FI93270C

FI93270C - Process for adding odorant to oxygen gas

Info

Publication number: FI93270C
Application number: FI885571A
Authority: FI
Inventors: Erik Smaors; Timo Suominen
Original assignee: Aga Ab
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1995-03-10
Also published as: FI93270B; CA2009716A1; FI885571A0; AU4656189A; FI885571A; WO1990006170A1

Description

9327093270

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

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä hajusteen lisää-5 miseksi käyttöpaikalle jaettavaan happikaasuun, jolloin ympäristö havaitsee räjähdysvaaran olemassaolon, mikäli ilman happi rikastuisi vuodon tai muun sellaisen johdosta.The present invention relates to a method for adding a fragrance to an oxygen gas to be distributed at the place of use, whereby the environment detects the existence of a risk of explosion if oxygen in the air becomes enriched due to leakage or the like.

FI-patenttihakemuksessa 870146 kuvataan menetelmä, jonka avul-10 la parannetaan menetelmää hajusteiden lisäämiseksi happikaasuun ympäristön huomion kiinnittämiseksi räjähdysvaaran olemassaoloon, mikäli ilmassa tapahtuisi hapen rikastumista; tämä tapahtuu siten, että käyttäjän luona eliminoidaan myrkyllisen hajusteen käsittely ja samalla myös räjähdysvaara, jonka ha-15 justeen lisääminen sisältää. Tätä tarkoitusta varten varustetuissa tiloissa valmistetaan kaasuntoimittajan luona väkevöity kaasu, nk. mallikaasu, siten, että puhtaaseen happikaasuun lisätään pitoisuudeltaan 1 000 - 10 000 ppm olevaa hajustetta. Edellä mainituista tiloista erotetuissa tiloissa mallikaasu 20 lisätään käyttäjälle jaettavaan happikaasuun sellaisina määrinä, että käyttökaasun hajustepitoisuus on 5 - 50 ppm.FI patent application 870146 describes a method which improves the method for adding perfumes to oxygen gas in order to draw the attention of the environment to the existence of a risk of explosion 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 involved in the addition of the odorant is eliminated. In 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 20 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.

Mikäli mallikaasu sisältäisi pelkästään happea ja hajustetta, esim. dimetyylisulfidia, DMS, voisi mallikaasusäiliöiden käyt-25 tö kuitenkin aiheuttaa ongelmia. Tällöin ei tiettyjen täyttö-vaiheiden aikana voida välttää läsnäoloa konsentroimisalueel-la, jossa sekoitus on palavaa ainakin säiliön tietyssä osassa. Syttymis- ja räjähdysvaara voi silloin olla olemassa.However, if the model 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, the presence in a concentration zone where the mixture is flammable at least in a certain part of the tank cannot be avoided. There may then be a risk of ignition and explosion.

30 Tapaa tämän vaaran välttämiseksi kuvataan FI-patenttihakemuksessa 872278. Mainitussa hakemuksessa mainitaan menetelmä väkevöidyn kaasun, mallikaasun, valmistamiseksi kaasun sisältäessä happea ja esimerkiksi dimetyylisulfidin kaltaista hajustetta. Kuvatun menetelmän mukaisesti täytetään mallikaasusäi-35 liö ensin dimetyylisulfidin ja typpi- tai heliumkaasun sekoituksella. Dimetyylisulfidin pitoisuus on tällöin 0,5 - 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 for producing a concentrated gas, a model gas, the gas containing oxygen and a perfume such as dimethyl sulfide. According to the method described, 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 to 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.

93270 293270 2

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, 5 9,8 % heliumia tai typpeä ja 90 % happea sisältävässä malli- kaasussa dimetyylisulfidi tiivistyy 200 baarissa, mikäli lämpötila alittaa n. 13°C. Kun kaasusäiliö tämän jälkeen lämmitetään yli 13 asteen lämpötilaan, vaatii erittäin pitkän ajan, ennen kuin tiivistynyt dimetyylisulfidi on jälleen palautunut 10 kaasumaiseen muotoon.However, a disadvantage of the sample gas produced 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 sample gas containing 0.2% dimethyl sulphide, 9.8% helium or nitrogen and 90% oxygen, dimethyl sulphide condenses at 200 bar if the temperature falls below approx. 13 ° C. When the gas tank is then heated to a temperature above 13 degrees, it takes a very long time before the condensed dimethyl sulfide has returned to 10 gaseous forms.

