones entre los dos recipientes 12, 13 de adsorbentes, de tal manera que ya directamente despues de la conmutacion entre la fase de adsorcion y la fase de regeneracion pueda comenzar la adsorcion de oxfgeno en el recipiente de adsorbente, que se encuentra en la fase de adsorcion, y que pueda comenzar la regeneracion del material adsorbente en el recipiente 13, 12 de adsorbente, que se encuentra en la fase de regeneracion. Mediante esta medida tecnica se optimiza la eficiencia del sistema de separacion 10.

Los componentes activables individualmente de la instalacion de inertizacion 1 de acuerdo con la Fig. 2 pueden ser activados correspondientemente por la disposicion de control 4. En este caso, se trata en particular de las valvulas V1 hasta V9, del sistema compresor 3, de la fuente de vacfo 7 y del ventilador 20.

Cuando en el caso de un incendio o por otro motivo se tenga que reducir adicionalmente durante un breve penodo de tiempo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2, en comparacion con un contenido de oxfgeno previamente ajustado o respectivamente mantenido, es necesario que junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases se ponga a disposicion por unidad de tiempo una cantidad mas grande de un gas enriquecido con nitrogeno.

Con el fin de realizar esto con el sistema 10 de separacion de gases de acuerdo con la representacion en la Fig. 2, la disposicion de control 4 activa al sistema compresor 3, con el fin de aumentar el grado de compresion de la mezcla gaseosa inicial. En este caso, se ha de tomar en cuenta que, en el caso del modo de funcionamiento VPSA, que se ha descrito anteriormente, la mezcla gaseosa inicial es comprimida a una sobrepresion atmosferica de por ejemplo 1,5 hasta 2,0 bares. La fuente de vacfo 7 produce una depresion de por ejemplo 0,2 hasta 0,85 bares frente a la atmosfera. Mediante un aumento del grado de compresion del sistema compresor 3 hasta una sobrepresion atmosferica de por ejemplo 7,0 hasta 9,0 bares, se aumenta la cantidad de gas conducida por unidad de tiempo a traves de los recipientes 12, 13 de adsorbentes, como consecuencia de ello tambien junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases, se pone a disposicion por unidad de tiempo una cantidad manifiestamente mas alta de un gas enriquecido con nitrogeno.

En el modo de funcionamiento PSA, en el cual la mezcla gaseosa inicial es comprimida con respecto a la atmosfera por el sistema compresor 3 a los 7,0 hasta 9,0 bares mencionados a modo de ejemplo, fundamentalmente tambien es posible hacer funcionar los dos recipientes 12, 13 de adsorbentes alternativamente en el modo de adsorcion y en el de regeneracion. Cuando en el modo de funcionamiento PSA, el primer recipiente 12 de adsorbente se hace funcionar en el ciclo de adsorcion, entonces las valvulas V1 y V2 estan abiertas y la valvula V3 esta cerrada. La mezcla gaseosa inicial que ha sido comprimida a la alta sobrepresion atmosferica, atraviesa entonces el material adsorbente del primer recipiente 12 de adsorbente, de tal manera que junto a la salida 12b desde el primer recipiente 12 de adsorbente se pone a disposicion por unidad de tiempo una cantidad correspondientemente alta de un gas enriquecido con nitrogeno.

En el ciclo de desorcion del segundo recipiente de adsorbente, las valvulas V4 y V5 estan cerradas y la valvula V6 esta abierta. Por lo demas, la fuente de vacfo 7 esta desconectada, de tal manera que el oxfgeno, que se habfa fijado hasta ahora en el material adsorbente, es liberado y, a traves de la entrada 13a en el segundo recipiente 13 de adsorbente y de la valvula V6 conmutada, llega a la salida 7b desde la fuente de vacfo 7, en donde es entregado a la atmosfera exterior.

En el caso de la forma de realizacion representada en la Fig. 2 de la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento, se ha previsto que la mezcla gaseosa inicial sea puesta a disposicion junto a la entrada 3a, situada por el lado de la aspiracion, en el sistema compresor 3, mediante el recurso de que una parte del aire ambiental, que esta contenido en el espacio confinado 2, es extrafda desde el espacio 2 de una manera regulada, y a la parte extrafda del aire ambiental se le aporta aire fresco de una manera regulada.

