NO177456B - Fremgangsmåte ved tilsetning av en illeluktende bestanddel til en forbrukergass - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved tilsetning av en inneluktende bestanddel til en gass og væskegassblanding.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved tilsetning av en illeluktende bestanddel til en forbruksgass som distribueres til forbrukerstasjoner, slik at tilstedevæ-rende personer i omgivelsene av fordelingssystemet vil advares om at den omgivende atmosfære inneholder mere enn den laveste tillatte konsentrasjon for risiko for eksplosjon, kveling, forgiftning eller annen risiko. Et eksempel på gasser som kan luktsettes på denne måte er oksygen, som kan forårsake ekstremt omfattende brann- og eksplosjonsskade hvis det lekker ut i omgivelsene rundt fordelingssystemet og/eller forbrukerstasjonen og derved anriker den omgivende luft eller atmosfære. Et annen eksempel innbefatter brennbare gasser, slik som naturgass, proganpass, bygass, etc, som, når de blandes med atmosfærisk oksygen, kan fore til brann og eksplosjoner. Andre eksempler innbefatter luktløse, toksiske gasser eller mere eller mindre inerte gasser. Hvis de sistnevnte gasser unnslipper til de nære omgivelser er de i stand til å fortrenge oksygen i luften og således danne kvelende betingelser.

I finsk patent nr. 87.172 beskrives en forbedret fremgangsmåte for tilsetning av et illeluktende stoff til oksygen, slik at hvis luften blir anriket med oksygen vil individer i nærheten bli advart om at det er umiddelbar risiko for eksplosjon. Denne forbedrete fremgangsmåte fjerner behovet for håndtering av toksiske, illeluktende bestanddeler av forbrukeren og derved unngå risikoen for eksplosjon dannet ved tilsetningen av slike illeluktende stoffer. I et rom eller kammer anordnet for dette formål dannes det en gassblanding av det illeluktende stoff og en bærergass, i dette tilfellet oksygen, en såkalt forgass, ved å tilsette oksygengassen en illeluktende bestanddel i en konsentrasjon på 1.000 - 10.000 ppm. I et separat rom eller kammer, isolert fra det ovenfor nevnte rom, blandes forgassen

med oksygen og fordeles til forbrukeren i en mengde

slik at den illeluktende bestanddel har en konsentrasjon på 5-50 ppm i forbruksgassen.

Imidlertid, når forgassen kun inneholder oksygen og den illeluktende bestanddel, eksempelvis dimetylsulfid, DMS, kan det oppstå problemer med å fylle forgassbeholderen. Eksempelvis er det uunngåelig å ligge i et konsentrasjons-område under en del av fyllingsprosedyren, i hvilket blandingen er brennbar, i det minste i en del av beholderen. Det er således en risiko for antennelse og eksplosjon.

Én metode for å unngå denne risiko er beskrevet i finsk patent nr. Fi C 78 173. I henhold til dette patent er det angitt en metode for fremstilling av en forgass bestående av oksygen og en illeluktende bestanddel, i dette tilfelle dimetylsulfid. I henhold til den beskrevne fremgangsmåte blir forgassbeholderen først fylt med en blanding av dimetylsulfid og nitrogen eller heliumgass. Dimetylsulfidet er tilstede i en konsentrasjon på 0,5 - 2,5 mol%. Oksygen-gass blir deretter innført inntil det i beholderen oppnås et ønsket arbeidstrykk, eksempelvis 200 bar.

Én ulempe med den således fremstilte forgass, i henhold til den beskrevne fremgangsmåte, er imidlertid at under transport og lagring så må forgassen ikke utsettes for temperaturer som er så lave at den illeluktende bestanddel kondenserer. F.eks. i tilfellet av en forgass som inneholder 0,2 mol% dimetylsulfid, 9,8 mol% helium eller nitrogen og 90 mol% oksygen ved 200 bar, vil dimetylsulfid kondensere når temperaturen faller under 13iC. Når forgassbeholderen deretter oppvarmes til en temperatur over 13|C, tar det meget lang tid før det kondenserte dimetylsulfid igjen returnerer til en gassformig tilstand.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte ved fremstilling av en forgass for blanding med en forbrukergass, spesielt naturgass eller andre brennbare gasser, slik som bygass og propangass, og oksygen, ved hvilken fremgangsmåte de ovenfor nevnte ulemper unngås.

