NL1039606C2

NL1039606C2 - Dampretoursysteem.

Info

Publication number: NL1039606C2
Application number: NL1039606A
Authority: NL
Inventors: Willem Spelden
Original assignee: Spelden Assemblage B V Van
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-11-18

Description

TITEL: Dampretoursysteem

De uitvinding heeft betrekking op een dampretoursysteem voor een vacuümtankvoertuig, het systeem omvat een vloeistofhouder geschikt om met behulp 5 van onderdruk vloeistoffen aan te zuigen en op te slaan, in het bijzonder brandbare vloeistoffen, het systeem omvat voorts: een aanzuigleiding voor vloeistof; een vacuümpomp ingericht voor het voorzien van onderdruk in de vloeistofhouder met behulp van een pompvloeistof; een eerste dampleiding tussen de vacuümpomp en de vloeistofhouder voor het uit de vloeistofhouder afzuigen van het gas-dampmengsel; 10 een gas-vloeistofscheider voor het afscheiden van het gas-dampmengsel uit de pompvloeistof, een toevoerleiding en een afvoerleiding tussen de gas-vloeistof scheider en de vacuümpomp voor het recirculeren van de pompvloeistof; een tweede dampleiding voor het afvoeren van het gas-dampmengsel bevattende afgas uit de gas-vloeistofscheider.

15

Dergelijke dampretoursystemen worden toegepast op tankvrachtwagens waarbij de vacuümtank oftewel vloeistofhouder op een onderdruk kan worden gebracht om met een aanzuigleiding, die met de vloeistofhouder is verbonden, vloeistoffen, en met name brandbare vloeistoffen, aan te zuigen en op te slaan in de vloeistofhouder. De 20 vloeistofhouder wordt op een onderdruk gebracht en gehouden met behulp van een vacuümpomp. Voor deze vacuümpomp wordt veelvuldig een vloeistofringpomp toegepast, waarbij de afgassen uit de vloeistofhouder worden opgenomen in een pompvloeistof en daarmee worden afgevoerd. Deze pompvloeistof recirculeert over een voorraadtank, die tegelijk als gas-vloeistofscheider of knockoutdrum dienst doet. 25 De in de pompvloeistof opgenomen damp van de aangezogen vloeistof, tezamen met de aangezogen lucht, wordt als een gas-dampmengsel via een afgas dampleiding naar de omgeving en het milieu gespuid. Dit is onwenselijk omdat er daardoor mogelijk giftige en vervuilende stoffen en verbindingen in de buitenlucht terecht komen en zo bijdragen aan de luchtvervuiling. In geval van brandstoffen uit de gevarenklasse ADR-30 3 (Accord européen relatif au transport international des marchandises Dangereuses par Route) zoals de brandbare vloeistoffen gasolie, dieselolie en lichte stookolie, vertegenwoordigt de emissie naar de atmosfeer door de hoge overheidsaccijns op brandstoffen ook een economisch schadepost. Er is daarom behoefte aan een goedkoop, betrouwbaar en effectief systeem voor het beperken van de brandstof 35 damp-emissies naar de omgeving bij vacuümtank vrachtwagens. Het systeem moet bij voorkeur gemakkelijk op bestaande vacuümtankwagens kunnen worden 1039606 2 aangebracht en dient een hoog rendement te hebben op het verwijderen van damp van de brandstoffen in de vloeistoftank van het tankvoertuig.

De uitvinding beoogt daarom een gebruikersvriendelijke, gemakkelijk en 5 goedkoop produceerbare, veilig te bedrijven en te gebruiken systeem te verschaffen voor afvangen van damp uit de afgastroom afkomstig uit de vacuümpomp.

Hiertoe voorziet de uitvinding in het verbinden van de tweede dampleiding met een demister om de meegesleurde pompvloeistof af te scheiden uit het gas-dampmengsel 10 bevattende afgas uit de gas-vloeistofscheider, en in een dampfilter en een derde dampleiding tussen de demister en het dampfilter, waarbij in het dampfilter de damp wordt verwijderd uit het gas-dampmengsel bevattende afgas afkomstig uit de demister.

