FI92864B

FI92864B - Method of adding aromatic agent to oxygen gas

Info

Publication number: FI92864B
Application number: FI891595A
Authority: FI
Inventors: Erik Smaors; Timo Suominen
Original assignee: Aga Ab
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1994-09-30
Also published as: FI92864C; FI891595A0; FI891595A

Description

9286492864

Menetelmä hajusteen lisäämiseksi happikaasuunA method of adding a fragrance to oxygen gas

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä hajusteen li-5 säämiseksi käyttäjälle jaettavaan happikaasuun ympäristön varoittamiseksi esiintyvästä palo- tai räjähdysvaarasta, mikäli ilmaan kerääntyisi tätä kaasua, jossa menetelmässä hajusteen tiivistyminen estetään väkevöidyn kaasun mallikaasun kuljetuksen ja varastoinnin aikana alhaisissa lämpötiloissa.The present invention relates to a method for adjusting a fragrance li-5 to an oxygen gas to be distributed to a user to warn the environment of the risk of fire or explosion if this gas accumulates in the air.

10 FI-patenttihakemuksessa 870146 kuvataan menetelmää, jonka avulla parannetaan menetelmää hajusteiden lisäämiseksi happikaasuun ympäristön huomion kiinnittämiseksi räjähdysvaaran olemassaoloon, mikäli ilmassa tapahtuisi hapen rikastumista; 15 tämä tapahtuu siten, että käyttäjän luona eliminoidaan myrkyllisen hajusteen käsittely ja samalla myös räjähdysvaara, joka liittyy hajusteen lisäämiseen. Tätä tarkoitusta varten varustetuissa tiloissa kaasuntoimittajan luona valmistetaan väkevöityä kaasua, nk. mallikaasua, siten, että puhtaaseen 20 happikaasuun lisätään pitoisuudeltaan 1 000 - 10 000 ppm olevaa hajustetta. Edellä mainituista tiloista erotetuissa tiloissa mallikaasua lisätään käyttäjälle jaettavaan happikaasuun sellaisina määrinä, että käyttökaasun hajustepitoisuus on 5-50 ppm.FI patent application 870146 describes a method for improving a method for adding perfumes to oxygen gas to draw the attention of the environment to the existence of an explosion hazard in the event of oxygen enrichment in the air; This is done in such a way that the handling of the toxic fragrance by the user is eliminated and at the same time the risk of explosion associated with the addition of the fragrance is eliminated. In the premises equipped for this purpose, an enriched gas, the so-called model gas, is produced at the gas supplier, so that a perfume with a concentration of 1,000 to 10,000 ppm is added to pure oxygen gas. In the spaces separated from the above-mentioned spaces, the sample gas is added to the oxygen gas distributed to the user in such amounts that the fragrance content of the working gas is 5 to 50 ppm.

25 ; Mikäli mallikaasu sisältäisi pelkästään happea ja hajustetta, esim. dimetyylisulfidia, DMS, voisi mallikaasusäiliöiden käyttö kuitenkin aiheuttaa ongelmia. Tällöin ei tiettyjen täyttövaiheiden aikana voida välttää sellaista pitoisuus-30 aluetta, jossa sekoitus on palavaa ainakin säiliön tietyssä osassa. Syttymis- ja räjähdysvaara voi silloin olla olemassa.25; However, if the sample gas contained only oxygen and perfume, e.g., dimethyl sulfide, DMS, the use of sample gas tanks could cause problems. In this case, during certain filling steps, it is not possible to avoid a concentration range of 30 in which the mixture is flammable, at least in a certain part of the tank. There may then be a risk of ignition and explosion.

Tapaa tämän vaaran välttämiseksi kuvataan FI-patenttihakemuksessa 872278. Mainitussa hakemuksessa mainitaan menetelmä 35 väkevöidyn kaasun, mallikaasun, valmistamiseksi kaasun sisältäessä happea ja esimerkiksi dimetyylisulfidin kaltaista hajustetta. Kuvatun menetelmän mukaisesti täytetään mallikaasu-säiliö ensin dimetyylisulfidin ja typpi- tai heliumkaasun sekoituksella. Dimetyylisulfidin pitoisuus on tällöin 0,5- 2 92b64 2,5 %. Tämän jälkeen seokseen lisätään puhdasta happikaasua, kunnes säiliössä saavutetaan toivottu työpaine, esimerkiksi 200 baaria.A way to avoid this danger is described in FI patent application 872278. Said application mentions a method 35 for producing a concentrated gas, a model gas, the gas containing oxygen and, for example, a perfume such as dimethyl sulfide. According to the described method, the sample gas tank is first filled with a mixture of dimethyl sulfide and nitrogen or helium gas. The dimethyl sulfide content is then 0.5-2292b64 2.5%. Pure oxygen gas is then added to the mixture until the desired working pressure in the tank is reached, for example 200 bar.

