CN112789099A - 惰化方法和惰化设备，尤其用于防火 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种惰化方法，用于防火，其中基于气体混合物流(141)产生反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流(161)，所述气体混合物流(141)包含至少一个反应气体组成部分和惰性气体组成部分，其中气体混合物流(141)在压力加载下输送给至少一个气体分离单元(110，120，410)并且反应气体组成部分至少部分地借助于分离机构与气体混合物流(141)分离，从至少一个气体分离单元(110，120，410)提取与气体混合物流(141)不分离的和/或不可分离的气体组成部分，作为产物气体流(161)，和从至少一个气体分离单元(110，120，410)提取与气体混合物流(141)分离的反应气体组成部分，作为副产物气体流(151)。将从至少一个气体分离单元(110，120，410)提取的产物气体流(161)导入涡管(200)中，在涡管(200)之内划分和/或分离为热的产物气体子流(163)和冷的产物气体子流(162)，并且将热的和/或冷的产物气体子流(162，163)完全地或部分地和/或暂时地导入环境(300)中。

Description

惰化方法和惰化设备，尤其用于防火

技术领域

本发明涉及一种惰化方法，尤其用于防火，其中基于气体混合物流产生反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流，所述气体混合物流分别以气体混合物流的总体积计，包含至少一个反应气体组成部分，即易反应的、尤其易燃的体积份额和惰性气体组成部分，即反应缓慢的、尤其不易燃的体积份额。气体混合物流在压力加载下输送给至少一个气体分离单元并且反应气体组成部分至少部分地借助于分离机构与气体混合物流分离。从至少一个气体分离单元提取与气体混合物流不分离的和/或不可分离的气体组成部分，作为产物气体流。从至少一个气体分离单元提取与气体混合物流分离的反应气体组成部分，作为副产物气体流。

此外，本发明涉及一种惰化设备(也称作为减氧设备)为了产生和提供反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流，尤其用于执行根据本发明的惰化方法。惰化设备包括一个或多个气体分离单元，其分别与气体混合物管路为了输送气体混合物流处于管路连接和能够以传导流体的方式连接。气体混合物流包含至少一个反应气体组成部分和惰性气体组成部分。一个或多个气体分离单元，具有适合于将反应气体组成部分与气体混合物流分离的分离机构，并且为了将反应气体组成部分与气体混合物流分离可加载有压力。此外，一个或多个气体分离单元与产物气体管路为了提取产物气体流处于管路连接和能够以传导流体的方式与所述产物气体管路连接，并且一个或多个气体分离单元与副产物气体管路为了提取副产物气体流处于管路连接和能够以传导流体的方式与所述产物气体管路连接。产物气体流包含与气体混合物流不分离的和/或不可分离的气体组成部分，所述副产物气体流包含与气体混合物流分离的反应气体组成部分。

最后，本发明涉及一种惰化设备的应用，所述惰化设备尤其是根据本发明的惰化设备，用于惰化冷却环境，其中惰化设备为了产生和提供反应缓慢的产物气体流，尤其为了执行根据本发明的惰化方法具有一个或多个气体分离单元，所述气体分离单元与产物气体管路为了提取产物气体流处于管路连接。

背景技术

气体分离方法和相关的气体分离设备在用于分离气体混合物，即用于将气体混合物分解为其单个组成部分的广泛的技术领域中被使用。在此，通常充分利用各个气体组成部分的不同的物理特性。这样能将气体混合物例如在膜方法中基于各个气体的不同的分子尺寸分解，或在气体液化和分离时根据林德基于其不同的沸点分解。

气体借助于压缩机压缩至高压并且随后冷却至足够低的温度以便将所述气体部分液化并且随后通过降压分离的气体液化法，例如从US 3,775,998中已知。其中所描述的气体液化基于兰克效应并且借助于涡管实现。已经压缩至高压的气体流切向地导入柱形涡管中并且置于快速选择中，其中漩涡状的气体流的径向外部区域具有比径向内部区域更高的温度。在涡管的相应的轴向端部处由此能提取较高温度的气体流和较低温度的气体流。同时，将导入的气体的一部分冷凝，即液化。公开的涡管据此适合于分离气体混合物，例如可以将空气通过液化分解为其各个组成部分，以便得到作为产物气体的氧气和作为副产物的氮气。

而在惰化或减氧方法中，氮气作为产物气体和氧气作为副产物产生。使用分离的氮气份额的已知的应用实例例如是所谓的低氧训练，其中在环绕的空间中的氧气含量为了制造人工高度条件通过导入富氮空气而减少，或者在受控气氛(CA)下进行低氧的食品储藏，在所述受控气氛中调节空气中氧气的百分比，以便使易腐烂物品的老化过程变慢。

尤其在防火领域中，为了防火以及为了灭火通过惰化另外进行气体分离方法，所述惰化基于包含在气体混合物中的组成部分的不同的吸附特性，或扩散速度的分子尺寸相关的差别。借助于在吸附剂处的吸附，或借助于通过膜的扩散，例如可以将氧气作为易反应的且易燃的，氮气作为反应缓慢的且不易燃的气体组成部分输送给环境，即环绕的空间的保护范围。通常将在预定的环境条件下具有低的反应性的材料称作为反应缓慢的。这样例如氮气在正常条件下是反应缓慢的且不易燃的，而氧气具有高的反应性，即易反应的，尤其易燃的。通过输送氮气提高了环境空气在环境中存在的氮气/氧气比，这在正常条件下大约为78体积％的氮气和21体积％的氧气。在通常情况下，氧气含量为了惰化环境进而为了防火而降低至15体积％至17体积％的值并且在例外情况下甚至降低至12体积％至14体积％之间的值。在这样降低的氧气含量下，通常可燃烧的材料不再能点燃。同时，只要避免在惰化的环境之内停留较长时间，那么大气是对于人和动物不危险的。将反应缓慢的产物气体用作为保护气体用于惰化环境或环绕的空间，为了防火和灭火因此通常在电开关和配电室中的电子数据处理区域中，以及在具有高价值的资产的储藏区域中，然而也在用于冷冻货物的储藏区域中使用所述反应缓慢的产物气体。在本申请的意义上，将“环境”尤其理解为原则上对于人员可接近的和/或可通行的空间和/或区域。这种环境的实例是：工厂室、储藏室、档案室、服务器室、冷冻室等。