Door bovenstaande maatregelen wordt een dampretoursysteem verkregen waarmee 15 de hoeveelheid gespuide damp naar de omgeving sterk kan worden verminderd. Door het afgas uit de vacuümpomp via een demister, voor het verwijderen van meegesleurde pompvloeistof en via een dampfilter, voor het affilteren van de damp door bijvoorbeeld ab- of adsorptie, naar de omgeving te spuien wordt een groot deel van de uit de vloeistofhouder meegezogen (brandstof)damp uit het afgas verwijderd.

20

In het bijzonder is het dampfilter voorzien van een vierde dampleiding, die is verbonden met het aanzuigkanaal van de verbrandingslucht voor de verbrandingsmotor van het tankvoertuig.

Door in een vervolgstap het afgas uit het dampfilter te mengen met de 25 luchttoevoer naar de (aandrijf-verbrandings)motor van de vrachtwagen en aldaar de brandbare componenten te verbranden, kan de emissie naar de omgeving van brandbare vloeistoffen oftwel VOC's (Vluchtige Organische Componenten) als gevolg van het onder vacuüm opzuigen van brandbare vloeistoffen, sterk worden gereduceerd.

30

In het bijzonder is de vierde dampleiding verbonden met het luchtfilter in het aanzuigkanaal van de verbrandingslucht.

Het toevoeren van het afgas van de vacuümsysteem aan het luchtfilter van de motor heeft het voordeel dat daar ter plaatse goede menging wordt verkregen met de 35 verbrandingslucht en dat in het luchtfilter eventueel meegesleurde verontreinigingen in het afgas van de vloeistofhouder kunnen worden afgevangen en zodat zij de werking van de motor niet zullen schaden.

3

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het in de motor van een vacuümtankvoertuig verbranden van damp van een brandbare vloeistof omvattende de stappen: 5 - afzuigen van het gas-dampmengsel uit de vloeistofhouder met een vacuümpomp met behulp van een over de vacuümpomp rondcirculerende pompvloeistof; - ontgassen van de pompvloeistof van de vacuümpomp in een gas-vloeistofscheider; waarbij de werkwijze voorts de stappen omvat: - verwijderen in een demister van de pompvloeistof uit het gas-dampmengsel 10 bevattende afgas afkomstig van de gas-vloeistofscheider; - verwijderen in een dampfilter van een deel van de damp uit het gas-dampmengsel bevattende afgas afkomstig van de demister, toevoeren van het gas-dampmengsel bevattende afgas uit het dampfilter aan het aanzuigkanaal van de verbrandingslucht voor de verbrandingsmotor van het 15 tankvoertuig.

Meer in het bijzonder omvat de werkwijze de stap: mengen, in of voor het luchtfilter, van het gas-dampmengsel bevattende afgas afkomstig uit het dampfilter aan het verbrandingslucht voor de verbrandingsmotor van het tankvoertuig.

20

De uitvinding zal hierna met behulp van de tekening van een uitvoeringsvoorbeeld van het systeem nader worden toegelicht, waarbij kenmerken en andere voordelen naar voren zullen treden.

25 Figuur 1 toont een vacuümtank met vacuümpomp geschikt voor het opzuigen van vloeibare producten;

Figuur 2 toont het vacuümtankvoertuig van Fig.1 voorzien van een dampretoursysteem volgens de uitvinding.