A este fin, se ha previsto un ventilador 8 para aire fresco, cuya potencia es ajustable por la disposicion de control 4. Con el ventilador 8 para aire fresco llega aire fresco a una camara de mezcladura 9, en la que el aire fresco se mezcla con el aire ambiental. Desde esta camara de mezcladura 9, con ayuda del sistema compresor 9 se aspira la mezcla gaseosa inicial que se ha puesto a disposicion de esta manera.

Con ayuda de la disposicion de control 4 se escoge la cantidad del aire fresco, que se anade a, y mezcla con, el aire ambiental que se ha extrafdo desde el espacio 2, de tal manera que la cantidad del aire ambiental, que se ha extrafdo por unidad de tiempo desde el espacio 2, es identica a la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se introduce en la atmosfera ambiental del espacio 2.

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En el caso de la forma de realizacion de la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento, que se representa en la Fig. 2, pasa a emplearse un primer sistema intercambiador de calor 14, con el fin de transferir a la mezcla gaseosa inicial por lo menos una parte de la energfa termica que se ha liberado en el sistema 10 de separacion de gases y/o en el sistema compresor 3 durante el funcionamiento. En particular, el primer sistema intercambiador de calor 14 esta estructurado y dimensionado de tal manera que la temperatura de la mezcla gaseosa inicial pueda ser atemperada a 10 hasta 30°C y de manera todavfa mas preferida, a 15 hasta 25°C. A estas temperaturas, el material adsorbente del sistema 10 de separacion de gases trabaja de una manera maximamente eficaz.

En el caso de la forma de realizacion de la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento, que se representa en la Fig. 2, pasa a emplearse, por anadidura, un segundo sistema intercambiador de calor 15, que sirve para transferir por lo menos una parte de la energfa termica que se ha puesto en libertad en el sistema 10 de separacion de gases y/o en el sistema compresor 10 y/o en el sistema compresor 3 a la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases. Mediante el recurso de que en el espacio confinado 2 se introduce de este modo una mezcla gaseosa calentada previamente y enriquecida con nitrogeno, de manera ventajosa se puede conseguir que esta mezcla gaseosa aportada y enriquecida con nitrogeno se mezcle muy bien y rapidamente por conveccion natural en el interior del espacio 2. En particular, mediante el atemperamiento de la mezcla gaseosa se ha de aportar, se puede prescindir de una introduccion bajo presion.

La instalacion de inertizacion 1 representada en la Figura 3 corresponde en lo esencial a la instalacion, que se ha descrito precedentemente haciendo referencia a la representacion en la Fig. 2, pasando a emplearse no obstante un primer sistema catalizador 16 adicionalmente al sistema 10 de separacion de gases. El primer sistema catalizador 16 sirve para, en caso necesario, generar una mezcla gaseosa inerte a partir de la mezcla gaseosa puesta a disposicion junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases y que ya esta enriquecida con nitrogeno, a traves de una transformacion qmmica de un agente reductor. En particular, en el catalizador, mediante una transformacion qmmica de un agente reductor, en particular de una sustancia combustible, tal como por ejemplo monoxido de carbono, la mezcla gaseosa que se ha puesto a disposicion junto a la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases y que esta enriquecida con nitrogeno, se transforma en una mezcla gaseosa inerte.

Asimismo, en el caso de la forma de realizacion de la instalacion de inertizacion 1, que se representa en la Fig. 3, se ha previsto un segundo sistema catalizador 17. A diferencia del primer sistema catalizador 16, al segundo sistema catalizador 17 se le aporta directamente una parte del aire ambiental que esta contenido en el espacio confinado 2, habiendose colocado entre el espacio confinado 2 y el sistema catalizador 17 un ventilador adicional 21, que puede ser regulado a traves de la disposicion de control 4. En el sistema catalizador 17, mediante una transformacion qmmica de un agente reductor, en particular de monoxido de carbono, se produce una mezcla gaseosa inerte, que es introducida a continuacion en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2.