5 Edellä kuvatun menetelmän mukaisesti valmistetun mallikaasun haittana on kuitenkin se, että kuljetuksen ja varastoinnin aikana sitä ei saa altistaa niin alhaisille lämpötiloille, että hajuste tiivistyy. Esimerkiksi 0,2 % dimetyylisulfidia, 9,8 % heliumia tai typpeä ja 90 % happea sisältävässä malli-10 kaasussa dimetyylisulfidi tiivistyy 200 baarissa, mikäli lämpötila alittaa n. 13°C. Kun kaasusäiliö tämän jälkeen lämmitetään yli 13 asteen lämpötilaan, kuluu erittäin pitkä aika, ennen kuin tiivistynyt dimetyylisulfidi on jälleen palautunut kaasumaiseen muotoon.5 However, the disadvantage of a sample gas prepared according to the method described above is that it must not be exposed to temperatures so low that the fragrance condenses during transport and storage. For example, in a Model-10 gas containing 0.2% dimethyl sulfide, 9.8% helium or nitrogen, and 90% oxygen, dimethyl sulfide condenses at 200 bar if the temperature is below about 13 ° C. When the gas tank is then heated to a temperature above 13 degrees, it takes a very long time for the condensed dimethyl sulfide to return to gaseous form.

1515

Esillä olevan keksinnön kohteena on tuottaa mallikaasun valmistusmenetelmä, jonka avulla vältetään edellä mainitut haitat. Menetelmä tunnetaan pääasiallisesti siitä, että orgaanisen rikkiyhdisteen, esimerkiksi dimetyylisulfidin, muodossa 20 oleva hajuste liuotetaan nestemäiseen hiilidioksidiin paineastiassa, jossa liuosta, mallikaasua, säilytetään; liuos sisältää nestevaiheen ja kaasuvaiheen, ja se poistetaan nes-tevaiheesta, muutetaan höyryksi ja lisätään käyttäjälle jaettavaan happikaasuun.It is an object of the present invention to provide a method for producing a sample gas which avoids the above-mentioned disadvantages. The process is mainly characterized in that the perfume in the form of an organic sulfur compound, for example dimethyl sulfide, is dissolved in liquid carbon dioxide in a pressure vessel in which a solution, a sample gas, is stored; the solution includes a liquid phase and a gas phase, and is removed from the liquid phase, converted to steam, and added to the oxygen gas distributed to the user.

2525

Nestemäinen hiilidioksidi, johon hajuste liuotetaan, säilytetään paineastiassa ympäristön lämpötilassa. Koska hajuste, esim. dimetyylisulfidi liukenee nestemäiseen hiilidioksidiin jopa alhaisissa lämpötiloissa, aineet eivät erotu toisistaan, 30 vaikka liuoksen lämpötila talvisaikaan laskee kuljetuksen ja varastoinnin aikana niinkin alhaiseksi kuin -40°C. Suoritetut kokeet paljastavat nimittäin, että dimetyylisulf idin liukene-vuus nestemäiseen hiilidioksidiin on suurempi kuin 5 tilavuusprosenttia koko lämpötila-alueella välillä -40°C ja 35 +50°C. Edelleen on voitu todeta, että liukenevuus lisääntyy lämpötilojen noustessa.The liquid carbon dioxide in which the perfume is dissolved is stored in a pressure vessel at ambient temperature. Because a fragrance, e.g., dimethyl sulfide, dissolves in liquid carbon dioxide even at low temperatures, the substances do not separate, even though the temperature of the solution during winter drops to as low as -40 ° C during transport and storage. Namely, the experiments performed reveal that the solubility of dimethyl sulfide in liquid carbon dioxide is greater than 5% by volume over the entire temperature range between -40 ° C and 35 + 50 ° C. Furthermore, it has been found that the solubility increases with increasing temperatures.

Nestemäiseen hiilidioksidiin liuotetusta hajusteesta koostuvan liuoksen, mallikaasun, sekoittaminen käyttäjälle jaetta-Mixing a solution of a perfume dissolved in liquid carbon dioxide, a sample gas, into a

IIII

3 92 864 vaan happeen tapahtuu siten, että liuoksen nestevaihe poistetaan siitä paineastiasta, jossa liuosta säilytetään, se muutetaan höyryksi ja sekoitetaan happeen sellaisina määrinä, että hapessa olevan hajusteen pitoisuudeksi tulee 5-50 ppm, 5 suositeltavasti 20 ppm.3 92 864 but oxygen occurs by removing the liquid phase of the solution from the pressure vessel in which the solution is stored, converting it to steam and mixing with oxygen in such amounts that the concentration of the perfume in the oxygen becomes 5-50 ppm, preferably 20 ppm.

