SK284814B6 - Method and apparatus for removal of fuel gases from a gas distribution network - Google Patents

Method and apparatus for removal of fuel gases from a gas distribution network Download PDF

Info

Publication number
SK284814B6
SK284814B6 SK1652-98A SK165298A SK284814B6 SK 284814 B6 SK284814 B6 SK 284814B6 SK 165298 A SK165298 A SK 165298A SK 284814 B6 SK284814 B6 SK 284814B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
gas
network
network section
purge
flammable
Prior art date
Application number
SK1652-98A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK165298A3 (en
Inventor
Johann Franek
Original Assignee
Wiengas Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wiengas Gmbh filed Critical Wiengas Gmbh
Publication of SK165298A3 publication Critical patent/SK165298A3/en
Publication of SK284814B6 publication Critical patent/SK284814B6/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/04—Pipe-line systems for gases or vapours for distribution of gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

The method inserts sections of pressurised gas containments for repairs and/or maintenance. In the following, gas imports mixtures, inert imports non-combustibility, network imports gas mains and fuel gas imports any fuel gas, which especially includes methane. Containments include storage and transport equipment including tanks, pipelines and mains distribution sections. In the procedure, the supply section of the network is blanked off. Inert flushing gas is then injected into the separated zone.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu odstránenia horľavých plynov alebo zmesí horľavých plynov, najmä tých, ktoré sú pod tlakom, najmä tých, ktoré obsahujú metán, napr. zemného plynu, svietiplynu, horľavých plynov s obsahom H2, resp. propánu, resp. butánu, alebo výmenných plynov zemného plynu, zo sieťových úsekov skladovacích a/alebo rozvodných jednotiek, naplnených horľavými plynmi alebo zmesami horľavých plynov, napr. potrubí alebo zásobných nádrží plynovodnej siete, najmä na účely opravy a/alebo údržby, ako aj zariadenia na uskutočnenie tohto spôsobu.The invention relates to a process for the removal of flammable gases or mixtures of flammable gases, in particular those under pressure, in particular those containing methane, e.g. natural gas, coal gas, flammable gases containing H 2 , resp. propane, respectively. butane, or natural gas exchange gases, from network sections of storage and / or distribution units filled with flammable gases or flammable gas mixtures, e.g. pipelines or storage tanks of the gas network, in particular for repair and / or maintenance purposes, as well as equipment for carrying out this method.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Väčšina prác pri oprave alebo inšpekcii plynom naplnených potrubí alebo zásobníkov, resp. skladovacích a/alebo rozvodných jednotiek plynovodnej siete sa môže uskutočniť až po odstránení horľavých plynov, napr. zemného plynu, z príslušného potrubia alebo príslušného zásobníka. Pri odstavovaní úsekov zásobovacej plynovodnej siete vznikajú niekedy veľké množstvá plynu, ktoré sa obyčajne vypustia do atmosféry.Most of the work on repairing or inspecting gas-filled pipes or reservoirs, resp. the storage and / or distribution units of the gas network may only be carried out after the removal of flammable gases, e.g. natural gas, from the relevant pipeline or storage tank. When shutting off sections of the gas supply network, sometimes large amounts of gas are generated, which are usually discharged into the atmosphere.

Mechanické spôsoby, pri ktorých sa cez potrubia pretláčajú škrabáky, napr. gule, na očistenie od plynu, ktoré pred sebou posúvajú ešte existujúci plynový vankúš, sa môžu použiť až od istého rozmeru potrubia a prakticky len pri potrubiach, ktoré majú príslušný vpust na škrabák a nemajú žiadne väčšie vstavané časti ani potrubné oblúky.Mechanical methods in which scrapers, e.g. The gas cleaning balls which advance the existing gas cushion in front of them can only be used from a certain pipe size and practically only in pipes having a corresponding scraper inlet and having no major built-in parts or pipe bends.

Predovšetkým dôvody hospodárnosti a zásobovacie dôvody a v poslednom čase aj ekologické dôvody viedli k vývoju spôsobov, ktoré majú umožniť čiastočné zhodnotenie množstiev plynu aj v rozvodných sieťach s pomerne malými rozmermi potrubia.In particular, reasons of economy and supply reasons and, more recently, environmental reasons, have led to the development of methods to allow partial recovery of gas quantities also in distribution networks with relatively small pipe sizes.

Je známe, že sa sieťové úseky skladovacích a/alebo rozvodných jednotiek plynovodnej siete, naplnené horľavými plynmi, čistia od plynov použitím takzvaných stmiskových zariadení; pritom sa navarením vhodných T-kusov po inštalácii paralelného potrubia a po zazátkovaní potrubia pred a za miestom opravy oddelený sieťový úsek naplní napr. dusíkom, pričom sa vypláchnutý horľavý plyn vypusti do atmosféry. Tento spôsob so sebou prináša pomerne vysoké náklady, utesnenie oddeleného sieťového úseku je obťažné.It is known that the network sections of the storage and / or distribution units of a gas network filled with combustible gases are cleaned of gases by the use of so-called squeegee devices; in this case, the separate network section is filled, for example, by welding suitable T-pieces after installing the parallel pipe and after plugging the pipe before and after the repair site. with nitrogen, the flushed combustible gas being discharged into the atmosphere. This method entails relatively high costs, the sealing of a separate network section is difficult.

Ďalší známy spôsob postupu je taký, že sa tlak plynu v úseku potrubia, ktorý sa má oddeliť, zníži uzavretím oblasti prívodu plynu a napojením oblasti odvodu plynu na úsek potrubia s nižším tlakom a potom sa sieťový úsek úplne oddelí od plynovodnej siete. Zostávajúce zvyškové množstvo plynu sa z oddeleného sieťového úseku vypustí do atmosféry.Another known process is that the pressure of the gas in the pipe section to be separated is reduced by closing the gas inlet area and connecting the gas outlet area to the lower pressure pipe section, and then the network section is completely separated from the gas network. The remaining residual gas is discharged from the separate network section into the atmosphere.

Ďalej je známe, že sa tlak zníži prečerpaním plynu z oddeleného sieťového úseku do plynovodnej siete až po určitý najmenší nasávací tlak v oddelenom sieťovom úseku. Zostávajúce zvyškové množstvo plynu sa vypustí do atmosféry.Furthermore, it is known that the pressure is reduced by pumping gas from the separate network section into the gas network up to a certain minimum suction pressure in the separate network section. The remaining residual gas is discharged into the atmosphere.

K doterajšiemu stavu techniky ďalej patrí odfakľovanie, pri ktorom sa množstvá horľavých plynov, vytlačené z oddeleného sieťového úseku, spália, pričom treba vziať do úvahy ekologické dôsledky, resp. spálený plyn už nemôže byť k dispozícii spotrebiteľovi.BACKGROUND OF THE INVENTION [0003] Furthermore, the blowing-off process in which the amounts of flammable gases expelled from a separate network section is burned, taking into account the environmental consequences and / or the environmental impact of the process. the burnt gas can no longer be available to the consumer.

Cieľom tohto vynálezu je vyvinúť hospodárny a jednoduchý spôsob, pri ktorom sa sieťový úsek, oddelený od plynovodnej siete napr. z dôvodu práce pri oprave a/alebo údržbe, čo najekologickejšie očistí od horľavého plynu.It is an object of the present invention to provide an economical and simple method in which the network section separated from the gas network e.g. due to work in repair and / or maintenance, cleans the flammable gas as environmentally friendly as possible.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podľa tohto vynálezu sa tento cieľ dosiahne spôsobom v úvode uvedeného druhu tým, že po plynotesnom alebo takmer plynotesnom oddelení sieťového úseku od plynovodnej siete, uskutočnenom v oblasti prívodu plynu, sa nehorľavý a/alebo spaľovanie horľavého plynu nepodporujúci preplachovací plyn alebo zmes preplachovacích plynov, výhodne N2, o N2 obohatený vzduch, dymový plyn, CO2, inertný plyn alebo H2O para, vnesie, resp. vtlačí do sieťového úseku, a že s týmto vtlačeným preplachovacím plynom alebo zmesou preplachovacích plynov sa horľavý plyn alebo zmes horľavých plynov, ktorá zostala v sieťovom úseku, cez oblasť odvodu plynu sieťového úseku dopraví, resp. vtlačí do pripojenej plynovodnej siete.According to the present invention, this object is achieved by the method of the aforementioned type in that, after the gas-tight or near-gas-tight separation of the network section from the gas network in the gas supply area, a non-combustible and / or combustible combustible gas N 2 , o N 2 enriched air, flue gas, CO 2 , inert gas or H 2 O vapor, respectively. The flammable gas or mixture of flammable gases remaining in the network section is conveyed through the gas outlet area of the network section, respectively, with the pressurized purge gas or purge gas mixture. presses into the connected gas network.

