195331. lajstromszámú szabadalom • Automatikus gázanalizátor gázelegyek kéntartalmának mérésére
3 195 331 4 A fenti feladatot a találmány szerinti automatikus gázanalizátorral oldottuk meg, amellyel megoldható különböző gázkeverékekben, gázelegyekben a kéntartalom automatikus mérése. A találmány szerinti gázanalizátor nyomásszabályozóval és hidrogénező reaktor bemenetével kapcsolatban álló mintavevőt tartalmaz, és a hidrogénező reaktor kimenete fotoelektromos kolométerre kapcsolódik, amely viszont vezérlőbemeneténél fogva vezérlőegység kimenetére csatlakozik. A találmány szerinti gázanalizátort annyiban fejlesztettük tovább, hogy a gázkeverékek kéntartalmának mérésekor alkalmazott mérési tartományok számával azonos számú és egymástól eltérő térfogatú tartálya, a fő mintavevővel együttszámítva a tartályok számával azonos számú, és csővezetékekkel a tartályok bemenőnyílásaihoz csatlakozó járulékos mintavevője, csővezetékeken át valamennyi tartály bemenőnyílására rákötött vivőgázfonása és bemenetével a fényelektromos koloriméter információkimenetére, címbemeneteivel a vezérlőegység járulékos kimeneteire csatlakozó tárolója van. A tartályok kimeneti nyílásai csővezetékeken át a hidrogénező reaktor bemenetére és nyomásszabályozó bemenetére,.valamint a nyomásszabályozó kimenete a gázelegyet és a vivőgázt kiengedő fővezetékre csatlakozik. Minden egyes csővezetékben szelep van, amely a vezérlőegység megfelelő járulékos kimenetére kapcsolódik. A találmány szerinti automatikus gázanalizátorral mérhető különböző gázkeverékek kéntartalma, mégpedig több mérőhelyen és egymástól különböző mérési tartományokban nagy pontossággal. A mérés során a különböző és egymástól eltérő térfogatú tartályokat sorban állandó nyomás alatt feltöltve, a vizsgálandó gázkeverékkel, amelyet azután vivőgáz segítségével sorban, minden egyes tartályból a hidrogénező reaktorba, majd a fényelektromos koloriméterbe vezetve nagy pontossággal határozható meg a kéntartalom mérése. A találmány szerinti kialakításnak köszönhetően nincs jelentősége sem annak az időtartamnak, ameddig a fényelektromos koloriméter ki van téve a gázkeverék behatásának, sem pedig az elfogyasztott gázkeverék mennyiségének. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaként bemutatott kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti gázkeverékek kéntartalmának mérésére alkalmas gázanalizátor kapcsolási elrendezése, a 2. ábra a találmány szerinti automatikus gázanalizátor vezérlőegységének kimenetein és a fényelektromos koloriméter kimenetén lévő feszültségek idődiagramja. A találmány szerinti, gázkeverékek kéntartalmának mérésére alkalmas gúzanalizátomak tetszőleges számú méréshatára lehet. Az 1. ábrán példaként bemutatott gázanalizátornak három méréshatára van, amely három mérési helyen analizálja a gázkeverékek kéntartalmát. A gázanalizátornak három 1,2, 3 mintavevője van, amelyek 4, 5, 6 csővezetékeken és a rajtuk elhelyezett 7, S, 9 szelepeken át 10, il, 12 tartályok bemeneti nyílásaival vannak összekötve. A 10, 11, 12 tartályok térfogata egymástól eltérő, és kimeneti nyílásaik 13, 14 és 15 csővezetékeken, valamint az azokon elhelyezett 16, 17 és 18 szelepeken át 19 hidrogénező reaktor bemenetére kapcsolódnak. A 19 hidrogénező reaktor kimenete 20 csővezetéken át fényelektromos 21 koloriméter bemenetéhez csatlakozik. A 10, 11 és 12 tartályok bemeneti nyílásai 23, 24 és 25 csővezetékeken, valamint az azokon elhelyezett 26, 27 és 28 szelepeken, valamint 29, 30 és 31 fojtókon át 22 vivőgázforráshoz kapcsolódnak. Vivőgázként tetszőleges kénmentes gáz, például hidrogén vagy pedig nitrogén-hidrogén keverék alkalmazható. A 10, 11 és 12 tartályok bemeneti nyílásai továbbá 33, 34 és 35 csővezetékeken, valamint az azokon elrendezett 36, 37 és 38 fojtókon át 32 hidrogénforrásra kapcsolódnak. A 10,11 és 12 tartályok bemeneti nyílásai továbbá 40, 41 és 42 csővezetékeken, valamint az azokon elhelyezett 43, 44 és 45 szelepeken át a nyomást állandó értéken tartó 39 nyomásszabályozóval vannak kapcsolatban. A 39 nyomásszabályozó kimenete 47 csővezetéken át a gázkeverékek és a vivőgáz kiengedésére szolgáló 46 fővezetékre kapcsolódik. Ugyancsak a gázkeverékek és a vivőgáz kiengedésére szolgáló 46 fővezetékre csatlakozik a fényelektromos 21 koloriméter kimenete. A fényelektromos 21 koloriméter 49 információkimenete 50 tároló bemenetére kapcsolódik. A találmány szerinti gázanalizátor továbbá 51 vezérlőegységgel van ellátva, amelynek 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 és 63 kimenetei rendre a 7, 8, 9, 16, 17, 18, 26, 27, 28, 43, 44 és 45 szelepekre csatlakoznak. Az 51 vezérlőegység 64 kimenete, valamint a 65, 66 kimenete rendre a fényelektromos 21 koloriméter vezérlőbemenetére és a 68, 69 70 információkimenetekkel rendelkező 50 tároló címbemeneteire kapcsolódik. Az egyes 10, 11 és 12 tartályok térfogatát a fényelektromos 21 koloriméter érzékenységének függvényében oly módon választjuk meg, hogy a tartályba töltött gázmennyiségnek a vonatkozó méréshatár végpontjának megfelelő koncentrációjú kénvegyület jelentése esetén elegendőnek kell lennie a fényelektromos 21 koloriméter érzékelőanyagának nagy megbízhatóságú elsötétedéséhez. Az érzékelőanyag például szalagra hordható fel, vagy por, illetve folyadék formájában alkalmazható. Például 0-1 mg/m3 kénvegyület esetében - kénre átszámítva - a tartálynak háromszázszor akkorának kell lennie, mint 0—300 mg/ /m3 méréstartományhoz. Ha például a fényelektromos koloriméter érzékenysége olyan, hogy az érzékeny anyagának színváltozásához a méréstartomány végpontjának eléréséhez 3 urg kénhidrogénre van szükség — kénre átszámítva —, akkor a hidrogénező reaktorban kénhidrogénné átalakított kötött kén koncentrációjának 0-300 mg/m3 méréstartományban — kénre átszámítva - 10 cm3 térfogatú tartályra van szükség, 0-100 mg/m3 koncentrációhoz - kénre átszámítva - 30 cm3 térfogatra, míg 0-1 mg/m3 koncentrációjú kéntartalom mérésére — kénre átszamít-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60