为了提供对于惰化所需的保护气体，例如借助于基于吸附的气体分离方法产生反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体。为此，将气体混合物，适宜地将环境空气输送给吸附单元。吸附单元构成为容器，尤其固定床反应器并且包含吸附剂，所述吸附剂例如可以是沸石或活性炭。在吸附阶段中吸附易反应的，尤其易燃的气体组成部分氧气并且提取其余的反应缓慢的、尤其不易燃的气体组成部分，特别是氮气，为了开始所述吸附阶段将环境空气在压力下输送给吸附单元。为了开始吸附阶段，有时也提到再生阶段，其中被吸附的氧气为了吸附剂的再生而解吸并且从吸附单元提取，在所述吸附单元中施加的压力再降低至环境压力。即使在为了执行基于吸附的气体分离方法从现有技术中已知具有单个吸附单元的设备，所述吸附单元在缓冲容器或缓存器的辅助下交替地吸附和解吸时，借助于两个吸附单元的方法执行，所谓的压力变化吸附被证实为适宜的。

一种具有气体分离***的惰化设备，用于在执行压力变换吸附的情况下提供氮气在EP 2 801 392 B1中公开。在此，环境空气在压力下交替地输送给两个吸附容器，其中氧气在其中包含的吸附剂处被吸附并且富氮空气被提取。一旦吸附剂饱和，那么切换到其他容器并且至今为止的吸附容器通过压力降低和放气来再生。吸附单元周期式地执行吸附阶段以及解吸或再生阶段。为了优化气体分离***的效率，有利的是，输送具有15℃至25℃的温度的起始气体混合物。吸附还是放热过程，以至于用于惰化的氮气通常具有高于一般环境温度的温度，所述一般环境温度通常在20℃和25℃之间。这在将冷却环境惰化时是不利的，所述冷却环境即是设计用于冷却的环境，其温度低于一般环境温度，例如是服务器室，或温度甚至低于凝固点的冷却环境，例如是冷冻仓库，其适宜地在18℃或更低的温度下运行。因此，在将较热的惰性气体，尤其氮气导入较冷的环境中时，需要附加的能量以施加所需的冷却功率。

在解吸或再生阶段期间将包含在吸附剂中的氧气解吸并且可以从相应的吸附单元提取。根据压力设备准则2014/68/EU，引导氧气的管路被认为是危险的且易燃的进而遵循特殊的防护规定，由此还产生用于相应的气体管路以导出富氧空气的提高的成本。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种相对于现有技术改进的惰化方法和改进的惰化设备以产生和提供反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流，所述惰化方法或惰化设备可实现调温环境的更有效的惰化并且提出产物气体流的附加的使用可能性。

根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的惰化方法，根据权利要求9的惰化设备和根据权利要求15的惰化设备的应用实现。

在开头详细说明类型的根据本发明的惰化方法中，反应气体组成部分在预定的环境中存在的环境条件下是易反应的以及惰性气体组成部分在预定的环境条件下是反应缓慢的，所述根据本发明的惰化方法的特征在于，将从至少一个气体分离单元提取的产物气体流导入涡管中，在涡管之内划分和/或分离为热的产物气体子流和冷的产物气体子流，和将热的和/或冷的产物气体子流完全地或部分地和/或暂时地导入环境中，尤其导入原则上对于人员可接近的和/或可通行的空间和/或区域，优选工厂室、储藏室、档案室、服务器室、冷冻室等。

即根据本发明提出，从至少一个气体分离单元提取的产物气体流借助于涡管调温或冷却或加热，其方式为产物气体流，优选径向地或切向地，经由气体入口导入涡管中并且在其中划分为热的和冷的产物气体子流。热的产物气体子流可以在涡管的轴向设置的热气出口处被提取并且是更热的，即具有比导入涡管中的产物气体流更高的温度。冷的产物气体子流在于热气出口轴向相对置的冷气体出口处被提取并且是更冷的，即具有比导入涡管中的产物气体流更低的温度。因此，热的产物气体子流也比冷的产物气体子流更热，而冷的产物气体子流比热的产物气体子流更冷。

优选地，提取的产物气体流具有相对于气体混合物流提高的惰性气体组成部分，并且提取的副产物气体流具有相对于气体混合物流提高的反应气体组成部分。为了惰化例如是环绕的空间、保护区域等的环境将反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流可选地和需要时以热的和/或冷的产物气体子流的形式导入环境中，由此减少了在环境中存在的反应气体组成部分，尤其氧气份额。根据环境的惰化程度或根据存在的氧气含量也可考虑，暂时完全不将产物气体流，也就是说既不将热的也不将冷的产物气体子流导入环境中，以便例如不超过预定的氧气最小水平。同样当然也提出，至少暂时将两个产物气体子流输送给环境，由此刚好在惰化过程开始时可执行更迅速的惰化。

为了将产物气体流划分为热的产物气体子流和冷的产物气体子流，将涡管在产物气体管路中，设置在至少一个气体分离单元吸附单元的产物气体出口和环境之间。优选地，热的产物气体子流的温度和/或冷的产物气体子流的温度对应于在环境中存在的温度，使得导入相应的产物气体子流不改变环境的温度。有利地，热的产物气体子流的温度高于在环境中存在的温度和/或冷的产物气体子流低于在环境中存在的温度，使得通过导入相应的产物气体子流支持对环境的相应调温或者环境温度的调节是可能的。相对于已知的惰化方法，设计用于惰化的反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流能够以对应于当前的环境温度的温度导入环境中或甚至可选地促进环境的冷却或加热。以这种方式另外能省去用于加热或冷却环境所需的能量，由此根据本发明的惰化方法具有更高的效率进而是成本更低的。

用于根据本发明的惰化方法的应用的其他实例，例如是开头提到的低氧训练或易腐食品的低氧储藏。

根据本发明的惰化方法原则上可应用于所有适合于分离气体混合物的方法，下面应当首先根据吸附方法并且随后根据膜方法详细阐述本发明，所述吸附方法和膜方法被证实为特别适宜的。

在吸附方法中，气体混合物流的分离在两个时间上彼此跟随的阶段，吸附阶段和解吸阶段，有时也称为再生阶段中进行。在吸附阶段中，将气体混合物流在压力加载下输送给至少一个气体分离单元，在此情况下输送给吸附单元并且将反应气体组成部分至少部分地借助于分离机构分离。作为分离机构在此使用包含在至少一个吸附单元中的吸附剂，在所述吸附剂处至少部分地吸附反应气体组成部分。气体混合物流的在吸附阶段不被吸附的和/或不进行吸附的气体组成部分从至少一个吸附单元作为产物气体流被提取。在解吸阶段将被吸附的反应气体组成部分在压力降低的情况下从吸附剂解吸并且从至少一个吸附单元作为副产物气体流被提取。

