CH138016A - Verfahren und Vorrichtung zum Nutzbarmachen der beim Umfüllen tief siedender, verflüssigter, insbesondere für Schweiss- und Schneidzwecke bestimmter Gase entstehenden Restgase. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum     Nutzbarmachen    der beim Umfüllen tief siedender,       verflüssigter,    insbesondere für     Schweiss-    und     Schneidzwecke    bestimmter Gase  entstehenden     Restgase.       Gegenstand der     Erfindung    ist ein Ver  fahren und eine Vorrichtung zum     Nutzb@ar-          m,achen    der beim Umfüllen tief     siedender,     verflüssigter, insbesondere für .Schweiss- und       Schneidzwecke    bestimmter Gase entstehenden       Niederdruck-Restga.se,    wobei diejenigen Gas  mengen,

   die nicht durch Selbstkompression  in geschlossenen Druckgefässen am Ver  brauchsorte auf .den .gewünschten Arbeits  druck gebracht wenden können, mit Hilfe  mechanischer Kompression, zwecks Verhü  tung von     Verlusten    auf     Betriebsdruck    ;ge  bracht werden.  



  Für industrielle Zwecke benutzte, tief  siedende,     verflüssigte    Gase, wie Sauerstoff,       ,Stickstoff,        Wasserstoff,    Methan und derglei  chen, werden nachgebräuchlichem Verfahren  am     Erzeugungsorte    in     iStahlflaschen    kompri  miert und den davon entfernt liegenden Ver  brauchsstellen zugeführt oder auch in Rohr-         leitungen    dorthin     ,geleitet.    Beide Arten der  Versorgung erfordern grosse Anlagekapita  lien, sei es     hinsichtlich    des     Stahlfla.schen-          materials,    sei es in bezug auf die zu verlegen  den Rohrleitungen.

   Die Stahlflasche mit  durchschnittlich 75 kg Gewicht kann bei  spielsweise nur 0,5 k<B>g</B> Wasserstoff, 8 kg  Sauerstoff aufnehmen. Ähnlich     sind,die    Be  dingungen des Versandes anderer solcher  Gase.  



  Günstiger gestalten sich die Verhältnisse  wenn man die Gase vorher verflüssigt, sie  im flüssigen Zustande zum     Verbrauchsort    be  fördert und .an     ider    Stelle     .der    Verwendung  sich in geeigneten Vorrichtungen durch  Selbstkompression auf den     gewünschten     Druck, unter Umständen bis 150 Atmosphä  ren und mehr, verdichten     lässt.     



  Die vorliegende     Erfindung    hat zum     .Ziel,     .das bisher übliche Verfahren, bei welchem in      den entleerten Behältern, welche .auch als  Vergaser .dienen können, befindliche     Restgase     verloren gehen,- durch Beheben dieses Nach  teils wirtschaftlicher zu gestalten, so dass       müglich    ist, dass Gase, wie zum Beispiel die  schwer siedenden Bestandteile von     Koksofen-          ,gasen    oder auch Sauerstoff und Stickstoff,  flüssig     versandt    werden.- Infolgedessen kann  man mit einem weit grösseren     Versandradius     bei gleichem Anlagekapital rechnen,

   als bei  der -Herstellung von     Rohrleitungen    oder beim  Versand in Stahlflaschen. Die     Erzeuger-          fabriken    können also als     Grossanlagen    ausge  führt werden. Die nachweisbare Ersparnis  beträgt infolge dieser Massnahme zirka 50  v. H-. .der gegenwärtigen Herstellungskosten.  Als zweiter Vorteil kommt noch die wesent  liche Verbilligung beim Versand auch auf  grosse Entfernungen hinzu. Gleiche<B>DA</B>     ntfer-          nung    angenommen, betragen die Versand  kosten nur 15 v. H. derjenigen, die sich beim  Versand in     ,Stahlflaschen    ergeben.

   Bei der  Abgabe des verflüssigten Gases an die     Ver-          brauclier    können auch alle während der Um  füllperiode und .im     Betriebe    verdampfenden  Gasmengen mittelst mechanischer Kompres  sion restlos wieder nutzbar :gemacht werden,  wobei die mechanische Kompression     natür-          lieh    nicht am Erzeugungsort, sondern am  Verbrauchsort durchgeführt wird.  



