Способ наполнения баллонов газовой смесью под давлением Советский патент 1990 года по МПК F17C5/06 F17C1/10 

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

Целью изобретения является повышение, эффективности за счет повышения стабильности состава сероводород- содержащих газовых смесей в процессе хранения.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно высушенный и отва- куумированный баллон из нержавеющей стали объемом л заполняют чис1тым сероводородом под избыточным давлением 1-30 кгс/см3. Выдерживают баллон с сероводородом в течение 72- 120 ч, после чего давление сероводорода в баллоне сбрасывают до значения парциального давления сероводорода в газовом 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

ел ел ел ел

50

ОЭ

з нержавеющей стали объемом 2 л заолняют чистым сероводородом под изыточным давлением 30 кгс/см2. Выерживают баллон с сероводородом в ечение 72 ч, после чего давление ероводорода в баллоне сбрасывают о 25 кгс/см2 и заполняют баллон азо- ом до давления 80 кгс/см2. Полученую газовую смесь с концентрацией ероводорода об,% анализируют по ГОСТу после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре, шесть месяцев.

П р и м е р 2. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 40 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 10 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 воздухом до давления 79 кгс/см2. Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 10,3 обД анализируют по ГОСТу после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

ПримерЗ. Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 8 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 1 кгс/см2. Выдерживают баллон с сероводородом в течение 120 ч, после чего давление в баллоне сбрасывают до 0,8 кгс/см2 и заполняют баллон гелием до 60 кгс/см2. Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 3,0 о6.% анализируют по ГОСТу после заполнения через i трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев после заполнения балло - на.

Пример . Предварительно высушенный и отвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 8 л заполняют чистым сероводородом под избыточным давлением 30 кгс/см. Выдерживают баллон с сероводородом в течение 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 обД анализируют по ГОСТу после, заполнения через трое суток, месяц, два, четыре, шесть месяцев.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

П р и м е р 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 ч, после чего давление в баллоне сбрасывают до 0,5 кгс/см2 и заполняют баллон азотом до давления 70 кгс/см. Полученную газовую смесь с концентрацией сероводорода 2,1 об.% анализируют по ГОСТу после заполненчя через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

П р и м е р 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/см2 и заполняют баллон азотом до давления 70 кгс/см2.

Полученную газовую смесь с концентрацией Сероводорода 2,1 обД анализируют по ГОСТу после заполнения через трое суток, месяц, два, четыре и шесть месяцев.

П р и м е р 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 обД 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, сероводород- содержащие 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 k, 6), а

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

.30 кгс/см2 связано с опасностью про- ведения этой операции.

Первоначальное заполнение баллона сероводородом под давлением 1- 30 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 созч 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. 555593

10

15

,

Использование заявляемого способа позволяет наполнять баллон из нержа- веющей стали сероводородсодержащей газовой смесью под давлением и обес- 5 печивает 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, преимущественно сероводородсодержащей, включающий подачу в баллоны одного из Компонентов под его парциальным давлением и последующее заполнение остальными компонентами смеси до получения высокого давления, о.тличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет повышения стабильности состава сероводородсодержащих смесей в процессе хранения, предварительно заполняют баллоны 30 сероводородом под избыточным давлением 1-30 кгс/см2 и выдерживают в течение 72-120 ч, после чего давление сбрасывают до парциального давления сербводорода в смеси.

20

25

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/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.