147335. lajstromszámú szabadalom • Gázolajjal (Diesel olajjal) működő párologtatós rendszerű égő

Megjelent: 1960. július 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.336. SZÄM 12. o. 1—4. OSZTÁLY - MA—852. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés acetiléntartalmú gázelegyet szénhidrogének részleges elégetésével előállító üzem szabályozására Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Feltalálók: dr. Benedek Pál vegyészmérnök, Veszprém, dr. Freund Mihály vegyészmérnök, műszaki egyetemi tanár, Budapest, László Antal vegyészmérnök, Veszprém és Németh András vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. március 24. Ismeretes acetiléntartalmú gázelegynek oly módon való előállítása, hogy szénhidrogénekei; részlegesen égetünk el oxigénnel vagy levegővel vagy oxigénnel dúsított levegővel. Hogy acetilén keletkezzék, a láncreakcióhoz szükséges 'magas hőmérsékletnek igen gyorsan kell beállnia és a reakció is igen gyorsan megy végbe. Ez annyit jelent, hogy a rendszernek gyakorlatilag nincs tehetetlensége, tehát az üzemi körülmények változása esetén a termétogázban is késedelem nélkül változások jelentkeznek, és ha a láng stabilitása megrendül, az egyensúlyban tartott reakció könnyen robbanássá válhat. Tapasztalataink szerint a termékgáz acetiléntartalma elsősorban a betáplált gázelegy összetételének függvénye. Pl. a metán/oxigén térfogatarányának 1,525-ről 1,550-re való növekedése a termékgáz acetiléntartalmát 7,0 tf%<-ról 7,6 tf%-ra növeli. Eddig a metán/oxigén térfogatarányt úgy igyekeztek optimális értéken tartani, hogy a betáplált oxigén mennyiségét a metánmennyiség függvényében szabályozták egy sugárcsöves szabályozóval. Ismeretes olyan rendszer is, amely a betáplált gázelegy oxigéntartalmának függvényében szabályoz. Ezeknek a szabályozó módszereknek az érzékenysége azonban nem elégíti ki azt a szigorú követelményt, amelyet az acetilénhozamnák maximális értéken tartása .megkíván a tápgáz összetételétől. Ennek következtében az acetilénhozam az ingadozásnak megfelelő közepes értéket vesz fel, amely az optimumnál természetesen kisebb. Az így adódó veszteség ipari kapacitás mellett olyan jelentős; mennyiségre rúg, amely lényegesen rontja az üzem gazdaságosságát. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy van egy a szabályozás szempontjából eddig figyelmen kívül hagyott paraméter, amely a tápgáz összetételében bekövetkező változásokat erősen fokozott mértékben követi és ez: a termékgáz oxigéntartalma. Megfigyelésünk szerint ugyanis, ha a tápgázban az •oxigéncentráció a fenti példában megadott metán/oxigén térfogatarány növekedésének megfelelően 39,6 tf%-ról 39,2 tí%-ra csökken, a termékgázban az oxigéntartalom 0,1 tf%-ról 0,4 tf%-ra nő, tehát a tápgáz oxigénkoncentrációiának az eredeti 39,6%-nak 1%-ával való változása a termékgáz oxigénkoncentrációjában az eredeti 0,1%-nak 300%-ával való változást idéz elő1

. Ugyancsak sokkal kedvezőbb a helyzet az oxigénelemző készülékek érzékenysége tekintetében. Az érzékenységi határ kb. 40 tí% oxigéntartalmú elegy (a tápgáz) vizsgálatára szerkesztett készüléknél 0,2 tf%, ellenben 0,1 tf% oxigéntartalmú elegy (a termékgáz) vizsgálatára szerkesztett készüléknél csak 0,02 tf%. Találmányunk lényege, tehát olyan szabályozó rendszer, amely a termékgáz vegyületen, nem reagált oxigéntartalmának függvényében tartja a tápgázt az optimális szénhidrogén/oxigén térfogatarányon. Minthogy a lángreakciós rendszernek -— mint fent említettük — •gyakorlatilag nincs tehetetlensége, fontos, hogy az oxigénelemző készülék gyorsan kövesse a termékgáz oxigéntartalmának változásait. Ezért nagyérzékenységű, 0—1 t.f% között működő termomágneses oxigénelemző készüléket alkalmazzunk, amelyhez az elemzendő termékgázt a lehető legnagyobb sebességgel és a legrövidebb úton vezethetjük. A termornágneses oxigén elemző villamos jelátalakítón keresztül működteti az oxigénvezetékben elhelyezett ismert fojtócsappantyút. Még pontosabb szabályozást érhetünk el, ha a termomágneses oxigénelemzőt ismert módon kombináljuk egy sugárcsöves arányszabályzóval, akár úgy, hogy a tápgáz metán/oxigén arányát beállító