Takzvané takmer plynotesné utesnenie sa dosiahne osadením nafukovateľných telies alebo uzavretím ventilov. Plynotesné oddelenie vyžaduje osadenie skutočne plynotesnej platne.The so-called near gas-tight sealing is achieved by fitting inflatable bodies or closing the valves. The gas-tight compartment requires the installation of a truly gas-tight plate.

Zariadenie na odstránenie horľavých plynov alebo zmesí plynov pod tlakom, najmä tých, ktoré obsahujú metán, napr. zemného plynu, svietiplynu, zo sieťových úsekov skladovacích a/alebo rozvodných jednotiek, naplnených horľavými plynmi alebo zmesami horľavých plynov, napr. potrubí alebo zásobných nádrží plynovodnej siete, najmä na účely opravy a/alebo údržby, pričom sú vytvorené alebo inštalované uzatváracie zariadenia na takmer plynotesné oddelenie oblasti prívodu plynu a oblasti odvodu plynu sieťového úseku, ktorý sa má zbaviť horľavého plynu, a najmenej jedna na oblasť prívodu plynu napojiteľná a najmenej jedna na oblasť odvodu plynu napojiteľná prípojná jednotka, sa podľa tohto vynálezu vyznačuje tým, že na v oblasti prívodu plynu na sieťový úsek napojenú prípojnú jednotku je napojená jednotka na dodanie, resp. na natlačenie preplachovacieho plynu alebo zmesí preplachovacích plynov, výhodne N2, o N2 obohateného vzduchu, dymových plynov, CO2, inertného plynu alebo H2O pary, do sieťového úseku.Installations for the removal of flammable gases or gas mixtures under pressure, in particular those containing methane, e.g. natural gas, coal gas, from network sections of storage and / or distribution units, filled with flammable gases or flammable gas mixtures, e.g. pipelines or storage tanks of the gas network, in particular for repair and / or maintenance purposes, shut-off devices for the gas-tight separation of the gas inlet area and the gas outlet area of the network section to be cleaned of combustible gas, and at least one per inlet area According to the invention, a connection unit according to the invention is characterized in that a connection unit is connected to the supply section connected in the gas supply area to the network section. to pressurize the purge gas or purge gas mixtures, preferably N 2 , N 2 enriched air, flue gases, CO 2 , inert gas or H 2 O vapor, into the network section.

Postupom podľa tohto vynálezu sa umožní väčšiu časť, resp. takmer celé množstvo horľavého plynu, nachádzajúceho sa v sieťovom úseku, ktorý sa má oddeliť, cez existujúce potrubia dopraviť do nepoškodenej plynovodnej siete a spotrebovať. Tým odpadne spálenie a/alebo vypustenie značných množstiev zvyškových horľavých plynov do atmosféry, čím sa dosiahnu značné úspory horľavého plynu. Nemusia sa uskutočniť žiadne mimoriadne opatrenia; len treba vytvoriť zariadenie na prípravu preplachovacieho plynu, ktorý sa má vpustiť.According to the process of the present invention, a larger part or a larger part is allowed. almost all of the amount of combustible gas present in the network section to be separated is transported through the existing piping to the undamaged gas network and consumed. This eliminates the incineration and / or release of significant amounts of residual combustible gases into the atmosphere, thereby achieving considerable savings of the combustible gas. No special measures need to be taken; it is only necessary to provide a device for preparing the purge gas to be admitted.

Pri postupe podľa tohto vynálezu môže byť výhodné, keď sa na zníženie tlaku v sieťovom úseku po oddelení oblasti prívodu plynu sieťového úseku od plynovodnej siete sieťový úsek vo svojej oblasti odvodu plynu spojí s oblasťou plynovodnej siete, v ktorej je nižší tlak než v sieťovom úseku. Týmto spôsobom sa dá množstvo preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, ktoré by bolo potrebné, zmenšiť, resp. plnenie preplachovacím plynom sa môže uskutočniť pri menšom tlaku.In the process of the present invention, it may be advantageous for the network section in its gas outlet area to be connected to a gas network area in which the pressure is lower than in the network section to reduce the pressure in the network section after separating the gas supply area of the network section from the gas network. In this way, the amount of purge gas or purge gas mixture that would be required can be reduced or reduced. the purging gas filling may be carried out at a lower pressure.

Postup podľa tohto vynálezu predpokladá, že bez alebo po znížení tlaku v sieťovom úseku pred vnesením preplachovacieho plynu sa oblasť odvodu plynu sieťového úseku od pripojenej plynovodnej siete plynotesné alebo takmer plynotesné oddelí, resp. uzavrie, že potom sa vneseným preplachovacím plynom alebo zmesou preplachovacích plynov tlak v oddelenom sieťovom úseku zvýši, najmä nad tlak v pripojenej plynovodnej sieti, a že po skončení oddeľovania sa v oblasti odvodu plynu sieťového úseku začne s vtláčaním horľavého plynu alebo zmesi horľavých plynov z oddeleného sieťového úseku do plynovodnej siete, len čo tlak v oddelenom sieťovom úseku dosiahne vopred stanovenú hodnotu. Tento postup je účelný, aby došlo len k malému zmiešaniu preplachovacieho plynu s horľavým plynom.The process according to the invention assumes that without or after reducing the pressure in the network section before the purging gas is introduced, the gas outlet area of the network section is separated from the connected gas pipeline network or gas-tight. concludes that, after the purging gas or purge gas mixture introduced, the pressure in the separate network section increases, in particular above the pressure in the connected gas network, and that injection of the combustible gas or mixture of combustible gases from the separate the network section into the gas network as soon as the pressure in the separate network section reaches a predetermined value. This procedure is expedient so that there is little mixing of the purge gas with the combustible gas.

V princípe sa so zavádzaním preplachovacieho plynu môže začať bez toho, aby sa oblasť odvodu plynu sieťového úseku oddelila od pripojenej plynovodnej siete. Podstatné je oddelenie oblasti prívodu plynu sieťového úseku od plynovodnej siete.In principle, the introduction of the purge gas can be started without separating the gas discharge area of the network section from the connected gas network. The separation of the gas supply area of the network section from the gas network is essential.

Aby sa náklady na preplachovací plyn udržali malé a aby sa zabránilo vniknutiu preplachovacieho plynu do plynovodnej siete vo väčšom rozsahu, predpokladá sa, že v oblasti odvodu plynu sieťového úseku sa meria koncentrácia horľavého plynu alebo zmesi horľavých plynov, ktorá sa má tlačiť do plynovodnej siete, s ohľadom na obsah preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, a že pri dosiahnutí vopred stanoveného pomeru zmiešania, najmä pri dosiahnutí určitého podielu preplachovacieho plynu, sa uskutoční oddelenie sieťového úseku od pripojenej plynovodnej siete. Medzi preplachovacím plynom, vtlačeným do sieťového úseku, a horľavým plynom, ktorý sa nachádza v sieťovom úseku, sa vytvorí zóna zmiešania, ktorá sa kontroluje v oblasti odvodu plynu sieťového úseku príslušnými meraniami koncentrácie. Podľa kapacity plynovodnej siete, pripojenej na oddelený sieťový úsek, ktorá prijíma zo sieťového úseku vytlačený horľavý plyn, a podľa typu na túto plynovodnú sieť napojených spotrebiteľov sa môže nechať viac alebo menej preplachovacieho plynu vtiecť do plynovodnej siete.In order to keep the purge gas costs low and to prevent the purge gas from entering the gas network to a greater extent, it is assumed that the concentration of the combustible gas or the mixture of combustible gases to be pushed into the gas network is measured in the gas outlet area of the network. with regard to the content of the purge gas or purge gas mixture, and that upon reaching a predetermined mixing ratio, in particular when a certain amount of purge gas is reached, the network section will be separated from the connected gas network. A mixing zone is formed between the purge gas injected into the net section and the combustible gas present in the net section, which is controlled in the gas outlet area of the net section by appropriate concentration measurements. Depending on the capacity of the gas network connected to a separate network section that receives the extruded combustible gas from the network section, and depending on the type of gas network connected to consumers, more or less purging gas may be allowed to flow into the gas network.