在根据本发明的方法的所述适宜的应用的改进方案中，将吸附阶段和解吸阶段和/或再生阶段同时地，并行地在至少一个相应的解吸单元之内执行。

在所谓的压力变换吸附的情况下，在吸附阶段和解吸阶段和/或再生阶段之间的周期性切换在吸附单元之内进行。通常使用两个并联连接的吸附单元，使得第一吸附单元变换地执行吸附阶段，而第二吸附单元处于解吸和/或再生阶段中。在例如经由调整阀执行压力变化之后，于是第二吸附单元处于吸入阶段中而第一吸附单元执行解吸和/或再生阶段。在此，气体混合物流为了至少部分地吸附反应，气体组成部分变换地在压力加载下输送给执行吸附阶段的第一或第二吸附单元，并且将产物气体流变换地从所述第一或第二吸附单元提取，和将副产物气体流在压力降低的情况下变换地从处于解吸阶段中的第一和第二吸附单元中的另一个提取。由此即使在没有缓冲容器的情况下也确保了连续的产物气体流和副产物气体流。

在所述变型形式的改进方案中，优选在吸附阶段和解吸和/或再生阶段的每次变换之间执行压力补偿阶段。

为了执行压力补偿阶段，将第一吸附单元和第二吸附单元以传导流体的方式彼此连接，其中气体混合物流为了补偿在第一吸附单元之内和在第二吸附单元之内施加的压力，在第一吸附单元和第二吸附单元之间流动或循环。为了将这两个吸附单元以传导流体的方式彼此连接，将已经存在的、在两个吸附单元之间直接伸展的导线连接，例如经由调整阀开启，而输入和输出管路，如气体混合物管路、产物气体管路和/或副产物气体管路，优选同样经由调整阀分离，使得所述调整阀不再长时间以传导流体的方式与吸附单元连接。通过这种切换或再调整，自动地开始压力平衡阶段，其方式为在这两个吸附单元之间的压差感应引起从具有较高压力的吸附单元至具有较低压力的吸附单元的自动的流。

与之前所描述的(压力变换)吸附方法相比，同样适合于执行根据本发明的惰化方法的膜方法的区别基本上在于，将气体混合物流的分离连续地，即与时间上彼此跟随的阶段无关地进行。分离原理在此基于气体混合物流的各个组成部分的不同的分子尺寸。作为分离机构使用膜，其中具有较小分子尺寸的气体组成部分具有较高的扩散速度，即比具有较大分子尺寸的气体组成部分更快地穿过膜扩散，具有较大分子尺寸的气体组成部分相应更慢地或完全不穿过膜扩散。

将气体混合物流在压力加载下输送给至少一个气体分离单元，在此情况下输送给膜模块并且将反应气体组成部分至少部分地借助于分离机构分离。作为分离机构在此使用包含在至少一个膜模块中的膜，反应气体组成部分穿过所述膜扩散，即与气体混合物流分离。气体混合物流的不扩散的和/或不进行扩散的气体组成部分从至少一个膜模块作为产物气体流被提取。扩散的、与气体混合物流分离的反应气体组成部分从至少一个膜模块作为副产物气体流被提取。

根据本发明的方法的下面描述的、有利的实施方式可分别应用于任意气体分离方法并且适宜地在吸附方法和/或膜方法中执行。

根据一个有利的方法变形形式，冷的产物气体子流完全地或部分地和/或暂时地导入环境中，其中将环境借助于冷的产物气体流惰化并且冷的产物气体子流同时促进对环境的冷却。

即优选提出，将冷的产物气体子流或冷的产物气体子流的至少一部分必要时为了惰化和同时冷却而导入环境中。尤其，仅能将，也就是说只能将冷的产物气体子流输送给环境，其中在环境中存在的气氛由反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流(部分地)替代或挤出。这种方法执行特别适合于件冷却环境惰化，所述冷却环境的温度低于一般环境温度。因此，根据冷却环境的和冷的产物气体子流的温度，进行实际的冷却，只要冷的产物气体子流的温度低于冷却环境的温度，或者进行至少一个较少的加热，只要冷的产物气体子流的温度高于冷却环境的温度。在这两个变型形式中，用于冷却环境，例如冷冻仓库所需的能量通过导入呈冷的产物气体子流形式的冷冻的、反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体被省去。只要不存在当前的冷却或惰化需求，那么也可以至少暂时地，完全放弃将冷的产物气体子流导入环境中。

根据一个替选的或可选的方法执行，将热的产物气体子流完全地或部分地和/或暂时地导入尤其在解吸阶段期间从至少一个气体分离单元提取的副产物气体流。

可选地或替选地，由此可以提出，将热的产物气体子流或热的产物气体子流的至少一部分可选地或需要时导入副产物气体流中。通过将热的产物气体子流导入副产物气体流中将所述副产物气体流稀释，即减小以总重量流计的、易反应的、尤其易燃的反应气体，例如氧气的份额，由此减小富含氧气的副产物气体流的易燃特性。由此可以根据压力设备准则2014/68/EU的分类将副产物气体流的从流体组1(危险、促燃)改变为流体组2(不危险)。总的来说，这样可以减少对设计用于引导副产物气体流的管路***或对设计用于储藏和/或清除副产物气体的装置的要求。因此，热的产物气体子流导入副产物气体流应当尽可能直接在从尤其处于解吸和/或再生阶段中的气体分离单元，尤其吸附单元或膜模块中提取之后进行。针对具有高的氧气份额的副产物气体流在其他工艺中继续使用的情况，可能需要至少暂时地，也完全地放弃将热的产物气体子流导入副产物气体流中。

特别有利的是，将从涡管的冷气体出口中提取的冷的产物气体子流用于将冷却环境冷却，并且同时将从涡管的热气体出口中提取的热的产物气体子流用于稀释副产物气体流。这可实现特别有效的方法执行，由此可以使相对于已知的惰化方法和惰化设备的成本节约最大。

同样可选地或替选地，可以将热的产物气体子流也完全地或部分地和/或暂时地输送给至少一个气体分离单元，尤其吸附单元。

因此优选同样提出，将热的产物气体子流或热的产物气体子流的至少一部分在需要时优选在压力补偿阶段期间输送给至少一个吸附单元，直接或间接作为流入或循环的气体混合物流的组成部分。刚好在吸附和/或再生阶段期间，包含在热的产物气体子流中的热能促进设置在相应的吸附单元中的吸附剂的再生或将被吸附的反应气体组成部分更快地和/或更彻底地，即更完全地从吸附剂中解吸。同时，导入吸附单元中的热的产物气体子流也可以促进将提取的副产物气体流稀释，由此还减少了其易燃特性并且优选能改变流体等级。热的产物气体子流到至少一个吸附单元中的导入是纯可选的，即可以至少暂时地，也可以完全地弃用导入。