Los respectivos sistemas catalizadores 16, 17 se conectaran siempre que la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo por el sistema 10 de separacion de gases, no sea suficiente como para ajustar y/o mantener un determinado nivel de disminucion en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2).

La instalacion de inertizacion 1 representada en la Fig. 4 corresponde en lo esencial a la instalacion que se ha descrito precedentemente haciendo referencia a la representacion en la Fig. 3, pasando a emplearse no obstante en este caso un sistema de un solo lecho como el sistema 10 de separacion de gases. Con otras palabras, el sistema 10 de separacion de gases de la instalacion de inertizacion 1 de acuerdo con la Fig. 4 tiene solamente un recipiente 12 de adsorbente, que es conectable por el lado de la entrada, a traves de la valvula V1, con la salida 3b situada por el lado de la presion, desde el sistema compresor 3. A traves de la valvula V2, la salida desde el recipiente 12 de adsorbente es conectable con la salida 10b desde el sistema 10 de separacion de gases. Por lo demas, junto a la entrada 12a en el recipiente 12 de adsorbente se ha previsto una valvula V3, con el fin de unir la entrada 12a en el recipiente 12 de adsorbente, en caso necesario, con el lado de la aspiracion de una fuente de vacfo 7.

Como tambien en el caso de las instalaciones de inertizacion 1, que se han descrito precedentemente haciendo referencia a las representaciones en las Figuras 2 y 3, en el caso de la forma de realizacion que se representa en la Fig. 4, el sistema 10 de separacion de gases se puede hacer funcionar en un ciclo de adsorcion y en un ciclo de regeneracion o respectivamente en un ciclo de vacfo. En el ciclo de adsorcion, en el presente caso las valvulas V1 y V2 estan abiertas y la valvula V3 esta cerrada. Para la regeneracion del material adsorbente, las valvulas V2 y V1 son cerradas, mientras que la valvula V3 esta abierta. Con ayuda de la fuente de vacfo 7, entonces el oxfgeno adsorbido precedentemente en el material adsorbente se evacua entonces desde el recipiente 12.

Con el fin de aumentar la capacidad de entrega del sistema 10 de separacion de gases, en el caso de la forma de realizacion representada en la Fig. 4, con ayuda de la disposicion de control 4 se aumenta el grado de la compresion del sistema compresor 3, por ejemplo a una sobrepresion atmosferica de desde originalmente 1,5 a 2,0 bares hasta de 7,0 a 9,0 bares.

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En el caso del sistema de un solo lecho de acuerdo con la Fig. 4, con el fin de hacer posible una puesta a disposicion continua de un gas enriquecido con nitrogeno, se ha previsto un recipiente amortiguador de baja presion 18, que es conectable en caso necesario a traves de una valvula V9 con la salida 12b desde el recipiente 12 de adsorbente, con el fin de rellenar el recipiente amortiguador de baja presion 18 con el gas enriquecido con nitrogeno. En caso necesario, el recipiente amortiguador de baja presion 18 puede aportar a traves de la valvula V9 este gas enriquecido con nitrogeno al espacio 2, lo que es necesario por ejemplo cuando el recipiente 12 de adsorbente se encuentra en el ciclo de regeneracion, o cuando se tiene que aumentar durante un breve penodo de tiempo la cantidad de un gas enriquecido con nitrogeno que se debe de introducir por unidad de tiempo en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2.

A continuacion, con referencia a la representacion esquematica en la Fig. 5 se describe otra forma de realizacion ejemplificativa de la instalacion de inertizacion 1 conforme al invento.

De acuerdo con esta otra forma de realizacion adicional del presente invento se ha previsto que el espacio confinado 2 este equipado con un primer sistema 10 de separacion de gases y con por lo menos otro sistema 10' de separacion de gases, estando estructurados estos dos sistemas 10, 10' de separacion de gases en cada caso de la misma manera que los sistemas 10 de separacion de gases, que pasan a emplearse en el caso de las formas de realizacion de acuerdo con las representaciones en las Figuras 1 hasta 4. En particular, los dos sistemas 10, 10' de separacion de gases sirven en cada caso para la puesta a disposicion de una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno junto a la correspondiente salida 10b, 10b' desde el respectivo sistema 10, 10' de separacion de gases.