Podľa tohto vynálezu sa predpokladá výhodný postup na to, aby sa dosiahol najlepší možný časový okamih oddelenia sieťového úseku od plynovodnej siete, ktorá prijíma z neho vytlačené množstvá horľavého plynu, taký, že pri zohľadnení technických daností prúdenia v sieťovom úseku a priebehu vpúšťania preplachovacieho plynu sa zistí, resp. vypočíta dĺžka a/alebo objem zóny zmiešavania, ohraničenej vopred danými zmiešavacími alebo koncentračnými pomermi, resp. časový a/alebo miestny koncentračný priebeh zmesi horľavý plyn-preplachovací plyn v sieťovom úseku a/alebo časový okamih, kedy zóna zmiešavania, resp. určitá koncentračná hodnota dosiahne oblasť odvodu plynu sieťového úseku, a že pri dosiahnutí vopred stanovenej koncentračnej hodnoty alebo určeného časového okamihu sa sieťový úsek oddelí od pripojenej plynovodnej siete.According to the present invention, an advantageous process is foreseen to achieve the best possible time of separation of the network section from the gas network receiving the quantities of flammable gas dispensed therefrom, such that taking into account the technical conditions of flow in the network section and the purging gas inlet detects, respectively. calculates the length and / or volume of the mixing zone bounded by predetermined mixing or concentration ratios, respectively; the time and / or local concentration course of the flammable gas-purging gas mixture in the network section and / or the point in time when the mixing zone and / or the mixing zone are at the same time; a certain concentration value reaches the gas discharge area of the network section, and that upon reaching a predetermined concentration value or a specified time, the network section is separated from the connected gas network.

Po oddelení sieťového úseku v oblasti odvodu plynu od pripojenej plynovodnej siete sa po dosiahnutí vopred stanoveného zmiešavacieho alebo koncentračného pomeru alebo vopred stanoveného časového okamihu uskutoční vypustenie zmesi horľavý plyn - preplachovací plyn, ktorá sa ešte nachádza v sieťovom úseku, z oblasti odvodu plynu do atmosféry a/alebo doprava do zásobníka ďalším vpúšťaním preplachovacieho plynu. Množstvo horľavého plynu, vypusteného do atmosféry, je pomerne malé, pretože už došlo k jeho určitému zriedeniu preplachovacím plynom a ide len o zvyškové množstvá horľavého plynu. Principiálne je tiež možné zachytiť vypustenú zmes horľavý plyn - preplachovací plyn do zásobníka a uskutočniť oddelenie a opätovné použitie horľavého plynu. Preplachovací plyn sa do sieťového úseku dodáva tak dlho, kým koncentrácia horľavého plynu nedosiahne vopred stanovenú minimálnu hodnotu.After separation of the network section in the gas outlet area from the connected gas network, upon reaching a predetermined mixing or concentration ratio or a predetermined time, the combustible gas-purging gas mixture still present in the network section is discharged from the gas outlet area to the atmosphere and / or transport to the reservoir by further purging gas inlet. The amount of flammable gas released into the atmosphere is relatively small, since it has already been somewhat diluted by the purge gas and is only a residual amount of flammable gas. In principle, it is also possible to trap the discharged combustible gas-purge gas mixture into the container and to separate and reuse the combustible gas. The purge gas is fed into the line section until the flammable gas concentration reaches a predetermined minimum value.

Hospodárnym sa postup podľa tohto vynálezu stane najmä vtedy, keď po vpustení určitého objemu preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, ktorý zodpovedá 1,5- až 2,5-násobku, výhodne 2-násobku objemu zmiešavacej zóny, sa namiesto preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov do sieťového úseku vnesie vzduch. Týmto spôsobom sa príprava, resp. výroba preplachovacieho plynu zníži na minimum. Súčasne sa tým zabezpečí, že do sieťového úseku vpustený vzduch sa nemôže zmiešať s horľavým plynom a do plynovodnej siete sa nezavedie výbušná zmes horľavý plyn - vzduch, pretože po vytlačení množstva plynu, zodpovedajúceho približne objemu zóny zmiešavania, sa oblasť odvodu plynu sieťového úseku oddelí od plynovodnej siete.In particular, the process according to the invention becomes economical if, after the introduction of a specific volume of purge gas or purge gas mixture corresponding to 1.5 to 2.5 times, preferably 2 times the volume of the mixing zone, instead of the purge gas or purge mixture of gas into the network section introduces air. In this way, the preparation, respectively. purging gas production will be minimized. At the same time, this ensures that the incoming air cannot be mixed with the combustible gas and that the explosive flammable gas-air mixture is not introduced into the gas network because, after the amount of gas corresponding to the volume of the mixing zone has been displaced, gas network.

Po vypustení ďalšieho množstva plynu, ktoré zodpovedá objemu zóny zmiešavania, do atmosféry alebo do zásobníka už nebezpečenstvo vytvorenia výbušnej zmesi pri použití vzduchu ako ďalšieho preplachovacieho plynu v dôsledku už len veľmi malej koncentrácie horľavého plynu v sieťovom úseku neexistuje.After discharging an additional amount of gas corresponding to the volume of the mixing zone into the atmosphere or into the reservoir, there is no longer a risk of an explosive mixture using air as an additional purge gas due to the very low concentration of flammable gas in the network section.

Je výhodné, keď sa na zmenšenie dĺžky, resp. objemu zóny zmiešavania preplachovací plyn alebo zmes preplachovacích plynov vpúšťa za tvorby turbulentného prúdenia. Pritom sa ukázalo, že pri tomto postupe sa dosiahnu relatívne krátke zóny zmiešavania, t. j. preplachovací plyn tlačí horľavý plyn pred sebou bez príliš veľkej tendencie zmiešavať sa s ním.It is advantageous if, in order to reduce the length, respectively. of the mixing zone volume, the purge gas or purge gas mixture admits to produce a turbulent flow. In this process, it has been found that relatively short mixing zones are achieved in this process, i. j. purging gas pushes the combustible gas in front of it without too much tendency to mix with it.

Jednoduchá konštrukcia zariadenia podľa tohto vynálezu vznikne, keď sa vytvorí uzatváracie zariadenie, nachádzajúce sa v oblasti odvodu plynu sieťového úseku, ktoré sa po jeho inštalácii použije na dočasné uvoľnenie a následné uzavretie oblasti odvodu plynu sieťového úseku proti pripojenej plynovodnej sieti.A simple construction of the device according to the invention arises when a shut-off device is provided, which is located in the gas discharge area of the network section, which after its installation is used to temporarily release and subsequently close the gas discharge area of the network section against the connected gas pipeline.

Pri zariadení podľa tohto vynálezu je výhodné, keď ako jednotka na plnenie preplachovacím plynom je vytvorený zásobník preplachovacieho plynu a/alebo zariadenie na výrobu preplachovacieho plynu alebo zariadenie na výrobu inertného plynu s membránovým oddeľovacím zariadením na výrobu o N2 obohateného vzduchu.In the device according to the invention, it is advantageous if the purging gas filling unit is a purging gas reservoir and / or a purging gas generating device or an inert gas generating device with a membrane separation device for producing N 2 enriched air.

Dobre ovládateľná aplikácia vznikne, keď je v oblasti odvodu plynu sieťového úseku usporiadaný prístroj na meranie koncentrácie na určenie koncentrácie horľavého plynu a/alebo preplachovacieho plynu, resp. pomeru horľavý plyn-preplachovací plyn a/alebo na stanovenie obsahu metánu v horľavom plyne alebo zmesi horľavých plynov, vytlačenej z oblasti odvodu plynu sieťového úseku do pripojenej plynovodnej siete.A well-manageable application arises when a concentration measuring device is provided in the gas discharge area of the network section to determine the concentration of flammable gas and / or purging gas, respectively. a flammable gas-purging gas ratio and / or for determining the methane content of a flammable gas or a mixture of flammable gases extruded from the gas discharge area of the network section to the connected gas network.

