CS259801B1

CS259801B1 - A method for filling a container with liquid gas and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: CS259801B1
Application number: CS863826A
Authority: CS
Inventors: Jan Jirsa; Martin Jirsa; Werner Proksch
Original assignee: Jan Jirsa; Martin Jirsa; Werner Proksch
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1988-11-15
Also published as: CS382686A1

Abstract

Navrhovaný způsob plnění a zařízení umožňuje plnit malé přepravní kontejnery kapalnými plyny, například ze stacionárních zásobníků odpařovacích stanic, beze ztrát. Podstatou způsobu je, že vznikající odpař se z kontejneru vede ke spotřebě nebo nad hladinu uskladněného kapalného plynu. Plnění plynu je dále charakterizováno tím, že před plněním kapalným plynem se kontejner nejdříve odtlakuje tak, že se plynný obsah kontejneru odvede ke spotřebě přes hlavní odpařovač nebo do stacionárního zásobníku. Podstatou zařízení je, že odplyňovací potrubí kontejneru je propojeno přes odtlakovací ventil potrubím s hlavou zásobníku odpařovací stanice a dále je odplyňovací potrubí propojeno přes obtokový ventil a hlavní odpařovač s potrubní sítí. Tento způsob plnění v návaznosti na síť odpařovacích stanic umožňuje využít všech výhod distribuce technických plynů v kapalném stavu v maloobsahových kontejnerech oproti distribuci technických plynů v tlakových lahvích.The proposed filling method and device enable filling small transport containers with liquid gases, for example from stationary storage tanks of vaporization stations, without losses. The essence of the method is that the resulting vapor is led from the container to consumption or above the level of the stored liquid gas. The gas filling is further characterized by the fact that before filling with liquid gas, the container is first depressurized so that the gaseous contents of the container are led to consumption via the main vaporizer or to a stationary storage tank. The essence of the device is that the degassing pipe of the container is connected via a depressurizing valve through a pipe to the head of the storage tank of the vaporization station and further the degassing pipe is connected via a bypass valve and the main vaporizer to the pipe network. This filling method in connection with the network of vaporization stations allows using all the advantages of distributing technical gases in liquid form in small-capacity containers compared to distributing technical gases in pressure cylinders.

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro bezztráové plnění přepravních kontejnerů kapalnými plyny ze stacionárních zásobníků odpařovacích stanic kyslíku, dusíku, argonu nebo jiných plynů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for the loss-free filling of transport containers with liquid gases from stationary tanks of oxygen, nitrogen, argon or other vaporization stations.

Při plnění přepravních kontejnerů kapalnými plyny, například ze stacionárních zásobníků, se část kapalného plynu odpaří. U dosud známých způsobů a zařízení pro plnění se vzniklý odpař vypouští do atmosféry. Pouze v některých případech u drahých plynů se zkapalňuje. Odpařený plyn se zpětně zavádí do zkapalňovacího zařízení, kde kondenzuje na úkor jiného plynu nebo na úkor produkce chladu zkapalňovacího zařízení. Zkapalňovací zařízení, které umožňuje bezztrátové plnění, je však investičně i energeticky náročné a jeho instalace je výhodná pouze v místě výroby kapalného plynu.When the transport containers are filled with liquid gases, for example from stationary containers, some of the liquid gas evaporates. In the known methods and devices for filling, the resulting evaporation is discharged into the atmosphere. Only in some cases for expensive gases is it liquefied. The vaporized gas is returned to the liquefaction plant where it condenses at the expense of another gas or at the expense of the cold production of the liquefaction plant. However, a liquefaction device that allows lossless filling is both investment and energy intensive and its installation is advantageous only at the point of production of the liquid gas.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem plnění kontejneru kapaným plynem podle vynálezu, jehož podstatou je, že vznikající odpař při plnění se z kontejneru vede ke spotřebě nebo nad hladinu uskladněného kapalného plynu. Způsob plnění kontejneru je dále charakterizován tím, že před plněním se kontejner nejdříve odtlakuje tak, že se plynný obsah z kontejneru odvede ke spotřebě nebo nad hladinu uskladněného kapalného plynu.These disadvantages are overcome by the liquid filling method of the container according to the invention, which is based on the fact that the resulting evaporation during filling results in consumption or above the level of stored liquid gas from the container. The method of filling the container is further characterized in that, prior to filling, the container is first depressurized such that the gaseous content from the container is discharged for consumption or above the level of stored liquid gas.