30 Figuur 1 toont een vloeistoftank 1 welke kan worden geplaatst op het chassis van een vrachtauto om zo een tankwagen te vormen voor transport van vloeistoffen over de weg. De tankwagen in Fig.1 is speciaal ingericht voor het opzuigen van (brandbare) vloeistoffen. Daartoe is de tank uitgevoerd als een vacuümtank die bestand is tegen een creëren van een inwendige onderdruk. De onderdruk wordt 35 verkregen met een vacuümsysteem, in dit voorbeeld een vloeistofringpomp 8. De pompvloeistof 12 circuleert, via een toevoer- 14 en een afvoerleiding 15, over een voorraadvat 6 annex gas-vloeistofscheider en neemt daarbij het gas-dampmengsel 4 mee vanuit de vloeistofhouder 1. Daardoor wordt er onderdruk gecreëerd in de vloeistofhouder zodat met behulp van een aanzuigleiding 3, bijvoorbeeld in de vorm van een slang, (brandbare) vloeistoffen kunnen worden opgezogen in het inwendige van de vloeistofhouder. Tijdens het vullen van de vloeistofhouder met vloeistof zal er 5 gas en damp afkomstig van de vloeistof worden verdrongen uit het inwendige van de houder en er zal ook veelal tijdens het aanzuigen omgevingslucht mee naar binnen worden gezogen. Dit gas-dampmengsel wordt opgenomen in de pompvloeistof 8 van de vacuümpomp en vervolgens naar de gas-vloeistofscheider 6 getransporteerd, alwaar het gas-dampmengsel naar de omgeving zal worden gespuid via de tweede 10 dampleiding 16. Daardoor kunnen schadelijke verbindingen (bijv. koolwaterstoffen) in de buitenlucht terecht komen, wat vanwege de milieuwetgeving ongewenst is.

In Fig.2 wordt de vloeistoftank 1 van Fig.1 getoond met een dampretoursysteem volgens de uitvinding. Daartoe is de tweede dampleiding verbonden met een demister 9 om de, in de het afgas meegesleurde, 15 pompvloeistof(druppels) af te vangen. Na de demister gaat het gas-dampmengsel via een derde dampleiding 17 naar een dampfilter 10, waar de damp van de, in de vloeistofhouder gezogen, vloeistof 4 wordt geadsorbeerd of geabsorbeerd; bijvoorbeeld met een met diesel verzadigd filter. Het afgas uit het dampfilter 10 bevat nog steeds veel damp, zoals koolwaterstoffen, zodat dit afgas via een vierde 20 dampleiding 11 wordt toegevoerd aan de verbrandingslucht van de motor van de tankwagen. Door dit systeem en deze inrichting kan de uitstoot aan VOC's of koolwaterstoffen naar de omgeving met 80% worden gereduceerd. Het afgas van het dampfilter wordt bij voorkeur toegevoerd aan het aanzuigkanaal van de verbrandingslucht, in of voor het luchtfilter zodat eventueel meegesleurde 25 verontreinigen uit de vloeistoftanks en/of het dampretoursysteem in het luchtfilter kunnen worden afgevangen.

Voorbeeld 30 Voor de test is een commerciële, in gebruik zijnde, vacuümwagen gebruikt. Met deze vacuümwagen is gasolie aangezogen. Tijdens het opzuigen van de gasolie zijn er metingen verricht aan het afgas van de (diesel)motor.

De PID detector meet continu de aanwezigheid van VOC's (Vluchtige Organische Componenten) en toxische gassen of dampen in lage concentraties ppm 35 (parts per million).

De metingen zijn verricht met een MiniRAE 3000 PID-meter die direct informatie verschaft over de concentratie in het afgas.

5

Eerste controlemeting, gemeten in de uitlaat van de motor, zonder toevoeging van afgas uit het dampretoursysteem.

Motortoerental : 1100 RPM 5 Gemeten waarden : le maal 74,0 ppm Tvoc : 2e maal na 15 min. 74,8 ppm Tvoc : 3e maal na 30 min. 74,1 ppm Tvoc : Gemiddelde 74,3 ppm Tvoc

10 Tweede controlemeting, gemeten in de uitlaat 16 van de vacuüminstallatie. Motortoerental : 1100 RPM Vacuümpomp : Capaciteit 2700 m3/h Pomptoerental : 880 RPM

Gemeten waarden : le maal na 5 min. 490,7 ppm Tvoc 15 : 2e maal na 20 min. 719,3 ppm Tvoc : 3e maal na 35 min. 788,7 ppm Tvoc

Metingen in de uitlaat van de motor nadat het dampretoursysteem is aangesloten op de motor.