En el caso de la forma de realizacion de acuerdo con la Fig. 5, cada uno de los dos sistemas 10, 10' de separacion de gases tiene un propio sistema compresor 3, 3', siendo activables estos dos sistemas compresores 3, 3' independientemente uno de otro. Cada sistema compresor 3, 3' sirve para aportar una mezcla gaseosa inicial de un modo comprimido al asociado sistema 10, 10', de separacion de gases. En el respectivo sistema 10, 10' de separacion de gases se separa entonces por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial aportada. El oxfgeno que se ha separado de la mezcla gaseosa inicial, se entrega a la atmosfera exterior a traves de las correspondientes conducciones 11, 11' para gases de escape.

La mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la respectiva salida 10b, 10b' desde los sistemas de separacion de gases 10, 10', se introduce a continuacion en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2 preferiblemente de un modo regulado, en particular de tal manera que en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2 se ajuste y/o se mantenga un contenido de oxfgeno preestablecible y reducido en comparacion con el del aire ambiental normal.

Tal como se representa en la Fig. 5, el sistema 10 de separacion de gases asf como el por lo menos otro sistema 10' adicional de separacion de gases estan conectados en paralelo uno con otro, estando conectada o siendo la respectiva salida 10b, 10b' conectable dinamicamente con el espacio confinado 2. Los sistemas 10, 10' de separacion de gases, que pasan a emplearse en el caso de la forma de realizacion representada en la Fig. 5, estan ejecutados en cada caso para poderse hacer funcionar en cada caso facultativamente en un modo VPSA o en un modo PSA.

Tambien, en el caso de la forma de realizacion de la solucion conforme al invento, que se representa esquematicamente en la Fig. 5, esta prevista una disposicion de control 4, que esta ejecutada para activar en caso necesario por lo menos a un sistema 10, 10' de separacion de gases de los sistemas 10, 10' de separacion de gases asociados con el espacio confinado 2 de tal manera que el modo de funcionamiento del respectivo sistema 10, 10' de separacion de gases sea conmutado desde el modo VPSA al modo PSA. Esto se efectua en particular cuando se compruebe que en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2 no se presente ninguna entremezcladura a fondo suficientemente homogenea.

Con otras palabras, cuando con la ayuda de un correspondiente dispositivo sensor se detecte que en el espacio confinado se ha ajustado una estratificacion de gases, o respectivamente cuando se compruebe que se presenta una entremezcladura a fondo, que no es suficientemente homogenea, de la atmosfera ambiental en el espacio confinado 2, por parte de la disposicion de control 4 se activara uno de los dos sistemas de separacion de gases 10, 10' de tal manera que este sea conmutado al modo PSA. Puesto que en el modo PSA, el correspondiente sistema 10, 10' de separacion de gases pone a disposicion por unidad de tiempo una cantidad mas alta de una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno junto a la correspondiente salida 10b, 10b, se puede asegurar por consiguiente que se efectua una entremezcladura a fondo mas intensa en la atmosfera ambiental del espacio confinado 2.

El invento no esta restringido a las formas de realizacion representadas en los dibujos, sino que se establece a partir de una vision de conjunto de todas las caractensticas divulgadas en el presente caso.

En particular, se puede concebir que se asocien con la instalacion varios sistemas de separacion de gases, que se pueden hacer funcionar de manera preferida independientemente uno de otro. La disposicion de control 4 esta ejecutada en el caso de este perfeccionamiento preferiblemente de tal manera que cuando falle uno de los sistemas de separacion de gases, o cuando por cualquier otro motivo no se ponga a disposicion ninguna mezcla gaseosa

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enriquecida con nitrogeno, o cuando la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo por uno de los sistemas de separacion de gases, este situada por debajo de un valor de diseno para el respectivo sistema de separacion de gases, con el fin de conmutar a por lo menos uno de los sistemas de separacion de gases 10 remanentes desde el modo VPSA al modo PSA. La conmutacion desde el modo VPSA al modo PSA se efectua de manera preferida automaticamente, tan pronto como se detecte que la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo por uno de los sistemas de separacion de gases, este situada por debajo de un valor de diseno para este sistema de separacion de gases.