在另一可以可选地或替选地执行的方法变型形式中，将热的产物气体子流完全地或部分地和/或暂时地导入环境中，其中环境借助于热的产物气体子流惰化并且热的产物气体子流同时促进对环境的加热。

与在冷却环境时，类似地，替选地或可选地提出，将热的产物气体子流或热的产物气体子流的至少一部分可选地或需要时导入环境中，以便将所述环境加热。在环境中存在的气氛由反应缓慢的，尤其不易燃的产物气体流的热的部分(部分地)替代或挤出，这造成将环境惰化，即造成减小在环境中存在的反应气体，尤其氧气的份额。针对在环境中存在的温度低于热的产物气体子流的温度的情况，将环境同时通过包含在热的产物气体子流中的热能加热。如果环境的温度高于热的产物气体子流的温度，那么必要时需要用于加热环境的另外输送的(热)能减少。

最后，在一个可选的方法替选方案中将从涡管提取的冷的产物气体子流和从涡管提取的热的产物气体子流完全地或部分地汇聚成混合产物气体流并且输送给环境的所述混合产物气体流，其中通过混合产物气体流惰化环境。

因此，替选也可实现的是，将热的产物气体子流和冷的产物气体子流在穿流涡管之后汇聚并且将这样产生的混合产物气体流随后输送给环境，其中所述混合产物气体流的温度通常低于产物气体流在进入涡管之前所处于的温度。通过将这两个产物气体子流仅部分地，以不同的份额彼此混合例如也可以进行混合产物气体流的期望的温度的调节。

之前所描述的方法变形形式可以分别彼此组合，其中热的和/或冷的产物气体子流可以分别完全地或部分地输送给不同的或相同的设备元件。这可以根据需要也暂时地进行。例如可考虑的是，首先将冷的和热的产物气体子流，作为单个流或以混合产物气体流的形式输送给环境，以便缩短初始惰化的时长。接着，在达到预设的惰化水平之后，随后可以将热的产物气体子流导入副产物气体流中，以将其稀释，而将冷的产物气体子流继续输送给环境用于维持设有的惰化水平和同时进行冷却。

在一个优选的方法变型形式中，产物气体流在涡管之内至少部分地冷凝并且析出冷凝物。

在这种气体干燥的情况下借助于涡管内的冷凝阱，必要时将包含在产物气体流中的尤其呈水形式的剩余湿气凝结出并且作为液体析出。接着引入环境中的、由冷的产物气体子流和/或热的产物气体子流构成的产物气体流这样总体上具有较小的湿度，由此尤其避免了由于空气湿度高而引起的仓储货物的腐蚀。

优选地，作为气体混合物流使用环境空气，其中反映气体组成部分是氧气而惰性气体组成部分是氮气。

尤其在吸附阶段中提取的、反映缓慢的、尤其不易燃的产物气体流随后具有相对于气体混合物流，即所使用的环境空气提高的氮气份额并且尤其在吸附阶段提取的反应友好的、尤其易燃的副产物气体流具有相对于气体混合物流，即环境空气提高的氧气份额。

在开头详细描述类型的根据本发明的惰化设备中产物气体管路与环境，尤其原则上对于人员可接近的和/或可通行的空间和/或区域，优选工厂室、储藏室、档案室、服务器室、冷冻室等，为了导入产物气体流处于管路连接，并且反应气体组成部分在预定的在环境中存在的环境条件下是易反应的，以及惰性气体组成部分在预定的环境条件下是反应缓慢的，其特征在于具有涡管，所述涡管设置在产物气体管路中，其中产物气体管路为了导入从一个或多个气体分离单元中提取的产物气体流通入涡管中，并且其中涡管构成用于温度相关的分离和/或划分产物气体流，并且具有冷气体出口以提取和提供冷的产物气体子流，以及具有热气体出口以提取和提供热的产物气体子流。

因此，在本发明的构思的范围内提出，为惰化设备的产物气体出口或连接于产物气体出口的产物气体管路设有涡管，可以将产物气体流优选切向地经由气体入口导入所述涡管中。在涡管之内能将产物气体流划分为热的产物气体子流和冷的产物气体子流。为了提供和提取这两种产物气体子流，涡管，优选彼此轴向相对置地设置在具有冷气体出口和热气体出口。通过在产物气体管路之内设置的涡管，反应缓慢的，尤其不易燃的产物气体流由此在需要时作为热的产物气体子流，经由热气体出口和/或作为冷的产物气体子流，经由冷气体出口被提取和再次使用。由此，涡管到惰化设备中的集成扩展了使用可能性和用于惰化产生的和提供的产物气体流的应用领域。

依照根据本发明的惰化设备的一个有利的设计方案，涡管的冷气体出口和/或热气体出口与环境处于传导流体的管路连接或可与环境以传导流体的方式连接，使得冷的产物气体子流和/或热的产物气体子流为了惰化环境可导入所述环境中。

在这种实施方式中，冷气体管路可以尤其经由调整阀可接通地和/或可调节地连接于涡管的冷气体出口和通入环境中，使得冷的产物气体子流至少部分地和/或暂时地可导入所述环境中。同样，热气体管路可以尤其经由调整阀可接通地和/或调节地连接于涡管的热气体出口并且通入环境中，使得热的产物气体子流也至少部分地和/或暂时地可通入所述环境中。因此，需要时冷气体管路或热气体管路，或甚至这两种管路可以通入环境中。以这种方式产物气体流可以附加地为了惰化环境也用于其温度调节，根据需要用于借助于热的产物气体子流加热或用于借助于冷的产物气体子流冷却。

有利地，涡管的热气体出口也可以与惰化设备的连接管路处于管路连接并且以传导流体的方式与所述连接管路可连接，使得热的产物气体子流可导入连接管路中。

热的产物气体子流随后作为气体混合物流的组成部分促进吸附剂的再生，因为直接在气体混合物流出传输的热能提高了再生的效率或使得吸附更简单。替选地也可考虑，将热的产物气体子流直接导入相应的、位于解吸和/或再生阶段中的吸附单元中。为此，在热气体出口和相应的吸附单元之间分别设有管路连接。