Siinä tapauksessa, että hajusteen sisältävä liuos lisätään happeen, joka esimerkiksi teollisuusyrityksessä jaetaan hap-pivarastosta alhaisella paineella eri käyttöpaikkoihin kes-10 kuskaasujärjestelmän välityksellä, keskuskaasuputken aukolle liitetään tavanomainen kaasusekoitin. Mainitussa sekoittimes-sa happikaasu ja höyrystetty liuos sekoitetaan toivotussa suhteessa.In the event that a solution containing perfume is added to oxygen, which is distributed in an industrial plant, for example, from an oxygen reservoir at low pressure to various places of use via a central gas system, a conventional gas mixer is connected to the central gas pipe opening. In said mixer, the oxygen gas and the evaporated solution are mixed in the desired ratio.

15 Siinä tapauksessa, että happikaasu jaetaan käyttäjälle korkeapaineisessa säiliössä, säiliöön asetetaan ensin höyryksi muutettua hajustetta siinä määrin, että täytettäessä säiliöön tämän jälkeen happikaasua toivottuun paineeseen asti hajuste on pitoisuudeltaan toivotun mukaista.In the case where oxygen gas is distributed to the user in a high pressure tank, the vaporized vaporizer is first placed in the tank to the extent that when the oxygen gas is then filled into the tank to the desired pressure, the perfume is of the desired concentration.

2020

Happikaasu, johon kuvatulla tavalla lisätään hajuste, sisältää siten hajusteen lisäksi myös vähäisiä pitoisuuksia hiilidioksidia. Mikäli liuoksen, mallikaasun, hajustepitoisuus on esim. 25 % ja sekoittuminen tapahtuu suhteessa 1 osa mal-25 likaasua 12 osaan happea, on hajustepitoisuus 20 ppm ja hii-: lidioksidipitoisuus 0,1 %. Mikäli liuos, mallikaasu, sisältää 4 % hajustetta ja sekoittaminen tehdään suhteessa l osa mal-likaasua 24 osaan happea, tulee hajustepitoisuudeksi 20 ppm ja hiilidioksidipitoisuudeksi 0,05 %. Koska nykyisin tuotet-30 tavan hapen puhtaus on useimmiten muutamia kymmenesosia korkeampi kuin mitä esim. konepajateollisuus vaatii, ei mainitulla hiilidioksidipitoisuudella ole kielteisiä vaikutuksia esim. hitsaus- tai leikkaustöissä.The oxygen gas to which the perfume is added as described thus also contains, in addition to the perfume, small concentrations of carbon dioxide. If the perfume content of the solution, the model gas, is e.g. 25% and the mixing takes place in a ratio of 1 part mal-25 fume gas to 12 parts oxygen, the perfume content is 20 ppm and the carbon dioxide content is 0.1%. If the solution, the model gas, contains 4% of perfume and mixing is performed in proportion to 1 part of the model gas to 24 parts of oxygen, the perfume content becomes 20 ppm and the carbon dioxide content 0.05%. Since the purity of the oxygen currently produced is usually a few tenths higher than required by, for example, the engineering industry, the said carbon dioxide content has no negative effects, e.g. in welding or cutting work.

35 Edellä kuvatun menetelmän avulla on siis tuotettu mallikaasu, joka sisältää orgaanisen rikkiyhdisteen, esimerkiksi dimetyy-lisulfidin muodossa olevaa hajustetta ja jota voidaan varastoida ja kuljettaa myös alhaisissa lämpötiloissa ilman hajusteen tiivistymisen vaaraa.35 The method described above has thus produced a model gas which contains a fragrance in the form of an organic sulfur compound, for example dimethyl sulphide, and which can be stored and transported even at low temperatures without the risk of condensation.

Claims

92864

1. A method of adding a fragrance to an oxygen gas distributed to a user to warn the environment of the risk of fire or explosion if this gas accumulates in the air; 5 said method of preventing perfume condensation during transport and storage of a concentrated gas sample gas at low temperatures, characterized in that the perfume in the form of an organic sulfur compound, e.g. dimethyl sulfide, is dissolved in liquid carbon dioxide 10 in a pressure vessel containing the sample gas; the solution includes a liquid phase and a gas phase, and is removed from the liquid phase, converted to steam, and added to the oxygen gas distributed to the user.

Process according to Claim 1, characterized in that the perfume of the solution consists of dimethyl sulphide with a content of 1-15%.

Process according to Claim 2, characterized in that the solution is added to such an extent that the concentration of dimethyl sulfide in the oxygen is 5 to 50 ppm.

A method according to claim 3, wherein the oxygen gas is distributed to the user via a low pressure line system, characterized in that the vaporized ·. dimethyl sulfide is added to the oxygen gas through a gas mixer of a kind known per se before it is transferred to the central piping.

A method according to claim 3, wherein the oxygen gas is distributed to the user in high-pressure tanks, characterized in that the steam-converted dimethyl sulfide is added to the tank before the tank is filled with compressed oxygen gas. Tue 35 9 2ö64