Fremgangsmåten er særpreget ved å oppløse en illeluktende bestanddel i form av en organisk svovelforbindelse eller en blanding av to eller flere organiske svovelforbindelser, hvilke forbindelser omfatter tetrahydrotiofen, metylmerkaptan, etylmerkaptan, propylmerkaptan, butylmerkaptan, dimetylsulfid, dietylsulfid og metyletylsulfid, i kondensert karbondioksyd, svovelheksafluorid eller dinitrogenoksyd i et trykk-kammer, hvor det i trykk-kammeret erholdes en flytende fase bestående av en oppløsning av den illeluktende bestanddel i den kondenserte gass, samt en gassfase, og ved å fjerne den flytende fase fra trykk-karet og fordampe denne og tilsette dampfasen til forbrukergassen som distribueres til forbrukeren. I henhold til én foretrukken utførelsesform har den illeluktende bestanddel en konsentrasjon på 0,5-10 mol% i forgassen. Det er også foretruk-ket å tilsette forgassen til forbrukergassen slik at konsentrasjonen i den illeluktende bestanddel i forbrukergassen er 1-20 ppm. Andre fordelaktige utførelsesformer av foreliggende fremgangsmåte vil fremgå av de vedlagte krav 4-8.

Oppfinnelsen vedrører også en gassblanding bestående av flytende karbondioksyd, svovelheksafluorid eller dinitrogenoksyd inneholdende en oppløst illeluktende bestanddel av den ovenfornevnte type.

Den illeluktende bestanddel, som er en illeluktende organisk forbindelse eller blanding av to eller flere slike forbindelser innføres i bærergassen, dvs. den kondenserte gass, såsom nitrogenmonoksyd (lattergass), svovelheksafluorid eller fortrinnsvis karbondioksyd i en mengde på 0,5-10 mol%, regnet på den totale gassmengde. De ovenfor nevnte illeluktende bestanddeler, metylmerkaptan, etylmerkaptan, propylmerkaptan, butylmerkaptan, tetrahydrotiofen, dimetylsulfid, dietylsulfid og metyletylsulfid, er oppløselige i kondenserte gasser i mengder tilstrekkelig til å muliggjøre at Trykket i den resulterende gassfase vil variere når gassblandingen lagres ved forskjellige temperaturer. Innholdet av illeluktende bestanddeler i den kondenserte gass påvises kun i ubetydelig grad av temperaturen innen området -40° - +50"C.

Blandingen av forgassen, dvs. bærergassen fortynnet med den illeluktende bestanddel, med forbrukergassen utføres først ved å fjerne væskeblandingen av bærergass og illeluktende bestanddel fra trykk-karet i hvilket bllandingen lagres og fordampe væskefasen og deretter innføre den gassformige blanding i forbrukergassen i mengder slik at konsentrasjonen av illeluktende bestanddel i forbrukergassen vil ligge i området 1-50 ppm (0,0001-0,0050 mol%), fortrinnsvis i området 1-20 ppm.

Når forgassen, dvs. gassblandingen bestående av illeluktende bestanddel og bærergass, skal blandes med forbrukergassen som. fordeles til forskjellige forbrukerstasjoner via et rørnettverk eller gjennom et sentralt gass-system, forbindes en mere eller mindre konvensjonell gassblander til systemet oppstrøms for tilførsel til rørnettverket. Forbrukergassen og forgassen blandes i ønskete forhold i denne blander. Gassblanderen innbefatter et kontrollsystem ved hjelp av hvilket forholdet mellom strømmen av forgass og strømmen av forbrukergass kan bibeholdes ved et konstant nivå. F.eks., hvis forgassen inneholder 2 mol% illeluktende bestanddel og forbrukergassen skal inneholde 4 ppm illeluktende bestanddel, så vil det nevnte forhold være 1:5000.

Når forbrukergassen fordeles til forbrukeren i en høytrykks-beholder innføres den fordampete blanding, forgassen, inn i beholderen i en mengde slik at det ønskete forhold av illeluktende bestanddel erholdes ved den etterfølgende innføring av forbrukergassen i beholderen til det ønskete beholdertrykk.

