FI93637C - Laitteisto suuritilavuuksisten säiliöiden kaasutilojen sisältöjen käsittelemiseksi ympäristöä kuormittavien aineiden yhteydessä - Google Patents

Description

93637

Laitteisto suuritilavuuksisten säiliöiden kaasutilojen sisältöjen käsittelemiseksi ympäristöä kuormittavien aineiden yhteydessä Anläggning för behandling av innehället i behällare med stor volym i samband med miljöbelastande ämnen 5

Keksinnön kohteena on laitteisto suuritilavuuksisten säiliöiden, kuten tankkien ja 10 vastaavien, kaasutilan sisällön käsittelemiseksi tyhjennettäessä toista säiliötä ja täytettäessä toista säiliötä aineilla, joiden kaasuvaihe on ympäristöä kuormittava, ympäristöä vahingoittava tai arvoaineena kierrätettävä, jolloin tyhjennettävän säiliön kaasutila täytetään korvikeaineella ja täytettävän säiliön kaasusisältö johdetaan jäähdytyserottimen kautta uudelleen lauhdutukseen.

15

Kemikaaleja varastoidaan usein säiliöihin ja kuljetetaan usein myös säiliöautoissa, ts. valmistajalta käyttäjälle, valmistajalta välivarastoihin ja niistä käyttäjälle tai muulla tavalla, jolloin tällaisten säiliöajoneuvojen kuljettajat joutuvat kuljettamaan ajoneuvoillaan hyvin erilaisia tuotteita. Jos tällainen säiliö tyhjennetään, sen kaasutilaan muodos-20 tuu haihtuvia aineita, usein vastaavien tuotteiden kaasu vaiheessa, jolloin tämä kaasuvaihe purkautuu viimeistään säiliötä uudelleen täytettäessä. Käytännössä näyttää siltä, että säiliöt avataan usein tyhjäkuljetuksen aikana, jolloin ympäristön ilma puhaltaa ·· tilavuusaineiden vahingollisen kaasuvaiheen ulos, joka joutuu siten ympäristöön. Jos tyhjentäminen ei tapahdu täydellisesti, seuraavaksi täytettävä tuote saattaa säiliötä 25 uudelleen täytettäessä sekoittua sitä ennen kuljetetun tuotteen kaasuvaiheen kanssa, jolloin voi muodostua myrkyllisiä tai jopa herkästi räjähtäviä aineita.

Säiliöön sisäänvirtaava aine ajaa toisaalta vastaavat kaasutilavuudet tästä säiliöstä ulos, joiden, ellei täyttöä suoriteta muodostuvaa vastapainetta vastaan, on tällöin 30 purkauduttava, johon käytetään esimerkiksi bensiinitankkia täytettäessä ns. kaasuheilu-rimenetelmää, ts. poistuneet kaasutilavuudet johdetaan paineen tasaamiseksi säiliöajo- 2 93637 neuvon tyhjentyvään kaasutilaan. Tällainen kaasuheilurimenetelmä on mielekäs silloin, kun säiliöajoneuvossa kuljetetaan ainoastaan yhtä ainetta.

Jos tuotetta kuitenkin vaihdetaan, kuten useimmiten tapahtuu, kuljetussäiliötä voidaan S tuskin käyttää samaan aineeseen, eikä kaasuheilurimenetelmä enää toimi. Kaasumainen aine saastuttaisi kuljetussäiliössä uuden kuljetettavan aineen. Pahimmasta tapauksessa tämä johtaa kemiallisiin reaktioihin (räjähdyksiin). Tämän vuoksi kuljetussäiliöt huuhdotaan tai neutraloidaan, elleivät kyseessä ole vesiliukoiset ainesosat. Orgaanisten liuottimien yhteydessä tämä ei ole useimmiten mahdollista, koska ne eivät usein ole 10 vesisekoitteisia. Tällöin syntyy lisäksi saastuneita vesiä, joista huolehtiminen on kallista.

Tämä on rikollisen toiminnan esivalmistelua! Vaikka kuljettaja vastaa asiakkaan luona tapahtuvan tyhjennyksen yhteydessä kaasuheilurista, hän antaa kuitenkin avata kuvun 15 kannen matkalla tyhjentääkseen säiliön myötätuulen mukana. Tämä on ympäristönsuojelun kannalta ankarasti kielletty. Käyttökelpoista ratkaisua ei kuitenkaan ole, koska vedellä huuhtominen ei useinkaan ole tuloksekasta. Palavien nesteiden yhteydessä voi syntyä helposti räjähtäviä ilma/kaasuseoksia, jotka voivat kipinän sytyttäminä aiheuttaa katastrofin.

20

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan ratkaisu, jonka avulla kaasutilojen sisällöstä • voidaan huolehtia yksinkertaisesti. Tavoite saavutetaan siten, että käytettävät laitteet ja kojeet ovat mahdollisimman pienitilavuuksisia ja yksinkertaisia käsitellä ja että niitä voidaan käyttää tavallisissa säiliöajoneuvoissa riippumatta siitä, ovatko ne tie- vai 25 kiskokäyttöisiä.