Podstatou zařízení podle vynálezu je, že odplyňovací potrubí kontejneru je propojeno přes odtlakovací ventil potrubím s hlavou zásobníku odpařovací stanice. Zařízení pro plnění je dále charakterizováno tím, že odplyňovací potrubí je propojeno přes obtokový ventil a hlavní odpařovač s potrubní sítí.The essence of the device according to the invention is that the container degassing line is connected via a pressure relief valve via a line to the tank head of the evaporation station. The filling device is further characterized in that the degassing line is connected via a bypass valve and the main vaporizer to the pipe network.

Hlavní výhoda způsobu a zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že jsou odstraněny odfuky, které vznikaly při plnění kontejneru kapalnými plyny a které se vypouštěly do atmosféry. Tím jsou odstraněny jak energetické, tak investiční nároky zpětného zkapalňování.The main advantage of the method and apparatus according to the invention is that the blow-offs generated by the filling of the container with liquid gases and which are discharged into the atmosphere are eliminated. This eliminates both the energy and investment requirements of reverse liquefaction.

Příkladný způsob plnění kontejneru podle vynálezu je zřejmý z přiloženého obrázku, na kterém je zjednodušené schéma zařízení pro bezztrátové plnění kontejneru kapalným kyslíkem ze stacionárního zásobníku odpařovací stanice.An exemplary method of filling a container according to the invention is apparent from the accompanying drawing, in which a simplified diagram of a device for lossless filling of a container with liquid oxygen from a stationary tank of an evaporation station is shown.

Kapalný kyslík je uskladněný v zásobníku 1 odpařovací stanice, která dále sestává z hlavního odpařovače 4 a pomocného odpařovače 6. Potrubní síť 19, do které se dodává odpařený kyslík, je propojena se spodním dnem 5 zásobníku 1 odběrovým potrubím 2 přes hlavní odpařovač 4. Spodní dno 5 zásobníku 1 je přitom propojeno s hlavou zásobníku i přes pomocný odpařovač 8 a hlavní regulátor 8. Plněný kontejner 10 je k systému odpařovací stanice připojen odplyňovacím potrubím 12 a plnícím potrubím 11. Plnicí potrubí 11 je připojeno přes plnicí ventily 16, 13 se spodním dnem 5 zásobníkuThe liquid oxygen is stored in the vaporizer storage tank 1, which further comprises a main vaporizer 4 and an auxiliary vaporizer 6. The piping network 19 to which the vaporized oxygen is supplied is connected to the lower bottom 5 of the vaporizer 1 through the sampling line 2 via the main vaporizer 4. The bottom 5 of the container 1 is connected to the container head via the auxiliary vaporizer 8 and the main regulator 8. The filled container 10 is connected to the evaporation station system via a degassing line 12 and a filling line 11. The filling line 11 is connected via filling valves 16, 13 to the bottom. bottom 5 of the magazine

