(19)
(11) EP 1 820 567 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.08.2007  Patentblatt  2007/34

(21) Anmeldenummer: 06007146.1

(22) Anmeldetag:  04.04.2006
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B01F 5/04(2006.01)
F28C 3/08(2006.01)
B01F 15/04(2006.01)
G05D 11/13(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK YU

(30) Priorität: 16.02.2006 DE 102006007506

(71) Anmelder: Linde Aktiengesellschaft
65189 Wiesbaden (DE)

(72) Erfinder:
  • Himmen, Hans-Rudolf
    85778 Haimhausen (DE)

   


(54) Injektor mit einstellbarem Druckverlust


(57) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, wobei ein Strom des zweiten Fluids in einer Hauptleitung (1) geführt und das erste Fluid über eine Zuführung (11) in eine Injektorkammer (4) geführt und durch mindestens eine Austrittsöffnung (8) in die Hauptleitung (1) gedüst wird. Erfindungsgemäß wird der Druckverlust des ersten Fluids in der Injektorkammer (4) verstellt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Injektor zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, welches in einer Hauptleitung strömt, mit einer Injektorkammer, welche zumindest eine Zuführung für das erste Fluid und mindestens eine Austrittsöffnung für das erste Fluid besitzt, wobei der Injektor zumindest teilweise durch einen Anschlussstutzen in die Hauptleitung einbringbar ist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, wobei ein Strom des zweiten Fluids in einer Hauptleitung geführt und das erste Fluid über eine Zuführung in eine Injektorkammer geführt und durch mindestens eine Austrittsöffnung in der Injektorkammer in die Hauptleitung gedüst wird.

[0002] Bei vielen Oxidationsprozessen in chemischen Reaktoren wird mit Sauerstoff angereicherte Luft als Oxidationsmittel eingesetzt. Der Sauerstoff wird hierzu mittels eines Injektors in den Luftstrom eingedüst, wobei eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Sauerstoffs in dem Luftstrom erreicht werden muss. Anderenfalls könnten lokal erhöhte Sauerstoffkonzentrationen bei der anschließenden chemischen Reaktion zu lokalen Temperaturüberhöhungen, so genannten "hot spots", führen, welche sich negativ auf die durchzuführende Reaktion auswirken können oder gar zu Schäden am Reaktor führen können.

[0003] In der EP 0 474 524 B1 wird eine Vorrichtung zum Mischen zweier Gasströme vorgeschlagen. Einem in einem Kanalabschnitt strömenden Hauptstrom eines ersten Gases wird über eine Zuleitung ein zweites Gas zugeführt. Das Ausstoßende der Zuleitung für das zweite Gas erstreckt sich koaxial zu der Achse des Kanalabschnitts und ist mit radial nach außen gerichteten Austrittskanälen versehen. Ferner sind Umlenkbleche vorgesehen, so dass eine Rotationsbewegung des eingeleiteten zweiten Gases um die Achse des Kanalabschnitts erzeugt wird.

[0004] Katalytische Festbettreaktoren werden teilweise auch durch direkte Kühlung mit einem Kühlmittelstrom abgekühlt. Der Kühlmittelstrom selbst wird hierbei mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Mit Hilfe eines Injektors wird an geeigneter Stelle in die Rohrleitung, in der der Kühlmittelstrom fließt, der flüssige Stickstoff eingedüst. Als Injektor verwendet man ein unten geschlossenes Rohrstück, welches in einen Anschlussstutzen der Rohrleitung für den Kühlmittelstrom eingeführt wird. Aus seitlich angebrachten Austrittsöffnungen wird der flüssige Stickstoff in den Kühlmittelstrom entgegen dessen Strömungsrichtung eingedüst.

[0005] Im Verlauf des Abkühlungsprozesses des Festbettreaktors ist es in der Regel erforderlich, den Volumenstrom an flüssigem Stickstoff zu variieren, das heißt, in bestimmten Phasen wird mehr, in anderen Phasen weniger Stickstoff zugeführt. Da die Anzahl und die Größe der Austrittsöffnungen des Injektors feststehen, kommt es bei Änderungen des Stickstoff-Volumenstroms zwangsläufig zu Druckänderungen und damit zu Veränderungen des Ausströmverhaltens. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass nicht verdampfter, flüssiger Stickstoff an die Wandung der Rohrleitung gelangt und sich "cold spots" bilden, welche zu Schäden an der Rohrleitung führen können.

