CH641888A5 - Method of extracting gases from containers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Gasen aus in einem Raum gelagerten Behältern, in denen die Gase zusammen mit einem in einer porösen Masse verteilten Lösungsmittel unter Druck gespeichert sind.

Ein derartiges Verfahren ist durch die DE-OS 26 50 880 bekannt. Um eine bestimmte Entnahmemenge an gespeichertem Gas garantieren zu können, werden dabei die Behälter in beheizten Transportbehältern (Containern) oder in ortsgebundenen Räumen aufgestellt. Mit Hilfe einer Temperaturregeleinrichtung wird innerhalb der beheizten Container bzw. Räume eine bestimmte Solltemperatur eingehalten. Dieser Temperatursollwert bleibt allerdings während der gesamten Entleerungszeit konstant. Da unter den Aspekten geringer Lösungsmittelverluste geringer Heizkosten und hoher Sicherheit eine möglichst niedrige Temperatur, hinsichtlich der Garantie einer bestimmten Entnahmemenge pro Zeiteinheit und einer weitgehenden Entleerung der Behälter aber eine möglichst hohe Temperatur wünschenswert ist, kann eine konstante Raumtemperatur nur einen Kompromiss darstellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das eine optimale Entnahme von Gasen aus Behältern mit geringen Verlusten an Lösungsmittel, geringen Heizkosten und hoher Sicherheit ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Temperatur des Raumes in Abhängigkeit vom Druck s in den Behältern geregelt wird.

Erfindungsgemäss wird die Temperatur des Raumes, in dem die Behälter für die unter Druck gespeicherten Gase gelagert werden, nicht auf einem konstanten Niveau gehalten, sondern vielmehr den durch die augenblicklichen Druckver-lo hältnisse in den Behältern bestimmten Bedingungen ange-passt. Insbesondere ist bei vollen Behältern eine niedrige Raumtemperatur, mit sinkendem Druck in den Behältern jedoch eine höhere Raumtemperatur günstig. Da eine niedere Raumtemperatur bei einem vollen Behälter auch einen gerin-15 geren Behälterdruck bewirkt, ist mit diesem Verfahrensschritt nicht nur ein hoher Sicherheitsfaktor für die Lagerung der Gase gewährleistet, sondern auch ein minimaler Verlust an dampfförmigem, bzw. flüssigem Lösungsmittel. Waren bisher Hochdruckleitungen, die die unter Druck stehenden Gase 20 von den Behältern zur Verbrauchsstelle leiten, im Freien verlegt, so war es erforderlich, diese Leitungen mit einer Isolierung zu umgeben und mit einer Begleitheizung auszurüsten. Diese Massnahme sollte bei niedrigen Aussentemperaturen eine Verflüssigung der unter hohem Druck stehenden Gase in 25 den Leitungen verhindern. Die Gefahr einer Verflüssigung bestand immer, wenn die Gasentnahme längere Zeit unterbrochen wurde. Erfindungsgemäss wird jedoch bei vollen Behältern die Temperatur des Raumes bzw. des Containers auf einem niedrigen Niveau gehalten und somit der Druck in den so Behältern gesenkt, so dass eine Verflüssigung von Gasen in den im Freien verlegten Leitungen nicht mehr erfolgt und die Kosten für die Einrichtung und den Betrieb einer Begleitheizung eingespart werden können.

35 Durch die Temperaturabsenkung bei hohem Druck in den Behältern werden Heizkosten eingespart im Vergleich zu bisherigen Verfahren. Nach der vorgeschlagenen Verfahrensweise wird die Temperatur des Lagerraumes mit zunehmender Entleerung der Behälter erhöht. Bei fallendem Behälter-40 druck würde durch die ansteigende Löslichkeit des Gases im Lösungsmittel weniger Gas pro Zeit entnommen werden können. Diesem Effekt wird durch die Temperaturanhebungim Raum und damit in den Behältern entgegengewirkt. Dadurch ist über einen längeren Zeitraum als bisher eine bestimmte 45 Entnahmemenge pro Zeiteinheit garantiert. Darüber hinaus lassen sich die in den Behältern verbleibenden Restgasmengen auf ein Minimum reduzieren, denn bei einer höheren Behältertemperatur ist bei gleichem Entnahme-Enddruck die Entleerung aufgrund der geringeren Löslichkeit des Gases im Lö-50 sungsmittel besser.

In einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird die Raumtemperatur mit sinkendem Druck erhöht, so dass jede Änderung des Behälterdruckes eine Anpassung der Raumtemperatur zur Folge hat.

55 In einer besonders heizkostengünstigen Verfahrensweise wird der Raum, in dem sich die zur Gasentnahme vorgesehenen Behälter befinden, oberhalb eines definierten Behälterdruckes nicht beheizt. Dazu wird der Druck in der Entnahmeleitung gemessen und die Raumheizung unterhalb des defigo nierten Druckes ein- und oberhalb dieses Druckes ausgeschaltet. Grundsätzlich ist es möglich, die Raumtemperatur, die unterhalb des definierten Druckniveaus durch Einschalten der Raumheizung erhöht wird, nach einem druckabhängigen Temperatursollwert zu regeln. Eine besonders einfache, je-65 doch für den üblichen Anwendungsfall ausreichende Regelung ergibt sich, wenn die Temperatur des Raumes unterhalb des gewählten Druckes nur in Abhängigkeit eines konstanten Sollwertes reguliert wird.

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In einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine pneumatische Regeleinheit 10 angebracht, die einerseits befinden sich mehrere Behälter in einem Raum, der durch die Sollwertsignale eines Sollwertgebers 6 und andererseits eine Heizvorrichtung erwärmt wird. Zur Regelung der Raum- Istwertsignale registriert, die in einem Istwertgeber 8 in Ab-temperatur dienen ein Sollwertgeber sowie ein raumtempera- hängigkeit von der mit einem Temperaturfühler 9 bestimmten turgesteuerter Istwertgeber und eine mit beiden Gebern ver- $ Raumtemperatur gebildet werden. Darüber hinaus wird die bundene Regeleinheit. Eine Differenz zwischen gemessenem Regeleinheit 10 über eine Leitung 11 mit Instrumentenluft Istwertsignal und vorgesehenem Sollwertsignal, die durch versorgt. Aufgrund eines Vergleiches von Istwert- und Soll-Vergleich in der Regeleinheit ermittelt wird, wird in eine Stell- wertsignal wird ein Regelsignal gebildet und in einen entspre-grösse umgesetzt, durch die die Heizleistung und damit die chenden Stelldruck in Leitung 12 umgesetzt. Leitung 12 ist Raumtemperatur in Richtung des Sollwertes geändert werden io mit einem Stellglied 13 in der Vorlaufleitung 14 einer mit ei-kann. Bei Verwendung einer pneumatisch arbeitenden Regel- nem Fluid beheizten Heizeinrichtung 2 verbunden. Dem einheit dient als Stellgrösse der Druck eines Fluids, der in der Druck der Luft in Leitung 12 entsprechend wird durch das Regeleinheit in Abhängigkeit von der Differenz der beiden Stellglied 13 die Durchflussrate des Fluids und damit die Gebersignale eingestellt wird und auf ein Stellglied in der Ver- Heizleistung der Heizeinrichtung 2 eingestellt.

sorgungsleitung für die Heizeinrichtung einwirkt. 15 Ausserdem kann in der Entnahmeleitung 4 eine druckge-

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen steuerte Drosseleinrichtung 5 angeordnet sein, deren Aufgabe Vorrichtung, bei der der Temperatursollwert druckabhängig es ist, bei vollen Behältern 3 eine unerwünscht hohe Entnah-ermittelt wird, registriert der Sollwertgeber die Messsignale memenge zu verhindern und damit die Gefahr von Lösungs-eines Druckfühlers, der in einer die Behälter verbindenden mittelaustritt zu mindern.

