DK167548B1 - Fremgangsmaade og apparat til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas - Google Patents
Fremgangsmaade og apparat til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas Download PDFInfo
- Publication number
- DK167548B1 DK167548B1 DK226788A DK226788A DK167548B1 DK 167548 B1 DK167548 B1 DK 167548B1 DK 226788 A DK226788 A DK 226788A DK 226788 A DK226788 A DK 226788A DK 167548 B1 DK167548 B1 DK 167548B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- fragrance
- container
- pressure
- gas
- sorptively
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 72
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 69
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 claims description 51
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 43
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N Dimethyl sulfide Chemical compound CSC QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000079 presaturation Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHMHDRYYFAYWEG-UHFFFAOYSA-N Rhapontigenin Natural products C1=C(O)C(OC)=CC=C1C=CC1=CC(O)=CC(O)=C1 PHMHDRYYFAYWEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/007—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrocarbon gases, such as methane or natural gas, propane, butane or mixtures thereof [LPG]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
Opfindelsen angår i almindelighed en fremgangsmåde og et apparat med de i krav l's og krav 14's indledninger angivne foranstaltninger. Nærmere betegnet angår opfindelsen en sådan fremgangsmåde og et apparat 5 til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas, såsom en med duft forsynet naturgas eller et andet af flerkompo-nenter bestående gasformigt brændsel, i en lagerbeholder, der indeholder et sorberende materiale, for i hovedsagen at bevare en relativ koncentration af i det 10 mindste en af komponenterne i flerkomponentgas sen på et forud lastlagt minimumskoncentrationsniveau i forhold til flerkomponentgassens andre komponenter både før og efter sorptiv oplagring i lagerbeholderen. Det skal bemærkes, at betegnelserne "sorberende" og "sorptiv" og 15 lignende som anvendt heri henviser til anvendelsen af enten et adsorberende eller et absorberende materiale.
Såvel ved anvendelser til oplagring af gasformigt brændsel som fra andre gasoplagringsanvendelser har det for nylig vist sig, at anvendelse af sorptive 20 materialer, adsorberende eller absorberende, med stort overfladeareal har bevirket betydeligt forøgede lagerkapaciteter for sådanne gasser ved forholdsvis lave tryk. Dette har ført til udvikling af forskellige transportmæssige eller ikke-transportmæssige anvendel-25 ser af gasformigt brændsel til både bærbare og ikke-bærbare indretninger, der forbruger gasformigt brændsel. Eksempler på sådanne anvendelser er indeholdt og beskrevet mere detaljeret i US patenterne nr.
4 531 558, 4 523, 548 og 4 522 159 såvel som i en sam-30 tidig verserende US patentansøgning nr. 797 438, indleveret 13. november 1985, som alle er overdraget til samme ansøger som nærværende opfindelse, og hvis indhold herved ved henvisning er omfattet heri.
Selv om de ovenfor nævnte systemer og apparater 35 til oplagring af gasformigt brændsel har vist sig yderst fordelagtige, fører anvendelsen af sorberende 2 materialer til sådan oplagring ofte til fjernelse af duftstoffer eller andre ønskelige tilsætninger eller komponenter, der er indført i sådanne gasformige brændsler af sikkerhedsgrunde eller af andre grunde, 5 der anses for nødvendige eller ønskelige ved en speciel anvendelse. Sådan uønsket fjernelse af dufttilsætninger eller andre ønskelige komponenter af en flerkomponent-gas hidrører typisk fra, at sådanne duftstoffer, tilsætninger eller andre ønskelige komponenter ofte inde-10 holder tungere, længerekædede forbindelser, der fortrinsvis sorberes (absorberes eller adsorberes) af det sorberende materiale fremfor andre komponenter af det gasformige brændsel eller anden gas. Selv om sådanne fortrinsvis sorberede materialer er til stede i det 15 gasformige brændsel eller anden gas i forud fastlagte ønskelige minimumskoncentrationer i gassen, der leveres til oplagringsapparatet, bevirker den fortrinsvise sorption af disse materialer i lagertanken eller -beholderen, at de i hovedsagen fjernes, eller i det mind-20 ste reduceres til uønsket lave niveauer, når den oplagrede gas fjernes fra lagerbeholderen til brug.
Der er således opstået behov for et sorptivt gasoplagringsapparat og en fremgangsmåde, hvorved forud bestemte minimumsmængder eller -koncentrationer af vis-25 se fortrinsvis sorberede additiver eller komponenter af en flerkomponentgas i hovedsagen bevares på minimumskoncentrationsniveauer, både før og efter fler-komponentgassens sorptive oplagring i lagerbeholderen.
Dette opnås ved de i krav l's og krav 14's ken-30 detegnende dele angivne foranstaltninger.