涡管的热气体出口可以在根据本发明的惰化设备的另一有利的设计方案中也与副产物气体管路处于管路连接并且以传导流体的方式可连接，使得热的产物气体子流可导入副产物管路中。

如已经描述那样，以这种方式可以将副产物气体流稀释，由此可以根据压力设备准则2014/68/EU将副产品气体流的流体组分类从流体组1(危险，促燃)改变为流体组2(不危险)，使得跟随的外部设备(管路，压力容器等)不受较严格的安全法规约束，因此可以更高成本效益地提供。尤其，副产物气体管路能够以这种方式设计为输送流体组2的管路。

惰化设备的一个有利的实施方案提出，涡管具有冷凝阱，用于将在分离和/或划分产物气体流时产生的冷凝物析出。

在将产物气体流通过在涡管中的涡流温度相关地划分时，尤其包含在热的产物气体子流中的剩余湿气在与涡管内壁接触时凝结出并且沉淀在所述涡管内壁处。通过使用冷凝阱，可以将沉淀的冷凝物，优选朝热气体出口方向导出，其中所述冷凝阱例如构成为在涡管内壁处的径向设置的排出开口。由此可实现产物气体流，尤其热的产物气体子流的气体干燥。吸出的冷凝物可以经由相应的冷凝物管路导出并且必要时继续使用在其他应用中。

涡管可以根据一个有利的设计方案配设有设定机构，用于设定热的产物气体子流和冷的产物气体子流之间的温度差。

可考虑的还有，通过末端的位置改变或调节阀的使用引起的尤其伸缩式的长度可调性。通过使用这种设定机构能以简单的方式调整或至少预先调整在冷气体出口处可提取的冷的产物气体子流的和在热气体出口处可提取的热的产物气体子流的温度，以便使对要惰化的环境的需要时的调温变得容易。

在开头详细说明类型的根据本发明的应用中惰化设备也用于冷却环境，尤其被冷却的和/或要冷却的、原则上对于人员可接近的和/或可通行的空间和/或区域，优选被冷却的和/或要冷却的工厂室、储藏室、档案室、服务器室、冷冻室等的冷却，并且其中产物气体管路为了导入产物气体流与冷却环境处于管路连接，其特征在于，产物气体流导入涡管中，在涡管之内划分为热的产物气体子流和冷的产物气体子流，并且接着将冷的产物气体子流完全地或部分地导入冷却环境中。

通过集成涡管，作为根据本发明的应用得出用于产生和提供冷的产物气体流或冷的产物气体子流的可能性，所述冷的产物气体流或冷的产物气体子流特别适合于惰化冷却环境，优选冷冻仓库。刚好在储藏冷冻的食物时将冷冻残酷冷却至-18℃或更低，为此需要用于施加所需的冷却功率的并非无关紧要的能量需求。通过装入涡管可以将用于惰化冷冻仓库的产物气体流在没有附加的能量需求的情况下，例如以电的形式预先冷却或将其温度降低，使得需要用于冷却冷冻仓库的能量需求减小或者在最好情况下可将冷却环境，尤其冷冻仓库仅通过冷的产物气体子流冷却。除了使用具有集成的涡管的惰化设备以外，不言而喻也可实现现有的惰化设备用涡管的改装。

总的来说，在创造性构思的范围内将涡管集成到惰化设备中，以便扩展惰化方法的可能性并且可实现惰化设备尤其用于冷却环境的更有效的应用。

要指出的是，在上文和下文中单个列举的特征以及措施能够以任意的技术方面有意义的方式彼此组合并且指明本发明的其他设计方案。所述描述尤其结合附图附加地描述本发明的特征和特点。

附图说明

本发明的其他有利的设计方案在下面的附图说明中公开。附图示出

图1a示出在吸附/解吸阶段中的具有涡管的根据本发明的惰化设备的一个示例的实施方式的示意图；

图1b示出在压力补偿阶段中的具有涡管的根据本发明的惰化设备的一个示例的实施方式的示意图；

图2示出根据权利要求1a和1b的根据本发明的惰化设备的示例的实施方式的涡管的放大的示意剖视图；

图3示出用于执行第一方法变型形式的具有涡管的根据本发明的惰化设备的一个示例的实施方式的示意图；

图4示出用于执行第二方法变型形式的具有涡管的根据本发明的惰化设备的一个示例的实施方式的示意图；

图5示出用于执行第三方法变型形式的具有涡管的根据本发明的惰化设备的一个示例的实施方式的示意图；以及

图6示出用于执行膜方法的根据本发明的惰化设备的一个示例的实施方式的示意图。

在不同的附图中，相同的部分始终设有相同的附图标记，因此这些部分通常也仅被说明一次。

具体实施方式

从图1a可以得出具有涡管200的根据本发明的惰化设备100的一个示例的实施方式的示意图。惰化设备100构成为根据压力变换吸附方法工作的设备，也称为所谓的Pressure Swing Adsorption(PSA)，并且具有第一吸附单元110以及第二吸附单元120。吸附单元110、120优选构成为容器，尤其固定床反应器并且包含吸附剂，所述吸附剂例如可以是沸石或活性炭。经由相应的第一管路接口111、121将吸附单元110、120分别与第一连接管路131连接，和经由相应的第二管路接口112、122分别与第二连接管路132连接。第一和第二连接管路131、132由此将第一吸附单元110和第二吸附单元120彼此连接。在第一连接管路131上连接有气体混合物管路140，所述气体混合物管路设计用于将气体混合物流141变换地输送至第一吸附单元110或第二吸附单元120。此外将副产物气体管路150与第一连接管路131连接，所述第一连接管路同样设计用于将副产物气体流151变换地从第一吸附单元110中或从第二吸附单元120中提取或导出。在第二连接管路132上连接有产物气体管路160，所述产物气体管路设计用于变换地从第一吸附单元110中或从第二吸附单元120中提取或导出产物气体流161。产物气体管路160通入涡管200中或涡管200设置在产物气体管路160中并且涡管200的气体入口210与产物气体管路160连接。气体入口210优选关于涡管200的纵轴线径向地或切向地设置。涡管200还包括冷气体出口220以及热气体出口230，所述冷气体出口和热气体出口彼此相对置地轴向设置并且与涡管200的相应的端部相关联。