[0006] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die die Injektion eines ersten Fluids in ein zweites Fluid erlauben, so dass sich bei Änderungen des Volumenstroms an erstem Fluid dessen Ausströmverhalten nicht oder nur wenig ändert.

[0007] Diese Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch einen Injektor zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, welches in einer Hauptleitung strömt, gelöst, wobei der Injektor eine Injektorkammer umfasst, welche zumindest eine Zuführung für das erste Fluid und mindestens eine Austrittsöffnung für das erste Fluid besitzt, und wobei die Injektorkammer zumindest teilweise durch einen Anschlussstutzen in die Hauptleitung einbringbar ist, und welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass Mittel vorgesehen sind, um den Druckverlust des ersten Fluids zwischen der Zuführung und der Austrittsöffnung zu verändern.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, wobei ein Strom des zweiten Fluids in einer Hauptleitung geführt und das erste Fluid über eine Zuführung in eine Injektorkammer geführt und durch mindestens eine Austrittsöffnung in die Hauptleitung gedüst wird, zeichnet sich dadurch aus, dass der Druckverlust des ersten Fluids in der Injektorkammer verstellt wird.

[0009] Erfindungsgemäß wird der Druckverlust des ersten Fluids im Injektor direkt beeinflusst. Das erste Fluid wird über eine Zuführung in die Injektorkammer eingeleitet. Die Injektorkammer besitzt ein oder mehrere Austrittsöffnungen, aus denen das erste Fluid austreten und in das zweite Fluid eingedüst werden kann. Der Injektor wird hierzu vorzugsweise so in die das zweite Fluid transportierende Hauptleitung eingebracht, dass sich die Austrittsöffnungen in dem Strom des zweiten Fluids befinden.

[0010] Unter dem Begriff "Injektorkammer" wird jedweder Hohlraum im Inneren des Gasinjektors verstanden, der zur Aufnahme und Weiterleitung eines Fluids dienen kann. Häufig ist diese Injektorkammer als zylindrischer oder rechteckiger Rohrabschnitt ausgeführt.

[0011] In der Injektorkammer sind Mittel vorgesehen, die den Druckverlust des durch die Injektorkammer strömenden ersten Fluids beeinflussen. Diese Mittel sind verstellbar, so dass der Druckverlust, den das erste Fluid erleidet, geändert werden kann.

[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Injektorkammer ein Drosselkörper verstellbar angeordnet, um den Druckverlust des ersten Fluids zwischen der Zuführung und der Austrittsöffnung zu verändern. Der Drosselkörper und / oder das Innere der Injektorkammer sind so ausgestaltet, dass sich durch Verstellen der Lage des Drosselkörpers innerhalb der Injektorkammer der Strömungsweg für das erste Fluid ändert, insbesondere dass der Strömungsweg verengt wird oder dass die Strömung umgelenkt wird.

[0013] Es ist ferner möglich, mehr als einen Drosselkörper in der Injektorkammer vorzusehen. In diesem Fall können die einzelnen Drosselkörper entweder gemeinsam, in Teilgruppen oder jeweils separat verstellt werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel der Druckverlust für die Teilströme des ersten Fluids, die durch Austrittsöffnungen am Rande des Injektors strömen, anders eingestellt werden als für die Teilströme, die zentrale Austrittsöffnungen durchströmen. Die Möglichkeit, gezielt Teilströme des ersten Fluids unterschiedlich stark zu drosseln, erlaubt es, definierte Ausströmcharakteristiken einzustellen.

[0014] Form und Abmessungen des oder der Drosselkörper können an die Anzahl, Form, Größe und/oder Anordnung der Austrittsöffnungen und/oder der Injektorkammer angepasst werden. Auch die Art des einzudüsenden ersten Fluids, beispielsweise dessen Viskosität, kann bei der Auslegung des Drosselkörpers und / oder der Injektorkammer in Betracht gezogen werden.