Lista de referencias

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2a

3, 3

3a,: 3a'

3b,: 3b'

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7a

7b

8

9

10,: 10'

10a: , 10a'

10b: , 10b'

11,: 11'

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12a

12b

13

13a

13b

14

15

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18

19

20

21

V1 hasta V9

instalacion de inertizacion

espacio confinado

envoltura del espacio

sistema compresor

entrada en el sistema compresor

salida desde el sistema compresor

disposicion de control

disposicion de medicion del oxfgeno

sensor de magnitudes caractensticas de incendios

fuente de vado

entrada en la fuente de vado

salida desde la fuente de vado

ventilador para el aire fresco

camara de mezcladura

sistema de separacion de gases

entrada en el sistema de separacion de gases

salida desde el sistema de separacion de gases

conduccion para el gas de escape

primer recipiente de adsorbente

entrada en el primer recipiente de adsorbente

salida desde el primer recipiente de adsorbente

segundo recipiente de adsorbente

entrada en el segundo recipiente de adsorbente

salida desde el segundo recipiente de adsorbente

primer sistema intercambiador de calor

segundo sistema intercambiador de calor

primer sistema catalizador

segundo sistema catalizador

recipiente amortiguador de baja presion

conduccion de devolucion

ventilador

valvulas

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REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de inertizacion, en el que en la atmosfera ambiental de un espacio confinado (2) se ajusta y se mantiene un contenido de ox^geno, que es preestablecible y que se ha reducido en comparacion con el del aire ambiental normal, teniendo el procedimiento las siguientes etapas de procedimiento:

i) puesta a disposicion de una mezcla gaseosa inicial, que contiene oxfgeno, nitrogeno y eventualmente otros componentes;

ii) compresion de la mezcla gaseosa inicial que ha sido puesta a disposicion en un sistema compresor (3);

iii) aportacion de la mezcla gaseosa inicial comprimida a un sistema (10) de separacion de gases y separacion de por lo menos una parte del oxfgeno, que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial comprimida, con el fin de poner a disposicion una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases; y

iv) introduccion en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2) de por lo menos una parte de la mezcla gaseosa que se ha puesto a disposicion junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases y enriquecida con nitrogeno, de tal manera que el contenido de oxfgeno, que es preestablecible y que se ha reducido en comparacion con el aire ambiental normal, sea ajustado y/o mantenido en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2),

caracterizado por que

cuando se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, entonces se aumentara el grado de la compresion que se lleva a cabo en la etapa de procedimiento ii), en particular a un valor, que depende de la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo, y realizandose que cuando se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, el sistema (10) de separacion de gases se hara funcionar en un modo PSA, y realizandose que, de otra manera, el sistema (10) de separacion de gases se hara funcionar en un modo VPSA, correspondiendo el modo PSA a un modo de adsorcion por cambio de presiones y el modo VPSA a un modo de adsorcion por cambio de presiones en vado.
2. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el sistema (10) de separacion de gases tiene un primero y un segundo recipientes (12,13) de adsorbentes en cada caso con un material adsorbente, haciendose funcionar los recipientes (12,13) de adsorbentes con fases opuestas de tal manera que uno de los dos recipientes (12,13) de adsorbentes se encuentre en una fase de adsorcion, durante la cual el material adsorbente del recipiente (12,13) de adsorbente adsorbe por lo menos a una parte del oxfgeno desde la mezcla gaseosa inicial aportada en la etapa de procedimiento iii), mientras que el otro de los dos recipientes (13, 12) de adsorbentes se encuentra en una fase de regeneracion, durante la cual se desorbe oxfgeno desde el material adsorbente del otro recipiente (13, 12) de adsorbente, estando previsto en particular que antes de una conmutacion entre la fase de adsorcion y la fase de regeneracion, las respectivas entradas (12a, 13a) y las respectivas salidas (12b, 13b) en y desde los recipientes (12,13) de adsorbentes se ponen en cortocircuito dinamicamente durante un breve penodo de tiempo.
3. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, realizandose que, en el caso de un incendio o cuando por otro motivo se haya de reducir adicionalmente durante un breve penodo de tiempo el contenido de oxfgeno en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2) en comparacion con el contenido de oxfgeno ajustado y/o mantenido en la etapa de procedimiento iv), o cuando, a causa de un intercambio de aire aumentado, se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se ha de poner a disposicion junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, o cuando a causa de un fallo de una fuente de gas inerte asociada con el espacio confinado (2), en particular en el caso del fallo de otro sistema de separacion de gases asociado con el espacio confinado (2), se aumente el grado de la compresion que se lleva a cabo en la etapa de procedimiento ii);

