DE1192837B

DE1192837B - Device for measuring the level of liquefied gases

Info

Publication number: DE1192837B
Application number: DEB69839A
Authority: DE
Inventors: Dr Hanns Carl Wille
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1962-12-01
Filing date: 1962-12-01
Publication date: 1965-05-13

Description

Vorrichtung zur Standmessung verflüssigter Gase Schaugläser oder Flüssigkeitsstandgläser sind als Standmesser bei Treibgasbehältern wegen der bei Undichtigkeiten oder Bruch auftretenden Explosionsgefahr nicht geeignet. Auch bei Schwimmerstandsanzeigern können bei den aus den Behältern herausgeführten beweglichen Übertragungsteilen wegen eventuell auftretender Undichtigkeiten an den Stopfbüchsen Explosionen nicht ausgeschlossen werden.Device for measuring the level of liquefied gases, sight glasses or liquid level glasses are used as a level knife for propellant gas containers because of leaks or breakage danger of explosion not suitable. Even with float level indicators can with the moving transmission parts led out of the containers not explosions due to possible leaks in the stuffing boxes be excluded.

Magnetische oder elektromagnetische Standmesser sowie solche, die auf Anwendung von Isotopen beruhen, sind meist sehr kostspielig. Die vielfach angewandte einfach durchzuführende pneumatische Sprudelgasmessung läßt sich zur Standmessung von mit verflüssigten Gasen gefüllten Behältern nicht anwenden. Gemäß diesem Verfahren wird ein Gas, meist Stickstoff, durch ein in die zu messende Flüssigkeit eintauchendes Rohr eingeführt und mit einem Differentialmanometer der Differenzdruck zwischen dem Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und dem unteren Ende des Tauchrohres gemessen. In einem Druckbehälter für die Aufbewahrung von verflüssigten Gasen läßt sich, wie erwähnt, dieses Verfahren nicht anwenden, da das durch das Tauchrohr eingeführte Sprudelgas sich in dem Gasraum oberhalb des verflüssigten Gases ansammeln würde, was auf Grund des ansteigenden Druckes die weitere Einführung von Sprudelgas unmöglich machen würde.Magnetic or electromagnetic stand knives as well as those that based on the application of isotopes are usually very expensive. The widely used one easy to carry out pneumatic fizzy gas measurement can be used for level measurement Do not use containers filled with liquefied gases. According to this procedure a gas, usually nitrogen, is created by immersing it in the liquid to be measured Tube inserted and with a differential manometer the differential pressure between the gas space above the liquid level and the lower end of the immersion tube measured. Leaves in a pressure vessel for the storage of liquefied gases As mentioned, do not use this method because it is introduced through the dip tube Fizzy gas would collect in the gas space above the liquefied gas, which, due to the increasing pressure, makes the further introduction of fizzy gas impossible would do.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Standmessung nach dem Prinzip der pneumatischen Sprudelgasmessung, die so abgeändert ist, daß sie auch zur Messung von Ständen in mit verflüssigten Gasen gefüllten Behältern verwendet werden kann. The present invention is a device for Level measurement based on the principle of pneumatic bubble gas measurement, which is modified in this way is that it is also used to measure levels in containers filled with liquefied gases can be used.

Die oben geschilderten Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung behoben, die aus einem außerhalb des das verflüssigte Gas enthaltenden Behälters angeordneten Differentialmanometer besteht, dessen einer Schenkel mit dem Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und dessen anderer Schenkel mit einem bis nahe an den Boden des Behälters reichenden heizbaren und auf seiner innerhalb des Behälters befindlichen Außenseite wärmeisolierten Tauchrohr verbunden ist. The difficulties outlined above are inventively addressed by means of fixed a device consisting of an outside of the containing the liquefied gas The container is arranged differential manometer, one leg with the container above the liquid level and its other leg with a heated to close to the bottom of the container and on its inside of the container located outside is connected to the thermally insulated immersion tube.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch näher veranschaulicht. The device according to the invention is shown in the drawing, for example and illustrated schematically in more detail.