[0015] Bevorzugt ist ein Teil der Injektorkammer als Düsenvorkammer ausgebildet. Der Drosselkörper ist so in der Injektorkammer verstellbar angeordnet, dass der freie Strömungsquerschnitt zwischen der Düsenvorkammer und der restlichen Injektorkammer variiert werden kann. Durch Verstellung des Drosselkörpers kann der freie Strömungsquerschnitt vergrößert oder verkleinert werden, wodurch der Druckverlust für das durch diesen Strömungsquerschnitt strömende erste Fluid verringert bzw. erhöht wird. Der Drosselkörper in Kombination mit der Düsenvorkammer wirkt dabei wie eine Blende.

[0016] Vorzugsweise wird ein Teil der Injektorkammer mit einem geringeren Querschnitt ausgeführt und als Düsenvorkammer benutzt. Der oder die Drosselkörper besitzen in diesem Fall günstigerweise eine zumindest teilweise konisch verlaufende Außenform.

[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Drosselkörper als perforierter Faltenbalg ausgebildet. Der Faltenbalg wird so in die Injektorkammer eingebracht, dass ein Teil des Strömungswegs für das erste Fluid durch die Perforationen hindurch verläuft. Je nachdem wie weit der Faltenbalg auseinandergezogen beziehungsweise zusammengedrückt ist, werden mehr oder weniger der Perforationen in dem Faltenbalg frei und das erste Fluid erleidet beim Durchströmen einen mehr oder weniger starken Druckverlust.

[0018] Es hat sich auch als günstig erwiesen, den Drosselkörper so anzuordnen, dass der freie Strömungsquerschnitt der Austrittsöffnungen verstellbar ist. In diesem Fall wird der Druckverlust für das erste Fluid dadurch variabel, dass der Austritt durch einen Teil der Austrittsöffnungen verhindert oder erschwert wird.

[0019] Die Erfindung eignet sich insbesondere zum Eindüsen eines technischen Gases, bevorzugt Stickstoff, Sauerstoff, Argon oder Kohlendioxid, in einen zweiten Fluidstrom. Besonders bewährt hat sich die Erfindung zum Zumischen eines kryogenen Gasstroms in einen zweiten Fluidstrom. Spezielle Beispiele sind das Einsprühen von Sauerstoff in einen Luftstrom zur Erzeugung sauerstoffangereicherter Luft oder das Eindüsen eines Flüssigstickstoffstroms in gasförmigen Stickstoff. Letzterer kann beispielsweise zur schnellen Abkühlung von Reaktoren, wie zum Beispiel katalytischen Festbettreaktoren, genutzt werden.

[0020] Die Volumenströme, die erfindungsgemäß behandelt werden können, sind grundsätzlich nicht beschränkt. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet ist beispielsweise das Eindüsen eines ersten Fluidstroms mit einem Volumenstrom von mehreren 1000 Nm3/h.

[0021] Ein wichtiger Anwendungsbereich ist das Eindüsen eines ersten Fluids in einen zweiten Fluidstrom, der unter erhöhtem Druck strömt. Bevorzugt wird das erste Fluid mit einem Druck von mehr als 20 bar, besonders bevorzugt mehr als 35 bar, ganz besonders bevorzugt mehr als 50 bar in die Hauptleitung gedüst.

[0022] Zur Anpassung an unterschiedliche Volumenströme und Druckverhältnisse bestehen zahlreiche Variationsmöglichkeiten:
  • Außendurchmesser und Länge des Injektors
  • Anzahl, Durchmesser, Form und Anordnung der Austrittsöffnungen
  • Form und Abmessungen des Drosselkörpers
  • Form und Abmessungen der Düsenvorkammer


[0023] Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass der Druckverlust für das erste Fluid direkt von außen verstellt werden kann. Die Verstellung kann manuell erfolgen oder über einen beispielsweise elektrischen oder pneumatischen Antrieb. Auf diese Weise können auch bei verändertem Volumenstrom an erstem Fluid gleiche Ausströmverhältnisse aufrechterhalten werden. Beim Einspeisen eines flüssigen kryogenen Gases in einen zweiten Fluidstrom wird so zum Beispiel stets eine gute Verteilung und schnelle Verdampfung des kryogenen Gases in dem zweiten Fluidstrom in hohem Maße sichergestellt.

