147893. lajstromszámú szabadalom • Eljárás levegő gáz, illetőleg éghető-gőztartalmának meghatározására

Megjelent: 1960. december 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.893 SZÁM 42. 1. 4. OSZTÁLY — GI—96. ALAPSZÁM Eljárás levegő gáz-, illetőleg éghető-gőz tartalmának meghatározására Giber János vegyészménök (40%) Tamás József vegyészmérnök (40%), Dévay József oki. vegyész (20%), valamennyien budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. augusztus 17. Egészségvédelmi, munkabiztonsági, gazdaságossági stb. szempontokból az ipar igen széles területén van szükség levegő gáz-, illetve éghető gőztartalmának meghatározására. Ilyen területek pl. az ásványolaj finomító és felhasználó iparok, műanyag-, gumi-, lakk- és gyógyszeripar, általa-' ban a szervesvegyipar üzemei, továbbá oldószeres üzemanyag raktárak és bányák (bányalég). Az egyszerűbb szerkezetű berendezést igénylő gázmeghatározó eljárások közül a legérzékenyebbek a meghatározandó gáz, illetőleg gőz elégetésekor fellépő hőmérséklet emelkedés mérésén alapuló eljárások. Egyik ilyen eljárás pl. a benzingőzök meghatározására leírt módszer, amely a levegő-benzingőz keveréket egy égő térben izzó platinaszálon elégeti és ellenállás hőmérővel méri a tér hőmérsékletét. Ezen eljárás hátránya, hogy a platinaszál izzí fásához felhasznált elektromos feszültség ingadozásainak következtében a mért hőmérséklet nem arányos a benzingőz-tartalommal. Ez a hiba mennyiségileg figyelembe nem vehető. A módszer további hátránya, hogy a .gázminta kiindulási hőmérsékletének — pl. a környezettől függő — ingadozását sem veszi figyelembe. Ezért változó hőmérsékleti térben, különösen magasabb hőfokok esetén az ilyen mérőmódszer használhatatlan. A feszültségingadozás okozta hiba kiküszöbölésére két égetőtérrel dolgozó eljárást ajánlottak. Ebben az esetben az egyik térbe pl. palackból levegőt bocsátanak és a két tér közötti hőfokkülönbséget mérik Wheatstone-hidas módszerrel. A segédlevegő biztosítása a módszert nehézkessé teszi. A gázminta hőfokingadozása által okozott hibát ez a módszer sem küszöböli ki. A fenti módszerek, beállított körülmények között, bizonyos gázelemzések analitikai célra való elvégzésére használatosak, azonban nem alkalmasak üzemi körülmények közötti mérésre, baleseti veszély jelzésére alkalmas műszerek működtetésére, stb. Azt találtuk, hogy levegő éghető gáz-, illetőleg gőztartalma egyszerű módszerrel, az elektromos feszültségingadozások által okozott hibák kiküszöbölésével, segédlevegő alkalmazása nélkül, a mérendő levegő hőmérsékletétől függetlenül, tehát változó hőmérsékleti térben is meghatározható oly módon, hogy a levegő gáz, illetőleg éghető gőz keverékét reaktorban melegítve, esetleg katalitikusan elégetjük, majd a keletkező gázkeveréket eredeti hőmérsékletére hűtjük, ezután egy második reaktortérbe vezetjük, amelyben a körülmények az égéstől eltekintve, az első reaktor körülményeivel teljesen azonosak, és a két reaktortér közötti hőmérsékletkülönbséget mérjük. Fenti módszernél az éghető anyag az első térben teljesen elég, az eredeti hőfokára visszahűtött, éghető anyagot már nem tartalmazó levegő a második térben összehasonlító közegként szerepel. A módszer pontossága a mérendő anyagtól függően átlagban 5 relatív százalék, érzékenysége a mérendő anyag minőségétől és koncentrációjától függően 0,01—0,1 térfogatszázalék. Találmányunk szerinti eljárás előnyösen alkalmazható a levegő szerves gáztartalmának meghatározására, mint pl. metán (bányalég), etán, acetilén, propán, világítógáz stb. esetén. Szerves gőzök meghatározására is előnyösen kivitelezhető, mint pl. benzin, etilacetát, petroléter, éter, benzol, alkohol, aceton. Oxigénmeghatározásra is alkalmas az eljárás; ez esetben segédgázként célszerűen hidrogént adagolunk az égőtérbe. Különösen előnyös a módszer, ha a mérendő gázelegy több, mint 1—2 térfogat százalék oxigént tartalmaz. Az eljárást célszerű folyamatosan végezni. A gáz elégetését célszerűen üvegből, kvarcból, fémből, kerámiából, speciális műanyagból készült reaktorban végezzük el, amely különböző alakú és méretű lehet. Igen előnyös a csőreaktor alkalmazása, egyenes vagy hajlított spirál formában. A reaktor mérete a megfelelő kontakt idő biztosítása érdekében a mért gáztól, katalizátortól, stb. függ. Az égetéshez szükséges hőt külső elektromos hőközléssel, vagy a térben elhelyezett fémszál izzításával biztosíthatjuk. Különösen előnyösnek bizonyult az izzó platinaszál alkalmazása. Az elégetést katalizátor jelenlétében, vagy anélkül