Výhodné formy uskutočnenia tohto vynálezu sú uvedené v nasledujúcom opise, patentových nárokoch a na obrázku.Preferred embodiments of the invention are set forth in the following description, claims and figure.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obrázku je schematicky znázornená plynovodná sieť 2, z ktorej sa sieťový úsek 1 má do značnej miery zbaviť horľavého plynu v usporiadaní podľa tohto vynálezu. Na to sa najprv oddelí oblasť 11 prívodu plynu sieťového úseku 1, ktorý sa má zbaviť horľavého plynu, prostredníctvom uzatváracieho zariadenia 4 od plynovodnej siete 2.The figure shows schematically a gas network 2 from which the network section 1 is to be largely free of combustible gas in an arrangement according to the invention. For this purpose, the gas supply area 11 of the network section 1 to be freed of combustible gas is first separated from the gas network 2 by means of the shut-off device 4.

Tento sieťový úsek 1, ktorý sa má oddeliť, je znázornený vo forme potrubia 2'. Tento sieťový úsek 1 však môže zahrnovať potrubia a/alebo zásobníky. Z tohto sieťového úseku 1 vychádzajúce alebo doň ústiace potrubia sa uzavrú, takže sa vymedzí priechodná dráha na horľavý plyn a preplachovací plyn, použitý na vytlačenie horľavého plynu, ktorá nemá žiadne vetvy, v ktorých by sa mohli zhromažďovať zvyšky horľavého plynu.This network section 1 to be separated is shown in the form of a pipe 2 '. However, this network section 1 may comprise pipes and / or containers. Pipes extending from or to this network section 1 are closed, so that a passageway for combustible gas and purging gas used to expel a combustible gas having no branches in which combustible gas residues could be collected is defined.

Aj pre oblasť 12 odvodu plynu sieťového úseku 1 je vytvorené uzatváracie zariadenie 5 na oddelenie sieťového úseku 1 od plynovodnej siete 2, pripojenej k sieťovému úseku 1. Toto uzatváracie zariadenie 5 sa môže otvoriť alebo zatvoriť, aby sa spojenie medzi oblasťou 12 odvodu plynu sieťového úseku 1 a pripojenou plynovodnou sieťou 2 mohlo oddeliť alebo otvoriť.Also for the gas discharge area 12 of the network section 1, a shut-off device 5 is provided for separating the network section 1 from the gas network 2 connected to the network section 1. This shut-off device 5 can be opened or closed to connect the gas discharge area 12 of the network section 1 and connected gas line 2 could be separated or opened.

Uzatváracími zariadeniami 4 a 5 môžu byť bežné, do plynovodných sietí už zabudované uzatváracie zariadenia; v prípade potreby sa takéto uzatváracie zariadenia môžu namontovať aj len na tento účel; takéto uzatváracie zariadenia sú odborníkom známe.The shut-off devices 4 and 5 may be conventional shut-off devices already installed in the gas networks; if necessary, such shut-off devices may only be fitted for this purpose; such closure devices are known to those skilled in the art.

Okrem toho sa v oblasti 11 prívodu plynu sieťového úseku 1 a v oblasti 12 odvodu plynu sieťového úseku 1 namontujú prípojné jednotky 13,14. Takýmito prípojnými zariadeniami 13, 14 môžu byť aj do sieťového úseku 1, resp. do plynovodného potrubia 2' ústiace potrubia, cez ktoré sa dá vytvoriť spojenie so sieťovým úsekom 1.In addition, connection units 13, 14 are mounted in the gas inlet region 11 of the network section 1 and in the gas outlet region 12 of the network section 1. Such connection devices 13, 14 can also be connected to the network section 1 and to the network section 1, respectively. into the gas pipeline 2 'orifices through which a connection to the network section 1 can be established.

Na prípojnú jednotku 13, napojenú v oblasti 11 prívodu plynu, je cez uzatváraciu jednotku 9 napojená jednotka 10 na výrobu, resp. na vtláčanie preplachovacieho plynu alebo zmesí preplachovacích plynov do sieťového úseku 1. Na prípojnú jednotku 14 v oblasti 12 odvodu plynu sieťového úseku 1 je napojený manometer 8 a cez uzatváracie zariadenie 7 zariadenie 15 na meranie koncentrácie na stanovenie koncentrácie horľavého plynu a/alebo preplachovacieho plynu, a/alebo obsahu metánu v horľavom plyne. Cez uzatváracie zariadenie 6 a prípojnú jednotku 14 sa sieťový úsek 1 dá spojiť s atmosférou 3, aby sa zvyškové množstvá horľavého plynu vypustili do atmosféry alebo do napojených zásobníkov.The production unit 10 is connected to the connection unit 13 connected in the gas supply region 11 via the closing unit 9. for injecting purge gas or purge gas mixtures into the network section 1. A pressure gauge 8 is connected to the connection unit 14 in the gas outlet area of the network section 1 and a concentration measuring device 15 is provided via the shut-off device 7 to determine the concentration of flammable gas and / or purge gas. and / or the methane content of the combustible gas. Via the shut-off device 6 and the connection unit 14, the network section 1 can be connected to the atmosphere 3 so that residual amounts of combustible gas are discharged into the atmosphere or into connected containers.

Na zbavenie sieťového úseku 1 od horľavého plynu sa podľa tohto vynálezu postupuje nasledovne:In order to remove the combustible gas from the network section 1, the present invention proceeds as follows:

Po oddelení sieťového úseku 1 namontovaným alebo už existujúcim uzatváracím zariadením 4 sa pomocou namontovaného alebo už existujúceho uzatváracieho zariadenia 5 v oblasti 12 odvodu plynu sieťového úseku 1 prípadne môže znížiť tlak horľavého plynu v sieťovom úseku 1 tým, že sa oblasť 12 odvodu plynu napojí na plynovodnú sieť 2, v ktorej sa tlak zníži, resp. znížil. Ak sa takéto zníženie tlaku dá uskutočniť, značný podiel horľavého plynu, nachádzajúceho sa v sieťovom úseku 1, priviesť do plynovodnej siete 2. Potom nasleduje uzavretie uzatváracieho zariadenia 5 a oddelenie sieťového úseku 1 od plynovodnej siete 2 a cez prípojnú jednotku 13 a uzatváracie zariadenie 9 sa z jednotky 10 natlačí preplachovací plyn pod tlakom do sieťového úseku 1.After separation of the network section 1 by an installed or already existing shut-off device 4, the installed or existing shut-off device 5 in the gas outlet area 12 of the network section 1 can optionally reduce the flammable gas pressure in the network section 1 by connecting the gas outlet area 12 to the gas pipeline. net 2, in which the pressure is lowered resp. decreased. If such a pressure reduction can be carried out, a considerable proportion of the combustible gas present in the network section 1 is fed to the gas network 2. This is followed by the closure of the shut-off device 5 and the separation of the network section 1 from the gas network 2 and via the connection unit 13 and the shut-off device 9 pressurized purging gas from the unit 10 to the network section 1 is pressurized.

Principiálne je tiež možné jednotkou 10 dopravovať preplachovací plyn do sieťového úseku 1 bez toho, aby sa predtým uzatváracím zariadením 5 sieťový úsek 1 oddelil od pripojenej plynovodnej siete 2. Ak však s dopraveným preplachovacím plynom dôjde predtým k vzrastu tlaku v oddelenom sieťovom úseku 1, zmiešanie medzi preplachovacím plynom a horľavým plynom pri vytláčaní horľavého plynu sa zníži.In principle, it is also possible for the flushing gas to be conveyed by the unit 10 to the network section 1 without first separating the network section 1 from the connected gas network 2. However, if the transported flushing gas causes a pressure build-up in the separate network section 1 between the purging gas and the combustible gas when the combustible gas is displaced is reduced.