y/o

realizandose que, en caso necesario, el grado de la compresion que se lleva a cabo en la etapa de procedimiento ii), se aumentara de manera preferida escalonadamente durante tanto tiempo hasta que la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se ha puesto a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, corresponda a la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo; y/o

estando ejecutado el sistema compresor (3) para comprimir en la etapa de procedimiento ii) en caso necesario la mezcla gaseosa inicial, que se ha puesto a disposicion, a unos intervalos de presiones, que son preferiblemente establecidos o establecibles, realizandose que, de manera preferida en dependencia del motivo o respectivamente de la causa del aumento necesario de la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, la compresion de la mezcla gaseosa inicial se efectua en la etapa de procedimiento ii) de manera preferida automaticamente, y de manera todavfa mas preferida facultativamente de un modo automatico, hasta uno de los intervalos de presiones que son establecidos o establecibles.

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4. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 3,

en el que, para la puesta a disposicion de la mezcla gaseosa inicial en la etapa de procedimiento i), una parte del aire ambiental, que esta contenido en el espacio confinado (2), se retira desde el espacio (2) de un modo regulado, y a la parte retirada del aire ambiental se le aporta aire fresco de una manera regulada,

escogiendose la cantidad del aire fresco, que se anade y se mezcla con el aire ambiental retirado desde el espacio (2), preferiblemente de tal manera que la cantidad del aire ambiental retirado por unidad de tiempo desde el espacio (2) sea identica a la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se introduce en la etapa de procedimiento iv) en la atmosfera ambiental del espacio (2).
5. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 4,

en el que el sistema (10) de separacion de gases contiene por lo menos un recipiente (12,13) de adsorbente con un material adsorbente, siendo conectable el sistema compresor (3) con una entrada (12a, 13a) en el recipiente (12,13) de adsorbente, con el fin de aportar la mezcla gaseosa inicial comprimida al recipiente (12,13) de adsorbente en una fase de adsorcion del recipiente (12,13) de adsorbente, de tal manera que el material adsorbente adsorba oxfgeno a partir de la mezcla gaseosa inicial, y que la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno sea puesta a disposicion junto a una salida (12b, 13b) desde el recipiente (12,13) de adsorbente,

en el que de manera preferida una fuente de vado (7) es conectable facultativamente con la entrada (12a, 13a) del recipiente (12,13) de adsorbente o una fuente de aire a presion es conectable preferiblemente de manera facultativa con la salida (12b, 13b) desde el recipiente (12,13) de adsorbente, con el fin de evacuar por lo menos una parte del oxfgeno adsorbido por el material adsorbente a traves de la entrada (12a, 13a) en el recipiente (12,13) de adsorbente en una fase de regeneracion del recipiente de adsorbente, y por consiguiente regenerar el material adsorbente.
6. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 5, teniendo el procedimiento adicionalmente las siguientes etapas de procedimiento:

- aportacion de una mezcla gaseosa inicial comprimida a otro sistema adicional de separacion de gases y separacion de por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial comprimida, con el fin de poner a disposicion una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno junto a la salida desde el otro sistema adicional de separacion de gases; e

