NO163752B

NO163752B - PROCEDURE FOR EMPLOYING GAS FILLED CONTAINERS AND DEVICE FOR THIS.

Info

Publication number: NO163752B
Application number: NO881828A
Authority: NO
Inventors: Karl-Johan Ahlblad
Original assignee: Aga Ab
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1990-04-02
Also published as: NO881828D0; NO163752C; NO881828L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å tømme gassfylte beholdere til et gasstrykk som er lavere enn et første trykk, idet gassen tilføres en for-brukerstasjon eller omgivelsene med det første trykk. The present invention relates to a method for emptying gas-filled containers to a gas pressure that is lower than a first pressure, the gas being supplied to a consumer station or the surroundings with the first pressure.

Spesielt industrielt anvendte gasser transporteres og lagres ved meget høye trykk, f.eks. 200 bar. Gassene som tas ut fra disse beholdere blir, alt etter bruksfor-målet, anvendt ved forskjellige trykk, fra hovedsakelig atmosfæretrykk til relativt høye trykk, f.eks. 40 bar for visse kjemiske reaksjoner. Especially industrially used gases are transported and stored at very high pressures, e.g. 200 bar. The gases which are taken out from these containers are, depending on the intended use, used at different pressures, from mainly atmospheric pressure to relatively high pressures, e.g. 40 bar for certain chemical reactions.

Når gass må tilføres en behandlingsstasjon som arbeider ved 40 bar, kan kun 80% av gassen, som i utgangs-punktet har et fyllingstrykk på 200 bar, tas ut. Resten, 20%, kan ikke uten trykkforhøyende anordninger, f.eks. kompressorer, økes til arbeidstrykket 40 bar. Bruk av kompressorer er imidlertid dyrt og komplisert. Dette medfører at gassbeholdernes totale kapasitet kun utnyttes med 80% og at 20% av gassen i disse fraktes fra bruks-stasjonen til fyllingsstasjonen og tilbake igjen. When gas must be supplied to a treatment station that operates at 40 bar, only 80% of the gas, which initially has a filling pressure of 200 bar, can be taken out. The rest, 20%, cannot do without pressure-increasing devices, e.g. compressors, is increased to a working pressure of 40 bar. However, using compressors is expensive and complicated. This means that the gas containers' total capacity is only utilized by 80% and that 20% of the gas in them is transported from the use station to the filling station and back again.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å anvise en fremgangsmåte og en anordning for å tømme gassfylte beholdere til et trykk som ligger under arbeidstrykket eller omgivelsestrykket, uten bruk av kompressorer. The purpose of the present invention is to provide a method and a device for emptying gas-filled containers to a pressure that is below the working pressure or the ambient pressure, without the use of compressors.

Dette formål oppnås med en fremgangsmåte ifølge innledningen til krav 1, hvilken fremgangsmåte karakteri-seres ved at gass fra en første beholder bringes til å strømme gjennom en ejektor til behandlingsstasjonen, at en andre beholder som inneholder en gass med et andre trykk, bringes i gassforbindelse med gasstrømmen gjennom ejektoren via dennes lavtrykksinnløp, idet gasstrømmen fra den første beholder trekker med seg gass fra den andre beholder. Foretrukne utførelsesformer fremgår av underkravene. This purpose is achieved with a method according to the introduction to claim 1, which method is characterized in that gas from a first container is made to flow through an ejector to the treatment station, that a second container containing a gas with a second pressure is brought into gas connection with the gas flow through the ejector via its low-pressure inlet, as the gas flow from the first container draws gas from the second container with it. Preferred embodiments appear from the sub-claims.

Oppfinnelsen skal belyses ytterligere i det følgende ved hjelp av tegningen, hvor fig. 1 viser en trykksenkning i fire trinn og fig. 2 viser en trykksenkning i tre trinn. The invention will be explained further in the following with the help of the drawing, where fig. 1 shows a pressure reduction in four stages and fig. 2 shows a pressure reduction in three stages.

På fig. 1 er det skjematisk vist et anlegg for å tømme gassfylte beholdere i fire trinn til et gasstrykk som er vesentlig lavere enn det trykk som beholderne arbeider mot. Arbeidstrykket, som er betegnet Pl, er van-ligvis hovedsakelig konstant, og opptrer i en behandlings-stas jon A eller omgivelsene. In fig. 1 schematically shows a system for emptying gas-filled containers in four stages to a gas pressure which is significantly lower than the pressure against which the containers work. The working pressure, denoted Pl, is usually essentially constant, and occurs in a treatment station A or the surroundings.