Tavoite saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että laitteisto on varustettu erilaisille jäännöskaasuille tarkoitetuilla, useilla erikseen päällekytkettävillä suodattimilla, lauhtumattomien ympäristöön menevien jäännöskaasujen käsittelemiseksi.

li 30 3 93637

Toisaalta tyhjentyvän säiliön kaasutilan täyttämisellä korvikeaineella ja toisaalta täyttyvän säiliön kaasutilavuuksien huolehtimisella jäähdytyserottimen avulla on se erityinen etu, että tyhjentyvän säiliöajoneuvon kannalta on yhdentekevää, tapahtuuko seuraavan täytön yhteydessä tuotteenvaihto vai ei. Korvikeaine tekee säiliöajoneuvon S käyttämisestä kuljetusaineesta riippumattoman. Jäähdytyserottimen järjestämisellä saavutetaan myös se etu, että jäähdytyserottimen kautta johdettu, siinä vaiheessa kondensoituva tuote voidaan johtaa käyttäjälle suoraan takaisin siten, ettei käyttäjän puolelle synny mitään määrätasapainojen virhetilavuuksia. Tyhjennys ja täyttö voidaan suorittaa samoin kuin kaasuheilurimenetelmässä ilman paine-erojen esiintymistä.

10

Kaasujen johtamisella jäähdytyserottimen kautta on lisäksi se etu, että nämä aineet konsensoituvat jäähdytyserottimessa ja ne voidaan saattaa mahdollisesti lisäksi vielä käyttäjän käyttöön, koska hän on käytännöllisesti katsoen maksanut siitä. On myös mahdollista ottaa jäähdytyserottimen kautta johdetut aineet vastaan hyvin pienitilavuuk-15 sisiin säiliöihin ja johtaa ne muihin määräpaikkoihin.

Korvikeaineina voidaan käyttää useita erilaisia aineita, joissakin tapauksissa myös säiliöihin tulevaa ympäristön ilmaa.

20 Patentista DE-A-12 51 233 tunnetaan menetelmä, jonka avulla voidaan ottaa talteen erittäin pitkälle kehitettyjä höyryjä, jolloin höyryt voidaan johtaa jäähdytysvaiheiden kautta. Tapaa, jolla tilavuudet täytetään talteenoton ollessa kyseessä, ei ole tässä kuvattu, vaan patentti käsittelee pikemminkin höyryjen ja ympäristön ilman suhdetta. Bensiini-höyryseoksen talteenottoa on kuvattu myös patentissa DE-A-23 37 055, jossa 25 bensiini-ilmaseos jäähdytetään siten, että siinä olevat hiilivedyt kondensoituvat tai jäätyvät.

Keksinnön erityisenä etuna on se, että kaasutilan täyttävä inertti kaasu valmistellaan jäähdytysaineeksi tai päinvastoin, että jäähdytysainetta käytetään kaasutilavuuksien 30 jäähdyttyä kaasutilan vastaavan höyrystymisen jälkeen täyttävänä inerttinä kaasuna. Keksinnössä käytetään hyväksi sitä tietoa, että ympäristöystävällinen inertin kaasun • > 4 93637 ja jäähdytysaineen yhdistelmä suurenee tilavuudeltaan äärimmilleen höyrystymisen yhteydessä.

On kuitenkin suositeltavaa käyttää jäähdytysyserottimessa kulkevana ja kaasutilan 5 kaasuvaiheessa täyttävänä inerttinä kaasuna typpeä.

Typen käyttäminen on erityisen edullista, koska sitä voidaan käyttää nestemäisessä muodossa ja koska kaasumaisen vaiheen tilavuus suurenee nestemäiseen vaiheeseen nähden suhteessa 1:800. Typpi estää lisäksi räjähdykset ja on ympäristölle kaikin 10 puolin täysin vaaratonta. Koska typpi-ilmakehä ei tuota normaalioloissa mitään kemiallisia reaktioita ilman kanssa, ilmalle herkkien liuottimien yhteydessä ei voi enää esiintyä peroksidin muodostumista.

Keksinnössä edellytetään myös, että jäähdytyserotinta pidetään ulosajettujen kaasujen 15 saostamiseksi ja kondensoimiseksi lämpötila-alueella -10 - -50 °C. Käytettävät laitteet voivat olla tällä lämpötila-alueella vielä suhteellisen pienikokoisia, jolloin valitut lämpötilat takaavat, että esimerkiksi 80 % liuotinta jäähtyy kastepisteensä alapuolella, jolloin se voidaan ottaa kondensaattina talteen.

20 Käsittelemätön helposti haihtuva osa voidaan johtaa tällöin esimerkiksi myös pienitila-vuuksisen aktiivihiililaitteen läpi, kuten keksinnön mukaisesti tapahtuu.

< ·

Jos käsiteltävän säiliön alueella on käytössä happea, keksinnön mukaisesti edellytetään, että jäähdytysyserotin jäljestetään osahöyrystimeksi korvikekaasulle, erityiselle 25 nestemäiselle typelle, ts. jäähdytyserottimessa kulkeva aine on samalla korvikekaasu.

