169747. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nitrogénipari gázok elemzésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1972. VI. 6. Közzététel napja: 1976. VIII. 28. Megjelent: 1978.11. 28. (PE—831) 169747 Nemzetközi osztályozás: G 01 N 7/00 Feltalálók: György Imre oki. vegyészmérnök, Veszprém 70% Kiss Józsefné végy. technikus 30%, Pétfürdő Tulajdonos: Péti Nitrogénművek, Várpalota-Pétfürdő Eljárás és berendezés nitrogénipari gázok elemzésére i A találmány tárgya eljárás és berendezés nitrogénipari gázok, célszerűen ammónia, metán, hidrogén, nitrogén és nemesgázok (elsősorban argon) vagy azok elegyeinek elemzésére. 5 Amint ismert, az ammóniaszintézis-üzemek lefújt gáza ammónia, metán, hidrogén és nitrogén komponensek mellett körülbelül 2—10 súly%-ban tartalmaz argont, ami önmagában ismert módon kivonható a lefújt gázokból. Az argon-elkülönítő üzem helyes működtetése érdé- 10 kében elengedhetetlenül szükséges a lefújt gázok összetételének — elsősorban argontartalmának — pontos ismerete. Az argontartalom meghatározására lefújt gázokból a jelenlegi üzemi gyakorlat szerint a klasszikus interfero- 15 metrikus módszert alkalmazzák, ami bonyolult műveletekből áll. Mindenekelőtt el kell távolítani a lefújt gáz ammónia-tartalmát, ezt követően rézoxid jelenlétében, 400—500 C°-on a hidrogént, majd 900 C°-on a metánt kell elégetni, és a keletkezett égéstermékeket — neveze- 20 tesen a széndioxidot és a vízgőzt — elnyelető rendszer alkalmazásával ki kell vonni a gázból. Interferometriás mérésre kizárólag a kétkomponensű (csak nitrogént és argont tartalmazó) gázelegy alkalmas, mert a metán-, hidrogén-, vízgőz- vagy széndioxid-szennyezések legki- 25 sebb nyomai is nagymértékben befolyásolják a mérési eredményeket. Kizárólag két komponensből álló gázelegyet azonban a lehető leggondosabb eljárás esetén is csak ritkán lehet kialakítani, és a veszteségek miatt igen tekintélyes mennyiségű gázt kell feldolgozni ahhoz, 30 hogy végül is értékelhető mennyiségű kétkomponensű rendszerhez jussanak. Ismert, hogy az argon nátriumhidroxiddal aktivált fémkalciumos analizátor alkalmazásával meghatározható, de ez a módszer nem alkalmas ammóniatartalmú gázok vizsgálatára. A hidrogén, metán és ammónia együttes meghatározása ezzel az eljárással egyáltalán nem lehetséges. Az utóbbi időben igen széles körbén elterjedt a gázkromatográfiás módszer a különböző gázelegyek elemzésére. Megfelelő detektor, kolonnatípus, valamint vivőgáz alkalmazásával e módszerrel azammóniaüzem cirkulációs gázainak osszeskomponensemeghatarozhato.de a hidrogén, nitrogén, metán, argon és ammónia elemzése égy kolonnával, egyfajta vivőgáz felhasználásával nem oldható meg. Argon vivőgáz alkalmazásakor meghatározható a hidrogén, nitrogén és metán, az ammónia és az argon azonban nem, hidrogén vivőgáz alkalmazásakor pedig a hidrogén és az ammónia nem elemezhető. A cirkulációs gázok gázkromatográfiás elemzéséhez tehát bonyolult, többkolonnás, többféle vivőgázt alkalmazó rendszerre van szükség. Az Orsath-készülékkel a hidrogén, a metán és a nitrogén-argon elegy mennyisége meghatározható, ez a viszonylag egyszerű módszer azonban nem alkalmas az ammónia és az argon külön meghatározására. A tömegspektrométeres gázvizsgálati módszerrel a nitrogénipari gázok alkotói nagy pontossággal meghatározhatók. Az eljárás széleskörű elterjedését azonban nagymértékben akadályozza az, hogy a készülék rend-169747 1