Ak je v sieťovom úseku 1 preplachovacím plynom vytvorený vopred stanovený' tlak, uskutoční sa otvorenie uzatváracieho zariadenia 5 pri súčasnom ďalšom dopravovaní preplachovacieho plynu jednotkou 10 do sieťového úseku 1, čim sa horľavý plyn, nachádzajúci sa v sieťovom úseku 1, vytlačí do plynovodnej siete 2, pripojenej na sieťový úsek 1.If a predetermined pressure is generated in the network section 1 by the purging gas, the shut-off device 5 is opened while the purging gas is further conveyed by the unit 10 to the network section 1, thereby expelling the combustible gas present in the network section 1 to the gas network 2. connected to the network section 1.

Toto vytláčanie sa uskutočňuje tak dlho, kým sa zariadením 15 na meranie koncentrácie nedosiahne určitý pomer zmiešania medzi preplachovacím plynom a horľavým plynom. Alternatívne k tomu sa môže kontrolovať čas plnenia preplachovacím plynom a po istom čase, ktorý sa vopred zistil výpočtom, sa uzatváracia jednotka 5 uzavrie.This extrusion is carried out until a concentration ratio between the purge gas and the combustible gas is reached by the concentration measuring device 15. As an alternative to this, the filling time of the purging gas can be checked and after a certain time, which has been predetermined by calculation, the closing unit 5 is closed.

V sieťovom úseku 1 je v tomto okamihu v oblasti 11 prívodu plynu takmer len čistý preplachovací plyn, zatiaľ čo v oblasti 12 odvodu plynu je ešte zmes horľavý plyn-preplachovací plyn. Táto zmes horľavý plyn-preplachovací plyn sa môže do pripojenej plynovodnej siete 2 natlačiť do takej miery, do akej je preplachovací plyn tolerovateľný spotrebiteľmi, zásobovanými z plynovodnej siete 2. Zvyšok zmesi horľavý plyn-preplachovací plyn, ktorý zostal v sieťovom úseku 1, sa cez uzatváracie zariadenie 6 buď vypustí do atmosféry 3, alebo sa prevedie do zásobníka a prípadne oddelí.In the network section 1, at this point in the gas supply region 11, there is almost pure purge gas, while in the gas discharge region 12 there is still a combustible gas-purge gas mixture. This combustible gas-purge gas mixture may be pushed into the connected gas network 2 to the extent that the purge gas is tolerable by consumers supplied from the gas network 2. The remainder of the combustible gas-purge gas mixture remaining in the network section 1 is passed through the closure device 6 is either discharged into the atmosphere 3 or transferred to a container and optionally separated.

Spôsob podľa tohto vynálezu je vhodný pre ľubovoľné horľavé plyny alebo zmesi horľavých plynov, najmä s obsahom metánu. Ako preplachovací plyn, resp. zmesi preplachovacích plynov sa môže použiť celý rad plynov, najmä také, ktoré buď samy nie sú horľavé, alebo s aktuálnym horľavým plynom netvoria horľavé zlúčeniny, resp. nepodporujú spaľovanie horľavého plynu.The process according to the invention is suitable for any combustible gases or mixtures of combustible gases, in particular containing methane. As a purge gas, respectively. a variety of gases may be used in the gas purge mixture, in particular those which either are not flammable by themselves or do not form flammable compounds with the actual flammable gas. do not support the combustion of flammable gas.

Jednotkou 10 na plnenie, resp. vtláčanie preplachovacieho plynu alebo zmesí preplachovacích plynov môže byť napr. zásobník plynu, ktorý zahrnuje viaceré fľašové batérie, v ktorých sa preplachovací plyn, ktorý sa má vtláčať, skladuje pod tlakom. Ďalšou možnosťou je použitie mobilných alebo stacionárnych prístrojov na výrobu prepiachovacieho alebo inertného plynu, ako napr. prístrojov, ktoré s použitím tlakovovýmennej adsorpcie pripravujú zo vzduchu dusík, alebo ktoré sú založené na membránových zariadeniach.The filling unit 10, respectively. injection of the purge gas or purge gas mixtures may be e.g. a gas storage tank comprising a plurality of bottle batteries in which the purge gas to be injected is stored under pressure. Another possibility is the use of mobile or stationary devices for the production of piercing or inert gas, e.g. Apparatus which, by pressure-exchange adsorption, extracts nitrogen from the air or which is based on membrane devices.

Zvyčajný tlak horľavého plynu v plynovodnej sieti 2 je až do 10 bar. Tento tlak môže pri znížení tlaku v plynovodnej sieti 2 poklesnúť na asi 25 mbar až 1 bar. Typický maximálny prevádzkový tlak v prístrojoch na výrobu inertného plynu je asi 15 bar; prípadne sa môže za jednotku 10 na plnenie preplachovacím plynom zaradiť aj kompresor, aby sa dosiahli príslušne vyššie tlaky.The usual pressure of the combustible gas in the gas network 2 is up to 10 bar. This pressure may drop to about 25 mbar to 1 bar as the pressure in the gas network 2 decreases. A typical maximum operating pressure in an inert gas generating apparatus is about 15 bar; alternatively, a compressor may also be installed downstream of the purging gas filling unit 10 to achieve correspondingly higher pressures.

Výhodne sa preplachovací plyn vnesie tak rýchlo, aby sa vytvorilo turbulentné prúdenie, v dôsledku čoho bude tvoriaca sa zóna zmiešavania medzi horľavým plynom a preplachovacím plynom čo možno najkratšia.Preferably, the purging gas is introduced so quickly as to create a turbulent flow, as a result of which the mixing zone formed between the combustible gas and the purging gas will be as short as possible.

Uzavretie sieťového úseku 1 uzatváracím zariadením 5 sa výhodne uskutoční, keď koncentrácia metánu v oblasti 12 odvodu plynu klesne pod hodnotu 90 % zvyškového metánu. Táto koncentrácia závisí od priepustnosti plynovodnej siete 2, pripojenej k sieťovému úseku 1; v každom prípade sa koncentrácia metánu má zvoliť tak, aby sa zabránilo zhasnutiu domácich spotrebičov, ktoré sú zásobované z plynovodnej siete 2.The closing of the network section 1 by the shut-off device 5 is preferably effected when the methane concentration in the gas outlet zone 12 falls below 90% of the residual methane. This concentration depends on the permeability of the gas network 2 connected to the network section 1; in any case, the concentration of methane shall be chosen so as to prevent the extinguishing of household appliances supplied from the gas network 2.

Predpoveď na výpočet dĺžky zóny zmiešavania, resp. na výpočet časového intervalu, po ktorom sa dá očakávať pokles koncentrácie metánu v horľavom plyne pod 90 %, sa dá vykonať nasledujúcim spôsobom:The prediction for calculating the length of the mixing zone, respectively. to calculate the time interval after which the concentration of methane in the combustible gas is expected to fall below 90%, can be done as follows:

Najskôr sa vypočíta Reynoldsovo číslo „ UdRpFirst, the Reynolds number 'UdRp

Re =---— ,Re = ---—,

V aby sa zistilo, či v potrubnom systéme 12' sieťového úseku 1 vládne lamináme (Re < 2300) alebo turbulentné (Re > 2300) prúdenie.In order to determine whether in the piping system 12 'of the network section 1 there is a laminate (Re < 2300) or turbulent (Re > 2300) flow.

