Способ наполнения баллонов газовой смесью под давлением

 

Изобретение относится к способам получения газовых смесей заданного состава в баллонах под давлением и может быть использовано в газовой, химической, приборостроительной и нефтехимической промышленности для метрологических и технических целей. Цель изобретения - повышение стабильности состава сероводородсодержащих газовых смесей - достигается тем, что первоначально баллон заполняют сероводородом под избыточным давлением 1 - 30 кгс/см<SP POS="POST">2</SP>, выдерживают в течение 72 - 120 ч, после чего давление сбрасывают до парциального давления сероводорода в смеси и заполняют баллон вторым компонентом смеси до получения высокого давления. Это способствует созданию на внутренней поверхности баллонов защитной сульфидной пленки, предотвращающей контакт смеси с металлом стенки. 1 табл.

„„SU„„1555593

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g F 17 С 5/06, 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСХОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4442024/23-26 (22) 15.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. Р 13 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсбдержащих газов (72) В.Н.Кашинский, В.Е.Щербина, В.А.Швец, B.Â.HèêoëàåB, А.Ф.Молчанов, А.H.Âøèâöåâ, M.Ñ.Ïàòåòèí и A.Ä.ØàõîB (53) 621.59 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1176134, кл. F 17 С 5/06, 1983. (54) СПОСОБ НАПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНОВ ГАЗОВОЙ СМЕСЬЮ ПОЛ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к способам получения газовых смесей заданного . состава в баллонах под давлением

Изобретение относится к способам получения газовых смесей заданного состава в баллонах под давлением и может быть использовано в газовой, химической, приборостроительной, нефтеперерабатываюц|ей и нефтехимической промышленности для метрологических и технических целей.

Целью изобретения является повышение. эффективности за счет повышения стабильности состава сероводородсодержащих газовых смесей в процессе хранения.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 5-40 л заполняют чис2 и может быть использовано в газовой, химической, приборостроительной и нефтехимической промышленности для метрологических и технических целей.

Цель изобретения — повышение стабильности состава сероводородсодержащих газовых смесей - достигается тем, что первоначально баллон заполняют сероводородом под избыточным давлением 1-30 кгс/см2, выдерживают в течение 72-120 ч, после чего давление сбрасывают до парциального давления сероводорода в смеси и заполняют баллон вторым компонентом смеси до получения высокого давления. Это способствует созданию на внутренней поверхности баллонов защитной сульфидной пленки, предотвращающей контакт смеси с металлом стенки. 1 табл. тым сероводородом под избыточным давлением 1-30 кгс/см3 ° Выдерживают баллон с сероводородом в течение 72120 ч, после чего давление сероводорода в баллоне сбрасывают до значения парциального давления сероводорода в газово" смеси с заданной концентрацией сероводорода и заполняют" баллон вторым компонентом бинарной газовой смеси до получения высокого давления. Полученную газовую смесь с заданной концентрацией сероводорода анализируют после заполнения баллона через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев после заполнения баллона.

Пример 1. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон

1555593 из нержавеющей стали объемом 2 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 30 кгс/см2. Выдерживают баллон с сероводородом в

5 течение 72 ч, после чего давление сероводорода в баллоне сбрасывают до 25 кгс/см2 и заполняют баллон азо том до давления 80 кгс/см2. Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 28,6 об.3 анализируют по ГОСТУ после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре, шесть месяцев, Пример 2. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 40 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 1О кгс/см2. Выдерживают баллон с сероводородом в течение 96 ч, после чего давление сероводорода в баллоне сбрасывают. до

9 3 кгс/см2 и заполняют баллон возУ духом до давления 79 кгс/см2. Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 10,3 об.3 анализируют по ГОСТУ после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

Пример 3. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 8 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 1 кгc/ñì2. Выдерживают баллон с сероводородом в те35 чение 120 ч, после чего давление в баллоне сбрасывают до 0,8 кгс/см и заполняют баллон гелием до 60 кгс/см2.

Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 3,0 о6,3 анализируют по ГОСТУ после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев после заполнения балло на.

Пример 4. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеюцей стали объемом 8 л заполняют чистым сероводородом под из2 быточным давлением 30 кгс/см. Выдерживают баллон с сереводородом в те50 чение 60 ч, после чего давление в баллоне сбрасывают до 25 кгс/см2 и заполняют баллон азотом до давления

90 кгс/см Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода

28,9 об.Ж анализируют по ГОСТУ после)

I, заполнения через трое суток, месяц, два, четыре, шесть месяцев.

Пример 5. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 10 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 1 кгс/см2. Выдерживают баллон с сероводородом в течение 144 ч, после чего давление в баллоне сбрасывают до 0,5 кгс/GM2 и заполняют баллон азотом до давления 70 кгс/см. Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода

2 об.й анализируют по ГОСТУ после заполнен 1я через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

Пример 6. Предварительно высушенный отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 10 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 0,9 кгс/см2.

Выдерживают баллон с сероводородом в течение.72 ч, после чего давление в баллоне сбрасывают до 0,5 кгс/см и заполняют баллон азотом до давления 70 кгс/см .

Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 2,1 об. анализируют по ГОСТУ после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

Пример 7. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 10 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 35 кгс/см2, выдерживают в течение 72 ч.после чего давление в баллоне сбрасывают до

29 кгс/см2 и заполняют баллон азотом до давления 90 кгс/см2.

Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 33,3 об.Ф анализируют по ГОСТУ после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

В таблице представлены результаты анализа содержания сероводорода в газовой смеси через различные промежутки времени, Как видно из таблицы, сероводородсодержащие газовые смеси имеют стабильный состав при первоначальном заполнении баллона сероводородом под давлением 1-30 кгс/см2 и выдержке баллона с сероводородом в течение

72-120 ч:(примеры 1-3).

При выдерживании сероводорода в .баллоне меньше 70 ч или под давлением меньше 1 кгс/см2 цель изобретения не достигается (примеры 4, 6), а

Концентрация сероводорода в смеси, об.3.Баллон по примеру

Через

6 мес

Через

4 мес

Через

2 мес

Через

1 мес

Через

3 сут

После заполнения

28,6

10 3

З.О

26,8

2,1

1,74

33,3

28,6

10,3

3,о

26,9

2,1

1,81

33,3

28,6

10.3

3,0

27,0

2,1

1,87

33;3

28,6

10 3

3,0

26,8

2,1

1,71

33 3

28,6

1О 33,0

27..1

2,1 2,0

33,3

28,6

10,3

3,0

28,9

2,1

2,1

33,3

Составитель Г. Ольшанская

Техред Л.Сердюкова

Редактор Л. Гратилло

Корректор О. Кравцова

-Заказ 550 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета:по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

-ь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

5 1555 выдерживание больше 120 ч экономически нецелесообразно (пример 5), или под избыточным давлением больше

30 кгс/см связано с опасностью проведения этой операции. 5

Первоначальное заполнение баллона сероводородом под давлением 130 кгс/см2 выбрано с целью обеспечения создания на его внутренней поверхности защитной пленки необходимой толщины, исключающей взаимодействия металла баллона с сероводородом хранимой смеси. Меньшие значения давления сероводорода обеспечивают соз;, дание сульфидной пленки для дальнейшего хранения смесей с меньшей концентрацией сероводорода, большие значение давления - для смесей с большими концентрациями сероводорода в смеси.

Интервал времени выдерживания баллона с сероводородом 72-120 ч выбран с целью создания защитной сульфидной пленки равномерной структуры и зависит от качества внутренней поверхности баллона. Меньшее время выдерживания применяется для баллонов с лучшей обработкой внутренней поверхности, большее - для баллонов с более шероховатой поверхностью. Кроме того,. ,время выдерживания баллона с сероводородом обратно пропорционально давле нию сероводорода в баллоне..-593 6

Использование заявляемого способа позволяет наполнять баллон из нержавеющей стали сероводородсодержащей газовой смесью под давлением и обеспечивает сохранение стабильности их состава при последующем их длительном хранении. Стабильность состава сероводородсодержащих газовых смесей при хранении их в баллоне под давлением позволяет использовать их для метрологической поверки газоаналитических приборов, что повышает точность и надежность аналитических работ.

Формула изобретения

Способ наполнения баллонов газовой смесью под давлением, преимущест" венно сероводородсодержащей, включающий подачу в баллоны одного из компонентов под его парциальным давлением и последующее заполнение остальными компонентами смеси до получения высокого давления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше-ния эфФективности за счет повышения стабильности состава сероводородсодержащих смесей в процессе хранения, предварительно заполняют баллоны сероводородом под избыточным давлением 1-30 кгс/см и выдерживают в те- . чение 72-120 ч, после чего давление сбрасывают до парциального давления сероводорода в смеси.