JPH0143228B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、事故に際して貯蔵タンクから出るガ
スまたは出る際に蒸発する液体、特に有毒ガスお
よび／または悪臭ガスおよび／または腐食性ガス
を排除する方法および装置に関するものである。

ガス貯蔵タンクは、例えば過度の温度上昇によ
り温圧が生じた場合、余分量のガスが放出される
様に安全装置を備えなければならない。もし貯蔵
ガスが悪臭ガス、有毒ガスおよび／またはその他
の環境に有毒なガスであれば、安全弁が作動して
脱出するガスがコレクタタンクまたは類似物の中
に捕集される様にする配慮が必要である。しか
し、その場合の問題点は、事故に際して安全弁が
どれだけ強くまたどれだけ永く作動するか、すな
わち放出されるガス量がどの程度であるかを予測
できないことにある。この故に、コレクタタンク
は不経済な程に大型に設計されなければならず、
また非常に大型のコレクタタンクがすべての事故
に対して適当であるという保証はない。安全弁か
ら放出されるガスの排除をもう１つの可能性は、
安全弁の出口に焼却管を接続し、安全弁の動作に
際して流出するガスを焼却するにある。しかし、
コレクタタンクに関して述べた問題点はこの場合
にもある。大量のガスの排出の場合、危険なほど
に大きな焼却炎が生じうるからである。また、脱
出する貯蔵ガスが無益に失われるのであるから、
焼却はすでに不経済である。

故に、本発明の課題は、事故に際して貯蔵タン
クから出るガスの排除方法において、経済的に許
容される出費をもつて高度の安全性を提供し、そ
の上、ガスを回収することさえもできる方法を提
供するにある。また、本発明の課題はこの方法を
実施するための装置にある。

本発明によれば、液体二酸化炭素または低沸点
液状ガスから成る冷媒をもつて脱出ガスをその沸
点以下まで冷却し、これを液体状態においてコレ
クタタンクの中まで誘導する方法によつて、前記
課題は解決される。この様に脱出ガスを液化する
ことにより、比較的小型のコレクタタンクでも最
大規模の事故に対応することができ、これにより
最大限度の安全性を提供することができる様に、
ガス体積が低減される。この場合、コレクタタン
クの中に存在する液化ガスは単位時間あたり所望
量づつ、膨張室内部で再び気化され、そこで焼却
され、あるいは事故の終了後に、再び貯蔵タンク
の中に還流される。膨張室が焼却路ならびに貯蔵
タンクに接続可能であれば、最高度の安全性が得
られる。

本発明の他の実施例によれば、液体冷媒の一部
が蒸発させられる。その結果、流動状態に留まつ
ている冷媒部分も強い温度低下を受け、このこと
が冷却効果を大巾に上昇させる。冷媒の蒸発部分
は脱出ガスの予冷却に使用することができ、ま
た／あるいは圧縮と気化ののちに回収される。こ
の様にして、小量の冷媒をもつて、非常に有効な
冷却が実施される。

本発明の方法を実施するための装置はサブクレ
ームに記載されている。

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細
に説明する。

第１図において、１０で貯蔵タンクを示す。こ
のタンク１０の安全弁１１は排出管１２を備え、
この排出管は熱交換器１３に導く。この熱交換器
の第２回路は、図示されない冷媒源、例えば液体
二酸化炭素のタンクに接続されている。熱交換器
１３の排出管１４はコレクタ１５の中に開く。コ
レクタ１５の天井部に、制御弁１７を備えた排出
管１６が備えられ、この排出管１６は膨張室１８
に達する。膨張室１８の排出管１９は、図示され
ていない焼却管および／または逆にタンク１０に
導く。

