[发明专利]使用储存容器生成气流的方法

说明书

本发明涉及一种使用用于生成气流的单元和包含杂质(I)的储存容器净化(R)来生成气流(B’)的方法，所述方法包括以下步骤：a)通过所述生成单元来生成气流(A)，b)将至少部分气流(A)储存在容器(R)中，c)从容器(R)中提取与被杂质(I)污染的气流(A)的至少一部分相对应的气流(B)，d)通过将气流(B)中包含的至少一些杂质(I)转移到气流(A)中来净化气流(B)，以及e)在净化之后回收净化气流(B’)。

技术领域

本发明涉及一种使用用于生成气流的单元和储存容器来生成净化气流的方法。

背景技术

大量的应用需要使用临时气体储存。每当气流的生成或使用不是恒定的且具有相等的值时，情况尤其如此。城镇燃气储气器就是这样的示例。气体的生成几乎是连续的，然而消耗在白天变化很大。

为了安全起见，例如在生成单元发生事故的情况下，希望保持一定量的气体，也会导致使用尺寸或大或小的容器。由于缺乏氧气而使炉(玻璃炉、焚烧炉、金属炉等)突然关闭会对设备或环境造成非常严重的后果。通常提供足够的储存库，以允许对单元进行受控关闭或切换至使用紧急氧化剂(空气等)的降级模式操作。

从生产到最终使用，生产线中的必要的中断也需要使用容器。例如，通过车辆分配加压气体将会通常需要第一次储存而不是装载，并且需要第二次储存而不是输送。

在事先对储存气体进行净化(也就是说，其组成与对应于其用途的含量规格相符)的大多数情况下，确保容器不会引入任何量的成分，以致意味着需要安装附加的最终净化。术语“容器”应理解为意指整个储存/取回功能。实际上，所储存的气体的任何污染都可能来自容器自身，如以下所示，但也可能来自正确操作所需的辅助设备。辅助设备将涉及：用于测量例如所使用的压力、温度、相对于最大工作容积的使用容积(储气器等)、成分、输入量和输出量等仪器装备，比如阀、隔离或流量控制装置(阀、阀闸等)的安全装置。机器(气体压缩机，注水泵等)也可以作为储存功能的一部分。所有这些元素都可能是污染物(基本上是大气气体)进入的原因，例如通过反向扩散。

来自储存库自身的污染可能有不同的来源。这可能涉及吸附在容器内壁上的成分的解吸。正常地，这种类型的污染在操作一段时间后会消失，但某些现象可能需要更多的关注。例如，杂质可以由原料气自身引入，但含量很少，与产物的最终规格相符。这种杂质可能具有吸附到容器的壁上的倾向，尤其是当容器的温度最低时。突然加热将会导致快速解吸以及气体中杂质的浓缩。在大陆或沙漠气候中储存可以因此在朝阳突然加热容器时使离开容器的气体中的水分形成比平均含量高10倍至100倍的瞬时峰值。

更常规地，其可能涉及使存在于容器外部的成分通过壁进行扩散。对于气球和储气器来说，这将基本上是CO2和水分，它们特别好地通过大多数聚合物扩散。在地下储存库中，将可能会根据当地的地质情况而引入水分、CO2、甲烷、H2S等。

如果储气器密封系统是液体密封型的，则可能会根据所用流体的性质而引入痕量的杂质(水、醇类等)。如果密封是“油脂”型的，还能够引入痕量的重烃。

最后，在地下储存库中，已经看到可以使用补充流体来帮助填充或提取气体。根据情况，则可以将水、CO2或氮气引入到容器中的气体中。

因此，目前存在的情况是图1.a和图1.b中示意性示出的两种情况之一。

从容器R中提取的气态的流B的含量满足其使用要求的规格，并且被直接发送给用户U(参见图1.a)。这意味着，考虑到进料流A的特征(尤其是其纯度和流速)，所引入的杂质的量足够低，以使出口处的产物总是与用户的规格相符。完全密封储存(例如，在压力下使用的不锈钢容器)通常是这种情况。