[0024] Der erfindungsgemäße Injektor ist einfach und robust aufgebaut und kann aufgrund seiner kompakten Ausführung in übliche Anschlussstutzen eingebaut werden. Der Antrieb des Drosselkörpers kann auf konventionelle Art erfolgen. An einen Antrieb können auch mehrere, gegebenenfalls auch unterschiedliche Arten von Injektoren gekoppelt werden.

[0025] Vorzugsweise wird der Druckverlust an den Volumenstrom des ersten Fluids angepasst. Diese Anpassung wird besonders bevorzugt automatisch durchgeführt. Der Einsatz entsprechender Messtechnik erlaubt so eine starke Automatisierung der Injektion.

[0026] Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1
einen erfindungsgemäßen Flüssigstickstoff-Injektor,
Figur 2
eine um 90° gedrehte Ansicht der Düsenvorkammer des Injektors gemäß Figur 1,
Figur 3
eine alternative Ausführung eines erfindungsgemäßen Flüssigstickstoff-lnjektors,
Figur 4
eine um 90° gedrehte Ansicht der Düsenvorkammer des Injektors gemäß Figur 3,
Figur 5
eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigstickstoff-Injektors,
Figur 6
eine um 90° gedrehte Ansicht der Düsenvorkammer des Injektors gemäß Figur 5,
Figur 7
eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
Figur 8
eine um 90° gedrehte Ansicht der Düsenvorkammer des Injektors gemäß Figur 7.


[0027] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Injektor zum Eindüsen von flüssigem Stickstoff in eine Kühlgasleitung 1 gezeigt. Die Kühlgasleitung 1 ist mit einem Anschlussstutzen 2 mit einem Anschlussflansch 3 versehen.

[0028] Der Gasinjektor besitzt eine lnjektorkammer 4, an deren äußerem Umfang ein Flansch 5 angebracht ist. Der Gasinjektor wird teilweise in den Anschlussstutzen 2 eingeschoben und mittels des Flansches 5 an dem Anschlussflansch 3 befestigt. Die Injektorkammer 4 ragt in dieser Position bis in die Kühlgasleitung 1.

[0029] An das untere Ende der Injektorkammer 4 schließt sich der Sprühkopf 6 an. Der Sprühkopf 6 ist mit einem geringeren inneren Querschnitt als die Injektorkammer 4 ausgeführt. Im Inneren des Sprühkopfs 6 befindet sich die Düsenvorkammer 7 mit mehreren Austrittsöffnungen 8. Die Austrittsöffnungen 8 befinden sich alle auf derselben Seite des Sprühkopfs 6. Der Gasinjektor wird so in den Anschlussstutzen 2 eingesetzt, dass die Austrittsöffnungen 8 des Sprühkopfs 6 entgegen der Strömungsrichtung 9 des in der Kühlgasleitung 1 strömenden Gases ausgerichtet sind. Ferner sind die Austrittsöffnungen 8 gleichmäßig um die Mittelachse 10 der Kühlgasleitung 1 angeordnet.

[0030] Figur 2 zeigt eine um 90° gedrehte Ansicht des Sprühkopfes 6 mit der Düsenvorkammer 7.

[0031] Oberhalb des Flansches 5, das heißt im eingebauten Zustand oberhalb des Anschlussstutzens 2, ist die Injektorkammer 4 mit einem Anschluss 11 versehen.

[0032] Im Inneren der Injektorkammer 4 befindet sich ein Drosselkörper 12, der über eine Zugstange 13 in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Die Zugstange 13 durchstößt die obere Abdeckung 14 der Injektorkammer 4 und ist mit einem außerhalb der Injektorkammer 4 angeordneten Antrieb 15 verbunden. Die Abdichtung zwischen Zugstange 13 und Abdeckung 14 erfolgt über eine geeignete Tieftemperaturdichtung oder -durchführung. Der Antrieb 15 ist in der Regel manuell, elektrisch oder pneumatisch ausgeführt.