- introduccion de por lo menos una parte de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se ha puesto a disposicion junto a la salida desde el otro sistema adicional de separacion de gases, en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2),

realizandose que cuando falle el otro sistema adicional de separacion de gases, o cuando por otro motivo, junto a la salida desde el otro sistema adicional de separacion de gases no se pueda poner a disposicion ninguna mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, o cuando la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el otro sistema adicional de separacion de gases, se situe por debajo de un valor de diseno para el otro sistema adicional de separacion de gases, el sistema (10) de separacion de gases se hace funcionar en un modo PSA, y realizandose que, de otra manera, el sistema (10) de separacion de gases se hace funcionar en un modo VPSA,

realizandose que la conmutacion desde el modo VPSA al modo PSA del sistema (10) de separacion de gases se efectua de manera preferida automaticamente, tan pronto como se haya registrado que la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida desde el otro sistema adicional de separacion de gases, esta situada por debajo de un valor de diseno para el otro sistema adicional de separacion de gases.
7. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6,

utilizandose por lo menos una parte de la energfa termica liberada en el sistema (10) de separacion de gases y/o en el sistema compresor (3) para el calentamiento de la mezcla gaseosa inicial, preferiblemente de tal manera que la mezcla gaseosa inicial tenga una temperatura de desde 10 °C hasta 30 °C, y de manera todavfa mas preferida de desde 15 °C hasta 25 °C; y/o

utilizandose por lo menos una parte de la energfa termica liberada en el sistema (10) de separacion de gases y/o en el sistema compresor (3) para el calentamiento de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases.
8. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 7,

teniendo el sistema compresor (3) un primer compresor (3.1) y por lo menos un segundo compresor (3.2), aumentandose el grado de la compresion, que se lleva a cabo en la etapa de procedimiento ii), por conexion del segundo compresor (3.2) con el primer compresor (3.1).
9. El procedimiento de inertizacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 8,

realizandose que en un caso en el que se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo, por lo menos una parte de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se ha puesto a disposicion en la etapa de procedimiento iii) junto a la salida (10b)

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desde el sistema (10) de separacion de gases, y/o una parte del aire ambiental, que esta contenido en el espacio confinado (2), se aporta(n) a un catalizador (16, 17), en el que, a partir de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno o respectivamente a partir de la parte del aire ambiental aportado, se produce mediante una transformacion qmmica de un agente reductor una mezcla gaseosa inerte, introduciendose la mezcla gaseosa inerte producida en el catalizador (16, 17) a continuacion en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2), siendo el agente reductor de manera preferida una sustancia combustible, en particular un gas combustible, de manera preferida monoxido de carbono.
10. Una instalacion (1), en la que en la atmosfera ambiental de un espacio confinado (2) se ajusta y se mantiene un contenido de oxfgeno que es preestablecible y que se ha reducido en comparacion con el del aire ambiental normal, teniendo la instalacion (1) un sistema compresor (3) para la compresion de una mezcla gaseosa inicial, y un sistema (10) de separacion de gases que esta conectado con el sistema compresor (3), en el que se separa por lo menos una parte del oxfgeno que esta contenido en la mezcla gaseosa inicial comprimida,

caracterizado por que el sistema (10) de separacion de gases, se hace funcionar facultativamente en un modo VPSA o en un modo PSA,

estando prevista de manera preferida una disposicion de control (4), la cual, en el caso de que se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se debe de poner a disposicion por unidad de tiempo junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, esta ejecutada para conmutar facultativamente de manera automatica el sistema (10) de separacion de gases desde el modo VPSA al modo PSA,

siendo ajustable preferiblemente la relacion de compresion del sistema compresor (3) de tal manera que la mezcla gaseosa inicial en el sistema compresor (3) sea comprimible facultativamente a un primer valor bajo de la presion o a un segundo valor alto de la presion, en particular a una presion de 1,5 a 2,0 bares o de 7,0 a 9,0 bares, y estando ejecutada la disposicion de control (4), en el caso de que se tenga que aumentar la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha de poner a disposicion por unidad de tiempo, para activar de manera facultativamente automatica al sistema compresor (3) de tal modo que la mezcla gaseosa inicial sea comprimida en el sistema compresor (3) al segundo valor alto de la presion,

teniendo el sistema compresor de manera preferida un primer compresor (3.1) y por lo menos un segundo compresor (3.2), que es activable independientemente del primer compresor (3.1), estando ejecutados el primero y el segundo compresores (3.1, 3.2) de tal manera que mediante la activacion del segundo compresor (3.2) se aumente el grado de la compresion de la mezcla gaseosa inicial,