Ifølge opfindelsen er der således tilvejebragt en fremgangsmåde og et apparat til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas i og til selektiv frigørelse af flerkomponentgassen fra en beholder, der indeholder et 35 forud fastlagt sorberende materiale, medens minimumsmængder eller -koncentrationer af visse komponenter af 3 UK Ib/b^K K l gassen i hovedsagen bevares. Ved en sådan fremgangsmåde og et sådant apparat er en første komponent af flerkomponentgassen, hvilken komponent fortrinsvis sorberes af det forud fastlagte sorberende materiale, til stede 5 i flerkomponentgassen i en forud fastlagt minimumsmængde eller et minimumskoncentrationsniveau, der er væsentlig mindre end mængden af den anden komponent. Det sorberende materiale i beholderen mættes først sorptivt med en forlagringsmængde af den første komponent ved et 10 første forud fastlagt tryk. Derpå indføres flerkomponentgassen, der skal oplagres, under tryk i beholderen, idet beholderen sættes under tryk til et andet forud fastlagt tryk, der er højere end det ovenfor nævnte første fastlagte tryk. Dette får både den første og an-15 den komponent af flerkomponentgassen til at oplagres sorptivt i beholderen på det sorberende materiale i denne.
Når den oplagrede og under tryk satte flerkompo-nentgas selektivt frigøres fra beholderen, frigiver det 20 sorberende materiale i denne ved desorption flerkomponentgassen med den første bestanddel til stede i i det mindste den ovenfor nævnte forud fastlagte mængde eller koncentration, når trykket i beholderen aftager under den desorptive frigivelse af den oplagrede gas. På 25 grund af forlagrings-mætningen af det sorberende materiale med den ønskede første komponent ved et første forud fastlagt trykniveau bevares det ønskede koncentrationsniveau af denne fortrinsvis sorterede første komponent i hovedsagen effektivt i den oplagrede fler-30 komponentgas, der fjernes fra oplagringsbeholderen til brug i et gasforbrugende anlæg eller til anden anvendelse.
I en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er det ovenfor nævnte første forud fastlagte tryk, ved 35 hvilket det sorberende materiale mættes sorptivt, tilnærmelsesvis lig med atmosfæretrykket, men andre tryk 4 kan også være ønskelige ved specielle anvendelser. Når flerkomponentgassen indføres i lagerbeholderen til sorptiv oplagring i denne, komprimeres den således til et andet forud fastlagt tryk, der er højere end det fo-5 retrukne atmosfæriske første fastlagte tryk. Forlagringsmængden af den første komponent indføres fortrinsvis i det sorberende materiale til sorptiv mætning i gasformig tilstand. På grund af, at den første komponent ofte har damptryk, der er lavere end det første 10 forud fastlagte mætningstryk, kan sådanne komponenter imidlertid alternativt indføres i flydende form, idet det sorberende materiale sorptivt tilbageholder den første komponent i en gasformig tilstand.
I en foretrukken udførelsesform for opfindelsen 15 kan det sorberende materiale også sorptivt mættes på den ovenfor beskrevne måde, efter at det sorberende materiale er anbragt i lagerbeholderen. Hvis det skønnes nødvendigt eller ønskeligt ved en speciel anvendelse, kan en sådan sorptiv mætning imidlertid alternativt ske 20 forud for, at det sorberende materiale anbringes i eller på anden måde bringes i forbindelse med beholderen.
Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 skematisk viser et eksempel på gasoplag-25 ringsapparatet og fremgangsmåden ifølge opfindelsen, - fig. 2 en række kurver, der viser forholdet mellem tryk og lagret mængde af forskellige gasser adsor-beret eller absorberet af et sorberende materiale, og fig. 3 i større målestok et detailbillede af en 30 anden udførelsesform for opfindelsen.
Fig. 1-3 viser til illustrationsformål eksempler på udførelsesformer for et sorberende oplagringsapparat for gasformigt brændsel og en fremgangsmåde til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. En fagmand 35 indenfor området ville let se af den efterfølgende beskrivelse i forbindelse med tegningen og kravene, at 5 principperne ifølge nærværende opfindelse er lige vel anvendelige ved andre udførelsesformer for sorberende gasoplagringssystemer end de specielle udførelsesformer, der er vist på tegningen. I denne henseende skal 5 det især bemærkes, at tegningen viser en anvendelse af opfindelsen til lagring af en dufttilsat naturgas, til hvilken et duftstof er tilsat ved forud fastlagte små koncentrationsniveauer med henblik på at muliggøre detektering af utætheder eller andre uønskede udslip af 10 naturgassen fra rørlednings- eller andre gasanlæg, men opfindelsen er ikke begrænset til denne specielle anvendelse.
I fig. 1 indeholder en lagerbeholder 10 et sorberende materiale 12 til sorptiv oplagring af en 15 flerkomponentgas, der føres ind i lagerbeholderen. Selvom det sorberende materiale 12 fortrinsvis består af et adsorberende materiale som f.eks. aktivt kul, zeolit, silicagel eller ler, kan forskellige andre ad-sorbenter eller absorbenter, der er kendt af fagfolk, 20 alternativt anvendes.
Lagerbeholderen 10 har fortrinsvis også et indløbs/udløbsapparat 14, der har en trykmåler 16, en lukkeventil 18 og en indløbs/udløbsforbindelse 20 på denne. Indløbs/udløbsapparatet 14 tillader at la-25 gerbeholderen selektivt tilkobles og frakobles fluidumforbindelse med en gasforsyningskilde 30 ved hjælp af en gasforsyningsledning eller et rør 32, der har en lukkeventil 34 og et gasforsyningsforbindelsesstykke 36 på denne. Gasforsyningstilslutningsstykket 36 er 30 tilpasset til selektivt at til- og frakobles forbindelsesstykket 20 til tilvejebringelse af fluidumforbindelse mellem gasforsyningskilden 30 og lagerbeholderen 10.