En gassfylt beholder 1, som har en vanlig fyllings-grad med et trykk Pm, f.eks. 200 bar, er via en ledning 8 som er forsynt med en ventil 7, forbundet med et høy-trykksinnløp av en ejektor 9. Ejektoren 9 er ved sitt utløp forbundet med en ledning 20, som fortrinnsvis er forsynt med en ventil 21, og går til en behandlingsstasjon A, hvis trykk er Pl. A gas-filled container 1, which has a normal degree of filling with a pressure Pm, e.g. 200 bar, is via a line 8 which is provided with a valve 7, connected to a high-pressure inlet of an ejector 9. The ejector 9 is connected at its outlet to a line 20, which is preferably provided with a valve 21, and goes to a treatment station A, whose pressure is Pl.

Til et lavtrykksinnløp på ejektoren 9 er det forbundet en ledning 13, som i sin andre ende oppviser tre grenledninger 14, 15 og 16, som er forsynt med hver sin A line 13 is connected to a low-pressure inlet on the ejector 9, which at its other end has three branch lines 14, 15 and 16, which are each provided with

ventil 17, 18 hhv. 19. Samtlige ventiler 7, 21, 17, 18 og 19 kan innta i det minste to stillinger, helt åpen og helt stengt. I hver av grenledningenes ender er det tilkoblet en gassinneholdende beholder 2, 3, hhv. 4. valve 17, 18 respectively 19. All valves 7, 21, 17, 18 and 19 can take at least two positions, fully open and fully closed. A gas-containing container 2, 3, respectively, is connected to each of the ends of the branch lines. 4.

Når beholderen 1 forbindes med ledningen 8, er den fylt med gass ved trykk Pm. Når trykket i beholderen 1 er Pm, har beholderen 4 det høyeste gasstrykk av beholderne When the container 1 is connected to the line 8, it is filled with gas at pressure Pm. When the pressure in container 1 is Pm, container 4 has the highest gas pressure of the containers

2, 3 og 4, nemlig P7, som hovedsakelig tilsvarer arbeidstrykket Pl, mens beholderen 2 har det laveste trykk P2 og beholderen 3 har et trykk P5 som ligger mellom trykkene P7 og P2 . 2, 3 and 4, namely P7, which mainly corresponds to the working pressure Pl, while container 2 has the lowest pressure P2 and container 3 has a pressure P5 which lies between the pressures P7 and P2.

Ved utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bringes gass fra beholderen 1, som ved begynnelsen har trykket Pm, å strømme gjennom ejektoren 9 til behandlingsstasjonen A. Samtidig er ventilen 17 åpen, slik at gassen i beholderen 2 bringes i gassforbindelse med ejektoren 9 via dennes lavtrykksinnløp, mens ventilene 18 og 19 er stengt. Gassen som strømmer fra beholderen 1 gjennom ejektoren 9 trekker med seg gass fra beholderen 2, slik at trykket i denne synker ytterligere. Når en forutbestemt mengde gass har forlatt beholderen 1, dvs. når trykket i denne har sunket til en forutbestemt verdi P3, har trykket i beholderen 2 sunket fra P2 til P4. When carrying out the method according to the invention, gas from the container 1, which at the beginning has pressure Pm, is made to flow through the ejector 9 to the treatment station A. At the same time, the valve 17 is open, so that the gas in the container 2 is brought into gas connection with the ejector 9 via its low pressure inlet, while valves 18 and 19 are closed. The gas that flows from the container 1 through the ejector 9 draws gas from the container 2 with it, so that the pressure in this drops further. When a predetermined amount of gas has left container 1, i.e. when the pressure in it has dropped to a predetermined value P3, the pressure in container 2 has dropped from P2 to P4.