Potom sa vypočíta axiálny disperzný koeficient, pričom sa vopred musí zistiť, či vládne lamináme alebo turbulentné prúdenie:The axial dispersion coefficient is then calculated, and it must be determined in advance whether the laminate or the turbulent flow prevails:

pri laminámom prúdení platífor laminated flowing

d^U2 d ^ U 2

192D a pre turbulentné prúdenie, resp. prechodné prúdenie platí Re )192D and for turbulent flow, respectively. transient flow applies R e)

Pokusmi sa zistilo, že miestne, resp. časovo závislá koncentrácia Cm preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, naplnenej do sieťového úseku, sa pri vytvorení turbulentného prúdenia, resp. prechodného prúdenia, môže vypočítať podľa vzorcovExperiments revealed that local, respectively. the time-dependent concentration C m of the purge gas or of the purge gas mixture fed to the network section is formed when the turbulent flow is generated. transient flow, can be calculated according to formulas

íl 1 clay 1

í 1 -1 í 1 - 1

J *1(0 *i)0 pričomJ * 1 (0 * i) 0 where

+ l,35Äe°'875 + L, 35 a E ° '875

J aJ a

erfz = 2π 2 jexp(- z2 )rfz si navzájom zodpovedajú, pričomerfz = 2π 2 jexp (- of 2 ) rfz correspond to each other, where

Xj zodpovedá relatívnej súradnici L - U.t, a pričom dR je priemer potrubia,Xj corresponds to the relative coordinate L - Ut, and where d R is the diameter of the pipe,

D je molekulárny difúzny koeficient preplachovacieho plynu vzhľadom na horľavý plyn,D is the molecular diffusion coefficient of the purge gas with respect to the combustible gas,

L je príslušná vzdialenosť od bodu vpúšťania preplachovacieho plynu,L is the appropriate distance from the purge gas injection point,

U je stredná hodnota rýchlosti prúdenia preplachovacieho plynu,U is the mean value of the purging gas flow rate,

Dax je axiálny disperzný koeficient preplachovacieho plynu, Re je Reynoldsovo číslo preplachovacieho plynu, η je dynamická viskozita preplachovacieho plynu, p je hustota preplachovacieho plynu aD ax is the axial dispersion coefficient of the purge gas, Re is the Reynolds purge gas number, η is the dynamic viscosity of the purge gas, p is the purge gas density, and

Co je začiatočná koncentrácia preplachovacieho plynu, erf z je Gaussov chybový integrál pre z.What is the initial purge gas concentration, erf z is the Gauss error integral for z.

Ukázalo sa, že postupom podľa tohto vynálezu sa dajú od horľavého plynu účinne vyčistiť potrubia tak s malým, ako aj s veľmi veľkým vnútorným priemerom. Rovnakým spôsobom by sa horľavého plynu dali dôkladne zbaviť aj zásobníky na horľavý plyn guľového alebo valcového tvaru bez tvarovania.It has been shown that by the process according to the present invention, pipes with both small and very large internal diameters can be effectively cleaned of combustible gas. In the same way, the flammable gas containers of spherical or cylindrical shape without shaping could be thoroughly freed.

Výhodou postupu podľa tohto vynálezu je, že množstvá plynu, nachádzajúce sa v potrubiach a/alebo zásobníkoch, sa z veľkej časti môžu viesť ďalej do plynovodnej siete, čím sa dosiahne značný ekonomický úžitok. Okrem toho je postup podľa tohto vynálezu nezávislý od rôznych priemerov potrubia. Okrem toho nedochádza k takmer nijakému uvoľneniu horľavého plynu do atmosféry, t. j. nedochádza k uvoľneniu skleníkového plynu metánu.It is an advantage of the process according to the invention that the amounts of gas present in the pipes and / or containers can be largely fed further into the gas network, thereby achieving a considerable economic benefit. In addition, the process of the invention is independent of the different pipe diameters. In addition, there is almost no release of combustible gas into the atmosphere, i. j. no methane greenhouse gas is released.

Prípadne potrebné uvoľnenie zvyškových množstiev horľavého plynu, resp. zmesí horľavý plyn - preplachovaci plyn do atmosféry nevyžaduje žiadne uzatvorenie príslušnej oblasti s ohľadom na tvorbu výbušnej zmesi plynov, takže organizačné náklady sa môžu podstatne znížiť.If necessary, release of residual amounts of flammable gas, resp. flammable gas mixtures - purging gas into the atmosphere does not require any closure of the area with respect to the formation of an explosive gas mixture, so that organizational costs can be substantially reduced.

S bežnými jednotkami 10 na výrobu preplachovacieho plynu, najmä prístrojmi na výrobu inertného plynu s membránovým oddeľovacím zariadením, sa vyrába preplachovací plyn s podielom dusíka 95 % a podielom kyslíka 5 %. Môže sa postupovať tak, že po vpustení preplachovacieho plynu, vyrobeného jednotkou 10, v rozsahu objemu, ktorý zodpovedá prinajmenšom objemu dĺžky zóny zmiešavania, výhodne dvojnásobnému objemu dĺžky zóny zmiešavania, sa začne s vpúšťaním vonkajšieho vzduchu, pretože nebezpečenstvo zmiešania vonkajšieho vzduchu, obsahujúceho kyslík, s horľavým plynom na výbušnú zmes viac neexistuje, pretože koncentrácia horľavého plynu v preplachovacom plyne už dostatočne poklesla. Vpúšťanie vonkajšieho vzduchu sa môže uskutočniť bežným kompresorom.With conventional purge gas generating units 10, in particular inert gas generators with a membrane separating device, a purge gas is produced with a nitrogen content of 95% and an oxygen content of 5%. It can be done that after the purging gas produced by the unit 10 is admitted in a volume range corresponding to at least the volume of the mixing zone length, preferably twice the volume of the mixing zone length, the outside air is started because the danger of mixing the oxygen-containing outdoor air with flammable gas to an explosive mixture no longer exists, since the concentration of flammable gas in the purge gas has already sufficiently decreased. The outside air can be supplied by a conventional compressor.

Pri opätovnom plnení sieťového úseku horľavým plynom sa inertný preplachovaci plyn môže vypustiť do okolia, alebo sa v príslušne malých dávkach môže viesť do pripojenej plynovodnej siete.When the network section is refilled with combustible gas, the inert purge gas may be discharged into the environment, or it may be fed to the connected gas network in appropriately small portions.