1. Kdežto odplyňovacím potrubím 12 s odtiakovacím ventilem 14 je kontejner 10 propojen buď přes odtlakovací ventil 15 s hlavou zásobníku 1 anebo přes obtokový ventil 17 a hlavní odpařovač 4 s potrubní sítí 19. Aby nedocházelo ke snižování tlaku v zásobníku 1, odebírá se Část kapalného kyslíku ze dna zásobníku 1, odpařuje se v pomocném odpařovači 6 a odpař se vede potrubím 7 do hlavy zásobníku 1. Množství odpařovaného kyslíku v pomocném odpařovači 6 se řídí hlavním regulátorem 8, který při poklesu tlaku v zásobníku 1 pod nastavenou hodnotu otevírá, kdežto při vzrůstu tlaku hlavní regulátor 8 zavírá a otvírá se pomocný regulátor 9 a přednostně se do potrubní sítě 19 přes hlavní odpařovač 4 z hlavy zásobníku 1 odpouští odpařený kyslík. Pomocný regulátor 9 zajišťuje, aby v zásobníku 1 nedocházelo k nadměrnému zvyšování tlaku. Hodnota tlaku v zásobníku 1 regulovaná pomocným regulátorem 9 je vždy vyšší než hodnota, na kterou je nastaven hlavní regulátor 8. Kontejner 10 se začne plnit tak, že se nejdříve propojí plynný prostor zásobníku 1 s plynným prostorem plněného kontejneru 10. Za tím účelem se otevřou odtlakovací ventily 14, 15. Je-li v kontejneru 10 vyšší tlak než v zásobníku 1, přepustí se plynný kyslík do zásobníku 1 a tlaky se vyrovnají. Po otevření plnicího ventilu 13 u zásobníku 1 a plnicího ventilu 10 u kontejneru 16 začne kapalný kyslík působením hydrostatické výšky natékat do kontejneru 10. Vzniklý odpař se od. vádí odplyňovacím potrubím 12 do hlavy zásobníku 1 a odtud se přednostně pomocným regulátorem 9 přes hlavní odpařovač 4 přepouští do potrubní sítě 19. Vznikající odpař z plněného kontejneru 10 lze rovněž odvádět přímo do potrubní sítě. V tomto případě je uzavřen odtlakovací ventil 15 u zásobníku 1 a otevře se obtokový ventil 17. Začne-li se zvyšovat tlak v potrubní síti 19 a tím i v zásobníku 1, hlavní regulátor 8 se uzavírá, pomocný odpařovač 8 se vyřadí z činnosti a přeruší se odpařování kapalného kyslíku ze zásobníku 1 v hlavním odpařovači 4. Spotřeba v potrubní síti 19 je potom kryta pouze odparem vznikajícím při plnění kontejneru 10.While the degassing line 12 with the relief valve 14 connects the container 10 either via the depressurizing valve 15 to the head of the container 1 or through the bypass valve 17 and the main vaporizer 4 to the pipe network 19. In order not to reduce the pressure in the container 1 The amount of vaporized oxygen in the auxiliary evaporator 6 is controlled by the main regulator 8, which opens when the pressure in the reservoir 1 drops below the set value, while at The pressure regulator 8 closes and the auxiliary regulator 9 opens and preferably the vaporized oxygen is discharged into the piping network 19 via the main vaporizer 4 from the container head 1. The auxiliary regulator 9 ensures that there is no excessive pressure increase in the reservoir 1. The pressure value in the reservoir 1 regulated by the auxiliary regulator 9 is always higher than the value to which the main regulator 8 is set. The container 10 begins to be filled by first connecting the gas space of the reservoir 1 to the gas space of the filled container 10. If the pressure in the container 10 is higher than in the container 1, oxygen gas is released into the container 1 and the pressures are equalized. Upon opening of the filling valve 13 at the container 1 and the filling valve 10 at the container 16, liquid oxygen starts to flow into the container 10 due to the hydrostatic height. from the degassing line 12 into the head of the container 1 and from there it is preferably transferred via the main evaporator 4 to the piping network 19 via the main evaporator 4. In this case, the pressure relief valve 15 at tank 1 is closed, and the bypass valve 17 is opened. The consumption in the pipeline network 19 is then only covered by the evaporation generated by the filling of the container 10.

Způsob plnění a zařízení podle vynálezu najdou uplatnění především tam, kde v blízkosti spotřeby plynu je v provozu stacionární odpařovací stanice kapalného kyslíku, dusíku, argonu nebo jiných plynů, a kde aplikace kontejneru, to jest mobilní malé opařovací stanice, je výhodnější oproti použití tlakových lahví.The filling method and apparatus according to the invention find particular application where a stationary evaporator of liquid oxygen, nitrogen, argon or other gases is in operation near the gas consumption, and where the application of a container, i.e. a mobile small evaporator, is preferable to using cylinders .

Claims

Subject

A method for filling a container with liquid gases from a reservoir of an evaporating station from which liquid gas is removed after evaporation in a main vaporizer for consumption while maintaining a constant pressure in the reservoir, the container being filled with liquid gas from the bottom of the reservoir, during filling the container leads to consumption or above the level of stored liquid gas,

2. The filling method according to claim 1, characterized in that the container is first depressurized prior to filling with liquid gas by discharging the gaseous content from the container for consumption or above the level of stored liquid gas.

VYNALEZU

An apparatus for carrying out the method according to items 1 and 2, comprising a vaporizer station reservoir, a main vaporizer, an auxiliary vaporizer, a container and an interconnecting line, wherein the container is interconnected via a feed line to the bottom of the vaporizer station. The container (10) is connected via a pressure relief valve (15) via a conduit (7) to the tank head (1) of the evaporation station.

Device according to claim 3, characterized in that the degassing line (12) is further connected via a bypass valve (17) and the main vaporizer (4) to the pipe network (19).