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Verfahren zur Korrosionsverhütung von Heizölbehältern Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Korrosionsverhütung von Heizölbehältern.
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Es ist bekannt, daß aus Stahl bestehende Heizölbehälter in starkem
Maß am Boden des Tanks der Korrosion unterliegen. Diese Erscheinung ergibt sich
dadurch, daß feuchte Außenluft in den Raum des den Heizölbehälter bildenden Tanks
oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eindringt und sich in Form von Tropfen kondensiert.
Diese Tropfen fallen ab und nehmen beim Durchfallen des Raumes oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
Sauerstoff und auch Schwefelwasserstoffdämpfe mit, die sich oberhalb des Heizölspiegels
aus dem Heizöl entwickeln. Während die Tropfen das Heizöl durchfallen, nehmen sie
dann weiter im Heizöl gelösten Schwefelwasserstoff auf und sammeln sich am Boden
des Tanks an, und dort finden Korrosionen statt.
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Zur Korrosionsverhütung ist es bereits durch die britische Patentschrift
705 234 bekanntgeworden, in den Tank oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in bestimmten
Mengen Ammoniak einzuführen, um die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels bildenden
Säuredämpfe zu neutralisieren. Es wird dabei davon ausgegangen, daß es im wesentlichen
die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels bildenden Schwefelwasserstoffdämpfe sind,
die bei Zutritt von Sauerstoff zu Korrosion führen. Aus diesem Grund werden gemäß
der britischen Patentschrift die Dämpfe in der angegebenen Weise neutralisiert,
der Zutritt von Sauerstoff an sich aber zu dem Tank nicht unterbunden.
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Es ist ferner bekannt, um ein Auslaufen des in einem Öllagerbehälter
gelagerten Öls durch in dem Tank sich bildende Leckstellen zu verhüten, den Tank
hermetisch geschlossen zu halten und einen Unterdruck in dem Tank herzustellen.
Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß auch ein Unterdruck an atmosphärischer Luft in
einem geschlossenen Behälter keinen Korrosionsschutz für den Tank bildet.
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Ferner ist es bekannt, zur Verhütung von Explosionen ein inertes
Schutzgas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in einem eine leicht verdunstende, zu
Explosionserscheinungen neigende Flüssigkeit enthaltenden Lagerbehälter vorzusehen
(Zeitschrift »Erdöl und Kohle, Erdgas, Petrochemie«, 1965, S. 661 bis 665). Heizöl
gehört an sich nicht zu der Kategorie derartiger leicht explosiver Flüssigkeiten,
so daß auch bei Kenntnis dieser Veröffentlichung an und für sich kein Anlaß besteht,
eine aus einem inerten Gas bestehende Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
eines Heizölbehälters vorzusehen.
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Ein Verfahren zur Korrosionsverhütung von Heizölbehältern kennzeichnet
sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
mit Stickstoff ausgeblasen und unter Abschluß gegen die Atmosphäre gehalten wird.
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Zweckmäßigerweise wird im Behälter ein Stickstoffunterdruck aufrechterhalten.
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Ein Behälter zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kennzeichnet
sich dadurch, daß ein Druckmeßschalter vorgesehen ist, der den Gasdruck im Inneren
des Behälters mit eingestellten Sollwerten vergleicht und bei einer festgestellten
Abweichung entsprechende Ventile steuert, die bei Überdruck durch Abpumpen der überschüssigen
Gasmenge bzw. bei Unterdruck durch Zuleiten der fehlenden Gasmenge den Soll-Gasdruck
wiederherstellen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen geschlossenen Behälter, beispielsweise einen Öltank mit
Zufluß- und Abflußrohr und mit Steuerungsorganen zur Regulierung des Drucks des
inerten Gases innerhalb des Behälters, Fig.2 die elektrische Schaltung der Steuerungsorgane
von F i g. 1.
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Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen beispielsweise
mit Heizöl teilweise gefüllten Tank mit einem Zuflußrohr und einem Abflußrohr zur
Füllung des Öltanks bzw. zur Entnahme des Heizöls und zu seiner Weiterleitung in
eine Heizungsanlage. Gemäß der Erfindung ist im Inneren des Öltanks zum Zweck der
Erhöhung des Korrosionsschutzes in dem Raum oberhalb des Heizöls die atmosphärische
Luft durch Stickstoff verdrängt. Je nach Bedarf kann in dem Öltank ein Überdruck
oder ein Unterdruck des Stickstoffs herrschen.
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Nach dem Befüllen des Tanks mit Heizöl, das durch das Zuflußrohr
in den Tank strömt, wird der
im Zuflußrohr angeordnete Flachschieber
1 geschlossen. Als nächstes wird die oberhalb des Heizöls befindliche atmosphärische
Luft im Durchströmungsverfahren durch Stickstoff verdrängt. Nachdem der Raum oberhalb
des Heizöls mit Stickstoff gefüllt ist, wird die die Steuerungsorgane umfassende
Sieherungsanlage eingeschaltet. Ein Druckmeßschalter 2, der einen sogenannten Zweipunktregler
mit einstellbaren Schaltpunkten darstellt, mißt den Gasdruck und vergleicht ihn
mit eingestellten Sollwerten. Wie bereits kurz erwähnt, kann die Anlage sowohl im
Uberdruck- als auch im Unterdruckbereich arbeiten.