På lignende måde har en duftstofkilde 40, eller 35 en anden kilde til levering af en komponent af en flerkomponentgas, en duftstofforsyningsledning eller et 6 duftstofforsyningsrør 42 med en lukkeventil 44 og et duftstofforsyningsforbindelsesstykke 46 på denne. Duftstofforsyningsforbindelsesstykket 46 er ligeledes indrettet til selektivt at kobles til eller frakobles 5 forbindelsesstykket 20 til fluidumforbindelse mellem duftstofforsyningskilden 40 og lagerbeholderen 10. Foretrukne duftstoffer, der almindeligvis anvendes sammen med naturgas, er dimethylsulfid (DMS), tetrahy-drothiothen (THT) tertiær butylmercaptan (TBM), eller 10 kombinationer eller blandinger af disse, men andre kendte duftstoffer omfattende andre mercaptaner eller sulfider kan også anvendes.
På lignende måde kan apparatet også valgfrit, men fortrinsvis indeholde et vakuum- eller trykreduk-15 tionsapparat 22 med en vakuumledning eller et vakuumrør 24, en lukkeventil 26 og et vakuumforsyningstilslutningsstykke 28. Vakuumforsyningstilslutningsstykket kan udløseligt kobles til tilslutningsstykket 20 til valgfri, men foretrukken trykreduktion i beholderen 20 10 forud for forlagringsmætningen af det sorberende materiale 12, som det skal forklares nærmere i det følgende.
Desuden opvarmes det sorberende materiale 12 valgfrit, men fortrinsvis ved hjælp af et opvarmnings-25 apparat 38 under den ovenfor nævnte trykreduktion forud for duftstofsmætning med forlagring. En sådan opvarmning tjener til at frigøre enhver uønsket kontami-nant eller andre stoffer, der tidligere er sorberet af det sorberende materiale 12, og forøger således dettes 30 anvendelige lagringsevne.
Idet duftstoffet, eller en anden forud fastlagt komponent af en flerkomponentgas, fra kilden 40 typisk er et tungere, længerekædet materiale i sammenligning med de andre komponenter af naturgassen (fortrins-35 vis methan) eller andre flerkomponentgasser, er det sorberende materiale 12 i stand til isotermt at lagre 7 en meget større mængde (volumen eller masse) af duftstoffet end af methan ved forskellige oplagringstryk. På lignende måde varierer mængden af rent duftstof, der kan lagres, meget hurtigere med lagringstrykket end 5 blandingen af duftstof og methan, d.v.s. den duftstof-tilsatte naturgas fra kilden 30. Fænomenet er vist skematisk i fig. 2, hvor forskellige isoterme kurver for rent duftstof, duftstoftilsat naturgas og methan er vist og angivet ved henvisningsbetegnelserne henholds-10 vis 48, 50 og 52.
På grund af det ovenfor beskrevne fænomen med den fortrinsvis sorptive lagring resulterer indføring af duftstoftilsat naturgas fra kilden 30 i lagerbeholderen 10 i, at det sorberende materiale 12 for-15 trinsvis absorberer og således fastholder duftstoffet i den duftstoftilsatte gas efter frigørelse af den oplagrede duftstoftilsatte gas fra lagerbeholderen 10 til anvendelse i et naturgasforbrugende apparat eller et andet naturgasanlæg. Denne virkning er uønsket, efter-20 som tilsætningen af duftstof i små koncentrationsniveauer, typisk i området fra to dele pr. million til ti dele pr. million, er nødvendig og ønskelig for at muliggøre detektering af utætheder eller andre uønskede naturgasudslip i et gasforbrugende anlæg.
25 Ifølge opfindelsen dekomprimeres eller evakueres lagerbeholderen 10 derfor fortrinsvis til at begynde med (ved tilkobling af vakuumapparatet 22 til beholderen 10) til et lavt tryk under atmosfæretryk, fortrinsvis til et absolut tryk på eller nær ved nul. 30 Desuden opvarmes det sorberende materiale 12 fortrinsvis under dekomprimeringen som ovenfor nævnt. Derpå forbindes duftstofforsyningstilslutningsstykket 46 udløseligt med forbindelsesstykket 20, og lukkeventilerne 18 og 44 åbnes for at indføre en forsyning 35 af rent duftstof fra kilden 40 under tryk i lagerbeholderen 10.
8
Den indledende forlagringsladning af duftstof fra kilden 40 indføres under tryk fortrinsvis til et trykniveau tilnærmelsesvis lig med atmosfæretryk, og det sorberende materiale 12 i lagerbeholderen 10 5 får lov at blive sorptivt mættet ved tilnærmelsesvis atmosfæretryk. En sådan mætning er ikke nødvendigvis en fuldstændig mætning, idet det sorberende materiale efterlades i en delvis mættet tilstand, der er i stand til at lagre den ønskede mængde af duftstoftilsat na-10 turgas ved forhøjede tryk. Lukkeventilerne 18 og 44 lukkes derpå, og duftstofforsyningstilslutningsstykket 46 kobles fri af tilslutningsstykket 20. Lagerbeholderen 10 lades nu ved sit forlagringsmætningsniveau for rent duftstof og er således parat til anvendelse 15 til oplagring af duftstoftilsat naturgas fra kilden 30.
