DD231282A1

DD231282A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung landwirtschaftlicher saeuremischungen

Info

Publication number: DD231282A1
Application number: DD26929484A
Authority: DD
Inventors: Egon Moeller; Waldemar Lampe; Peter Adam; Hermann Buchheim; Alfred Macholdt
Original assignee: Lpg P Rinnetal
Priority date: 1984-11-09
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1985-12-24

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung von landwirtschaftlichen Saeuremischungen bezieht sich auf das Gebiet der Konservierung von Gruenfutterstoffen und auf die Sikkation von gruenen Pflanzenteilen. Das erfindungsgemaesse Verfahren und Einrichtung hat zum Ziel, eine geschlossene Technologie vom Bezug der Starksaeuren ueber den Prozess des Mischens bis zur Applikation der Saeuremischungen unter den Bedingungen der landwirtschaftlichen Grossproduktion zu entwickeln. Erfindungsgemaess wird dies durch Verwendung handelsueblicher Baugruppen beim Transport, der Lagerung und der Applikation sowie durch Einsatz von Saugstrahlpumpen beim Prozess des Mischens erzielt. Der Mischprozess erfolgt ohne Einsatz von Fremdenergie (vom Wassernetzdruck abgesehen); routierende Maschinen wie Pumpen und Motoren werden nicht verwendet; alle mit Starksaeure in Verbindung stehenden Anlagenteile arbeiten drucklos bzw. mit Unterdruck.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung für die großtechnische Herstellung, den Transport und die Applikation von verdünnten Säuremischungen, die zum Zweck der Konservierung von Grünfutterstoffen un der Sikkation von grünen Pflanzenteilen Anwendung finden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die im Anwendungsgebiet der Erfindung genannten Zwecke ist das Mischen von Salzsäure und Schwefelsäure sowie anderer anorganischer und oganischer Säuren mit Wasser bzw. das Mischen von Schwefelsäure mit Wasser erforderlich.

Bekannt ist ein Verfahren der Handmischung von verdünnter Säuremischung. Das Mischen von Säure mit Wasser erfolgt durch Ineinanderschütten.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß trotz Anlegen von Arbeitsschutzbekleidung eine ständige Gefährdung des Bedienpersonals gegen ist. Darüberhinaus können mit diesem Verfahren nur geringe Mengen an Säuremischungen hergestellt werden.

In der DD-PS 58865 wird ein Verfahren der Säuremischung auf der Basis von Saugstrahlern beschrieben. Dieses Verfahren hat einen höheren Mechanisierungsgrad als Handmischung, wird aber mit einer Mischleistung von 50l/min den Anforderungen der landwirtschaftlichen Großproduktion auch nicht gerecht.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Einrichtung am Silo aufgebaut sein muß, d. h. die Versorgung mit Wasser, Säure und Energie ist am Standort zu gewährleisten. Hinzu kommt, daß die Apparatur jeweils nur für ein Silo einsetzbar und somit für eine moderne Großproduktion ungeeignet ist.

Die bei diesem Verfahren angewendeten Rotamesser sind sehr störanfällig.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird die Säuremischung wie folgt durchgeführt:

Ein Behälter ist mit einer bestimmten Menge Wasser gefüllt, über eine Saugstrahlpumpe wird ein Säure-Wasser-Gemisch und gleichzeitig von einem Hochbehälter Schwefelsäure hinzugegeben. Durch Bewegen des Behälters erfolgt die Mischung. Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, daß die Schwefelsäure genau in die Mitte des Behälters einzubringen ist, da bei Wandungsberührung die Sicherheit duch die enorme Hitzeentwicklung nicht mehr gegeben ist. Der notwendige hohe technische und organisatorische Aufwand ist für eine Großproduktion nicht gerechtfertigt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens und einer Einrichtung zur Herstellung und ortsunabhängiger Ausbringung großer Mengen Säuremischungen für die Konservierung von Grünfutter in modernen Großsilos bzw. schwersilierbaren, eiweißreichen Grünfuttermitteln für die Landwirtschaft. Die Einrichtung soll gegenüber bekannten effektiver störunanfälliger und weniger umweltbelastend arbeiten. Die Leistung soll bei starker Verringerung der Unfallgefahr mindestens 250 l/min betragen. Gleichzeitig soll dieses Verfahren den Einsatz von verdünnter Säure zur Sikkation von grünen Pflanzenteilen auf den landwirtschaftlichen Nutzflächen ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur großtechnischen Herstellung von landwirtschaftlichen Säuremischungen sowie der ortsunäbhängigen Ausbringung dieser zu schaffen, das mit einer Mindestleistung von 250 l/min den Bedingungen der Großproduktion bei variabler Konzentration der Säureendmischung gerecht wird, das eine Mechanisierung des Mischprozesses ohne Einsatz von Fremdenergie sowie Pumpen und Motoren ermöglicht, in dem alle mit Starksäure in Verbindung stehenden Anlagenteile drucklos bzw. mit Unterdruck arbeiten und störanfällige Meßgeräte nicht angewendet werden, durch das der exotherme Prozeß der Säuremischung unter den Bedingungen der Großproduktion beherrscht und die Steuerung des Mischprozesses von einem Bedienstand erfolgen kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lagertanks mit den Starksäuren beispielsweise Schwefelsäure und/oder Salzsäure überständig befestigte Schlauchverbindungen befüllt werden.