[0033] Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Injektor dient zum Eindüsen von flüssigem Stickstoff in einen Kühlgasstrom, beispielsweise einen Strom gasförmigen Stickstoffs. An den Anschluss 11 wird eine Flüssigstickstoff-Pumpe angeschlossen. Der zugeführte flüssige Stickstoff strömt über den Anschluss 11 in die Injektorkammer 4 und die Düsenvorkammer 7 und durch die Austrittsöffnungen 8 in den Kühlgasstrom 9 entgegen dessen Strömungsrichtung 9.

[0034] Der Druckverlust im Injektor und somit das Ausströmverhalten des flüssigen Stickstoffs wird direkt durch die Stellung des Drosselkörpers 12 in oder über der Düsenvorkammer 7 des Sprühkopfes 6 beeinflusst. Der Drosselkörper 12 wirkt in Kombination mit der Düsenvorkammer 7 als Blende, die dadurch variabel wird, dass der Drosselkörper 12 mit Hilfe des Antriebs 15 auf oder ab bewegt wird. In der einen Endstellung ist der Spalt zwischen Drosselkörper 12 und Düsenvorkammer 7 geschlossen, in der anderen Endstellung ist die Düsenvorkammer 7 gegenüber der restlichen Injektorkammer 4 vollständig geöffnet. In Figur 1 ist eine Zwischenstellung gezeigt.

[0035] Muss während des Kühlprozesses die Zufuhr an flüssigem Stickstoff reduziert werden, das heißt über die Zuführung 11 wird beispielsweise weniger Flüssigstickstoff in die Injektorkammer 4 geleitet, kann durch Verstellung des Drosselkörpers 12 der Druckverlust im Injektor so an die veränderte Stickstoffzufuhr angepasst werden, dass das Ausströmverhalten im Wesentlichen gleich bleibt. Es hat sich auch als günstig erwiesen, den Drosselkörper 12 automatisch in Abhängigkeit von der Stickstoffzufuhr zu steuern.

[0036] Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Injektor dient zur Zufuhr von flüssigem Stickstoff mit einem Druck von 50 bar oder mehr in eine Kühlgasleitung 1, in der ein Druck zwischen 35 und 45 bar herrscht. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich beispielsweise die Temperatur eines gasförmigen Stickstoffstroms von 180 °C auf 40 °C bringen. Der Volumenstrom an Flüssigstickstoff kann mit dem Injektor beispielsweise zwischen 1000 Nm3/h und 10000 Nm3/h verändert werden, wobei durch entsprechende Einstellung des Druckverlustes ein konstantes Ausströmverhalten aus den Austrittsöffnungen erreicht wird.

[0037] Neben der erwähnten Anwendung ist der erfindungsgemäße Injektor ebenso zur Eindüsung anderer Fluide, insbesondere technischer und/oder kryogener Gase, in einen zweiten Fluidstrom geeignet. So hat sich der Injektor zum Beispiel auch zur Zumischung von Sauerstoff in einen Luftstrom bewährt.

[0038] Die Figuren 3 und 4 zeigen eine alternative Ausführung des erfindungsgemäßen Injektors. In allen Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0039] Die Ausführung gemäß den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von der gemäß den Figuren 1 und 2 dadurch, dass anstelle einer Düsenvorkammer 12 mehrere Düsenvorkammern 20 vorgesehen sind. Jeder Düsenvorkammer 20 ist dabei ein Drosselkörper 21 zugeordnet, wobei alle Drosselkörper 21 über einen gemeinsamen Antrieb 15 verstellt werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Drosselkörper 21 einzeln und unabhängig voneinander zu verstellen, um beispielsweise das Ausströmverhalten aus den Austrittsöffnungen 8 der zentralen Düsenvorkammer 20a anders beeinflussen zu können als das durch die Austrittsöffnungen 8 der am Rand des Sprühkopfs 6 liegenden Düsenvorkammern 20b.

[0040] In den Figuren 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Drosselkörper wird in diesem Fall durch einen perforierten Faltenbalg 30 gebildet. Der Faltenbalg 30 ist mit zahlreichen Öffnungen 31 versehen, durch die der flüssige Stickstoff aus der Injektorkammer 4 in das Innere des Faltenbalgs 30 eindringen und in die Düsenvorkammer 7 strömen kann. Wird der Faltenbalg 30 auseinandergezogen, werden die Öffnungen 31 mehr und mehr frei gegeben und der Druckverlust für den in das Innere des Faltenbalgs 30 einströmenden Stickstoffs verringert sich. Durch Auseinanderziehen oder Zusammendrücken des Faltenbalgs 30 kann so der Druckverlust für den flüssigen Stickstoff variiert werden.