For at lade lagertanken 10 med duftstoftilsat naturgas til sorptiv lagring og efterfølgende brug, forbindes gasforsyningsforbindelsesstykket 36 udløse-20 ligt med forbindelsesstykket 20, og lukkeventilerne 18 og 34 åbnes for at indføre duftstoftilsat naturgas fra kilden 30 i lagerbeholderen 10 under tryk. En sådan indføring under tryk af den duftstoftilsatte naturgas fra kilden 30 i lagerbeholderen 10 fortsæt-25 ter indtil en tilstrækkelig mængde duftstoftilsat naturgas er oplagret ved et forud fastlagt ønsket lagertryk, der er væsentligt højere end det foretrukne atmosfæretryk, ved hvilket det sorberende materiale 12 tidligere blev sorptivt mættet, og muliggør således, at 30 den duftstoftilsatte naturgas fra kilden 30 oplagres i lagerbeholderen 10. Under en sådan oplagring og på grund af det forøgede tryk :an det sorberende materiale sorptivt oplagre både duftstof- og methan-komponenterne af den duftstoftilsatte naturgas fra kilden 30. Når 35 lagerladningen med duftstoftilsat naturgas fra kilden 30 er fuldendt med den duftstoftilsatte naturgas sorp- 9 tivt lagret ved et forud fastlagt ønsket lagertryk, lukkes lukkeventilerne 18 og 34, og gasforsyningstilslutningsstykket 36 kobles fra tilslutningsstykket 20.
5 Når man derefter ønsker at bruge den duftstof- tilsatte naturgas, kan forbindelsesstykket 20 udløseligt forbindes til en gasforbrugende indretning eller andet gasanlæg, og lukkeventilen 18 kan åbnes for ved desorption at frigøre den lagrede duftstoftilsatte gas 10 fra lagerbeholderen 10 til brug. Under en sådan frigørelse, ved hvilken trykket af den duftstoftilsatte naturgas i lagerbeholderen 10 aftager, frigør det sorberende materiale 12 i lagerbeholderen 10 både duftstof- og methankomponenterne af den duftstoftilsat-15 te gas, som det skematisk er vist ved hjælp af den iso-terme kurve 50 i fig. 2. En sådan frigørelse med duftstof til stede i den duftstoftilsatte naturgas ved eller over de forud fastlagte minimumskoncentrationsniveauer finder sted, når trykket falder fra lagertrykket 20 imod atmosfæretryk, fordi det sorberende materiale 12 i lagerbeholderen 10 allerede er mættet med næsten alt det rene duftstof, som det ved atmosfæretryk kan holde sorptivt, og det desorberer og frigør således blandingen af duftstoftilsat naturgas under frigørelsen 25 af den lagrede duftstoftilsatte naturgas fra lagerbeholderen 10.
Det skal bemærkes, at det har vist sig, at koncentrationerne af duftstoftilsat naturgas ved forskellige tryk under frigørelse har tendens til at stige 30 svagt, efterhånden som det antagende tryk nærmer sig atmosfæretryk. En fagmand vil imidlertid let erkende, at koncentrationen af duftstoftilsat naturgas kan variere acceptabelt over typisk et område fra ca. 2 dele pr. million til ca. 10 dele pr. million. Så længe den 35 duftstoftilsatte naturgas, der under tryk er indført i lagerbeholderen 10 fra kilden 30, således indeholder 10 duftstof i de ønskede acceptable koncentrationsniveauer, således at den lagrede duftstoftilsatte naturgas, der frigøres fra en fuldt ladet lagerbeholder 10, har et duftstofkoncentrationsniveau på eller over det øn-5 skede minimumsniveau, har en sådan svag forøgelse i koncentrationen, efterhånden som det aftagende tryk nærmer sig atmosfæretryk, vist sig at ligge indenfor det ovenfor nævnte acceptable område.
Selv om det sorberende materiale 12 i lagerbe-10 holderen 10 fortrinsvis mættes med en forlagringsmængde af duftstoffet, efter at det sorberende materiale 12 er anbragt i lagerbeholderen 10, kan en sådan sorptiv forlagringsmætning alternativt udføres, før det mættede sorberende materiale sættes i fluidumforbindel-15 se eller fluidumstrømningsforbindelse med lagerbeholderen 10. Dette alternative arrangement er vist i fig. 3, hvor en lagerbeholder 110 svarende til lagerbeholderen 10 forud er ladet med et sorberende materiale på en måde magen til den i fig. l viste. En sorberende 20 mætningspatron 160 sættes i fluidumforbindelse med lagerbeholderen 110 og indeholder en forud fastlagt mængde af et sorberende materiale 112. Den sorberende mætningspatron 160 anbringes fortrinsvis i fluidumforbindelse mellem lagerbeholderen 110 og et ind-25 løbs/udløbsapparat 114, der er i hovedsagen identisk med det ovenfor beskrevne indløb/udløb 14.