Entnahmeleitung angeordnet ist. Im Sollwertgeber wird das 20 Gemäss Figur 1 ist in der Entnahmeleitung 4 weiterhin ein Messsignal in ein für die Regeleinheit verwendbares Signal Druckfühler 7 eingebaut, durch den der Druck in der Entnah-umgeformt und so die Solltemperatur mit abnehmendem meleitung 4 bestimmt und im Sollwertgeber 6 in einen Soll-

Druck erhöht. wert für die Raumtemperatur, die die besten Entnahmebedin-

In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens gungen beim vorliegenden Druck bietet, umgewandelt wird, ist bei Verwendung einer pneumatischen Regeleinheit in der 25 Dieser Sollwert wird im Regler 10 mit dem durch Tempera-Leitung, über die die Regeleinheit mit Fluid versorgt wird, ein turfühler 9 tatsächlich gemessenen und im Istwertgeber 8 um-Stellventil angeordnet, das in Abhängigkeit vom Druck in der gewandelten Wert für die Raumtemperatur verglichen. Bei ei-Entnahmeleitung schaltet. Auf diese Weise kann bei einem ner Differenz zwischen Sollwert- und Istwert kann dann über sehr hohen Druck in der Entnahmeleitung die Versorgung der die mit Druckluft versorgte Regeleinheit 10 der Öffnungspneumatisch arbeitenden Regeleinheit mit Fluid und dadurch 30 querschnitt des Stellgliedes 13 und damit die Durchflussrate die Beheizung des Raumes unterbrochen werden. Sinkt der des Heizmediums bzw. die Heizleistung geregelt werden. Als Druck unter einen eingestellten Wert, öffnet das Stellventil Stellgrösse der Regeleinheit dient der Druck der Luft in Lei-und die Raumtemperatur wird in der geschilderten Weise . tung 12. Bei dieser Verfahrensweise bedingt jede Druckände-druckabhängig oder in Abhängigkeit eines konstanten Tem- rung in den Behältern auch eine Änderung der Heizleistung, peratursollwertes geregelt. 35 Beginnend bei einer niedrigen Temperatur und hohem Druck

Ein Vorteil dieser Betriebsweise ist der, dass Verluste des im Behälter, wird die Temperatur im Behälter bei abnehmen-unter Druck stehenden Fluids durch Undichtigkeiten im Re- dem Druck stetig erhöht.

gelkreis vermieden werden, wenn die Regeleinheit oberhalb Gemäss Figur 2 ist in Leitung 11 ein Stellventil 15 einge-

des eingestellten Druckes nicht in Betrieb ist. baut, mit dem die Zufuhr von Druckluft zur Regeleinheit 10

Besonders einfach kann das Stellventil in Entnahmeein- 40 unterbrochen werden kann. Das Stellventil ist über ein Kopprichtungen betätigt werden, die mit einer druckgesteuerten lungsglied 16 mit dem Ventil 18 einer druckgesteuerten Dros-Drosseleinrichtung gerüstet sind. Mit dieser Einrichtung wird seleinrichtung 5 verbunden.

die Gasentnahme bei einem hohen Druck im Behälter unter Die Regelung der Raumtemperatur geschieht in diesem

Zwischenschaltung eines Strömungswiderstandes gedrosselt Ausführungsbeispiel folgendermassen: In den Raum 1 wer-durchgeführt und die Stellung des Strömungswiderstandes 45 den die Behälter 3 bei Umgebungstemperatur aufgestellt und druckabhängig gesteuert. Eine geeignete druckgesteuerte an die Entnahmeleitung 4 angeschlossen. In den vollen Behäl-

Drosseleinrichtung besteht im wesentlichen aus einem bei ho- tern soll ein Druck herrschen, der über dem in der druckge-hem Druck schliessenden Ventil, dem in einer Bypassleitung steuerten Drosseleinrichtung 5 eingestellten Druck liegt. Die eine Drossel parallel geschaltet ist. Mit diesem Ventil kann Drosseleinrichtung schaltet demnach auf «Bypass», d.h. Ven-das Stellventil der Heizregelung über ein mechanisches Kopp-50 til 18 wird geschlossen. Gleichzeitig wird das Stellventil 15 lungsglied verbunden werden, so dass bei geschlossenem Ven- über das Kopplungsglied 16 geschlossen. Der Gasstrom geht til auch das Stellventil geschlossen ist. nur noch durch die Drossel. Auf diese Weise wird die Rege-