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Wenn der Druck zu hoch ist, wird ein Magnetventil 3 geöffnet und eine
Vakuumpumpe 4 in Betrieb gesetzt.
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Die Vakuumpumpe 4 saugt nun so lange das Gas ab, bis der eingestellte
Unterdruck-Sollwert erreicht ist.
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Wird durch Ölentnahme der Solldruck unterschritten, so wird durch
den Druckmeßschalter2 ein zweites Magnetventil 5 geöffnet. Jetzt strömt aus einer
Stickstoff-Hochdruckflasche 6 Stickstoffgas durch eine Reduzierstation 7 über einen
Filter 8 in den Tank. Wenn der Solldruck wieder erreicht ist, wird das Magnetventil
5 mit Hilfe des Druckmeßschalters 2 wieder geschlossen.
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Weiterhin ist eine ein zu hohes Ansteigen des Vakuums verhindernde
Unterdrucksicherung 9 vorgesehen, deren Wirksamkeit insbesondere dann in Erscheinung
treten soll, wenn aus irgendwelchen Gründen die eingeschaltete Vakuumpumpe 4 wegen
eines Defektes nicht mehr zum Stillstand kommen sollte.
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Um eine Beschädigung des Tanks durch zu hohen Überdruck zu verhindern,
ist weiterhin ein obere drucksicherheitsventil 10 vorgesehen. Versagt beispielsweise
das geöffnete Magnetventil 5, so würde der Öltank dauernd mit Stickstoffgas beschickt
werden. Bei einem bestimmten eingestellten Überdruck wird das genannte Überdrucksicherheitsventil
10 geöffnet, und der Druck wird auf diese Weise auf einem für den Tank unschädlichen
Niveau gehalten.
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Die elektrischen Schaltverbindungen der einzelnen Sicherheitsorgane
sind in F i g. 2 dargestellt. Der Betrieb der Steuerungsanordnung spielt sich wie
folgt ab: Nachdem der Tank mit Öl gefüllt und hermetisch verschlossen ist, wird
durch Betätigen eines Druckschalters 11 das Magnetventil 5 geöffnet. Jetzt strömt
Stickstoffgas in den Tank und verdrängt die atmosphärische Luft. Wenn die gesamte
Luft durch Stickstoff ersetzt ist, wird der Schalter 11 wieder geöffnet. Daraufhin
schließt sich das Magnetventil 5, und der Stickstoffzustrom ist unterbrochen.
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Nach der Verdrängung der atmosphärischen Luft durch den Stickstoff
wird die Steueranlage mittels eines Schalters 12 in Betrieb gesetzt. Der Druckmeßschalter
2 vergleicht nun laufend den Gasdruck im Tank mit den eingestellten Sollwerten.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Anlage sowohl im Unterdruck- als auch im Überdruckbereich
arbeiten kann.
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Ist der Druck zu hoch, so wird unter der Steuerung durch den Druckmeßschalter
2 ein Schalter 13 in die Stellung a geschaltet und ein Relais 14 aktiviert.
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Dabei werden zwei zugehörige Schalter 15 und 16 geschlossen, so daß
das Magnetventil 3 geöffnet und die Vakuumpumpe 4 eingeschaltet wird, die nun einen
Teil des Stickstoffgases absaugt. Ist der eingestellte Druck erreicht, wird durch
den Druckmeßschalter2 der Schalter 13 ausgeschaltet, d. h. in die
neutrale Mittelstellung
versetzt. Infolgedessen fällt das Relais 14 ab, und die Schalter 15 und 16 werden
geöffnet, so daß das Magnetventil 3 geschlossen und die Vakuumpumpe 4 abgeschaltet
wird.
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Fällt der eingestellte Solldruck im Tank beispielsweise durch Ölentnahme
ab, so wird durch den Druckmeßschalter 2 der Schalter 13 in die Stellung b geschaltet
und dadurch das Magnetventil 5 geöffnet.
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Jetzt strömt Stickstoff so lange in den Tank, bis der Solldruck wieder
erreicht ist. Dann wird durch den Druckmeßschalter 2 der Schalter 13 ausgeschaltet,
d. h. in die neutrale Mittelstellung versetzt, und somit die Stromzufuhr zum Magnetventil
5 unterbrochen, so daß dieses wieder geschlossen wird.
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Zusammenfassend wird festgestellt, daß der Hauptzweck der Erfindung
darin besteht, geschlossene Behälter, insbesondere Öllagerbehälter, mit Stickstoff
an Stelle der atmosphärischen Luft zu versorgen und mit Hilfe einer Steuerungsanlage
bei Flüssigkeits-oder Feststoffentnahmen aus dem Behälter einen Ausgleich des Gasvolumens
zu erreichen. Es soll die Luftfeuchtigkeit oder überhaupt Luft von den inneren Behälterwandungen
bzw. vom Lagergut ferngehalten werden. Hierdurch wird eine Korrosion an den Behältenvandungen
unterbunden oder das Lagergut vor schädlicher atmosphärischer Luft geschützt. Die
Steueranlage ermöglicht es, daß der Gasdruck im Behälter mit außerordentlich kleinen
Toleranzen konstant gehalten werden kann.