Før den tilkobles som ovenfor angivet, er den sorberende mætningspatron 160 fortrinsvis blevet evakueret til et lavt tryk væsentlig under atmosfære-30 tryk og derpå sorptivt mættet med rent duftstof på en måde magen til den ovenfor beskrevne i forbindelse med det i fig. 1 viste foretrukne apparat. Efterhånden som den duftstoftilsatte naturgas indføres fra kilden 30, se fig. i, under tryk på den ovenfor beskrevne måde, 35 tillader stigningen i tryk således det sorberende materiale 112 i den sorberende mætningspatron 160 sorp- 11 tivt at tilbageholde mere af det rene duftstof fra kilden 40, se fig. l. Efter at lagerbeholderen 110 er fuldt ladet, og den oplagrede duftstoftilsatte naturgas frigøres til brug, aftager trykket i lagerbeholderen 5 110 og den sorberende mætningspatron 160 tilsvarende og tvinger det sorberende materiale 112 i den sorberende mætningspatron 160 til at frigøre rent duftstof i den udgående strøm af naturgas, således at der frigøres en duftstoftilsat naturgas med det ønskede mini-10 mumskoncentrationsniveau af duftstof i hovedsagen bevaret.
Som en fagmand indenfor området let vil forstå, kan patronen 160 med det mættede sorberende materiale også alternativt anvendes til frigørelse af et duftstof 15 eller andet ønsket materiale i en gasstrøm, der ikke forud er tilsat duftstof, eller i en gas, der ikke forud indeholder sådanne ønskede materialer.
I enhver af de i fig. 1-3 viste og ovenfor beskrevne udsførelsesformer for opfindelsen kan det sor-20 berende materiale 12 eller 112 sorptivt mættes med en forlagringsmængde af duftstof fra kilden 40, hvor det rene duftstof fortrinsvis indføres sorptivt til mætning i gasformig tilstand eller alternativt indføres sorptivt til mætning i en flydende tilstand. På grund 25 af at damptrykket af det rene duftstof typisk er væsentligt mindre end atmosfæretrykket, resulterer en sådan indføring i flydende tilstand i, at duftstoffet sorberes til mætning af det sorberende materiale 12 eller 112 i det mindste delvis i en gasformig til-30 stand. En sådan indføring i en flydende tilstand kan være ønskelig af hurtigheds- eller bekvemmelighedsgrunde ved særlige anvendelser.
Claims (15)
1. Fremgangsmåde til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas i og til selektiv frigørelse af fler-komponentgassen fra en beholder, der indeholder et forud fastlagt sorberende materiale, idet flerkomponent-5 gassen er sammensat af mindst to komponenter, hvor en første af komponenterne fortrinsvis sorberes af det forud fastlagte sorberende materiale fremfor en anden af komponenterne, og hvor den første af komponenterne er til stede i flerkomponentgassen i en forud fastlagt 10 minimumsmængde, der er væsentlig mindre end mængden af den anden komponent, der er til stede i flerkomponentgassen, hvilken fremgangsmåde er beregnet til i det væsentlige at hindre, at den første bestanddel i væsentlig grad fjernes sorptivt fra flerkomponentgassen 15 ved frigivelse af den oplagrede flerkomponentgas fra beholderen, kendetegnet ved følgende trin bestående i, at man sorptivt mætter det sorberende materiale i beholderen med en forlagringsmængde af den første kompo-20 nent ved et første forud fastlagt tryk, indfører flerkomponentgassen under tryk i beholderen, efter at det sorberende materiale er sorptivt mættet, og sætter beholderen under tryk med flerkomponentgassen til et andet forud fastlagt tryk, der er 25 højere end det første forud fastlagte tryk, for at bringe både den første og anden komponent af flerkomponentgassen til at oplagres sorptivt i denne, og selektivt frigør den oplagrede og under tryk satte flerkomponentgas fra beholderen, hvorved det sor-30 berende materiale ved desorption frigiver flerkomponentgassen med den første komponent til stede i denne i i det mindste den nævnte forud fastlagte minimumsmængde, når trykket i beholderen aftager under frigivelsen. 13 DK 167548 Bl
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det sorptivt mættende trin indbefatter det trin, at man sorptivt indfører forlagringsmængden af den første komponent i beholderen i gasfor- 5 mig tilstand.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det sorptivt mættende trin indbefatter det trin, at man sorptivt indfører den første komponent i beholderen i en flydende tilstand, idet den 10 første komponent har et tilstrækkeligt lavt damptryk til at muliggøre, at i det mindste en del af forlagringsmængden af denne flydende første komponent sorbe-res af det sorberende materiale i en gasformig tilstand ved det første forud fastlagte tryk.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3 til sorptiv op lagring af en duf tstof tilsat naturgas i en beholder, der indeholder et forud fastlagt sorberende materiale, idet den duftstoftilsatte naturgas omfatter i det mindste en blanding af et duftstof og methan, hvor duft-20 stoffet fortrinsvis sorberes fremfor methanet, og til selektiv frigørelse af den lagrede naturgas fra beholderen i en duftstoftilsat tilstand, hvor koncentrationen af duftstoffet i naturgassen ligger på eller over et forud fastlagt minimumskoncentrationsniveau både før 25 og efter at være sorptivt oplagret i beholderen, kendetegnet ved følgende trin bestående i, at man sorptivt mætter det sorberende materiale i beholderen med en forlagringsmængde af duftstoffet ved 30 et første forud fastlagt tryk, indfører den duftstoftilsatte naturgas under tryk i beholderen, efter at det sorberende materiale er sorptivt mættet med duftstoffet, og sætter beholderen under tryk med den duftstoftilsatte naturgas til et an-35 det forud fastlagt tryk, der er højere end det første forud fastlagte tryk, for at bringe både duftstof- og 14 methankomponenten af den duftstoftilsatte naturgas til sorptivt at oplagres i denne, og selektivt frigør den oplagrede og under tryk satte duftstoftilsatte naturgas fra beholderen, hvor- 5 ved det sorberende materiale ved desorption frigiver den duftstoftilsatte gas med duftstoffet til stede i denne ved i det mindste det forud fastlagte minimumskoncentrationsniveau, når trykket i beholderen aftager under frigivelsen.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kende tegnet ved, at det sorberende materiale udsættes for trykreduktion til et tryk, som er væsentlig under atmosfæretryk, før det sorberende materiale mættes sorptivt med en mængde af duftstoffet til et første 15 tryk, som er i det væsentlige lig med atmosfæretryk.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter det trin, til beholderen udsættes for trykreduktion til et tryk, der er lavere end det første forud fastlagte tryk forud 20 for trinnet til sorptiv mætning af det sorberende materiale.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at det første forud fastlagte tryk er omtrent lig med atmosfæretryk.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 1-7, kende tegnet ved, at det sorberende materiale er et ad-sorberende materiale.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at det adsorberende materiale omfat- 30 ter et aktivt kul.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 1-7, kendetegnet ved, at det sorberende materiale er et absorberende materiale.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 1-10, kende- 35. e g n e t ved, at den forud fastlagte minimumsmængde eller minimumskoncentrationsniveau ligger i området 15 fra 2 dele pr. million til 10 dele pr. million.
12. Fremgangsmåde ifølge krav l-ll , kendetegnet ved, at det sorberende materiale mættes sorptivt med den nævnte forlagringsmængde af den første 5 komponent eller duftstoffet eller med den nævnte mængde af duftstoffet efter at være blevet anbragt i beholderen.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 1-11 , kendetegnet ved, at det sorberende materiale mættes 10 sorptivt med den nævnte forlagringsmængde af den første komponent eller duftstoffet eller med den nævnte mængde af duftstoffet, før det anbringes i fluidumstrømforbin-delse med beholderen.
14. Apparat til udførelse af fremgangsmåden 15 ifølge krav 1-13 til sorptiv oplagring af en flerkompo- nentgas, fortrinsvis en duftstoftilsat naturgas, fortrinsvis omfattende i det mindste en blanding af et duftstof og methan, i og til selektiv frigørelse af flerkomponentgassen fra en beholder (10), hvori der 20 findes et forud fastlagt sorberende materiale (12), idet flerkomponentgassen er sammensat af mindst to komponenter, hvor en første af komponenterne fortrinsvis sorberes af det forud fastlagte sorberende materiale (12) fremfor en anden af komponenterne, og hvor den 25 første af komponenterne er til stede i flerkomponentgassen i en forud fastlagt minimumsmængde, der er væsentlig mindre end mængden af den anden komponent, der er til stede i flerkomponentgassen, hvilket apparat er indrettet til i det væsentlige at hindre, at den første 30 komponent i væsentlig grad fjernes sorptivt fra flerkomponentgassen ved frigivelse af den oplagrede fler-komponentgas fra beholderen (10), kend e t egnet ved, at apparatet omfatter et organ (40) til sorptiv mætning af det sorbe-35 rende materiale (12) i beholderen (10) med en forlagringsmængde af den første komponent ved et første forud 16 fastlagt tryk, et organ (30) til indføring af flerkomponentgas-sen under tryk i beholderen (10), efter at det sorbe-rende materiale (12) er mættet sorptivt, og til tryk-5 sætning af beholderen (10) med flerkomponentgassen til et andet forud fastlagt tryk, der er højere end det første forud fastlagte tryk, for at bringe både den første og anden komponent af flerkomponentgassen til at oplagres sorptivt i denne, og 10 et organ (18) til selektivt at frigøre den op lagrede og under tryk satte flerkomponentgas fra beholderen (10), hvorved det sorberende materiale (12) ved desorption frigiver flerkomponentgassen med den første komponent til stede i denne i i det mindste den nævnte 15 forud fastlagte minimumsmængde, når trykket i beholderen (10) aftager under frigivelsen.
15. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter et organ (22) til at reducere trykket i beholderen (10) til et tryk, 20 der er lavere end det første forud fastlagte tryk forud for den sorptive mætning af det sorberende materiale (12).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/097,847 US4817684A (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Method and apparatus for sorptively storing a multiconstituent gas |
| US9784787 | 1987-09-16 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK226788D0 DK226788D0 (da) | 1988-04-26 |
| DK226788A DK226788A (da) | 1989-03-17 |
| DK167548B1 true DK167548B1 (da) | 1993-11-15 |
Family
ID=22265419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK226788A DK167548B1 (da) | 1987-09-16 | 1988-04-26 | Fremgangsmaade og apparat til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817684A (da) |
| JP (1) | JP2557092B2 (da) |
| KR (1) | KR950010265B1 (da) |
| CN (1) | CN1014822B (da) |
| AU (1) | AU590481B2 (da) |
| BR (1) | BR8802927A (da) |
| CA (1) | CA1313628C (da) |
| DE (1) | DE3831405C2 (da) |
| DK (1) | DK167548B1 (da) |
| FR (1) | FR2620512B1 (da) |
| GB (1) | GB2209824B (da) |
| IL (1) | IL86243A (da) |
| IN (1) | IN169738B (da) |
| IT (1) | IT1217206B (da) |
| MX (1) | MX165282B (da) |
| NO (1) | NO168967C (da) |
| NZ (1) | NZ224449A (da) |
| SE (1) | SE8803240L (da) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247971A (en) * | 1992-03-23 | 1993-09-28 | Cleveland State University | Gas storage process |
| US5323752A (en) * | 1993-06-11 | 1994-06-28 | Cleveland State University | Utilization system for gaseous fuel powered vehicles |
| DE4422924C2 (de) * | 1994-06-30 | 1998-03-26 | Lentjes Umwelttechnik Gmbh | Verfahren zur Reinigung eines Abgasstromes aus einer Verbrennungsanlage |
| DE19744470A1 (de) * | 1996-10-12 | 2000-07-13 | Mayer Guenter | Verfahren und Rückgewinnung von gasförmigen Stoffen aus flüchtige polare Stoffe enthaltenden Prozeßgasen |
| US6613126B2 (en) | 1998-09-30 | 2003-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for storing natural gas by adsorption and adsorbing agent for use therein |
| JP2001056098A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Toyota Motor Corp | 天然ガスの吸着貯蔵方法およびこれに使用する吸着材 |
| AR018473A1 (es) * | 1999-03-05 | 2001-11-14 | Toyota Motor Co Ltd | Un metodo de almacenamiento por adsorcion de gas natural y adsorbente para utilizar en el mismo |
| CN1101913C (zh) * | 1999-06-08 | 2003-02-19 | 天津大学 | 吸附天然气储罐及灌装工艺 |
| DE19948532A1 (de) * | 1999-10-08 | 2001-04-12 | Messer Austria Gmbh Gumpoldski | Verfahren und Behälter zum Aufbewahren von Gasen |
| US7396381B2 (en) * | 2004-07-08 | 2008-07-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Storage and delivery systems for gases held in liquid medium |
| CN100535502C (zh) * | 2006-10-12 | 2009-09-02 | 林槐泰 | 可确实排出瓦斯气体的瓦斯容器 |
| US9562649B2 (en) | 2012-04-25 | 2017-02-07 | Saudi Arabian Oil Company | Adsorbed natural gas storage facility |
| US20160047726A1 (en) * | 2013-04-15 | 2016-02-18 | Gas Technology Energy Concepts Llc | Method and Apparatus for Optimizing Sorptive Storage of Gas |
| CN104121476B (zh) * | 2013-04-24 | 2016-08-10 | 气体科技能源概念公司 | 用于使气体的吸附存储优化的方法和装置 |
| US20160265724A1 (en) * | 2013-10-16 | 2016-09-15 | Pangaea Energy Limited | Polymer composite pressure vessels using absorbent technology |
| WO2015171712A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Chevron U.S.A. Inc. | Fuel modifiers for natural gas reciprocating engines |
| CN105628549B (zh) * | 2016-01-14 | 2019-03-26 | 太原理工大学 | 一种煤层可解吸瓦斯含量的直接快速全自动测定方法 |
| FR3054286B1 (fr) * | 2016-07-21 | 2019-05-17 | Engie | Module et systeme de depressurisation d'un reservoir cryogenique |
| US11149905B2 (en) | 2019-10-03 | 2021-10-19 | Saudi Arabian Oil Company | Mobile natural gas storage and transportation unit based on adsorption |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3719196A (en) * | 1970-05-06 | 1973-03-06 | Jones R Mc | Charging sequence system and process |
| US4153083A (en) * | 1971-12-15 | 1979-05-08 | Jacques Imler | Process and arrangement for filling gas cylinders |
| FR2215576A1 (en) * | 1973-01-29 | 1974-08-23 | Continental Oil Co | Pressure storage of gases - in a storage vessel contg a porous absorbent, optionally after removal of impurities |
| DE2912784A1 (de) * | 1979-03-30 | 1980-10-09 | Linde Ag | Verfahren und vorrichtung zum befuellen einer druckgasflasche mit einem loesungsmittel fuer das zu speichernde gas |
| US4522159A (en) * | 1983-04-13 | 1985-06-11 | Michigan Consolidated Gas Co. | Gaseous hydrocarbon fuel storage system and power plant for vehicles and associated refueling apparatus |