Claims (13)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob odstránenia horľavých plynov alebo zmesí horľavých plynov, najmä tých, ktoré sú pod tlakom, najmä tých, ktoré obsahujú metán, napr. zemného plynu, svietiplynu, horľavých plynov s obsahom H2 , resp. propánu, resp. butánu, alebo výmenných plynov, zemného plynu, zo sieťových úsekov skladovacích a/alebo rozvodných jednotiek, naplnených horľavými plynmi alebo zmesami horľavých plynov, napr. potrubí alebo zásobníkov plynovodnej siete, najmä na účely opravy a/alebo údržby, vyznačujúci sa tým, že po plynotesnom alebo takmer plynotesnom oddelení sieťového úseku od plynovodnej siete, uskutočnenom v oblastí prívodu plynu sieťového úseku, sa nehorľavý a/alebo spaľovanie horľavého plynu nepodporujúci preplachovaci plyn alebo zmes preplachovacích plynov, výhodne N2, o N2 obohatený vzduch, dymový plyn, CO2, inertný plyn alebo H2O para, vnesie, resp. vtlačí do sieťového úseku, a že s týmto vtlačeným preplachovacím plynom alebo zmesou preplachovacích plynov sa horľavý plyn alebo zmes horľavých plynov, ktorá sa nachádza v sieťovom úseku, cez oblasť odvodu plynu sieťového úseku dopraví, resp. vtlačí do pripojenej plynovodnej siete.A method of removing flammable gases or mixtures of flammable gases, in particular those under pressure, in particular those containing methane, e.g. natural gas, coal gas, flammable gases containing H 2 , resp. propane, respectively. butane, or exchangeable gases, natural gas, from the network sections of storage and / or distribution units, filled with combustible gases or flammable gas mixtures, e.g. pipelines or gas storage tanks, in particular for repair and / or maintenance purposes, characterized in that after the gas-tight or near-gas-tight separation of the network section from the gas network in the gas supply area of the network section, non-combustible and / or a gas or a mixture of purging gases, preferably N 2 , N 2 enriched air, flue gas, CO 2 , inert gas or H 2 O vapor, respectively, introduces, respectively. The flammable gas or mixture of flammable gases present in the network section is conveyed through the gas outlet area of the network section, respectively, with this pressurized purge gas or purge gas mixture. presses into the connected gas network. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že na zníženie tlaku v sieťovom úseku po oddelení sieťového úseku v jeho oblasti prívodu plynu od plynovodnej siete sa sieťový úsek vo svojej oblasti odvodu plynu spojí s oblasťou plynovodnej siete, v ktorej je nižší tlak než v sieťovom úseku, alebo v ktorej sa nastaví nižší tlak.Method according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the pressure in the network section after separating the network section in its gas supply area from the gas network, the network section in its gas withdrawal area is connected to a lower area of the gas network. pressure than in the network section or in which a lower pressure is set. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že v sieťovom úseku bez alebo po znížení tlaku sa pred vnesením preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov oblasť odvodu plynu sieťového úseku od pripojenej plynovodnej siete plynotesné alebo takmer plynotesné oddelí, resp. uzavrie, že potom sa vneseným preplachovacim plynom alebo zmesou preplachovacích plynov tlak v oddelenom sieťovom úseku zvýši, najmä nad tlak v pripojenej plynovodnej sieti, a že po skončení oddeľovania v oblasti odvodu plynu sieťového úseku od pripojenej plynovodnej siete začne s vtláčaním horľavého plynu alebo zmesi horľavých plynov z oddeleného sieťového úseku do plynovodnej siete, len čo tlak v oddelenom sieťovom úseku dosiahne vopred stanovenú hodnotu.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in the network section without or after depressurization, the gas outlet area of the network section from the connected gas network is separated from or connected to the gas pipeline before or after the purging gas mixture. concludes that, after the purging gas or purge gas mixture introduced, the pressure in the separate network section increases, in particular above the pressure in the connected gas network, and that injection of combustible gas or the mixture of of gases from the separate network section to the gas network as soon as the pressure in the separate network section reaches a predetermined value. 4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že v oblasti odvodu plynu sieťového úseku sa meria koncentrácia horľavého plynu alebo zmesi horľavých plynov, ktorá sa má tlačiť do plynovodnej siete, vzhľadom na obsah preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, a že pri dosiahnutí vopred stanoveného pomeru zmiešania, najmä pri dosiahnutí určitého podielu preplachovacieho plynu približne 10 %, sa uskutoční oddelenie sieťového úseku od pripojenej plynovodnej siete.Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the concentration of the flammable gas or mixture of flammable gases to be pushed into the gas network is measured in the gas outlet area of the network section with respect to the purge gas content or purge gas mixture. and that when the predetermined mixing ratio is reached, in particular when a certain proportion of the purge gas is reached about 10%, the network section is separated from the connected gas network. SK 284814 Β6SK 284814-6 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že pri zohľadnení technických danosti prúdenia v sieťovom úseku a priebehu vpúšťania preplachovacieho plynu sa zistí, resp. vypočíta dĺžka a/alebo objem zóny zmiešavania, ohraničenej vopred danými zmiešavacími alebo koncentračnými pomermi, resp. časový a/alebo miestny priebeh koncentrácie zmesi horľavý plyn-preplachovací plyn v sieťovom úseku a/alebo časový okamih, kedy zóna zmiešavania, resp. určitá koncentračná hodnota dosiahne oblasť odvodu plynu sieťového úseku, a že pri dosiahnutí vopred stanovenej hodnoty koncentrácie alebo určeného časového okamihu sa sieťový úsek oddelí od pripojenej plynovodnej siete.Method according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that, taking into account the technical characteristics of the flow in the network section and the course of the purging gas inlet, respectively. calculates the length and / or volume of the mixing zone bounded by predetermined mixing or concentration ratios, respectively; the time and / or local concentration of the flammable gas-purging gas mixture in the network section and / or the point in time when the mixing zone and / or the mixing zone are separated; a certain concentration value reaches the gas discharge area of the network section, and that upon reaching a predetermined concentration value or a specified time, the network section is separated from the connected gas network. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že po oddelení sieťového úseku v oblasti odvodu plynu od pripojenej plynovodnej siete sa po dosiahnutí vopred stanoveného zmiešavacieho alebo koncentračného pomeru alebo vopred stanoveného časového okamihu uskutoční vypustenie zmesi horľavý plyn-preplachovací plyn, ktorá sa ešte nachádza v sieťovom úseku, z oblasti odvodu plynu do atmosféry a/alebo doprava do zásobníka ďalším vpúšťaním preplachovacieho plynu.Method according to claim 5, characterized in that after separating the network section in the gas outlet area from the connected gas network, after reaching a predetermined mixing or concentration ratio or a predetermined time, the combustible gas-purging gas mixture is discharged, is still located in the network section, from the area of gas evacuation to the atmosphere and / or transport to the reservoir by further inlet of purge gas. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že po vpustení určitého objemu preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, ktorý zodpovedá 1,5- až 2,5-násobku, výhodne 2-násobku objemu dĺžky zmiešavacej zóny, sa namiesto preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov do sieťového úseku vnesie vzduch.Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that after the introduction of a specific volume of purge gas or purge gas mixture corresponding to 1.5 to 2.5 times, preferably 2 times the volume of the mixing zone length, instead of a purge gas or purge gas mixture, it introduces air into the network section. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, v y z n a í uj ú c i sa tým, že na zmenšenie dĺžky, resp. objemu zóny zmiešavania sa preplachovací plyn alebo zmes preplachovacích plynov vpúšťa za tvorby turbulentného prúdenia.A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that, in order to reduce the length or length, respectively. of the mixing zone volume, the purge gas or purge gas mixture is admitted to form a turbulent flow. 9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že miestne, resp. časovo závislá koncentrácia Cm preplachovacieho plynu alebo zmesi preplachovacích plynov, naplnenej do sieťového úseku, sa pri vytvorení turbulentného prúdenia, resp. prechodného prúdenia vypočíta podľa vzorcov £, Q pričomThe method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the local and / or the second and third parts of the process are: the time-dependent concentration C m of the purge gas or of the purge gas mixture fed to the network section is formed when the turbulent flow is generated. the transient flow is calculated according to the formulas,, Q where J_ 1 2_ 2 íl l2 J_ 1 2 _ 2 clay l 2 D.D. axax Re je Reynoldsovo číslo preplachovacieho plynu, η je dynamická viskozita preplachovacieho plynu, p je hustota preplachovacieho plynu aRe is the Reynolds number of the purge gas, η is the dynamic viscosity of the purge gas, p is the purge gas density and Co je začiatočná koncentrácia preplachovacieho plynu, erf z je Gaussov chybový integrál pre z.C o is the initial purge gas concentration, erf z is the Gauss error integral for z. 10. Zariadenie na odstránenie horľavých plynov alebo zmesí horľavých plynov, najmä tých, ktoré sú pod tlakom, najmä tých, ktoré obsahujú metán, napr. zemného plynu, svietiplynu, zo sieťových úsekov (1) skladovacích a/alebo rozvodných jednotiek, naplnených horľavými plynmi alebo zmesami horľavých plynov, napr. potrubí alebo zásobníkov plynovodnej siete (2), najmä na účely opravy a/alebo údržby, pričom sú vytvorené alebo sa inštalujú uzatváracie zariadenia (4, 5) na oddelenie oblasti (11) prívodu plynu a oblasti (12) odvodu plynu sieťového úseku (1), ktorý sa má zbaviť horľavého plynu, a najmenej jedna na oblasť (11) prívodu plynu napojiteľná a najmenej jedna na oblasť (12) odvodu plynu napojiteľná prípojná jednotka (13, 14), najmä na uskutočnenie spôsobu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúce sa tým, že na v oblasti (11) prívodu plynu na sieťový úsek (1) napojenú prípojnú jednotku (13) je napojená jednotka (10) na plnenie, resp. na vtlačenie inertného, resp. preplachovacieho plynu alebo zmesí inertných, resp. preplachovacích plynov, výhodne N2, o N2 obohateného vzduchu, dymových plynov, CO2, inertného plynu alebo H,0 pary, do sieťového úseku (1).10. Apparatus for the removal of flammable gases or mixtures of flammable gases, in particular those under pressure, in particular those containing methane, e.g. natural gas, coal gas, from network sections (1) of storage and / or distribution units, filled with combustible gases or mixtures of combustible gases, e.g. pipelines or containers of the gas network (2), in particular for repair and / or maintenance purposes, wherein shut-off devices (4, 5) are provided or installed to separate the gas supply area (11) and the gas outlet area (12) of the network section (1). ) to be freed of flammable gas and at least one connection unit (13, 14) connectable to the gas supply region (11) and at least one connection unit (13, 14) connectable to the gas discharge region (12), in particular for carrying out the method according to any one of claims 1 to 9 characterized in that the connection unit (13) connected to the gas supply section (1) of the gas supply section (1) is connected to a filling unit (10) or a supply unit (10). for the injection of an inert resp. purging gas or mixtures of inert, resp. purge gases, preferably N 2 , of N 2 enriched air, flue gases, CO 2 , inert gas or H, O vapor, into the network section (1). 11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačuj úce sa t ý m , že uzatváracie zariadenie (5) je usporiadané v oblasti (12) odvodu plynu sieťového úseku (1), a je určené na časové uvoľnenie a následné uzavretie výstupu oblasti (12) odvodu plynu sieťového úseku (1) proti pripojenej plynovodnej sieti (2).Device according to claim 10, characterized in that the shut-off device (5) is arranged in the gas discharge zone (12) of the network section (1) and is intended to temporarily release and subsequently close the outlet of the discharge zone (12). gas of the network section (1) against the connected gas network (2). 12. Zariadenie podľa nároku 10 alebo 11, vyznačujúce sa tým, že ako jednotka (10) na plnenie preplachovacím plynom je vytvorený zásobník preplachovacieho plynu a/alebo zariadenie na výrobu preplachovacieho plynu, alebo zariadenie na výrobu inertného plynu s membránovým oddeľovacím zariadením na výrobu o N2 obohateného vzduchu.Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that a purging gas filling unit (10) is a purging gas container and / or a purging gas generating device or an inert gas generating device with a membrane separating device for producing purging gas. N 2 of enriched air. 13. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 10 až 12, vyznačujúce sa tým, že v oblasti (12) odvodu plynu sieťového úseku (1) je usporiadaný prístroj (15) na meranie koncentrácie na určenie koncentrácie horľavého plynu a/alebo preplachovacieho plynu, resp. pomeru horľavý plyn-preplachovací plyn, a/alebo na stanovenie obsahu metánu v horľavom plyne, alebo zmesi horľavých plynov, vytlačenej z oblasti (12) odvodu plynu sieťového úseku (1) do pripojenej plynovodnej siete (2).Apparatus according to any one of claims 10 to 12, characterized in that a concentration measuring device (15) for determining the concentration of the combustible gas and / or purging gas and / or gas is provided in the gas discharge region of the network section (1). a flammable gas-purging gas ratio and / or for determining the methane content of a flammable gas or a mixture of flammable gases extruded from the gas discharge region (12) of the network section (1) to the connected gas network (2). |7 ! j- + 1,357^ k Re λ| 7 ! j- + 1.357 ^ k R e λ , 0,875, 0.875 1 výkres erfz = Ίπ 2 f exp(- z2 si navzájom zodpovedajú, pričom1 drawing erfz = Ίπ 2 f exp (- of 2 correspond to each other, where Xi zodpovedá relatívnej súradnici L - (J.t, a pričom dR je priemer potrubia,Xi corresponds to the relative coordinate L - (Jt, and where d R is the pipe diameter, D je molekulárny difúzny koeficient preplachovacieho plynu vzhľadom na horľavý plyn,D is the molecular diffusion coefficient of the purge gas with respect to the combustible gas, L je príslušná vzdialenosť od bodu vpúšťania preplachovacieho plynu,L is the appropriate distance from the purge gas injection point, U je stredná hodnota rýchlosti prúdenia preplachovacieho plynu,U is the mean value of the purging gas flow rate, D„ je axiálny disperzný koeficient preplachovacieho plynu,D 'is the axial dispersion coefficient of the purge gas,
SK1652-98A 1997-12-19 1998-11-30 Method and apparatus for removal of fuel gases from a gas distribution network SK284814B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0215897A AT405442B (en) 1997-12-19 1997-12-19 METHOD AND ARRANGEMENT FOR REMOVING COMBUSTION GAS FROM GAS NETWORKS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK165298A3 SK165298A3 (en) 1999-07-12
SK284814B6 true SK284814B6 (en) 2005-12-01