根据包含在图1a中的箭头现在应当更详细地阐述压力变换吸附的方法执行，其中惰化设备100的第一吸附单元110处于解吸和/或再生阶段(DES)中，并且第二吸附单元120处于吸附阶段(ADS)中。为此，第二吸附单元120加载有压力并且以传导流体的方式与气体混合管路140连接。经由气体混合物管路140将气体混合物流141，尤其环境空气输送给第二吸附单元120，其中所述环境空气具有反应气体组成部分，优选包含在环境空气中的氧气和惰性气体组成部分，优选包含在环境空气中的氮气。尤其，气体混合物流141可以在压力下导入第二吸附单元120中，由此所述第二吸附单元加载有用于吸附所需的压力。在第二吸附单元120之内，包含在气体混合物流141中的反应气体组成部分，尤其氧气吸附到吸附剂上进而与其余的不被吸附的和/或不进行吸附的组成部分，尤其惰性气体组成部分或氮气分离。在第二吸附单元120处于吸附阶段中期间，所述第二吸附单元以传导流体的方式与产物气体管路160连接，使得不被吸附和/或不进行吸附的组成部分，尤其气体混合物流141的惰性气体组成部分或氮气经由产物气体管路160作为产物气体流161可被提取。为了将产物气体流161导入涡管200中，产物气体管路160通入涡管200中或产物气体管路160以传导流体的方式与涡管200的气体入口210连接。

第一吸附单元110在此期间处于解吸和/或再生阶段中进而具有比施加在第二吸附单元120中的压力更低的压力。由于在解吸和/或再生阶段期间的压力降低，反应气体组成部分，优选氧气解吸，并且可以作为副产物气体流151经由副产物气体管路150提取和导出，其中所述反应气体组成部分在前面的吸附阶段中吸附到吸附剂上。副产物气体管路150为此以传导流体的方式与第一吸附单元110连接。在吸附阶段中提取的产物气体流161具有相对于气体混合物流141提高的惰性气体组成部分，尤其氮气份额和在解吸阶段中提取的副产物气体流151具有相对于气体混合物流141提高的反应气体组成部分，尤其氧气份额。

产物气体流160从处于压力下的第二吸附单元120中被提取并且优选径向地或切向地在压力下经由气体入口210导入涡管200中。在涡管200之内将产物气体流160划分为冷的产物气体子流162和热的产物气体子流163。热的产物气体子流163可以在轴向设置的热气体出口130处被提取并且是更热的，即具有比导入涡管200中的产物气体流160更高的温度。冷的产物气体子流162可以在轴向相对置的冷气体出口210处被提取并且是更冷的，即具有比产物气体流160更低的温度。

在所述压力变换吸附中，在每个吸附单元110、120之内进行在吸附阶段和解吸和/或再生阶段之间的周期性的切换。吸附单元110、120并联连接，使得变换地第二吸附单元120运转吸附阶段，而第一吸附单元110处于解吸和/或再生阶段。一旦当前进行吸附的吸附剂处于其饱和范围内或接近其饱和范围，就进行切换并且第二吸附单元120运转解吸和/或再生阶段而在所述保护范围内第一吸附单元110开始吸附阶段。

在每次变换之间，执行压力补偿阶段，其方法执行根据图1b和其中示出的箭头详细阐述。图1b示出图1a中的涡管200具有相同的设备组成部分的根据本发明的惰化设备100的示例的实施方式，因此随后不再详细探讨这些相同的设备组成部分。为了执行压力补偿阶段，第一吸附单元110和第二吸附单元120以传导流体的方式彼此连接，其中气体混合物流141为了补偿在第一吸附单元110之内和在第二吸附单元120之内施加的压力在这两个吸附单元110、120之间流动或循环。在图1b中示出压力补偿阶段，所述压力补偿阶段跟随第二吸附单元120的吸附阶段和第一吸附单元110的解吸和/或再生阶段。气体混合物流141离开第二吸附单元经由其第二管路接口122，穿流第二连接管路132并且经由第一吸附单元110的第二管路接口112进入所述第一吸附单元中。经由第一吸附单元的第一管路接口111气体混合流141可以进入第一连接管路131中并且流向第二吸附单元120的第一管路接口121。为了将这两个吸附单元110、120以传导流体的方式彼此连接将连接管路131、132例如经由调整阀开启，而与气体混合物管路140、副产物气体管路150和产物气体管路160的传导流体的连接优选同样经由调整阀分离。

在图2中示出从现有技术中已知的涡管200的示意剖面图，所述涡管是图1a和1b中的根据本发明的惰化设备100的示例的实施方式的根据本发明的组成部分。涡管200基本上柱形地构成并且包括气体入口210，所述气体入口径向地连接于涡管200并且构成用于将处于压力下的产物气体流161切向地导入涡管200内部。在涡管200之内，将产物气体流161置于快速旋转中，其中涡流的产物气体流161的径向外部区域具有较高的温度并且构成热的产物气体子流163。涡流的产物气体流161的径向内部区域具有较低的温度并且构成冷的产物气体子流162。在涡管200的轴向端部处设置有用于提取冷的产物气体子流162的冷气体出口220。在涡管200的相对置的轴向端部处设置去除热的产物气体子流163的热气体出口230。。在与热气体出口230相关联的涡管200的相对置的轴向端部处设有设定机构240，尤其调整阀，用于设定在热的产物气体子流163和冷的产物气体子流162之间的温差。

在图3中示出用于执行第一方法变型形式的根据本发明的惰化设备100的一个示例的实施方式。在图3中示出的惰化设备100具有与如图1a和1b中所示出的惰化设备100基本上相同的设备组件，因此不再详细描述这些设备组件的细节。附加地，涡管200的冷气体出口220借助于冷气体管路170用于提取冷的产物气体子流162和导入要惰化的环境300中。为此，冷气体管路170建立涡管200或其冷气体出口220和环境300之间的传导流体的连接。环境300例如是冷却环境，尤其是冷冻仓库，其借助于富含氮气的冷的产物气体子流162惰化并且同时被冷却。涡管200的热气体出口230与热气体管路180连接，所述热气体管路设计用于提取和输送热的产物气体子流163。热气体管路180与副产物气体管路150，优选经由止回阀190连接或通入副产物气体管路150中，使得热的产物气体子流为了稀释副产物气体流151可导入所述产物气体流中并且作为其组成部分被继续输送。通过将热的产物气体子流163导入副产物气体流151中能将其流体组从流体组1(危险、促燃)改变为流体组2(不危险)，尤其包含的反应气体份额或氧气份额降低，由此减少了富氧的副产物气体流151的促燃特性进而减少了对设计用于引导副产物气体流151的管路***或对设计用于储藏和/或清除副产物气体的装置的要求。由于所述第一方法变型形式，同时可以将环境300，尤其冷却环境或冷冻仓库，借助于富含氮气的冷的产物气体子流162惰化和冷却，而富含氧气的副产物气体流151通过热的产物气体子流163稀释并且可以减小其促燃的特性。

从图4可以得到用于执行第二方法变型形式的根据本发明的惰化设备100的一个示例的实施方案。图4中示出的惰化设备100与图3中示出的惰化设备100的区别在于，在此刚好相反，惰化设备100的第一吸附单元110处于吸附阶段(ADS)并且以传导流体的方式与气体混合物管路140以及产物气体管路160连接。第二吸附单元120因此处于解吸和/或再生阶段(DES)中并且以传导流体的方式与副产物气体管路150和与热气体管路180连接。其余的设备组件对应于图3中示出的惰化设备100进而不再对其进行详细阐述。热气体管路180与涡管200的热气体出口230连接并且设计用于提取和引导热的产物气体子流163。为了将热的产物气体子流163间接地分别输送给处于解吸阶段的吸附单元110、120中，热气体管路180通入第二连接管路132中或替选地通入第一连接管路131(未示出)中，使得热的产物气体子流163，尤其在压力变换阶段期间，作为气体混合物流141的组成部分输送给相应的吸附单元110、120。热的产物气体子流163随后作为气体混合物流141的组成部分促进吸附剂的再生，其方式为直接传输至气体混合物流141的热能提高了再生效率或使得解吸变得容易。

在根据图5的根据本发明的惰化设备100的示例的实施方案中示出第三方法变型形式的执行。图5中示出的惰化设备100也基本上对应于图3和4中示出的惰化设备100并且区别又在于热气体管路180。所述热气体管路连接于涡管200的热气体出口230并且如同冷气体管路170以传导流体的方式与要惰化的环境300连接或热气体管路180通入环境300中。替选地，也可考虑的是，从涡管200提取的冷的产物气体子流162和从涡管200提取的热的产物气体子流163完全地或部分地汇聚成混合产物气体流并且将所述混合产物气体流导入环境300中。通过将这两个产物气体子流162、163仅部分地以不同份额输送给环境300的方式可以进行对环境的受控制的调温。同时可以通过导入这两种产物气体子流162、163进行环境300的更迅速的惰化或更快速地取代和/或替换或挤出在环境300中存在的氧气份额。

有利地，之前描述的、在相应的图3至5中示出的管路连接，尤其经由调整阀可接通地或可分离地和/或可调节地连接，以便将相应的设备组件以传导流体的方式彼此连接或分离或调节现有的传导流体的连接。以这种方式可实现，将各个方法变型形式灵活地并且在需要时彼此组合，其中可以将各个气体流完全地或部分地且至少暂时地输送给设有的设备组件、管路或环境。

在图6中示出根据本发明的惰化设备100的一个实例的实施方式，所述惰化设备适合于执行膜方法。也如同根据本发明的惰化设备100的前面描述的实施方式，图6中示出的惰化设备100包括气体混合物管路140、副产物气体管路150以及产物气体管路160，其中产物气体管路通入涡管200中或与涡管的气体入口210连接。与在之前所描述的实施方式中不同，代替这两个吸附单元110、120设有单个的、管式构成的膜模块410，并且不仅与气体混合物管路140、副产物气体管路150连接，而且也与产物气体管路160连接。膜模块410适合于连续地分离在气体混合物管路140中输送气体混合物流141并且在其内部包含多个彼此同轴且朝向膜模块410设置的空心纤维膜。在空心纤维膜的外表面上施加有用于产生扩散层的分离机构，包含在气体混合物流141中的反应气体组成部分，尤其氧气还有水蒸气通过所述分离机构快速地扩散。而惰性气体组成部分，尤其氮气相对于分离机构具有低的扩散速度进而通过构成的扩散层阻挡。

借助于气体混合管路140将气体混合物流141在压力加载下经由膜模块410的第一纵向端部411居中地导入所述膜模块中并且在此同时流入设置在膜模块410之内的空心纤维膜的内部。在反应气体组成部分径向地穿过空心纤维膜的壁部扩散期间，惰性气体组成部分绝大部分地保持在纤维内部并且可以在膜模块410的与第一纵向端部411相对置地设置的第二纵向端部412处经由在那连接的产物气体管路160作为产物气体流161被提取。而扩散的反应气体组成部分在膜模块410的径向外部区域中积聚并且能经由径向连接的副产物气体管路150作为副产物气体流151提取。被提取的产物气体流161，如往常一样，为了其温度相关的划分输送给涡管200。

根据本发明提出，之前所描述的有利的方法变型形式，只要可实现，可应用于任意气体分离方法，尤其应用于图6中示出的膜方法。

总的来说，通过根据本发明的惰化设备100的和执行的惰化方法的不同的示例的实施方式可实现被调温的环境300的改善的且更有效的惰化并且设有产物气体流161的附加的应用可能性。例如，通过将热的产物气体子流163和/或冷的产物气体子流162导入环境300中可以省去对环境的调温。替选地或同时地，可以将热的产物气体子流163为了稀释富含氧气的副产物气体流151导入所述副产物气体流中以便减小其促燃的特性。

附图标记列表

100 惰化设备

110 气体分离单元、第一吸附单元

111 第一吸附单元的第一管路接口

112 第一吸附单元的第二管路接口

120 气体分离单元、第二吸附单元

121 第二吸附单元的第一管路接口

122 第二吸附单元的第二管路接口

131 第一连接管路

132 第二连接管路

140 气体混合物管路

141 气体混合物流

150 副产物气体管路

151 副产物气体流

160 产物气体管路

161 产物气体流

162 冷的产物气体子流

163 热的产物气体子流

170 冷气体管路

180 热气体管路

190 止回阀

200 涡管

210 气体入口

220 冷气体出口

230 热气体出口

240 设定机构

300 环境

410 气体分离单元、膜模块

411 第一纵向端部

412 第二纵向端部。

Claims (15)

1.一种惰化方法，用于惰化环境(300)，尤其用于防火，其中基于气体混合物流(141)在预定的在所述环境(300)中存在的环境条件下产生反应缓慢的、尤其不易燃的产物气体流(161)，并且导入所述环境(300)中，所述气体混合物流(141)包含至少一种在预定的环境条件下易反应的反应气体组成部分和在预定的环境条件下反应缓慢的惰性气体组成部分，其中