| US4523548A (en) * | 1983-04-13 | 1985-06-18 | Michigan Consolidated Gas Company | Gaseous hydrocarbon fuel storage system and power plant for vehicles |
| US4531558A (en) * | 1983-04-13 | 1985-07-30 | Michigan Consolidated Gas Co. | Gaseous fuel refueling apparatus |
-
1987
- 1987-09-16 US US07/097,847 patent/US4817684A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-04-20 NO NO881714A patent/NO168967C/no unknown
- 1988-04-21 GB GB8809418A patent/GB2209824B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-25 CA CA000565012A patent/CA1313628C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-25 IN IN333/CAL/88A patent/IN169738B/en unknown
- 1988-04-26 DK DK226788A patent/DK167548B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-04-27 IT IT20341/88A patent/IT1217206B/it active
- 1988-05-02 NZ NZ224449A patent/NZ224449A/xx unknown
- 1988-05-03 IL IL86243A patent/IL86243A/xx unknown
- 1988-05-04 AU AU15577/88A patent/AU590481B2/en not_active Ceased
- 1988-05-17 MX MX011515A patent/MX165282B/es unknown
- 1988-05-25 FR FR888806950A patent/FR2620512B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-03 KR KR1019880006692A patent/KR950010265B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-14 JP JP63146713A patent/JP2557092B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-15 BR BR8802927A patent/BR8802927A/pt not_active IP Right Cessation
- 1988-06-22 CN CN88103776A patent/CN1014822B/zh not_active Expired
- 1988-09-14 SE SE8803240A patent/SE8803240L/ not_active Application Discontinuation
- 1988-09-15 DE DE3831405A patent/DE3831405C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1038507A (zh) | 1990-01-03 |
| JP2557092B2 (ja) | 1996-11-27 |
| IT8820341A0 (it) | 1988-04-27 |
| DE3831405A1 (de) | 1989-04-13 |
| SE8803240D0 (sv) | 1988-09-14 |
| FR2620512B1 (fr) | 1992-03-13 |
| NO881714L (no) | 1989-03-17 |
| KR950010265B1 (ko) | 1995-09-12 |
| IL86243A (en) | 1991-06-10 |
| AU1557788A (en) | 1989-03-16 |
| DE3831405C2 (de) | 1995-06-08 |
| SE8803240L (sv) | 1989-03-17 |
| IN169738B (da) | 1991-12-14 |
| AU590481B2 (en) | 1989-11-02 |
| CN1014822B (zh) | 1991-11-20 |
| NO168967C (no) | 1992-04-22 |
| JPS6474400A (en) | 1989-03-20 |
| BR8802927A (pt) | 1989-03-21 |
| NO168967B (no) | 1992-01-13 |
| MX165282B (es) | 1992-11-04 |
| NO881714D0 (no) | 1988-04-20 |
| CA1313628C (en) | 1993-02-16 |
| GB2209824A (en) | 1989-05-24 |
| IL86243A0 (en) | 1988-11-15 |
| IT1217206B (it) | 1990-03-14 |
| NZ224449A (en) | 1989-09-27 |
| US4817684A (en) | 1989-04-04 |
| DK226788A (da) | 1989-03-17 |
| GB8809418D0 (en) | 1988-05-25 |
| KR890005445A (ko) | 1989-05-15 |
| FR2620512A1 (fr) | 1989-03-17 |
| GB2209824B (en) | 1991-09-11 |
| DK226788D0 (da) | 1988-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK167548B1 (da) | Fremgangsmaade og apparat til sorptiv oplagring af en flerkomponentgas | |
| Hassan et al. | Air separation by pressure swing adsorption on a carbon molecular sieve | |
| US5985008A (en) | Sorbent-based fluid storage and dispensing system with high efficiency sorbent medium | |
| CA2196381C (en) | Method of storing and transporting gases | |
| US6966934B1 (en) | Gas reclaiming equipment | |
| EP1558363B1 (en) | Apparatus and method for inhibiting decomposition of germane | |
| TW345569B (en) | Apparatus for cooling and/or gassifying a liquid | |
| JP5697852B2 (ja) | 揮発性有機物回収システム | |
| CN109790020A (zh) | 氢气或氦气的精制方法和氢气或氦气的精制装置 | |
| US11400409B2 (en) | Process for aftertreatment of regeneration offgas | |
| US5676735A (en) | Reclaiming system for gas recovery from decommissioned gas storage and dispensing vessels and recycle of recovered gas | |
| Shah et al. | Recent developments in pressure swing adsorption for biomethane production | |
| US20150001101A1 (en) | Adsorbed natural gas storage | |
| JP2000262806A (ja) | 吸着剤の再生方法 | |
| JPH0947635A (ja) | 廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・回収装置及びその方法 | |
| US5323752A (en) | Utilization system for gaseous fuel powered vehicles | |
| JP4823949B2 (ja) | 混合ガス貯蔵容器 | |
| JP4300381B2 (ja) | 付臭された燃料ガスの吸着貯蔵装置 | |
| CN105587995A (zh) | 沼气调峰吸附储存及可控释放的装置 | |
| JP2001050495A (ja) | ガスの貯蔵方法 | |
| KR100669172B1 (ko) | 기체 혼합물의 분리 방법 | |
| KR102886905B1 (ko) | 고성능의 구조적으로 개질된 미립자 탄소 흡착제를 이용하는 도펀트 유체 저장 및 분배 시스템 | |
| JP2018177567A (ja) | 水素ガス精製装置、及び水素ガス精製装置の運転方法 | |
| JP2003299931A (ja) | ガス分離方法及びガス分離装置 | |
| JP2006205079A (ja) | 圧力スイング吸着装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B1 | Patent granted (law 1993) | ||
| PBP | Patent lapsed |