[0041] Schließlich ist in den Figuren 7 und 8 eine Variante der Erfindung ohne separate Düsenvorkammer gezeigt. Die Injektorkammer 4 erstreckt sich bei dieser Ausführungsform bis zum Sprühkopf 6, das heißt der Sprühkopf 6 wird durch den unteren Teil der Injektorkammer 4 gebildet. Entsprechend sind die Austrittsöffnungen 8 für den flüssigen Stickstoff in einer Wand der Injektorkammer 4 angeordnet. Der Drosselkörper 40 wird durch ein innerhalb der Injektorkammer 4 vertikal verschiebbares Rohrsegment gebildet. Je nach Position des Rohrsegments 40 wird ein Teil der Austrittsöffnungen 8 ganz oder teilweise abgedeckt. Je nach vertikaler Position des Rohrsegments 40 wird der Austritt von flüssigem Stickstoff durch die abgedeckten Austrittsöffnungen 8 entweder völlig verhindert oder erschwert, das heißt der Druckverlust für den flüssigen Stickstoff erhöht sich.


Ansprüche

1. Injektor zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, welches in einer Hauptleitung (1) strömt, mit einer Injektorkammer (4), welche zumindest eine Zuführung (11) für das erste Fluid und mindestens eine Austrittsöffnung (8) für das erste Fluid besitzt, wobei der Injektor zumindest teilweise durch einen Anschlussstutzen (2) in die Hauptleitung (1) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (12, 21, 30, 40) vorgesehen sind, um den Druckverlust des ersten Fluids zwischen der Zuführung (11) und der Austrittsöffnung (8) zu verändern.
 
2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Injektorkammer (4) ein Drosselkörper (12) verstellbar angeordnet ist, um den Druckverlust des ersten Fluids zwischen der Zuführung (11) und der oder den Austrittsöffnung(en) (8) zu verändern.
 
3. Injektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Injektorkammer (4) eine Düsenvorkammer (7) mit der oder den Austrittsöffnung(en) (8) vorgesehen ist, wobei der Drosselkörper (12) so ausgebildet ist, dass der freie Strömungsquerschnitt zwischen der Düsenvorkammer (7) und der restlichen Injektorkammer (4) verstellbar ist.
 
4. Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkörper (12) eine zumindest teilweise konisch verlaufende Außenform besitzt.
 
5. Injektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkörper als perforierter Faltenbalg (30) ausgebildet ist.
 
6. Injektor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkörper (40) so angeordnet ist, dass der freie Strömungsquerschnitt der Austrittsöffnung(en) (8) verstellbar ist.
 
7. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12, 21, 30, 40), um den Druckverlust des ersten Fluids zwischen der Zuführung (11) und der oder den Austrittsöffnung(en) (8) zu verändern, mit einem Verstellantrieb (15) versehen sind.
 
8. Verfahren zum Eindüsen eines ersten Fluids in ein zweites Fluid, wobei ein Strom des zweiten Fluids in einer Hauptleitung (1) geführt und das erste Fluid über eine Zuführung (11) in eine Injektorkammer (4) geführt und durch mindestens eine Austrittsöffnung (8) in die Hauptleitung (1) gedüst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlust des ersten Fluids in der Injektorkammer (4) verstellt wird.
 
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des ersten Fluids zwischen 500 Nm3/h und 10.000 Nm3/h verstellt wird.
 
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Stickstoff, insbesondere flüssiger Stickstoff, in die Hauptleitung (1) gedüst wird.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid mit einem Druck von mehr als 20 bar, bevorzugt mehr als 35 bar, besonders bevorzugt mehr als 50 bar in die Hauptleitung (1) gedüst wird.
 
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlust des ersten Fluids in der Injektorkammer (4) in Abhängigkeit von dem Volumenstrom des ersten Fluids eingestellt wird.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht
















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente