159491. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok nedvességtartalmának meghatározására
3 159491 4 áramot akkor sem, ha pórusaiban víz van, az elektrolízis ennek ellenére lejátszódik. Adszorbensként szóba jöhet bármely, a víz megkötésére általános használt anyag, pl. aktív alumíniumoxid, szilikagél, molekulaszita. A találmány értelmében előnyösen úgy járunk el, hogy adszorbensként természetes zeolit alapú molekulaszitát alkalmazunk, amely amellett, hogy a gázban levő vizet nagyimértéklben megköti, erős savaknak is jól ellenáll, tehát erősen maró vagy roncsoló hatású gázok nedvességtartalma is mérhető á segítségével. Legalkalmasabbnak a természetes eredetű klánoptilolit alapú zeolitok bizonyultak, de általában minden 4 A körüli pórusátmérőjű természetes és mesterséges Na-Al-szilikát alapú zeolit megfelel. A találmány szerinti eljárás előnyei az alábbiak: Az eljárás a legkülönbözőbb ipari gázok, így agresszív (pl C02 ), lúgos (NH 3 ), savas jellegű (pl. SO-i) gázok, valamint telítetlen szénhidrogéneket tartalmazó gázok nedvességtartalmának meghatározására használható. Az alkalmazott adszorbensek a vizet csak fizikai úton kötik meg, így a víz elektrolízise már minden gátlás nélkül megy végbe. A foszforpentoxiddal működő abszorpciós berendezésekben a vizsgált gázban levő olefinek részben reakcióba lépnek a foszforpentoxiddal, részben a foszforpentoxid hidratálódása következtében képződött hő hatására polimerizálódnak és a berendezést tönkreteszik, ezzel szemben az adszorbenssel működő berendezésben magas olefintartalmú gázok nedvességtartalma is pontosan mérhető, minthogy a fenti jelenségek nem lépnek fel. Az adszorpciós elven működő berendezésben az elektródákat nem kell nemesfémből készíteni, ami a gazdasági kihatásokon túlmenően azzal az előnnyel is jár, hogy az elektródák galvanikus úton a mindenkori mérési feladat követelményeinek megfelelően vihetők fel az adszorbenst hordozó szigetelő anyagra és ezáltal rendkívül kisméretű, nagy felületű ooulometrikus mérőcellák készíthetők a nemesfémelektródás celláknál sokkal egyszerűbb módon. Nem lép fel ebben az esetben a gyakran rendkívül zavaró katalitikus rekombináció sem. A találmány szerinti eljárást a csatolt rajz szerinti l.a és b ábrán feltüntetett gáznedvességmérő cellában valósíthatjuk meg. A cellában az 1 spiráltartó magra bifilárisan tekercselt elektródák vannak felvive. A két egymástól elektromosan független spirál egyegy vége a csatlakozó dugaszokon keresztül van kivezetve. Az 1 mag a 2 térköztartó gyűrűk segítségével koaxiálisán helyezkedik el a két összecsiszolt félből álló 3 ház központi furatában. A vizsgálandó gáz be- és kivezetése az 5 tömítőlemezzel tömörré tett menetes 4 csatlakozó csonkok segítségévél történik. A találmány szerinti eljárás folyamatábráját 5 a csatolt rajz szerinti 2. ábra szemlélteti. A vizsgált gáz. amely célszerűen a technológiai csővezeték egy leágazásából érkezik, az 1 tűszelepen keresztül a 2 szűrőbe kerül, ahol mechanikus szennyeződéseitől megtisztul. A 10 szűrő rozsdamentes acél háziban elhelyezett G3 üvegszűrő. Innen a vizsgált gáz a 3 mérőcellába kerül, ahol a gáz nedvességtartalma az adszorbensen elnyelődik és egyidejűleg stabil egyenfeszültség hatására elektrolizálódik. A meto rőcella után a gáz a 4 manosztáton és 5 buborékos áramlásmérőn keresztül elhagyja a rendszert és kívánság szerint a technológiai rendszerbe visszavezethető vagy az atmoszférába engedhető. A 4 manosztát higanytöltete 20 megakadályozza víznyomoknak a cellába való visszajutását. A berendezés működésének ellenőrzésére, esetenkénti kalibrálására szolgál az alternative kapcsolható 6 elektrolitikus kalibráló rendszer, 7 kénsavas büborékoló humidisz-25 tát és a 8 szárított etanolgáz. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példát adjuk meg. Példa: 30 A 2. ábrán látható készülék 3 mérőcellájára rákapcsoljuk a stabilizátoron beállított 12,0 V egyenfeszültséget. Az 1 tűszelep, a 6 kalibráló rendszer és a 7 humidisztát zárva vannak. Megnyitjuk a 8 etanolgázpalack szelepét és. a palckfoan levő 45 ppm nedvességtartalmú olajmentes nitrogént az 5 áramlásmérőn leolvasott 100 ml/perc sebességgel áramoltatjuk át a 3 mérőcellán. Ezt addig folytatjuk, amíg az árammérő műszer kitérése le nem csökken 490 /xA-ra. Ekkor a 3 mérőcellában levő adszorbens kiszáradtnak tekinthető. Ez normál üzemi körülmények között, ha a berendezés néhány napnál nem volt tovább üzemen kívül, 10—30 45 perc alatt bekövetkezik. Ekkor lezárjuk a 8 etanolgáz palackot és az 1 tűszelep segítségével a vizsgálandó gázt az 5 áramlásmérőn leolvasott 100 ml/perc sebes-50 seggel áramoltatjuk át a rendszeren. Ezután kb. 30 másodperc múlva az áramerősségmérő Deprezműszeren leolvashatjuk az elnyelt és elektrolizált nedvesség mennyiségével átvitt töltésmennyiséget jellemző áramerősség értékét. 55 10~7 g víz elektrolízisekor az áramkörön 1,071—10~3 Coulomb töltésmennyiség halad át. Ez 100 ml/perc gázáramlási sebesség mellett azt jelenti, hogy lppm a vizsgált gázban levő víznek 10,71 JUA áramerősség felel meg az áram-60 körben. A fentiekben leírt módon ipari körülmények között mértük különböző gázok nedvességtartalmát. Az alkalmazott gázokat és a kapott fis eredményeket az alábbi táblázatban adjuk meg. 1