Jätekaasunpuhdistimena voidaan käyttää keksinnön mukaisesti esimerkiksi aktiivihii-lisuodatinta.

li 5 93637

Kuten alussa mainittiin, erilaisia aineita kuljetetaan usein peräkkäin säiliöajoneuvolla, jolloin syntyy myös erilaisia jätekaasukoostumuksia. Laitteisto käsittää keksinnön mukaisesti useita erikseen päällekytkettäviä suodattimia erilaisia jätekaasuja varten.

5 Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin piirustuksen avulla, jossa on esitetty periaatekuva keksinnön mukaisesta laitteistosta.

Laitteiston avulla, johon viitataan yleisesti numerolla 1, jäljestetään olennaisesti yhteys säiliöajoneuvon 3 ensimmäisen säiliön 2 ja toisen säiliön 4 välille siten, että säiliön 10 2 poistoputki 5 on yhdistetty säiliön 4 täyttöputkeen 6 täyttöletkun 7 välityksellä.

Tämän lisäksi on järjestetty numerolla 8 merkitty jäähdytyserotin, jonka kaaviomaises-ti esitettyjen jäähdytysletkujen läpi virtaa nestemäistä typpeä (N2), jota on merkitty nuolella 9. Jäähdytyserottimessa 8 kuumeneva nestemäinen typpi kaasuuntuu ja siirtyy 15 pääalueelle 10 säiliön 2 numerolla 11 merkittyyn kaasutilaan sen tyhjentyessä.

Täytettävän säiliön 4 kaasutilasta 12 purkautuva kaasu johdetaan johdon 13 kautta jäähdytyserottimen 8 jäähdytystilaan, jossa se kondensoituu, ja näin saatu kondensaatti johdetaan tuotejohdon 7 kondensaattijohdon 14 kautta takaisin, josta se virtaa takaisin 20 säiliöön 4. Kondensoitumaton jätekaasu poistetaan johdon 14 kautta ympäristöön, mahdollisesti aktiivihiilisuodattimen 16 kautta.

* ·

Koko laitteiston ohjaus ja säätö tapahtuu tällöin siten, että säiliöiden 2 ja 4 kaasutilo-jen 11 ja 12 välillä ei vallitse paine-eroa, ts. höyryyntynyt typpi voidaan käsitellä 25 ylijäämänä, kun tarvitaan suurempia määriä kuin jäähdytyserottimessa olisi tarpeellista, tai sitä voidaan käsitellä myös alijäämänä, ts. kaasuuntunut typpi, jota ei voida käyttä kaasutilassa 11, poistetaan tällöin ympäristöön.

Numerolla 16' on kuvattu vielä mahdollisuutta jäljestää useita eri suodatintäytteillä 30 varustettuja patruunoita kulloinkin käsiteltävän aineen mukaan, jolloin kondensoitumaton jätekaasu joutuu johdon 15 kautta kulloinkin tarvittavaan patruunaan 16.

6 93637

Keksinnön mukaista kuvattua suoritusmuotoesimerkkiä voidaan luonnollisesti muuntaa monilla tavoin keksinnön perusajatuksesta poikkeamatta. Keksintö ei rajoitu tämän vuoksi tässä yhteydessä ainoastaan kaaviomaisesti esitettyyn jäähdytyserottimen 8 tilajäijestelyyn, sillä se voidaan järjestää paikan päälle kiinteäksi asennetuksi rakenne-5 osaksi säiliön 4 alueelle sekä säiliöajoneuvon 3 rakenteeseen kiinteäksi kuuluvaksi rakenneosaksi, jne.

. · ·

Claims (4)

7 93637

1. Laitteisto suuritilavuuksisten säiliöiden, kuten tankkien (2,4) ja vastaavien, kaasutilo-jen sisältöjen (11,12) käsittelemiseksi tyhjennettäessä toista säiliötä (2) ja täytettäessä 5 toista säiliötä (4) aineilla, joiden kaasufaasi on ympäristöä kuormittava, ympäristöä vahingoittava tai arvoaineena kierrätettävä, jolloin tyhjennettävän säiliön (2) kaasutila (11) täytetään inertillä kaasulla ja täytettävän säiliön (4) kaasusisältö johdetaan inertillä kaasulla käytettävän jäähdytyserottimen (8) kautta uudelleen lauhdutukseen, tunnettu siitä, että laitteisto on varustettu erilaisille jäännöskaasuille tarkoitetuil-10 la, useilla erikseen päällekytkettävillä suodattimilla (16), lauhtumattomien ympäristöön menevien jäännöskaasujen käsittelemiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jäähdytyserotin (8), joka on varustettu kondensaatinkokoojalla (14) ja mainitut erikseen päällekytketyt 15 suodattimet (16) on järjestetty säiliöajoneuvon (3) rakenteeseen kiinteäksi kuuluvaksi rakenneosaksi, jossa on säiliö (2).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu kondensoitumattomille jätekaasulle tarkoitetusta aktiivihiilisuodattimesta. 20

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu ohjaus- ja säätölaitteesta säiliöiden (2,4) kaasutilojen (11,12) välisen paine-eron välttämiseksi. 93637 8