Forbrukergassen tilsatt den illeluktende bestanddel i henhold til foreliggende oppfinnelse vil derfor inneholde en gitt mengde bærergass i tillegg til den illeluktende bestanddel. Når bærergassinnholdet i forgassen eksempelvis er 95 moll, dvs. forgassen inneholder 5 mol% illeluktende bestanddel, er en blanding utført med én del av forgassen til 5000 deler forbrukergass, innhold av den illeluktende bestanddel vil være 10 ppm og bærergasseninnhold, eksempelvis karbondioksyd, vil være 0,02 mol%. Denne andel av ikke-forbrennbar bærergass er uten betydning med hensyn til forbrennbare gasser. Dette bærergassinnhold vil heller ikke ha noen merkbar negativ effekt når man anvender oksygen som inneholder en illeluktende bestanddel for forskjellige industrielle flammeprosesser, slik som sveising, skjæring og oppvarmningsarbeide. Renheten av industrielt oksygen som anvendes for tiden er ofte noen 10-talls prosentenheter over den renhetsgrad som eksempelvis er nødvendig for skj ærearbeidet.

t

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved tilsetning av en illeluktende forbindelse til en forbrukergass, såsom oksygen, naturgass, propangass, bygass eller annen brennbar gass, en luktfri toksisk gass eller en mere eller mindre inert gass som fordeles til en forbrukerstasjon, i den hensikt å advare individer i omgivelsen om at det er fare for brann, eksplosjon, kveling, toksisitet eller annen risiko som følge av tilstedeværelse av forbrukergass i den omliggende atmosfære som følge av lekasje, uforstand eller annen grunn, hvilken fremgangsmåte innbefatter trinnet å blande en forgass, dvs. en bærergass fortynnet med en illeluktende forbindelse, med forbrukergassen,karakterisert vedde ytterligere trinn å oppløse den illeluktende forbindelse i form av en organisk svovelforbindelse eller blanding av to eller flere organiske svovelforbindelser, hvilke forbindelser omfatter tetrahydro-tiof en, metylmerkaptan, etylmerkaptan, propylmerkaptan, butylmerkaptan, dimetylsulfid, dietylsulfid og metyletylsulfid, i kondensert karbondioksyd, svovelheksafluorid eller dinitrogenoksyd i et trykk-kar, hvor det i trykk-karet erholdes en flytende fase bestående av en oppløsning av en illeluktende forbindelse i den kondenserte gass, samt en gassfase, og frigi væskefasen fra kammeret og fordampe væskefasen og tilføre den resulterende fordampete fase til forbrukergassen, som fordeles til forbrukeren.

2. Fremgangsmåte ifølge krav l,karakterisert vedat konsentrasjonen av den illeluktende bestanddel i forgassen er 0,5 - 10 mol%.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedå tilsette forgassen til forbrukergassen i en mengde slik at konsentrasjonen av den illeluktende bestanddel i forbrukergassen er 1 - 20 ppm.

4. Fremgangsmåte ifølge én eller flere av kravene 1-3, hvor forbrukergassen fordeles til forbrukeren gjennom et rørledningssystem ved et relativt lavt overtrykk,karakterisert vedå tilføre den fordampete gassblanding til forbrukergassen via en gassblander av kjent type før innføring av forbrukergassen til rørledningssystemet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedat forbrukergassen fordeles til forbrukeren i høytrykksbeholdere,karakterisert vedå innføre den fordampete gassblanding i beholderen før innføring av den komprimerte rene forbrukergass i beholderen.

6. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-5,karakterisert vedat den illeluktende bestanddel er tetrahydrotiofen, og at forbrukergassen er naturgass.

7. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-6,karakterisert vedat den illeluktende bestanddel er oppløst i karbondioksyd.

8. Gassblanding inneholdende en illeluktende bestanddel for tilsetning til forbrukergass, eksempelvis oksygen, naturgass, propangass, bygass eller annen brennbar gass, en luktfri toksisk gass eller en mere eller mindre inert gass som fordeles i en forbrukerstasjon i den hensikt å advare individer i omgivelsene om at det er en fare for brann, eksplosjon, kveling, toksisitet eller annen risiko som følge av tilstedeværelsen av forbrukergassen i den omgivende atmosfære som et resultat av lekkasje, skjødesløshet eller annen grunn, hvilken fremgangsmåte innbefatter trinnet å blande forgassen, dvs. en bærergass fortynnet med den illeluktende bestanddel, med forbrukergassen,karakterisert vedat den illeluktende bestanddel er en organisk svovelforbindelse eller en blanding av to eller flere organiske svovelforbindelser, såsom metylmerkaptan, etylmerkaptan, propylmerkaptan, butylmerkaptan, tetrahydrotiofen, dimetylsulfid, dietylsulfid og metylsulfid oppløst i kondensert karbondioksyd, svovelheksafluorid eller dinitrogenoksyd i et trykk-kammer.

9. Gassblanding ifølge krav 8,karakterisert vedat den eller de illeluktende bestanddeler er tilstede i den kondenserte gass i en mengde på 0,5 - 10 mol%.

10. Gassblanding ifølge krav 8 eller 9,karakterisert vedat den eller de illeluktende bestanddeler er oppløst i flytende karbondioksyd.