熱交換器１３は任意公知の様に構成される。ま
た、熱交換工程をコレクタ１５そのものの中で実
施することができ、その場合には、冷媒源と接続
した冷却管はコレクタ１５の中に配置される。し
かしこの場合には、泡立ちを減少させるための撹
拌器をコレタ１５の中に備えなければならないで
あろう。冷媒としては液体低沸点ガスが適当であ
り、この液体低沸点ガスとして二酸化炭素、液体
窒素、フレオン（登録商標）ガス等が考えられ
る。コレクタ１５は、タンク１０の中に貯蔵可能
のガスの相当部分を液状で受けることのできる寸
法を有し、その場合、必要に応じて、対応の仕様
が適用される。また、コレクタ１５の中に貯蔵さ
れた液体ガスが必要に応じて所望の期間、液状に
留まる様に、コレクタ１５はその内部または外部
に冷却装置を一体的に備えることができるのは自
明である。制御弁１７によつて、所望の時点に、
すなわち事故の間またはその後に、コレクタ１５
の中に貯蔵された流体ガスを膨張室の中に導き、
その中で気化させることができる。そこで気化し
たガスは捕集され、またはタンク１０に還流され
る。ガス量が非常に大きい場合、すでに事故の間
にガスの相当部分が焼却される様に、前記の両方
の可能性を備えることが望ましく、この様にし
て、言わばコレクタ１５の容積を増大させること
ができる。本発明は、有毒、悪臭、その他、環境
に有害なガスの排除に適しているだけでなく、中
性ガスの排除にも適している。なぜなら、これら
のガスの還流は多くの場合、経済的に引合うから
である。

第２図は、本発明の装置の他の実施例を示す。

第２図には図示されていないが第１図において
１０で示した貯蔵タンクの排出管１２が熱交換器
１３に達し、この熱交換器の排出管１４が貯蔵タ
ンク１５に開く。このタンク１５の排出管１６が
第１図において１８で示した膨張室に達すること
ができる。これまでは、本装置は第１図に図示の
装置に完全に対応している。

熱交換器１３は膨張室１３ａと本来の熱交換室
１３ｂとに分割され、排出管１２は熱交換室１３
ｂの中をコイル状に案内される。冷媒タンク２８
から出て弁２９を備えた冷媒送入管３０が膨張室
１３ａの中に開く。弁３１を備えた排出管３２が
コンプレツサ３３と凝縮器３４とを通して冷媒貯
蔵タンク２８に開く。また膨張室１３ａは、適当
な開口を通して、熱交換室１３ｂと連通してい
る。一例として、タンク２８の中に、15気圧乃至
20気圧（低圧貯蔵）の圧で二酸化炭素が貯蔵され
ているとすれば、その温度は−30℃と−20℃の範
囲内となる。今もしタンク２８から二酸化炭素が
弁２９を備えた排出管３０を通して膨張室１３ａ
の中に、約5.5バールまで圧力が降下する様に導
入されれば、温度は約−55℃まで低下し、その
際、液体二酸化炭素の一部はガス状態に移行す
る。膨張室１３ａの中にある二酸化炭素の液状に
留まつている部分は、熱交換室１３ｂの中に導入
され、冷却管の中を貫流するガスを液化するのに
役立つ。その際に液体二酸化炭素の一部が蒸発
し、上方の膨張室１３ａの中に入る。ガス状二酸
化炭素は、導管３２を通してフイードバツク工程
に送られる。

本発明の構造には多くの変形がありうる。一例
として、導管１２の中を流れるガスを冷却するた
めに排出管３２を導管１２の周囲にコイル状に巻
回することができる。他の可能性は、ガス状二酸
化炭素を弁３１によつて大気圧まで膨張させ、こ
の膨張した、−70℃の温度に達する二酸化炭素を
予冷却のために使用するにある。