-将所述气体混合物流(141)在压力加载下输送给至少一个气体分离单元(110，120，410)并且将所述反应气体组成部分至少部分地借助于分离机构与所述气体混合物流(141)分离，

-从所述至少一个气体分离单元(110，120，410)提取与所述气体混合物流(141)不分离的和/或不可分离的气体组成部分，作为产物气体流(161)，和

-从所述至少一个气体分离单元(110，120，410)提取与所述气体混合物流(141)分离的反应气体组成部分，作为副产物气体流(151)，

其特征在于，

-将从所述至少一个气体分离单元(110，120，410)提取的产物气体流(161)导入涡管(200)中，

-在所述涡管(200)中划分和/或分离为热的产物气体子流(163)和冷的产物气体子流(162)，并且

-将所述热的和/或冷的产物气体子流(162，163)完全地或部分地和/或暂时地导入所述环境(300)中。

2.根据权利要求1所述的惰化方法，

其特征在于，

将所述冷的产物气体子流(162)完全地或部分地和/或暂时地导入所述环境(300)中，其中借助于所述冷的产物气体子流(162)惰化所述环境(300)并且所述冷的产物气体子流(162)同时促进所述环境(300)的冷却。

3.根据权利要求1或2所述的惰化方法，

其特征在于，

将所述热的产物气体子流(163)完全地或部分地和/或暂时地导入从至少一个气体分离单元(110，120，410)中提取的副产物气体流(151)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的惰化方法，

其特征在于，

将所述热的产物气体子流(163)完全地或部分地和/或暂时地输送给至少一个气体分离单元(110，120，410)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的惰化方法，

其特征在于，

将所述热的产物气体子流(163)完全地或部分地和/或暂时地导入所述环境(300)中，其中所述环境(300)借助于热的产物气体子流(163)钝化并且所述热的产物气体子流(163)同时促进所述环境(300)的加热。

6.根据上述权利要求中任一项所述的惰化方法，

其特征在于，

将从所述涡管(200)中提取的冷的产物气体子流(162)和从所述涡管(200)中提取的热的产物气体子流(163)完全地或部分地和/或暂时地汇聚成混合产物气体流并且将所述混合产物气体流输送给环境(300)，其中所述环境(300)借助于所述混合产物气体流惰化。

7.根据上述权利要求中任一项所述的惰化方法，

其特征在于，

将所述产物气体流(161)在所述涡管(200)之内至少部分地冷凝并且析出冷凝物。

8.根据上述权利要求中任一项所述的惰化方法，

其特征在于，

作为气体混合物流(141)使用环境空气，其中所述反应气体组成部分是氧气而所述惰性气体组成部分是氮气。

9.一种惰化设备(100)，用于产生和提供在预定的在所述环境(300)中存在的环境条件下反应缓慢的、尤其几乎不易燃的产物气体流(161)，尤其用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的惰化方法，包括一个或多个气体分离单元(110，120，410)，所述气体分离单元分别

-与气体混合物管路(140)为了输送气体混合物流(141)处于管路连接和能够以传导流体的方式连接，其中所述气体混合物流(141)包含至少一种在预定的环境条件下易反应的反应气体组成部分和在预定的环境条件下反应缓慢的惰性气体组成部分；

-具有适合于分离所述反应气体组成部分和所述气体混合物流(141)的分离机构并且为了分离所述反应气体组成部分与所述气体混合物流(141)能够加载压力；

-与产物气体管路(160)为了提取产物气体流(161)处于管路连接和能够以传导流体的方式连接，其中所述产物气体流(161)包含与所述气体混合物流(141)不分离的和/或不可分离的气体组成部分并且所述产物气体管路(160)与所述环境(300)为了导入所述产物气体流(161)处于管路连接，和

-与副产物气体管路(150)为了提取副产物气体流(151)处于管路连接和能够以传导流体的方式连接，其中所述副产物气体流(151)包含与所述气体混合物流(141)分离的反应气体组成部分，

其特征在于，

所述惰化设备(100)具有涡管(200)，所述涡管设置在所述产物气体管路(160)中，其中所述产物气体管路(160)为了将从一个或多个气体分离单元(110，120，410)中提取的产物气体流(161)导入而通入所述涡管(200)中，并且其中所述涡管(200)构成用于温度相关地分离和/或分开所述产物气体流(161)并且具有用于提取和提供冷的产物气体流(162)的冷气体出口(220)以及用于提取和提供热的产物气体子流(163)的热气体出口(230)。

10.根据权利要求9的惰化设备(100)，

其特征在于，

所述涡管(200)的所述冷气体出口(220)和/或所述热气体出口(230)与所述环境(300)处于管路连接和能够以传导流体的方式连接，使得所述冷的产物气体子流(162)和/或所述热的产物气体子流(163)为了惰化所述环境(300)能够导入所述环境中。

11.根据权利要求9或10所述的惰化设备(100)，

其特征在于，

所述涡管(200)的热气体出口(230)借助于连接管路(131，132)处于管路连接和能够以传导流体的方式与所述连接管路连接，使得所述热的产物气体子流(163)能够导入所述连接管路(131，132)中。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的惰化设备(100)，

其特征在于，

所述涡管(200)的热气体出口(230)与所述副产物气体管路(150)处于管路连接和能够以传导流体的方式与所述副产物气体管路连接，使得所述热的产物气体子流(163)能够导入所述副产物气体管路(150)中。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的惰化设备(100)，

其特征在于，

所述涡管(200)具有冷凝阱，用于析出在分离和/或分开所述产物气体流(161)时产生的冷凝物。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的惰化设备(100)，

其特征在于，

所述涡管(200)具有设定机构(240)，用于设定在所述热的产物气体子流(163)和所述冷的产物气体子流(162)之间的温差。

15.一种尤其根据权利要求9至14中任一项所述的惰化设备(100)的应用，用于冷却环境(300)的惰化和冷却，其中所述惰化设备(100)为了产生和提供反应缓慢的产物气体流(161)，尤其为了执行根据权利要求1至8中任一项所述的惰化方法，具有一个或多个气体分离单元(110，120，410)，所述气体分离单元与产物气体管路(160)为了提取所述产物气体流(161)处于管路连接，其中所述产物气体管路(160)为了导入所述产物气体流(161)与所述冷却环境(300)处于管路连接，

其特征在于，

将所述产物气体流(161)导入涡管(200)中并且在所述涡管(200)之内划分为热的产物气体子流(163)和冷的产物气体子流(162)并且接着所述冷的产物气体子流(162)完全地或部分地导入所述冷却环境(300)中。

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