Mit 1 ist ein Druckbehälter bezeichnet, der mit einem verflüssigten Gas 2, z. B. Propan, teilweise gefüllt ist. Das in den Behälter eingeführte und nahezu bis an dessen Boden reichende Tauchrohr 3 ist mit einem Heizmantel 4, der von Wasserdampf oder einem sonstigen wärmeübertragenden Medium durchströmt wird, umgeben. Die innerhalb des Flüssiggasbehälters befindliche Außenseite des Tauchrohres ist mit einer Wärmeisolierung 5 versehen. Mit 7 ist ein Manometer bezeichnet, dessen einer Schenkel mit dem oberen Teil des Behälters und dessen anderer Schenkel mit dem Tauchrohr verbunden ist. Zwecks Messung des Flüssigkeitsstandes in dem Behälter wird das Tauchrohr angeheizt. Hierbei bildet sich durch Verdampfen des im Tauchrohrquerschnitt befindlichen verflüssigten Gases eine Dampfsäule aus. Mit dem Manometer kann dann der Differenzdruck zwischen dem Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und dem unteren Ende des Tauchrohres abgelesen werden. Um ein Kondensieren des Dampfes zu verhindern, werden zweckmäßig auch die Zuleitungen zum Manometer und dieses selbst beheizt, wie es in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie schematisch veranschaulicht ist. 1 with a pressure vessel is referred to with a liquefied Gas 2, e.g. B. propane, is partially filled. The one inserted into the container and Immersion tube 3, which extends almost to its bottom, is provided with a heating jacket 4, which flowed through by water vapor or another heat-transferring medium will, surround. The outside of the immersion tube located inside the liquid gas tank is provided with thermal insulation 5. With a pressure gauge is referred to, whose one leg with the upper part of the container and the other leg with is connected to the immersion tube. To measure the liquid level in the container the immersion tube is heated up. This forms in the immersion tube cross-section through evaporation located liquefied gas from a column of vapor. The manometer can then the differential pressure between the gas space above the liquid level and the can be read at the lower end of the immersion tube. To condense the steam prevent, the supply lines to the pressure gauge and this itself are also expedient heated, as illustrated schematically in the drawing by the dashed line is.

Beispiel In einen Druckbehälter für verflüssigtes Propan ist ein Tauchrohr von etwa 3 m Länge eingeführt, dessen unteres Ende bis fast an den Boden des Behälters reicht. Der Inhalt des Behälters sowie der Behälter selbst besitzen eine Temperatur von 15"C. Der hydrostatische Überdruck am unteren Ende des Tauchrohres gegenüber dem Propandampfdruck im Gasraum des Behälters oberhalb des Flüssigkeitsoberfläche beträgt bei 15"C etwa 0,15 at, wobei das spezifische Gewicht des verflüssigten Propans zu etwa 0,51g/cm3 angenommen wird. Für Propan ergibt die Dampftension bei +15°C eine Druckzunahme von 0,23 at/°C. Example In a pressure vessel for liquefied propane is a Immersion tube about 3 m long inserted, its lower end almost to the ground of the container is enough. Own the contents of the container as well as the container itself a temperature of 15 "C. The hydrostatic overpressure at the lower end of the immersion tube compared to the propane vapor pressure in the gas space of the container above the liquid surface is about 0.15 at 15 "C, the specific gravity of the liquefied propane is assumed to be about 0.51g / cm3. For propane the vapor tension results at + 15 ° C a pressure increase of 0.23 at / ° C.

Theoretisch würde in diesem Fall eine Erwärmung des Sprudelrohres um 0,15 = 0,7"C genügen. In der 0,23 Praxis wird man jedoch eine Heiztemperatur von 20° C, d. h. eine Erwärmung um 5"C, wählen. Hiermit wird nicht nur den Temperaturschwankungen innerhalb des Behälters, sondern auch einem geringeren Anstieg der Dampfdruckkurve durch etwaige höhersiedende Anteile Rechnung getragen.In theory, this would mean that the whirlpool tube would be heated around 0.15 = 0.7 "C are sufficient. In practice, however, one becomes a heating temperature from 20 ° C, d. H. Choose a temperature increase of 5 "C. This not only reduces the temperature fluctuations within of the container, but also a smaller increase in Vapor pressure curve taken into account by any higher boiling components.

Auch bei Behältern, deren Inhalt so tief gekühlt ist, daß im Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels nur Atmosphärendruck erreicht wird, kann der erfindungsgemäße Standmesser eingesetzt werden. Ist der Behälter z. B. mit flüssigem Propan, das eine Temperatur von etwa -43"C hat, gefüllt, so beträgt die Dampfdruckdifferenz immer noch 0,05 at/0 C, so daß bei einer Rohrlänge von 3 m eine Aufheizung von 30 für die Standmessung genügt. Man kann hierbei zur Aufheizung des Rohres an Stelle des Wasserdampfes zB. Luft verwenden. Dadurch wird vermieden, daß der in dem Heizmantel befindliche Dampf beim Abstellen der Messung kondensiert und einfriert. Even with containers whose contents are so deeply cooled that in the gas space Above the liquid level only atmospheric pressure is reached, the inventive Stand knife can be used. Is the container z. B. with liquid propane, the has a temperature of about -43 "C, the vapor pressure difference is still 0.05 at / 0 C, so that with a pipe length of 3 m a heating of 30 is sufficient for the stand measurement. You can use this to heat the pipe in place of water vapor, for example. Use air. This avoids that the one in the heating mantle Any steam present condenses and freezes when the measurement is switched off.

Claims

Claim: device for level measurement of liquefied gases, characterized by an outside of the container containing the liquefied gas (2) (1) arranged differential manometer (7), one leg of which is connected to the container above the liquid level and its other leg with one to near heated to the bottom of the container and on its inside the container located outside heat-insulated smoke pipe (3) is connected.