DE742064C

DE742064C - Device for the condensation of hydrocarbon gases occurring at irregular intervals in a cooling brine container

Info

Publication number: DE742064C
Application number: DER104257D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Hoffmann
Original assignee: Rheinmetall Borsig AG
Current assignee: Rheinmetall AG
Priority date: 1939-01-14
Filing date: 1939-01-14
Publication date: 1943-11-22

Description

Vorrichtung zur Kondensation zeitlich unregelmäßig anfallender Kohlenwasserstoffgase in einem Kühlsolebehälter Die Erfindung bezieht sich auf eine an sich bekannte Vorrichtung zur Kondensation zeitlich unregelmäßig anfallender Kohlenwasserstoffgase in einem Kühlsolebehälter. Bei der Behandlung von flüssigen Kohlenwasserstoffen, z. B. in Treibstoffverkaufslagern, zum Zwecke einer nachträglichen Gewinnung spezieller Destillationsprodukte fallen normal gasförmige Kohlenwasserstoffe an, die zum überwiegenden Teil aus Butan und Pentan bestehen. Solche Gase können in an sich bekannter Weise durch Abkühlung oder Kompression oder durch gleichzeitige Anwendung beider Maßnahmen verflüssigt werden. Meist besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die zu behandelnden Kohlenwasserstoffgase in zeitlich-außerordentlich schwankender Menge anfallen. Zu gewissen Betriebszeiten ergeben sich sehr große Gasmengen in kurzer Zeit, während zeitweise überhaupt keine Gase abzuführen sind.Device for the condensation of hydrocarbon gases that occur at irregular intervals in a cooling brine container The invention relates to a device known per se for the condensation of hydrocarbon gases that occur at irregular intervals in one Cooling brine tank. In the treatment of liquid hydrocarbons, e.g. Am Fuel sales stores, for the purpose of subsequent extraction of special distillation products normally gaseous hydrocarbons are produced, most of them from butane and pentane. Such gases can be produced in a manner known per se by cooling or compression or liquefied by applying both measures at the same time will. Usually, however, there is the problem that the hydrocarbon gases to be treated occur in an extraordinarily fluctuating amount over time. During certain hours of operation there are very large amounts of gas in a short time, while at times none at all Gases are to be discharged.

Es liegt daher die Aufgabe vor, diejenigen Schwierigkeiten zu beseitigen, die aus dem zeitlich unregelmäßigen Anfall der zu kondensierenden Kohlenwasserstoffe folgen. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde bisher entweder ein Gasometer verwendet, um die nur mehrere Male am Tage stoßweise in großen Mengen anfallenden Kohlenwasserstoffgase aufzuspeichern und diese in der Zwischenzeit allmählich zu kondensieren, oder aber man kondensierte die Gase im Augenblick ihres Anfalls, mußte dann .allerdings beträchtlich große Kälteanlagen in Kauf nehmen. Beide Maßnahmen bedingen kostspielige Einrichtungen, die nur sehr selten voll ausgenutzt sind.The task is therefore to eliminate those difficulties from the irregular accumulation of hydrocarbons to be condensed follow. So far, either a gasometer has been used to solve this problem, about the hydrocarbon gases which accumulate in large quantities only several times a day to store them and gradually condense them in the meantime, or else the gases were condensed at the moment of their occurrence, but then had to be considerable accept large refrigeration systems. Both measures require expensive facilities, which are rarely fully exploited.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß der Kühlsolebehälter als Kältespeicher ausgebildet ist, dessen Kälte durch eine Kältemaschine mit kleiner Durchschnittsleistung, die von dem wechselnden Gasanfall unabhängig ist, erzeugt wird. Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß ein Kühlsolespeicher in der Lage ist, trotz kleinen Speichervolumens sehr große Gasmengen in der Zeiteinheit zu kondensieren, Gleichzeitig kann aber auch die Kälteerzeugungsanlage verhältnismäßig klein ausgebildet sein, weil sie nur nach der Durchschnittsleistung, nicht aber nach der dem maximalen Gasanfall entsprechenden Höchstleistung bemessen sein muß. Zweckmäßig ist in die erfindungsgemäße Kondensationsvorrichtung eine Solepumpe eingebaut, die die Sole fortlaufend durch den Kältespeicher und den Verdampfer der Kältemaschine umwälzt.The invention solves the problem by that the cooling brine tank is designed as a cold storage, the cold by a refrigeration machine with less Average power, which is independent of the changing gas supply, is generated will. This is based on the knowledge that a cooling brine storage in the It is possible, despite the small storage volume, to have very large amounts of gas per unit of time to condense, but at the same time the refrigeration system can also be proportionate be made small because they only look to the average performance, but not must be dimensioned according to the maximum power corresponding to the maximum gas accumulation. A brine pump is expediently built into the condensation device according to the invention, which the brine continuously through the cold storage and the evaporator of the refrigeration machine overturned.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.The invention is shown schematically in the accompanying drawing on a Embodiment shown.

Ein Gebläse i saugt durch Leitung :2 das zu verarbeitende Gasgemisch an, um es finit geringem Überdruck, z. B. o,5 atü, durch Leitung 3 in den Solespeicher q. zu drücken. Zwischen der Gebläsesaugleitung 2 und der Druckleitung 3 ist eine Umgehungsleitung 5 vorgesehen, deren Abschlußventil6 durch ein vom Saugdruck beeinflußtes Regelorgan ; gesteuert wird. Dieses Regelorgan bewirkt, daß, unabhängig von der zu verarbeitenden Menge, die Kohlenwasserstoffgase dem Solebehälter q. stets mit gleichbleibendem Druck zuströmen.A fan i sucks in the gas mixture to be processed through line: 2 to make it finitely low overpressure, e.g. B. o, 5 atü, through line 3 in the brine tank q. to press. Between the blower suction line 2 and the pressure line 3 is a Bypass line 5 is provided, the shut-off valve 6 is influenced by the suction pressure Regulating body; is controlled. This regulating organ has the effect that, regardless of the amount to be processed, the hydrocarbon gases to the brine tank q. always with constant pressure.

Innerhalb der Kühlsole werden die zu kondensierenden Gase durch ein weites Rohr S geführt, das beiderseits mit geeigneten Verteilungselementen 9, z. B. gelochten Rohren, Düsen, porösen Tonkörpern o. dgl., besetzt ist. Darüber hinaus kann der Behälter q. noch mit Prallplatten, Leitblechen oder Füllkörpern bzw. sonstigen an sich bekannten Einrichtungen versehen sein, die eine feine und gleichmäßige Verteilung der durchströmenden Gase gewährleisten.Within the cooling brine, the gases to be condensed are through a wide pipe S out, which is on both sides with suitable distribution elements 9, z. B. perforated pipes, nozzles, porous clay bodies o. The like. Is occupied. Furthermore can the container q. nor with baffles, baffles or fillers or others be provided per se known devices that have a fine and even distribution of the gases flowing through.

Die verflüssigten, infolge ihres geringen spezifischen Gewichtes oberhalb der Kühlsole schwimmenden Kohlenwasserstoffe werden durch eine Rohrleitung io, die mit mehreren Anzapfstellen ausgestattet sein kann, abgezogen. Sie gelangen in einen Vorratsbehälter i i, von wo sie der weiteren Verwendung zugeführt tverden können. Ein Gaskühler 12 verflüssigt die aus den Behältern q. bzw. i i aufsteigenden kondensierbaren Gase. Die nicht ,kondensierbaren Restgase entweichen durch Leitung 13. Mit Hilfe der Pumpe 14 wird die Kühlsole umgewälzt. Sie durchfließt den Kältemittelverdampfer 15 und kehrt in der Nähe des oberen Flüssigkeitsspiegels in den Solespeicher .I zurück.The liquefied, due to their low specific weight above the cooling brine floating hydrocarbons are transported through a pipeline io, which can be equipped with several taps, deducted. You get into a Storage container i i, from where they can be fed to further use. A gas cooler 12 liquefies the q from the containers. or i i ascending condensable Gases. The non-condensable residual gases escape through line 13. With the help the pump 14, the cooling brine is circulated. It flows through the refrigerant evaporator 15 and returns near the upper liquid level in the brine reservoir .I return.

Im Verdampfer 15 verdampft ein geeignetes Kältemittel, z. B. Ammoniak. Es wird vom Kompressor 16 angesaugt und nach entsprechender Verdichtung in einem Wasser-oder luftgekühlten Kondensator 17 verflüssigt, um von dort den Kreislauf von neuem zu beginnen. Der obenerwähnte Gaskühler 12 wird von einem Nebenstrom des verdampfenden Kältemittels durchströmt.In the evaporator 15, a suitable refrigerant evaporates, for. B. ammonia. It is sucked in by the compressor 16 and after appropriate compression in one Water- or air-cooled condenser 17 is liquefied in order from there to the circuit to start all over again. The above-mentioned gas cooler 12 is from a bypass flow of the evaporating refrigerant flows through.

Die vorstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles beschriebene Anlage zur Kondensation zeitlich unregelmäßig anfallender Gasmengen kann innerhalb des Erfindungsgedankens in vielfacher Weise abgeändert werden. So ist es beispielsweise zweckmäßig, den Kältemittelverdampfer 15 unmittelbar in den Kältespeicher 4. einzubauen.The system described above using an exemplary embodiment for the condensation of irregularly occurring gas quantities within the The inventive concept can be modified in many ways. This is how it is, for example expedient to install the refrigerant evaporator 15 directly in the cold storage 4..

An Stelle eines Kältespeichers a können deren mehrere in @Teben- oder Hintereinanderschaltung verwendet werden. Bei der Hintereinanderschaltung ergibt sich der Vorteil, daß gleichzeitig mit der Kondensierung eine gewisse Fraktionierung eintritt, wobei die nachgeschalteten Absorber Kondensate mit größerem Anteil an leichter siedenden Komponenten niederschlagen.Instead of one cold store a, several can be used in @ Teben- or Series connection can be used. When connected in series results in the advantage that a certain fractionation occurs at the same time as the condensation occurs, whereby the downstream absorber condensates with a larger proportion of Precipitate lower-boiling components.

Der auf der beiliegenden Zeichnung als liegender Rundbehälter 4 ausgeführte Kältespeicher kann auch als stehender Behälter, z. B. in Kolonnenform, zur Anwendung kommen. In diesem Fall läßt sich auf den einzelnen Kolonnenböden gleichzeitig mit der Kondensierung auch eine gewisse Fraktionierung der anfallenden flüssigen Kohlenwasserstoffe erzielen.The one shown in the accompanying drawing as a lying round container 4 Cold storage can also be used as a standing container, e.g. B. in column form, for use come. In this case, can be carried out on the individual column trays at the same time the condensation also involves a certain fractionation of the resulting liquid hydrocarbons achieve.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for condensation irregular in time accruing carbon gases in a cooling brine container, characterized in that that the cooling brine container, in which the gas condensation takes place, acts as a cold store is formed, the cold of which is provided by a refrigeration machine with a low average output, which is independent of the changing gas supply is generated.

2. Device according to Claim i, characterized in that a brine pump is installed, which the brine circulates continuously through the cold accumulator and the evaporator of the refrigeration machine.