Når trykket i beholderen har sunket til P3, stenges ventilen 17 og ventilen 18 åpnes. Nå trekker gassen fra beholderen 1 med seg gass fra beholderen 3. Når trykket i beholderen 1 har sunket til et forutbestemt andre trykk P6, er trykket i beholderen 3 redusert til hovedsakelig P2, som var begynnelsestrykket for den andre beholder 2. Nå stenges ventilen 18 og ventilen 19 åpnes, slik at gass fra den fjerde beholder trekkes med til behandlingsstasjonen A. Når trykket i beholderen 1 har sunket til P8, har trykket i den fjerde beholder sunket til P5, og ventilen 19 stenges. Om P8 er merkbart høyere, tillates gass fra denne beholder å strømme til arbeidsstasjonen uten at gass fra noen annen beholder trekkes med via ejektorens 9 lavtrykksinnløp til trykket i beholderen 1 er hovedsakelig Pl. Trykkene Pl og P7 er hovedsakelig like. Deretter stenges ventilen 7, som kan være en ventil anordnet på beholderen, og beholderen 1 forbindes nå med ledningen 14 istedenfor beholderen 2, som har tømt det meste av sitt gassinnhold. When the pressure in the container has dropped to P3, valve 17 is closed and valve 18 is opened. Now the gas from the container 1 pulls gas from the container 3 with it. When the pressure in the container 1 has dropped to a predetermined second pressure P6, the pressure in the container 3 is reduced to mainly P2, which was the initial pressure of the second container 2. Now the valve 18 is closed and valve 19 is opened, so that gas from the fourth container is drawn along to treatment station A. When the pressure in container 1 has dropped to P8, the pressure in the fourth container has dropped to P5, and valve 19 is closed. If P8 is noticeably higher, gas from this container is allowed to flow to the workstation without gas from any other container being drawn in via the low-pressure inlet of the ejector 9 until the pressure in container 1 is mainly Pl. The pressures P1 and P7 are essentially the same. The valve 7 is then closed, which may be a valve arranged on the container, and the container 1 is now connected to the line 14 instead of the container 2, which has emptied most of its gas content.

I neste trinn tilkobles en ny beholder 5, som er fylt med gass ved trykk Pm. Når nå ventilen 7 i ledningen 8 åpnes, er ventilen 18 i ledningen 15 åpen da beholderen In the next step, a new container 5 is connected, which is filled with gas at pressure Pm. Now when the valve 7 in the line 8 is opened, the valve 18 in the line 15 is open as the container

3 har det laveste trykk P2 av de tre beholdere 3, 4 og 1 3 has the lowest pressure P2 of the three containers 3, 4 and 1

som er koblet til ledningen 13. Når trykket i beholderen which is connected to the wire 13. When the pressure in the container

3 har sunket til P4, stenges ventilen 18 i ledningen 15 og ventilen 19 åpnes, idet trykket i beholderen 5 har sunket til P3. Når trykket i beholderen 5 har sunket til P6, stenges ventilen 19 og ventilen 17 åpnes, og når trykket i beholderen 5 har sunket til P8, stenges ventilen 17. Trykket i beholderen 1 er nå redusert til P5, som er 3 has dropped to P4, the valve 18 in the line 15 is closed and the valve 19 is opened, as the pressure in the container 5 has dropped to P3. When the pressure in container 5 has dropped to P6, valve 19 is closed and valve 17 is opened, and when the pressure in container 5 has dropped to P8, valve 17 is closed. The pressure in container 1 is now reduced to P5, which is

lavere enn Pl. Deretter tillates trykket i beholderen 5 å synke til Pl, hvorpå beholderen med stengt ventil 7 kobles til ledningen 15 istedenfor beholderen 3, som er tømt for det meste av sitt gassinnhold og oppviser gasstrykket P4. lower than Pl. The pressure in the container 5 is then allowed to drop to Pl, after which the container with closed valve 7 is connected to the line 15 instead of the container 3, which is emptied of most of its gas content and exhibits the gas pressure P4.

Man går deretter frem på analog måte i det tredje trinn, hvorved en sjette beholder som er fylt med gass ved trykk Pm forbindes med ledningen 8, og likeledes også i det fjerde trinn. One then proceeds in an analogous manner in the third step, whereby a sixth container which is filled with gas at pressure Pm is connected to the line 8, and likewise also in the fourth step.