Die Säuren werden über Injektoren angesaugt, mit Kaltwasser vermischt und über die Leitungen für Säure-Wasser-Gemisch zum Mischsäurebehälter gefördert.

Zum Versprühen der Mischsäure über das Sprührohr wird ein Druckpolster mittels Bordverdichter auf den Mischsäurebehälter aufgegeben.

Es werden alle mit Starksäure in Verbindung stehenden Anlagenteile drucklos bzw. mit Unterdruck betrieben.

Zu der erfindungsgemäßen Einrichtung gehören zwei säurebeständige Lagertanks für beispielsweise Schwefel- und Salzsäure.

In diese ragt jeweils ein Tauchrohr verbunden mit je einem Injektor, wobei der Zufluß der Injektoren an eine Kaltwasserleitung angeschlossen ist und der Abfluß der Injektoren durch eine Leitung für das Säure-Wasser-Gemisch mit dem Mischsäurebehälter verbunden ist.

Die an den Lagertanks angeordneten Flansche für die Polyethylen- oder Gummischläuche sind in ihren Abmessungen und Kennzeichnungen unterschiedlich. An den Lagertanks sind kommunizierende Glasrohre mit geeichter Skala angeordnet.

Die Glasrohrstandanzeige am Lagertank, alle Absperrarmaturen am Mischsäurebehälter und die Tauchrohre an den Injektoren sind elastisch, spannungsfrei und schlagsicher angeordnet.

Am Mischsäurebehälter ist ein Sprührohr schwenkbar angeordnet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen die schematische Darstellung der Mischeinrichtung, Fig. 1 und die Übernahme-Sprühvorrichtung, Fig.2, am Silo.

Für den Starksäuretransport auf der Straße werden je zwei auf einem LKW mit Hänger befestigte glasfaserverstärkte Polyester-Behälter als Transportgerät für Starksäure 1 mit einem Nenninhalt von beispielsweise 16001 und 700I eingesetzt. Es handelt sich hierbei um serienmäßig hergestellte drucklose zylindrische Behälter, die für den speziellen Einsatzzweck mit säurebeständigen Füll- und Absperrarmaturen bestückt sind. Als Abfüllventile wurden Schrägsitzventile aus PVC-hart in elastischer Anordnung mit Flanschanschluß für den Abfüllschlauch gewählt. Aus Sicherheitsgründen wird das Ventil während des Transportes blindgeflanscht.

Das Abfüllen der Säure aus dem Transportgerät für Starksäure 1 in die Lagertanks 3 und 5 erfolgt über Polyethylen- oder Gummischläuche 2 und 4, die am Lagertank 3 und 5 ständig befestigt sind und an den Transportgerät für Starksäure 1 angeflanscht werden. Die Flansche für HCI und H₂SO₄ sind unterschiedlich gestaltet worden, um Fehlschaltungen auszuschließen. Die Schlauchquerschnitte der Polyethylen- oder Gummischläuche 2 und 4 werden so bemessen, daß der Abfüllvorgang in ca. 20min beendet ist.

Zur Lagerung der Säure steht eine Gesamtkapazität von 10000 Liter zur Verfügung. Die vier liegenden zylindrischen Lagertanks 3 und 5 mit gewölbten Böden von je 2500 Liter Fassungsvermögen befinden sich aus Sicherheits- und Havariegründen in einer betonierten Grube.

Auch diese GFPE-Behälter wurden für den besonderen Verwendungszweck entsprechend präpariert. Als Füllanschluß dient eine Schraubverbindung in PVC-Ausführung (ständig angeschlossen). Der Abfül.lvorgang ist akustisch wahrnehmbar. Sowohl Transportgerät für Starksäure 1 als auch die Lagertanks 3 und 5 sind mit Be- und Entlüftungsanlagen versehen. Die Entnahme der Säure aus den Lagertanks 3 und 5 erfolgt über ein Tauchrohr 6 und 10 durch Absaugung. Der Füllstand wird durch kommunizierend angeordnete Glasrohre mit geeichter Skala angezeigt.

Für das Mischen der Säure mit Wasser und das Fördern in den Mischsäurebehältern 13 wurde das Prinzip der Strahlpumpe als die optimalste Variante gewählt. ,

Eigens zu diesem Zweck wurden die Injektoren 8 und 11 so ausgelegt, das alle gewünschten Konzentrationen realisiert werden können. Die beiden Injektoren 8 und 11 sind zerlegbar in Edelstahl ausgeführt. Das Treibwasser über die Treibwasserzuführung 7 dient hier gleichzeitig als Mischungskomponente und muß mit einem Mindestdruck von 0,2MPa vorliegen. Die Injektoren 8 und 11 fördern getrennt die verdünnten Säuren in den Mischsäurebehälter 13.