Family

ID=3529007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1652-98A SK284814B6 (en) 1997-12-19 1998-11-30 Method and apparatus for removal of fuel gases from a gas distribution network

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0926428B1 (en)
AT (1) AT405442B (en)
CZ (1) CZ294268B6 (en)
DE (1) DE59814128D1 (en)
ES (1) ES2296328T3 (en)
HU (1) HU223397B1 (en)
SK (1) SK284814B6 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978291B1 (en) * 2007-04-05 2012-07-11 Messer France S.A.S. Process for inerting a transport pipeline with a cryogen media and system for transporting cryogen media
JP5894097B2 (en) * 2013-03-08 2016-03-23 三井造船株式会社 Connection mechanism for liquefied gas supply
CN108223965B (en) * 2018-01-03 2023-09-15 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 Automatic coal gas purging and diffusing system
CN114951156B (en) * 2022-05-18 2023-10-20 广东韶钢松山股份有限公司 Purging device and method for air supply equipment, air supply system, equipment and storage medium

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE844134C (en) * 1943-09-24 1952-07-17 Basf Ag Arrangement for increasing the gas pressure in pipelines above the gas container pressure
FR2368666A1 (en) * 1976-10-21 1978-05-19 Cazeau Philippe Gas pipe leak checking system - generates vacuum after isolation from mains and monitors pressure rise
FR2444882A1 (en) * 1978-12-18 1980-07-18 Pipeline Service Sa METHOD FOR DRYING AND GASTING VACUUM OF PIPES
US4977921A (en) * 1989-09-20 1990-12-18 Union Carbide Corporation High gas flow rate production

Also Published As

Publication number Publication date
CZ294268B6 (en) 2004-11-10
ES2296328T3 (en) 2008-04-16
EP0926428A3 (en) 2001-12-12
EP0926428A2 (en) 1999-06-30
HU9802967D0 (en) 1999-02-01
AT405442B (en) 1999-08-25
HUP9802967A3 (en) 2002-03-28
HU223397B1 (en) 2004-06-28
HUP9802967A2 (en) 1999-10-28
DE59814128D1 (en) 2008-01-03
CZ413598A3 (en) 1999-07-14
ATA215897A (en) 1998-12-15
EP0926428B1 (en) 2007-11-21
SK165298A3 (en) 1999-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chae et al. The present condition and outlook for hydrogen-natural gas blending technology
CN204099897U (en) A kind of Natural Gas Spherical displacement apparatus
US20230235855A1 (en) Portable fueling system
SK284814B6 (en) Method and apparatus for removal of fuel gases from a gas distribution network
NO20050911L (en) Gas storage facilities
US4768561A (en) Process for sealing pipes
EP1634024A1 (en) Process and arrangement for the backup supply of a pressurized gas through cryogenic liquid spraying
CN202165796U (en) Rapid nitrogen blowing device of oxygen spherical tank
CN107723011B (en) Method for online water cutting of hole-pulling of negative pressure gas system
CA2452497C (en) Odorized seals for the detection of gas leak
CN107289322A (en) City gas stores charging system with dimethyl ether
CN108913217B (en) Air supply system and air supply method of gasification furnace
US20080035205A1 (en) Method and device for the internal cleaning of a tank
KR20050119553A (en) Odorant supplier
CN111994969A (en) Transfer and pretreatment method of triethylborane waste liquid
CN205246285U (en) Utilize liquid nitrogen pressure boost gasification to carry out equipment that gas tightness was inspected
RU145711U1 (en) INSTALLATION OF EXTINGUISHING OIL PRODUCTS IN TANKS OF LARGE CAPACITY WITH APPLICATION OF THE COMBINED FIRE EXTINGUISHING MIXTURE
RU140545U1 (en) INSTALLATION OF GAS EXTINGUISHING OF OIL PRODUCTS WITH A FLOATING PLATE IN VERTICAL STEEL TANKS
CN214094007U (en) Liquefied hydrocarbon blowdown system
RU120696U1 (en) INSTALLATION OF UNDERSTANDING EXTINGUISHING OF OIL PRODUCTS WITH A FLOATING PLATE, MOVING VERTICALLY ON THE SUPPORT PIPE
RU2242668C1 (en) Gas accumulator
CN204437687U (en) The recycling and processing device of overfilling pressurized gas in overcharge gas cylinder
CA3215392A1 (en) A method of preparing a system for a maintenance operation
CN117823812A (en) Natural gas hydrogen-adding experimental device for high-pressure fluctuation pipeline
CN117889694A (en) Mixed detonation system for shock wave ash removal

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20091130