20 Motortoerental : 1100 RPM

Vacuümpomp : Capaciteit 450 m3/h

Pomptoerental : 1000 RPM

Gemeten waarden : le maal 215,0 ppm Tvoc : 2e maal na 15 min. 218,9 ppm Tvoc 25 : 3e maal na 30 min. 202,0 ppm Tvoc

De capaciteit van de gebruikte vacuümpomp in het dampretoursysteem is afgestemd op het luchtverbruik van de motor van de bij de test gebruikte vacuümwagen.

De dampuitstoot werd door toepassing van het dampretoursysteem 30 gereduceerd met 70-90%. Bij vrije luchtdoorstroming, zonder opzuigen van gasolie was de gemeten reductie ongeveer 70%. Indien de zuigslang onder de vloeistofspiegel van het op te zuigen gasolie product gehouden werd gaf dit een reductie van ongeveer 80%.

CONCLUSIES

35 1039606

Claims

1. Dampretoursysteem voor een vacuümtankvoertuig, het systeem omvat een 5 vloeistofhouder (1) geschikt om met behulp van onderdruk vloeistoffen (4) aan te zuigen en op te slaan, in het bijzonder brandbare vloeistoffen, het systeem omvat voorts: een aanzuigleiding (3) voor vloeistof; een vacuümpomp (8) ingericht voor het voorzien van onderdruk in de vloeistofhouder (1) met behulp van een pompvloeistof (12); een eerste dampleiding (13) tussen de vacuümpomp en de 10 vloeistofhouder voor het uit de vloeistofhouder afzuigen van het gas- dampmengsel; een gas-vloeistofscheider (6) voor het afscheiden van het gas-dampmengsel uit de pompvloeistof, een toevoerleiding (14) en een afvoerleiding (15) tussen het gas-vloeistofscheider en de vacuümpomp voor het recirculeren van de pompvloeistof; een tweede dampleiding (16) voor het afvoeren van het gas-15 dampmengsel bevattende afgas uit de gas-vloeistofscheider, met het kenmerk, dat de tweede dampleiding (16) is verbonden met een demister (9) om meegesleurde pompvloeistof af te scheiden uit het gas-dampmengsel bevattende afgas uit de gas-vloeistofscheider (6), en dat een dampfilter (10) is voorzien en een derde dampleiding (17) tussen de demister (9) 20 en het dampfilter, waarbij in het dampfilter de damp wordt verwijderd uit het gas- dampmengsel bevattende afgas afkomstig uit de demister.

2. Dampretoursysteem volgens conclusie 1, waarbij het dampfilter (10) is voorzien van een vierde dampleiding (11), die is verbonden met het aanzuigkanaal van de 25 verbrandingslucht voor de verbrandingsmotor van het tankvoertuig.

3. Dampretoursysteem volgens conclusie 2, waarbij de vierde dampleiding (11) is verbonden met het luchtfilter in het aanzuigkanaal van de verbrandingslucht. 30 1039606

4. Werkwijze voor het in de motor van een vacuümtankvoertuig verbranden van damp van een brandbare vloeistof omvattende de stappen: - afzuigen van het damp-gasmengsel uit de vloeistofhouder (1) met een vacuümpomp (8) met behulp van een over de vacuümpomp 5 rondcirculerende pompvloeistof (12); - ontgassen van de pompvloeistof van de vacuümpomp in een gas-vloeistofscheider (6); met het kenmerk, dat de werkwijze voorts de stappen omvat: verwijderen in een demister (9) van de pompvloeistof (12) uit het gas-10 dampmengsel bevattende afgas afkomstig van de gas-vloeistofscheider (6); verwijderen in een dampfilter (10) van een deel van de damp uit het gas-dampmengsel bevattende afgas afkomstig van de demister (9), - toevoeren van het gas-dampmengsel bevattende afgas uit het dampfilter (10) aan het aanzuigkanaal van de verbrandingslucht voor de 15 verbrandingsmotor van het tankvoertuig.

5. Werkwijze volgens conclusies 4, waarbij de werkwijze de stap omvat: mengen, in of voor het luchtfilter, van het gas-dampmengsel bevattende afgas afkomstig uit het dampfilter (10) aan het verbrandingslucht voor de verbrandingsmotor van het 20 tankvoertuig. t 1039606