タンク１５の中にある。液化された、場合によ
つて不活性化されたガスは、第１図について述べ
た様に、導管１６を通して排出することができ
る。

以上説明したように本発明によれば、二酸化炭
素または低沸点ガスの液体部分で脱出ガスを冷却
することができるので、脱出ガスを迅速かつ確実
に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス排除装置のフローシ
ート、第２図は本発明による装置の冷媒回路図で
ある。 １０……貯蔵タンク、１１……安全弁、１３…
…熱交換器、１５……コレクタタンク、１７……
制御弁、１８……膨張室、１３ａ……膨張室、１
３ｂ……熱交換室、２８……冷媒タンク、３１…
…弁、３３……コンプレツサ、３４……凝縮器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 事故に際して貯蔵タンクから脱出するガスま
   たは脱出に際して気化する液体を、液体低沸点ガ
   スからなる冷媒源をもつてその沸点以下まで冷却
   し、液体状態でコレクタタンク中まで案内する脱
   出ガスの排除方法において、液体低沸点ガスの一
   部を膨張によつて蒸発させて、残りの液体低沸点
   ガスの温度を低下させ、脱出ガスを液体低沸点ガ
   スの液体部分によつてその沸点以下まで冷却し、
   液体状態でコレクタタンクの中に導入することを
   特徴とする脱出ガスの排除方法。 ２ 液化された脱出ガスはコレクタタンクから、
   貯蔵タンクに還流されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項による脱出ガスの排除方法。 ３ コレクタタンクの液化ガスは再び蒸発させら
   れて、無害状態で排除されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項による脱出ガスの排除方法。 ４ 液体低沸点ガスの膨張によつて蒸発された部
   分は圧縮と液化ののち、冷媒源の中に還流される
   ことを特徴とする特許請求の範囲の第１項による
   脱出ガスの排除方法。 ５ 液体低沸点ガスの膨張によつて蒸発された部
   分は、脱出ガスの予冷却のために使用されること
   を特徴とする特許請求の範囲の第１項または第４
   項による脱出ガスの排除方法。 ６ 予冷却されたガスを冷却する際にその沸点以
   下で蒸発する液体低沸点ガスの部分は捕集され
   て、同じく脱出ガスの予冷却に使用されることを
   特徴とする特許請求の範囲の第５項による脱出ガ
   スの排除方法。 ７ 液体低沸点ガスは液体二酸化炭素であること
   を特徴とする特許請求の範囲の第１項乃至第６項
   による脱出ガスの排除方法。 ８ 15バール乃至20バールの圧で送入された液体
   二酸化炭素がまず約5.5バールまで膨張させられ、
   液体の二酸化炭素部分が熱交換器まで送られ、ま
   た二酸化炭素のガス状部分は再び圧縮／液化さ
   れ、あるいは大気圧まで膨張されたのち脱出ガス
   と混合されることを特徴とする特許請求の範囲の
   第７項による脱出ガスの排除方法。 ９ 貯蔵タンク１０の圧力制限装置１１の排出管
   １２が熱交換器１３に接続され、この熱交換器１
   ３は冷媒源に接続され、またその排出管１４はコ
   レクタタンク１５に開くよう構成された貯蔵タン
   クの脱出ガスを排除する装置において、熱交換器
   １３は膨張室１３ａを備え、この膨張室に、膨張
   する液体低沸点ガス用の導入管３０が開き、また
   前記膨張室１３ａは、一方においては弁３１を介
   して液体低沸点ガスの一部を排出する排出管３２
   に接続され、他方においては、熱交換器１３の液
   体低沸点ガスを貯留する熱交換室１３ｂに接続さ
   れ、この熱交換室１３ｂ内の低沸点ガスの液体部
   分によつて貯蔵タンクからの脱出ガスを冷却する
   よう構成したことを特徴とする装置。 １０ コレクタタンク１５は制御弁１７を有する
   排出管１６を備え、制御弁１７の出口は膨張室１
   ８に開くことを特徴とする特許請求の範囲第９項
   による装置。 １１ 膨張室１８の排出管１９は無害排除装置、
   例えば焼却管に開くことを特徴とする特許請求の
   範囲第１０項による装置。 １２ 膨張室１８の排出管１９は貯蔵タンク１０
   に還流するフイードバツク管に開くことを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項または第１１項によ
   る装置。 １３ 排出管３２はコンプレツサ３３と凝縮器３
   ４とを介して冷媒貯蔵タンク２８までフイードバ
   ツクすることを特徴とする特許請求の範囲第９項
   による装置。