Ifølge fig. 2 skjer gasstrømningen på tilsvarende måte som ifølge fig. 1, men i tre trinn, hvilket ofte er tilstrekkelig. Identiske deler er på fig. 2 betegnet med samme henvisningsbetegnelser som på fig. 1. Når beholderen 1 åpnes og gass fra denne tillates å strømme gjennom ejektoren 9 til behandlingsstasjonen, i hvilken trykket Pl, f.eks. 40 bar, opprettholdes, er ventilen 18 åpen. Trykket i beholderen 3 er P50. Når trykket i beholderen 1 har sanket fra Pm til P30, som i det foreliggend eksempel er 100 bar, stenges ventilen 18 og ventilen 19 åpnes for å gi gassforbindelse mellom beholderen 4 og gasstrømmen fra beholderen 1 via ejektoren 9. Ved åpning av ventilen 19 er trykket i beholderen 4 P70, hvilket trykk hovedsakelig tilsvarer trykket Pl, dvs. 40 bar. Ventilen 19 stenges når trykket i beholderen 1 har sunket til P60, som i dette eksempel er 50 bar. Da er trykket i beholderen 4 blitt redusert til P50, som da kan være 10 bar. Ettersom driv-kraften fra beholderen 1, når trykket er 50 bar eller lavere, ikke formår å trekke med seg noen større mengde gass fra beholderen 4, kan ventilen 19 være stengt når trykket i beholderen 1 er redusert til hovedsakelig Pl. According to fig. 2, the gas flow occurs in a similar manner as according to fig. 1, but in three steps, which is often sufficient. Identical parts are in fig. 2 designated with the same reference designations as in fig. 1. When the container 1 is opened and gas from this is allowed to flow through the ejector 9 to the treatment station, in which the pressure Pl, e.g. 40 bar, is maintained, the valve 18 is open. The pressure in container 3 is P50. When the pressure in the container 1 has dropped from Pm to P30, which in the present example is 100 bar, the valve 18 is closed and the valve 19 is opened to provide a gas connection between the container 4 and the gas flow from the container 1 via the ejector 9. When opening the valve 19, the pressure in the container 4 P70, which pressure mainly corresponds to the pressure Pl, i.e. 40 bar. The valve 19 is closed when the pressure in the container 1 has dropped to P60, which in this example is 50 bar. Then the pressure in the container 4 has been reduced to P50, which can then be 10 bar. As the driving force from the container 1, when the pressure is 50 bar or lower, does not manage to draw any large amount of gas from the container 4 with it, the valve 19 can be closed when the pressure in the container 1 is reduced to mainly Pl.

Når trykket i beholderen 1 er Pl, stenges ventilen 7, og beholderen 1 kobles til ledningen 15 og erstatter beholderen 3, som er hovedsakelig tømt for sitt gassinnhold. En ny beholder 5, som oppviser et gasstrykk Pm, kobles til ledningen 8, og ventilen 7 åpnes samtidig som ventilen 19 igjen åpnes. Trykket i beholderen 4 er P50, dvs. 10 bar. Når trykket i beholderen 5 har sunket til P30, dvs. 100 bar, stenges ventilen 19 og ventilen 18 åpnes. Trykket i beholderen 4 er P50, hvilket i dette tilfelle er 2 bar. Når trykket i beholderen 5 er redusert til P60, dvs. 50 bar, stenges ventilen 18, hvorved gass-forbindelsen mellom gasstrømmen fra beholderen 5 og beholderen 1 avbrytes og trykket i beholderen 5 bringes til Pl, dvs. 40 bar. When the pressure in the container 1 is Pl, the valve 7 is closed, and the container 1 is connected to the line 15 and replaces the container 3, which is mainly emptied of its gas content. A new container 5, which exhibits a gas pressure Pm, is connected to the line 8, and the valve 7 is opened at the same time as the valve 19 is opened again. The pressure in container 4 is P50, i.e. 10 bar. When the pressure in container 5 has dropped to P30, i.e. 100 bar, valve 19 is closed and valve 18 is opened. The pressure in container 4 is P50, which in this case is 2 bar. When the pressure in the container 5 is reduced to P60, i.e. 50 bar, the valve 18 is closed, whereby the gas connection between the gas flow from the container 5 and the container 1 is interrupted and the pressure in the container 5 is brought to Pl, i.e. 40 bar.

I det tredje trinn"brytes forbindelsen mellom ledningen 8 og beholderen 5, som kobles til ledningen 16 og erstatter beholderen 4. Istedenfor beholderen 5 kobles en beholder 6 med: gasstrykk Pm til ledningen 8. Ved samtidig åpning av ventilene 18 og 7 bringes deretter gass fra beholderen 6 til å trekke med seg gass fra beholderen 1, som ved åpning av ventilen 18 er fylt med gass ved et trykk P50, dvs. 10 bar. Når trykket i beholderen 6 har sunket til P30, ventilen 8 er stengt og ventilen 19 er åpnet og beholderen 5 bragt i gassforbindelse med gass fra beholderen 6, har trykket i beholderen 1 sunket til P2, dvs . 2 bar. In the third step, the connection between the line 8 and the container 5 is broken, which is connected to the line 16 and replaces the container 4. Instead of the container 5, a container 6 is connected with: gas pressure Pm to the line 8. By simultaneously opening the valves 18 and 7, gas is then brought from the container 6 to draw gas from the container 1, which is filled with gas at a pressure P50, i.e. 10 bar, when opening the valve 18. When the pressure in the container 6 has dropped to P30, the valve 8 is closed and the valve 19 is opened and container 5 brought into gas connection with gas from container 6, the pressure in container 1 has dropped to P2, i.e. 2 bar.

Ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte kan man således redusere den mengde gass som fraktes fra en påfyl-lingsstasjon til en behandlingsstasjon og tilbake igjen betydelig. With the help of the present method, the amount of gas transported from a filling station to a treatment station and back again can thus be significantly reduced.

Claims

1. Method for emptying containers filled with gas to a gas pressure that is lower than a first pressure (Pl), the gas in the containers being supplied to a treatment station (A) or the surroundings, where the first pressure (Pl) is maintained, characterized in that gas from a first container (1) is made to flow through an ejector (9) to the processing station (A), that a second container (20, containing gas at a second pressure (P2)) is brought into gas communication with the gas flow through the ejector (9 ) via its low-pressure inlet, as the gas flow from the first container (1) draws gas from the second container (2) with it.

2. Method according to claim 1, characterized in that the gas connection of the second container (2) with the ejector (9) is interrupted when the pressure in the first container (1) has dropped to a predetermined third pressure (P3), whereby the gas pressure in the second container ( 2) has dropped to a fourth pressure (P4), and that a third container (3) containing gas with a fifth pressure (P5), which is higher than the second pressure (P2), is brought into gas connection with the gas flow from the first container (1) via the low-pressure inlet of the ejector (9), whereby the gas flow from the first container (1) draws gas from the third container (3) with it.

3. Method according to claim 2, characterized in that the gas connection of the third container (3) with the ejector (9) is interrupted when the pressure in the first container (1) has dropped to a predetermined sixth pressure (P6), the gas pressure in the third container having lowered to the second pressure (P2), and that a fourth container (4), which contains gas with a seventh pressure (P7), which is higher than the fifth pressure (P5), is brought into gas communication with the gas flow from the first container (1) via the ejector's (9) low-pressure inlet, whereby the gas flow from the first container (1) draws gas from the fourth container (4) with it.

4. Method according to claim 2, characterized in that the gas connection of the third container (3) with the gas flow from the first container (1) is interrupted when the pressure in the container (1) has dropped to a predetermined sixth pressure (P6), the gas pressure in the third container has dropped to the second pressure (P2), and that gas from the first container (1) continues to be brought to flow to the treatment station (A) until the pressure in the container (1) is substantially equal to the first pressure (Pl ), after which one replaces the first container (1) with a fifth container (5), which is filled with gas at an eighth pressure (P8), restores the gas connection of the third container (3) with the ejector (9) and brings gas from it fifth container (5) to flow through the ejector (9) until the pressure in the fifth container (5) has dropped to the third pressure, whereby the pressure in the third container has dropped to the fourth pressure (P4).

5. Method according to claim 4, characterized in that the gas connection of the third container (3) with the ejector (9) is then interrupted and the first container (1) is brought into gas connection with the ejector (9), which container (1) replaces the third container (3).

6. Device for emptying containers filled with gas to a gas pressure that is lower than a first pressure (Pl), the gas in the containers being supplied to a treatment station (A) or the surroundings, where the first pressure (Pl) is maintained, characterized in that it comprises a first gas container (1) with a significantly higher gas pressure than the first pressure (Pl), which via a line (8) provided with a valve (7) is connected to an ejector (9), the gas from the container (1 ) is supplied to the processing station (A) via the ejector (9), and at least one gas container (2) with a gas pressure which is essentially equal to or less than the first pressure (Pl), which gas container (2) via a line (17) provided with a valve (14) can be brought into gas connection with the gas flow from the first container (1).