Anhand schematischer Skizzen sollen im folgenden zwei lung der Raumheizung unterbrochen und Stellglied 13 in der Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemässen Vorrichtung Vorlaufleitung 14 geschlossen. Somit wird Raum 1 nicht bebeschrieben und ihre Funktionsweise erläutert werden: 55 heizt. Sinkt der Behälterdruck unter den in der druckgesteuer-Es zeigen: ten Drosseleinrichtung 5 eingestellten Wert, wird das Ventil

Figur 1 eine Ausführungsform, bei der die Raumtempera- 18 und über das Kopplungsglied 16 das Stellventil 15 in Lei-tur mit sinkendem Druck stetig erhöht werden kann, tung 11 geöffnet. Dadurch wird die Temperaturregelung und

Figur 2 eine Ausführungsform, bei der der Raum nur un- damit auch die Beheizung des Raumes 1 wieder in Gang ge-terhalb eines einstellbaren Druckes in den Behältern beheizt 60 setzt. Am Kopplungsglied 16 bzw. Stellventil 15 können evtl. wird. Schaltspieleinstellungen vorgenommen werden. In diesem

Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, dass mehrere Ausführungsbeispiel ist Sollwertgeber 6 nicht mit einem Behälter 3 in einem Raum 1 mit einer durchlöcherten Boden- Druckfühler verbunden. Die Temperatur des Raumes wird -platte 20, unter der sich eine Heizvorrichtung 2 befindet, auf- so die Temperaturregelung eingeschaltet ist - in Abhängigkeit gestellt sind. Mehrere Behälter sind an eine gemeinsame Ent- 65 eines konstanten Sollwertes geregelt.

nahmeleitung 4 angeschlossen. Innerhalb des Raumes 1 ist

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

641888 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Entnahme von Gasen aus in einem Raum gelagerten Behältern, in denen die Gase zusammen mit einem in einer porösen Masse verteilten Lösungsmittel unter Druck gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Raumes (1) in Abhängigkeit vom Druck in den Behältern (3) geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumtemperatur mit sinkendem Druck in den Behältern erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Deckung eines konstanten Gasbedarfs, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumtemperatur erhöht wird, sobald der Druck in den Behältern unter ein Druckniveau gesunken ist, das seinerseits höher liegt als der Druck, bei dem den Behältern Gas nicht mehr in einer den Gasbedarf deckenden Menge entnommen werden kann.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur unterhalb des Druckniveaus in Abhängigkeit von einem konstanten Soll-Wert geregelt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mehreren Behältern (3), die sich in einem Raum (1) mit einer Heizvorrichtung (2) befinden, gekennzeichnet durch einen Sollwertgeber (6) für die Raumtemperatur, einen raumtemperaturgesteuerten Istwertgeber (8) und eine mit dem Sollwertgeber und dem Istwertgeber verbundene Regeleinheit (10), die über eine Leitung (12) mit einem Stellglied (13) in der Versorgungsleitung (14) der Heizvorrichtung (2) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine pneumatische Regeleinheit (10), an die eine weitere Leitung (11) für ein Fluid angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch einen an den Sollwertgeber (6) angeschlossenen Druckfühler (7), der in einer die Behälter (3) verbindenden Entnahmeleitung (4) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein in Abhängigkeit vom Druck in der Entnahmeleitung (4) reagierendes Stellventil (15) in der Leitung (11).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (15) über ein mechanisches Kopplungsglied (16) mit einem oberhalb eines einstellbaren Druk-kes schliessenden Ventil (18) verbunden ist, dem eine Bypass-leitung mit einer Drossel (17) parallel geschaltet ist.