Dort erfolgt die Vermischung durch paralleles Einfüllen. Die Injektoren 8 und 11 sind für die größten verlangten Konzentrationen ausgelegt, so daß alle gewünschten schwächeren Konzentrationen durch einfaches Nachfördern von Wasser über die Treibwasserzuführung 7 realisiert werden können. Der Injektor 8 und 11 arbeitet dann bei geschlossenen Säurezulauf und wird damit gleichzeitig gespült. Da das versprühfähige Säure-Wasser-Gemisch über die Leitung für Säure-Wasser-Gemisch bereitgestellt wird, braucht lediglich die pro Charge (10000 Liter) benötigte Salz- bzw. Schwefelsäuremenge entsprechend der verlangten Konzentration berechnet und am Lagertank 3 und 5 als abzusaugende Menge ab der Standanzeige gekennzeichnet. werden.

Nachdem diese Menge abgesaugt ist, wird Wasser über die Treibwasserzuführung 7 nachgefördert. .

Die Absperrarmaturen für die.Treibwasserzuführung 7, Salz- und Schwefelsäure befinden sich an einem Bedienstand in bequem zugänglicher Höhe. Zum Füllen des Mischsäurebehälters 13 muß die Doppelschlauchleitung von den Injektoren 8 und 11 in den Füllschacht eingeführt und gesichert werden.

Die Mischsäure gewünschter Konzentration liegt in einem 10 000 Liter Mischsäurebehälter 13 vor. (modifizierter Gülle-Auflieger) Der Füllstutzen dient der Aufnahme der Doppelschlauchleitung und ist durch einen Klappdeckel druckdicht verschließbar. Der Sprüh-Schlauchanschluß nimmt innen einen Schlauch auf, der am Boden des Behälters aufliegt und außen über ein Gummimembranventil den Verbindungsschlauch zum eigentlichen Sprührohr 15 bildet. Das Sprührohr 15 ist schwenkbar gelagert. Das Membranventil kann pneumatisch fern bedient werden. Die Meßelektroden schalten über ein Relais eine akustische Signaleinrichtung bei Vollführung ein.

Zum Versprühen wird ein Druckpolster mittels des Bordverdichters 14 auf den Mischsäurebehälter 13 aufgegeben. Die Übernahme-Sprühvorrichtung für Großsilos, in Fig. 2 dargestellt, wird von der zentralen Mischeinrichtung, Fig. 1, durch den Mischsäurebehälter 13 durch Übernahme in den Zwischentank 16 versorgt. Durch Öffnen des Absperrventil 17 wird durch Atmosphärendruck die Mischsäure durch das Sprührohr 18, im Silo durch Hin-und Hergang der gesamten Sprüheinrichtung, versprüht.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung landwirtschaftlicher Säuremischungen zur Konservierung von Grünfutterstoffen und zur Sikkation von grämen Pflanzenteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagertanks (3,5) mit den Starksäuren H₂SO₄ und HCI über ständig befestigte Schlauchverbindungen befüllt, die Säuren über Injektoren (8,11) angesaugt, mit Kaltwasser vermischt und über die Leitungen für Säure-Wasser-Gemische (9,12) zum Mischsäurebehälter (13) gefördert werden, auf den zum Versprühen der Mischsäure über das Sprührohr (15) ein Druckpolster mittels Bordverdichter (14) aufgegeben wird.
2. Verfahren nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit Starksäure in Verbindung stehenden Anlagenteile drucklos bzw. mit Unterdruck betrieben werden.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Pkt. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem säurebeständigen Lagertank (3) H₂SO₄ und in einem weiteren säurebeständigen Lagertank (5) HCI befindet, in die jeweils ein Tauchrohr (6,10) hineinragt und die mit je einem Injektor (8,11) verbunden sind, wobei der Zufluß der Injektoren (8,11) an eine Kaltwasserleitung angeschlossen ist und der Abfluß der Injektoren (8,11) durch eine Leitung für das Säure-Wasser-Gemisch (9,12) mit dem Mischsäurebehäiter (13) verbunden ist.
4. Einrichtung nach Pkt.3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Lagertanks (3,5) angeordneten Flanschefür die Polyethylen- oder Gummischläuche (2,4) in ihren Abmessungen und Kennzeichnungen unterschiedlich sind.
5. Einrichtung nach Pkt.3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lagertanks (3,5) kommunizierende Glasrohre mit geeichter Skala angeordnet sind.
6. Einrichtung nach Pkt.3, dadurch gekennzeichnet, daß Glasrohr-Standanzeige am Lagertank (3,5), alle Absperrarmaturen am Mischsäurebehälter (13) und die Tauchrohre (6,10) an den Injektoren (8,11) elastisch, spannungsfrei und schlagsicher angeordnet sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen