Способ наполнения баллонов газовой смесью под давлением

(19) 1)517 С У 06, 1/1 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ сследоут породскии,Ф.Молч СССР 983. ьст /Об ПОЛНЕНИЯ БАЛЛОНО ДАВЛЕНИЕМ ие относится к с газовых смесей з баллонах под да ыть использовано(Б 4) СПОСОБ Н ВОЙ СМЕСЬИ ПО (57) Изобрете бам получения ного состава нием и может осоданлев ганныи мемз за" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Волго-Уральский научнвательский и проектный инсдобыче и переработке серовсодержащих газов(56) Авторское свидетелР 1176134, кл, Р 17 С 5 Изобретение относится к способам . получения газовых смесей заданного состава в баллонах под давлением и может быть использовано в газовой, химической, приборостроительной, нефтеперерабатывающей и нефтехими" ческой промышленности для метрологических и технологических целей.Целью изобретения является повышение эффективности за счет сохранения стабильности сероводородсодержащей газовой смеси при заполнении и пос" ледующем хранении.Способ осуществляют следующим образом.Предварительно отвакуумирова таллический баллон объемом 1-20 д 2зовой, химической, приборостроительной и нефтехимической промышленности, для метрологических и технологичес" ких целей. Цель изобретения - сохранение стабильности сероводородсодержацей газовой смеси при заполнении и последующем хранении. Согласно способу баллон предварительно заполняют сероводородсодержащим газом с концентрацией сероводорода, в 2- 15 раз превышающей заданную концентрацию сероводорода в смеси, и выдерживают в течение 96-215 ч, после чего газ удаляют из баллона, готовят заданную смесь, сжимают и заполняют ею баллон до получения высокого давления. На стенках баллона образуется сульфид.ное покрытие, исключающее контакт сероводорода из газовой смеси с металлом стенки. 1 табл. полняют сероводородсодержащим газом с концентрацией сероводорода в 2-15 раз превышающей заданную концентрацию сероводорода в смеси, Сероводородсодержащий газ выдерживают в баллоне 96-2 15 ч под давлением 5- 10 кгс/см 2 . По истечении времени выдерживания газ из баллона удаляют, баллон вакуумируют. Приготовленную газовую см с заданной концентрацией сероводор да сжимают и заполняют ею баллон и давлением 60-90 кгс/см.Газовую смесь в баллоне анализируют на содержание сероводорода и аттестуют. П р и м е р 1, Предварительно отвакуумированный баллон из легиро1555592 3ванной стали объемом 2 дмз заполняют,смесью сероводорода с воздухом, сконцентрацией сероводорода 2 об.Ф поддавлением 5 кгс/см-. Сероводородвоз"душную смесь выдерживают в баллоне96 ч, после чего ее удаляют, баллонвакуумируют, приготовленную газовуюсмесь-сероводород в азоте с содержа"нием сероводорода,1 об,4, сжимают изаполняют ею баллон под давлением60 кгс/см 2,Газовую смесь из баллона анализируют по ГОСТУ после заполнения черезнеделю, месяц, два, четыре и шесть 15месяцев.П р и и е р 2. Предварительноотвакуумированный баллон из нержавеющей стали объемом 8 дмз заполняютсмесью сероводорода с азотом с концентрацией сероводорода 0,6 об.ь поддавлением 7 кгс/см 2, Сероводороднуюсмесь выдерживают 168 ц, после цегоее удаляют из баллона, баллон вакуумируют, приготовленную газовую смесьсероводород в азоте с содержаниемсероводорода 0,06 об.4, сжимают и за-.полняют ею баллон под давлением75 кгс/см 2, Газовую смесь из баллонаанализируют по ГОСТУ после заполнения З 0через неделю, месяц, два, четыре ишесть месяцев,П р и м е р 3. Предварительноотвакууумированный баллон из цугунаобъемом 20 дм заполняют смесью серо- Зводорода с метаном с концентрациейсероводорода 0,75 об.З под давлением10 кгс/см 2, Сероводородметановуюсмесь выдерживают в баллоне 215 ц,после цего ее удаляют, баллон вакууми руют, приготовленную газовую смесьсероводород в азоте с содержаниемсероводорода 0,05 об.4, под давлением 90 кгс/см 2 сжимают и заполняютею баллон.45Газовую смесь из баллоча анализилруют по ГОСТУ через неделю, месяц,два, четыре и шесть месяцев после заполнения,П р и м е р 4. Предварительноотвакуумированный баллон из легированной стали объемом 2 дмз заполняютсмесью сероводорода с воздухом с концентрацией сероводорода 2 об. поддавлением 5 кгс/сц 2. Сероводородвоздушную смесь выдерживают в баллоне84 ч, после чего ее удаляют, баллонвакуумируют, приготовленную газовуюсмесь-сероводород в азоте с содержанием сероводорода 1 обА, сжимают изаполняют ею баллон под давлением60 кгс/см 2.Газовую смесь из баллона анализируют по ГОСТУ после заполнения черезнеделю, месяц, четыре, шесть месяцев.П р и м е р 5. Предварительно от-.вакуумированный баллон из чугунаобъемом 20 дмз заполняют смесью се"роводорода с метаном с концентрациейсероводорода 0,75 об.Ф под давлением10 кгс/см 2.Сероводородметановую смесь выдерживают в баллоне 240 ч, после чегоее удаляют, баллон вакуумируют, приготовленную газовую смесь-сероводород в азоте с содержанием сероводорода 0,05 обА, сжимают и заполняютею баллон под давлением 90 кгс/см 2.Газовую смесь из баллона анализируют по ГОСТУ после заполнения черезнеделю, месяц, два, четыре и шестьмесяцев.П р и м е р 6. Приготовленную газо-вую смесь-сероводород в азоте с содержанием сероводорода 1 об.3, сжимают и заполняют ею предварительноотвакуумированный баллон из нержавеюцей стали объемом 8 дмз под давлением 60 кгс/см.Газовую смесь из баллона анализи-,руют по ГОСТУ после заполнения черезнеделю, месяц, два, четыре и шестьмесяцев.П р и м е р 7. Предварительно отвакуумированный баллон из легированной стали объемом 2 дмз заполняютсмесью сероводорода с воздухом с концентрацией сероводорода 1,5 об.4 поддавлением 5 кгс/см 2. Сероводородсо"держацую смесь выдерживают в баллоне96 ч, после чего ее удаляют, баллонвакуумируют, приготовленную газовуюсмесь сероводород в азоте с содержанием сероводорода 1 об.З сжимают изаполняют ею баллон под давлением60 кгс/см 2.Газовую смесь из баллона анализируют по ГОСТУ после заполнения., через неделю, месяц, два, четыре ишесть месяцев,П р и м е р 8. Предварительно от"вакуумированный баллон из чугунаобъемом 20 дмз заполняют смесьюсероводорода с метаном с концентрацией сероводорода 0,8 абА под давлением 10 кгс/см 2. Сероводородметано"вую смесь выдерживают в баллоне215 ч, после чего ее удаляют, вакуумируют баллон, приготовленную газовую смесь сероводород в азотес содержанием сероводорода 0,05 об,йсжимают и заполняют ею баллон поддавлением 90 кгс/см 2,Газовую смесь из баллона анализируют по ГОСТУ после заполнения черезнеделю, месяц, два, четыре, шестьмесяцев.В таблице представлены результаты анализа содержания сероводородав газовой смеси через раздичные промежутки времени,Как видно из таблицы, газовые смеси, содержащие сероводород, имеютстабильный состав при заполнении ипоследующем хранении, если предварительно баллоны заполняют сероводородсодержацим газом, с концентрациейсероводорода в 2-15 раза превышающейзаданную его концентрацию в смеси ивыдерживают в течение 96-215 ч (примеры 1-3).При выдерживании меньше 96 ч цельспособа не достигается, а выдерживание больше 215 ч экономически нецелесообразно (примеры 4-5),При предварительном заполнении баллона сероводородсодержащим газом сконцентрацией сероводорода, превышающей заданную концентрацию в смесьменее чем в 2 раза, цель изобретенияне достигается, а с концентрациейсероводорода более чем в 15 раз превышающей заданную концентрацию сероводорода в смеси ведет к перерасходупродуктов и экономически нецелесообразно (примеры 7 и 8).Концентрация сероводорода в сероводородсодержащем газе в 2- 15 разпревышающая заданную концентрацию сероводорода в газовой смеси выбрана,исходя из концентрации сероводородав хранимой смеси. Большие значенияконцентрации сероводорода (10- 15 раз)в сероводородсодержащем газе используются для создания сульфидного пок"рытия на внутренней поверхности баллонов, предназначенных для хранениягазовых смесей с меньшей микроконцентрацией сероводорода.Выдерживание сероводородсодержаще-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 для баллонов из чугуна, меньшее(96- 168 ч) - для баллонов из легированной стали, Выбранный интервалвремени выдерживания обеспечиваютсозданием надежного сульфидного покрытия на внутренней поверхности баллонов, выполненных из сплавов на основе жедеза,Кроме того, время выдерживаниябаллонов с сероводородсодержащимгазом обратно пропорционально концентрации сероводорода в последнем.Выдержка баллона, заполненногосероводородсодержацим газом, в течение 96-215 ч обеспечивает созданиесульфидного покрытия достаточноймощности, исключающего контакт сероводорода газовой смеси при дальнейшем хранении с металлом стенки баллона, взаимодействие сероводорода споследней и, как следствие, изменение концентрации сероводорода в газовой смеси, нагнетаемой в баллон дляхранения под высоким давлением. Интервал времени выдерживания баллонас сероводородсодержащим газом определяется характером металла баллонаи обеспечивает создание надежногосульфидного покрытия на внутреннейповерхности баллона, изготовленногоиз различных марок чугуна и сталиУдаление сероводородсодержащегогаза из баллона обеспечивает дальнейшее заполнение баллона приготовленной газовой смесью с заданной концентрацией сероводорода,Использование заявляемого способа позволяет наполнять обычные металлические баллоны сероводородсодержащей газовой смесью под давлениеми обеспечивает сохранение стабильности их при .заполнении и последующемдлительном храненииСтабильностьсостава сероводородсодержащих газовых смесей при хранении в баллонепод давлением позволяет использоватьих для метрологической поверки газоаналитических приборов, что повышаетточность и надежность аналитическихработ,Формула изобретения Способ наполнения баллонов газовой смесью под давлением, преимущественно сероводородсодержащей, включаю, щий приготовление смеси, сжатие и заполнение ею баллонов до получения1555592 высокого давления, при этом предварительно баллоны заполняют одним изкомпонентов смеси, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет сохранениястабильности смеси в процессе наполнения и хранения, предварительное заполнение осуществляют сероводородсодержащим газом с концентрацией сероводорода, в 2-15 раз превышающей заданную, и выдерживают в течение 96- 215 ч, после чего газ удаляют. Концентрация сероводорода в смеси, об.3 Баллонпо примеру Черезнеделю Через 1 мес Через 2 мес Через 4 мес Через б мес Послезаполнения 0,26 0,83 0.,05 0,63 0,93 0,05 0,31 0,84 0,05 0,85 0,98 0,05 0 37 0,91 0,05 1,01,00,05 Составитель Г.ОльшанскаяТехред 11,Сердюкова Корректор О. Кравцова Редактор Л.Гратилло Заказ 550 Тираж 417. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5