  Man kann schliesslich auch so -verfahren,  dass man einen Teil des verflüssigten Gases  direkt von einem     Niederdruck-Tank    am Ver  brauchsort durch Überleiten in einen Hoch  druck-Tank für     Selbstvergasung    und Hoch  druck-Kompression überführt, während man  den andern Teil, nämlich die entstehenden,       sogenannten    Verlustgase, mit Hilfe mechani  scher Kompressionsarbeit auf .einen     derarti;#     hohen     Druck        bringt,    wie er durch     iSelbstkom-          pression    aus- praktischen Gründen schwer zu  erreichen     ist.     



  Dadurch können verflüssigte Gase auch  für längere Zeit völlig verlustlos aufbewahrt.  werden, indem in den     Geiten    des     Nichtver-          brauehes,die    entstehenden     Verdampfungspro-          dukte    immer wieder mit mechanischen     Kom-          pressionsmitteln    in entsprechende Druckbe-         hä-lter    auf Arbeitsdruck gebracht werden  und ein Entweichen von Gas ins Freie ver  mieden wird.

   Der Arbeitsaufwand für einen  solchen Kompressor, welcher zum Beispiel       erlas    von etwa 75 atü auf 150 -atü     zu          drücken    hat, ist sehr gering, er     beträgt    bei  zirka. 100     cbm/Std.    nur etwa 2<B>PS.</B> In  diesem Falle steht .der Kompressor am Ver  brauchsort.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist in     Abb.     1 ein Ausführungsbeispiel einer     Vorrichtung     zur Ausführung des Verfahrens schematisch  dargestellt.  



  1 ist der die Flüssigkeit enthaltende Be  hälter auf einem     Transportwagen.    2 ist ein  auf dem Fahrzeug angebrachter Kompressor,  der beispielsweise     .durch    den Wagenmotor  angetrieben wird. Gelegentlich der Beliefe  rung .eines Verbrauchers, zum Beispiel mit  verflüssigtem     iSäuerstoff,    enthalte der an der  Verbrauchsstelle befindliche Vergaser noch  eine Restmenge an Gas von zirka 6 Atmo  sphären Druck, die nicht weiter herab ver  braucht werden kann. Diese Restmenge wird  durch eine Rohrleitung 3     ,d'ureh    das Ventil 5  entnommen, während das Ventil 6 geschlos  sen wird.

   Das wiederverdichtete Restgas  wird durch Druckleitung 7 und- Ventil 9 ent  weder in eine leere     Stahlflüsche    10 öder in  einem andern Rezipienten gedrückt, ,aus wel  chem heraus gelegentlich ein Verbrauch  stattfinden kann. Auf diese Weise geht     !die     Restmenge nicht verloren.     iSie    wird nur wie  der auf einen entsprechenden Verbrauchs  druck umgepumpt. Ist der     Druck    im Ver  gaser     auf        Atmosphärendruck    gesunken, so  macht     man,die    Füllöffnung frei und schliesst  die Flüssigkeitsleitung an.

   Die im Füllvor  gang vergasende Menge wird nun in gleicher  Weise angepumpt, so     dass    hierdurch der Um  füllprozess gänzlich verlustlos bleibt     bezw.     alles umgefüllte Gas restlos in verbrauchs  fähiges Druckgas verwandelt wird.  



  Die Kompressionsarbeit des Umpumpens  ist nicht bedeutend, da. der Druck nicht höher       als    zirka 20 Atmosphären gesteigert -zu wer  den braucht. Die Rohrleitungen 3 und 7 sind  als     ortsbewegliolie        Druckschläuche    gedacht.      Sie werden durch     einfache    Handgriffe und  Momentverschlüsse 4, 8 in     die    Arbeitslage  gebracht.  



  Die Anordnung kann unter Umständen  auch so getroffen werden,     @dass    ,das Fahrzeug  selbst. den Vergaser 11 trägt. In diesem Fall  wird der Verbraucher direkt mit Druckgas  versorgt und die Vergaservorrichtung an der  Verbrauchsstelle überflüssig.  