correspondiendo el modo PSA a un modo de adsorcion por cambio de presiones y el modo VPSA a un modo de adsorcion por cambio de presiones en vado.
11. La instalacion de acuerdo con la reivindicacion 10,

teniendo la instalacion (1) por lo menos otro sistema de separacion de gases para la puesta a disposicion de una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, y estando ejecutada la disposicion de control (4), cuando falle el otro sistema adicional de separacion de gases, o cuando, por un motivo cualquiera, no se pueda poner a disposicion ninguna mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno por el otro sistema adicional de separacion de gases, o cuando la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo por el otro sistema adicional de separacion de gases, se situe por debajo de un valor de diseno para el otro sistema adicional de separacion de gases, para conmutar el sistema (10) de separacion de gases desde el modo VPSA al modo PSA, efectuandose la conmutacion desde el modo VPSA al modo PSA de manera preferida automaticamente, tan pronto como se registre que la cantidad de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se puede poner a disposicion por unidad de tiempo por el otro sistema adicional de separacion de gases, se situa por debajo de un valor de diseno para el otro sistema adicional de separacion de gases.
12. La instalacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 10 u 11, teniendo el sistema (10) de separacion de gases lo siguiente:

- una entrada (10a) que esta conectada o es conectable con una salida (3b) del sistema compresor (3), para la aportacion de la mezcla gaseosa inicial comprimida;

- una salida (10b) que esta conectada o es conectable con el espacio confinado (2) para la aportacion de una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno a la atmosfera ambiental del espacio confinado (2);

- una segunda salida (11) para la retirada de una mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno desde el sistema (10) de separacion de gases;

- y por lo menos un primero y un segundo recipientes (12,13) de adsorbente, que tienen en cada caso un material adsorbente,

siendo conectables el primero y el segundo recipientes (12,13) de adsorbente en cada caso a traves de un sistema de valvulas (V1-V9) independientemente uno de otro con la entrada (10a), con la primera salida (10b) y/o con la segunda salida (11) del sistema (10) de separacion de gases, y/o siendo conectable la segunda salida (11) del sistema (10) de separacion de gases facultativamente con el lado de aspiracion (7a) de una fuente de vacfo (7), estando prevista preferiblemente una disposicion de control (4), que esta ejecutada para conectar facultativamente de manera automatica la segunda salida (11) del sistema (10) de separacion de gases con el lado de aspiracion (7a) de la fuente de vacfo (7), cuando el sistema (10) de separacion de gases se hace funcionar en el modo VPSA.
13. La instalacion (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 hasta 12,

en la que esta previsto, por anadidura, un sistema intercambiador de calor (14) para la transferencia de por lo menos una parte de la energfa termica liberada en el sistema (10) de separacion de gases y/o en el sistema compresor (3) a 5 la mezcla gaseosa inicial, con el fin de calentar la mezcla gaseosa inicial a una temperature de preferiblemente 10 °C hasta 30 °C, y de manera todavfa mas preferida de 15 °C hasta 25 °C; y/o

estando previsto, por anadidura, un sistema intercambiador de calor (15) para la transferencia de por lo menos una parte de la energfa termica liberada en el sistema (10) de separacion de gases y/o en el sistema compresor (3) a la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno, que se ha puesto a disposicion junto a la salida (10b) desde el sistema 10 (10) de separacion de gases; y/o estando previsto, por anadidura, un sistema catalizador (16, 17), al que se le puede

aportar en caso necesario por lo menos una parte de la mezcla gaseosa enriquecida con nitrogeno que se ha puesto a disposicion junto a la salida (10b) desde el sistema (10) de separacion de gases, y/o siendo aportable una parte del aire ambiental que esta contenido en el espacio confinado (2), con el fin de producir una mezcla gaseosa inerte por medio de una transformacion qmmica de un agente reductor, estando conectada o siendo conectable la salida 15 desde el sistema catalizador (16, 17) con el espacio confinado (2) para la introduccion de la mezcla gaseosa inerte producida en el sistema catalizador (16, 17) en la atmosfera ambiental del espacio confinado (2)