  Mit den beschriebenen     Mitteln    ist auch  die     Auffüllung    von Druckgefässen am Ver  brauchsorte ohne weiteres     durchführbar.    Das  im Tank befindliche Gas wird abgepumpt,  so dass sein Rest an Flüssigkeit nun ohne  weiteres frisch aufgefüllt werden kann. Die  Belieferung mit flüssigem Gas findet also  statt, auch ohne     dass    der Flüssigkeitsinhalt  des Tanks beim Verbraucher vollkommen  aufgebraucht ist. Auf ,diese Weise vergrössert  man die Leistungsfähigkeit von Hochdruck  und     Niederdruck-Gefässen    (Tanks), indem  die Auffüllung unabhängig vom jeweiligen       Flüssigkeitsinhalte    gemacht wird.  



  Während der     Gasverbrauchspausen,    ins  besondere während des Transportes bilden  sich im Flüssigkeitsbehälter Gase.  



  In der     Abb.    2 ist ein Ausführungsbei  spiel einer Vorrichtung     schematiseh    darge  stellt, welche dazu dient, den Verlust dieser  Gase zu verhindern.  



  Es ist hier auf dem Fahrzeug, der die  Flüssigkeit enthaltende Behälter 1 mittelst  einer durch ein Ventil 17 .abschliessbaren Lei  tjung 13 mit der Rohrleitung 3 verbunden und  diese vor ,dem     Momentverschluss    4 mit einem  Absperrventil 4' versehen, während .die mit  einem dem     Momentverschluss    8 vorgelagerten  Absperrventil 8' versehene Leitung 7     eine     Abzweigleitung 15 aufweist, welche durch  ein Ventil 14 abgeschlossen werden. kann und  mit den als     Hochdruckbehälter    dienenden  Stahlflaschen 16 in Verbindung steht.  



  Durch diese Vorrichtung wird ermöglicht,  während der     Gasverbrauchspausen    im Flüs  sigkeitsbehälter 1 entstehende Gase     mittelst     ,des den     Leitungen    3 und 7 angeschlossenen  Kompressors 2 in die Stahlflaschen 16 oder  einen andern Hochdruckbehälter zu -drücken    und     @dasselbe    dort unter erhöhtem Drucke  aufzuspeichern.

       Während    des Überdrückens  des Gases auf dem Flüssigkeitsbehälter 1 in  den ,Stahlflaschen oder einem entsprechenden  Hochdruckbehälter werden     idie    Ventile 4'       bezw.    8' geschlossen und die Ventile 14 und  17 geöffnet,     währenid    bei Abgabe von flüs  sigem Gas an eine Verbrauchsstelle die ersten  beiden Ventile 4' und 8' geöffnet und -die  beiden andern 14     und    17 geschlossen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zum Nutzbarmachen der beim Umfüllen tief siedehder verflüssigter, insbe sondere für :Schweiss- und Schneidzwecke be stimmter Gase entstehenden Niederdruck- Restgase, @d'adurch gekennzeichnet, @dass die- jenigen Gasmengen, die nicht durch Selbst kompression in geschlossenen Druckgefässen am Gebrauchsorte auf den gewünschten Ar beitsdruck gebracht werden können,

   mit Hilfe mechanischer Kompression zwecks Ver hütung von Verlusten auf Betriebsdruck ge bracht werden. ÜNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass 'die mecha nische Kompression durch Kompressoren bewirkt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass während der Gasverbrauchspau- sen in den Flüssigkeitsbehältern sich ent wickelnde Gase mit Hilfe meehaniseher Kompressionsmittel in Hochdruckgas= Aufspeicherungsbeihälter übergeführt wer den.

   PATENTANSPRUCH II: Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekennzeich net durch einen fahrbar angebrachten Kom pressor, der zur Wiederverdichtung der in als Vergaser ausgebildeten Druckgefässen be findlichen Restgase und zum Befördern der selben vom Vergaser in Druckbehälter dient, mittelst zu ,den Druckbehältern und zu den Vergasern führender mit Schnellkupplungs- verschlüssen versehenen Rohrleitungen.

   UNTERANSPRÜCHE 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch einen fahrbar ange- brachten Vergaser zur Druokgasversorgung von an der Verbrauchsstelle befindlichen Iloehdruckrezipienten. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, gekennzeichnet durch ein Ventil, .das dazu bestimmt ist, bei der Wiederverdichtung der Restgase das Ver- brauchs:netz zu sperren.