Esillä olevan keksinnön kohteena on tuottaa mallikaasun valmistusmenetelmä, jonka avulla vältetään edellä mainitut haitat. Menetelmä tunnetaan pääasiallisesti siitä, että orgaani-15 sen rikkiyhdisteen, esimerkiksi dimetyylisulfidin muodossa oleva hajuste liuotetaan nestemäiseen hiilidioksidiin paineastiassa, ja että liuos, mallikaasu, poistetaan nestevaiheesta, muutetaan höyryksi ja lisätään happeen, minkä jälkeen se jaetaan käyttäjälle. Menetelmä tunnetaan edelleen siitä, että 20 hajusteen koostuessa dimetyylisulf idistä sen pitoisuutena käytetään 1 - 5 % ja että poistettuun, höyrystettyyn liuokseen lisätään käyttöhappea niin paljon, että hajusteen pitoisuudeksi tulee 5-50 ppm.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 known in that a perfume in the form of an organo-15 sulfur compound, for example dimethyl sulfide, is dissolved in liquid carbon dioxide in a pressure vessel, and that the solution, sample gas, is removed from the liquid stage, vaporized and added to oxygen. The process is further known in that when 20 perfumes consist of dimethyl sulfide at a concentration of 1 to 5%, and working oxygen is added to the removed, vaporized solution to a concentration of 5 to 50 ppm.

25 Nestemäinen hiilidioksidi, johon hajuste liuotetaan, säilytetään paineastiassa ympäristön lämpötilassa. Koska hajuste, esim. dimetyylisulfidi, liukenee nestemäiseen hiilidioksidiin jopa alhaisissa lämpötiloissa, aineet eivät erotu toisistaan, vaikka liuoksen lämpötila talvisaikaan laskee kuljetuksen ja 30 varastoinnin aikana niinkin alhaiseksi kuin -30°C. Suoritetut kokeet paljastavat nimittäin, että dimetyylisulfidin liukene-vuus nestemäiseen hiilidioksidiin on ainakin 2 tilavuusprosenttia lämpötilan ollessa -25°C. Edelleen on voitu todeta, että liukenevuus lisääntyy lämpötilojen noustessa.25 The liquid carbon dioxide in which the perfume is dissolved is stored in a pressure vessel at ambient temperature. Because a perfume, 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 -30 ° C during transport and storage. Namely, the experiments performed reveal that the solubility of dimethyl sulfide in liquid carbon dioxide is at least 2% by volume at a temperature of -25 ° C. Furthermore, it has been found that the solubility increases with increasing temperatures.

3535

Nestemäiseen hiilidioksidiin liuotetusta hajusteesta koostuvan liuoksen, mallikaasun, sekoittaminen käyttäjälle jaettavaan happeen tapahtuu siten, että liuoksen nestevaihe poistetaan siitä paineastiasta, jossa liuosta säilytetään, se muutetaan 93270 3 höyryksi ja sekoitetaan happeen sellaisina määrinä, että ha-pessa olevan hajusteen pitoisuudeksi tulee 5 - 50 ppm, suosi -teltavasti 20 ppm.The solution of the perfume solution dissolved in liquid carbon dioxide, the sample gas, is mixed with the oxygen distributed to the user by removing the liquid phase of the solution from the pressure vessel in which the solution is stored, converting it to 93270 3 steam and mixing with oxygen in such amounts as to , preferably 20 ppm.

5 Siinä tapauksessa, että hajusteen sisältävä liuos lisätään happeen, joka esimerkiksi teollisuusyrityksessä jaetaan happi -varastosta alhaisella paineella eri käyttöpaikkoihin keskus-kaasu järjestelmän välityksellä, keskuskaasuputken aukolle liitetään tavanomainen kaasusekoitin. Mainitussa sekoittimessa 10 happikaasu ja höyrystetty liuos sekoitetaan toivotussa suhteessa.5 In the event that a solution containing perfume is added to oxygen, which, for example, in an industrial plant, is distributed from an oxygen depot at low pressure to various applications via a central gas system, a conventional gas mixer is connected to the central gas pipe opening. In said mixer 10, the oxygen gas and the vaporized solution are mixed in the desired ratio.

Siinä tapauksessa, että happikaasu jaetaan käyttäjälle korkeapaineisessa säiliössä, säiliöön asetetaan ensin höyryksi 15 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 container, the container is first placed in a vaporized vaporizer to the extent that when the oxygen gas is then filled into the container to the desired pressure, the perfume is of the desired concentration.

Happikaasu, johon kuvatulla tavalla lisätään hajuste, sisältää 20 siten hajusteen lisäksi myös vähäisiä pitoisuuksia hiilidioksidia. Mikäli liuoksen, mallikaasun, hajustepitoisuus on esim. 25 % ja sekoittuminen tapahtuu suhteessa 1 osa mallikaasua 12 osaan happea, on hajustepitoisuus 20 ppm ja hiilidioksidipitoisuus 0,1 %. Mikäli liuos, mallikaasu, sisältää 4 % hajus-25 tetta ja sekoittuminen tehdään suhteessa 1 osa mallikaasua 24 osaan happea, tulee hajustepitoisuudeksi 20 ppm ja hiilidioksidipitoisuudeksi 0,05 %. Koska nykyisin tuotettavan hapen puhtaus on useimmiten muutamia kymmenesosia korkeampi kuin mitä esim. konepajateollisuus vaatii, ei mainitulla hiilidiok-30 sidipitoisuudella ole kielteisiä vaikutuksia esim. hitsaus-tai leikkaustöissä.The oxygen gas to which the fragrance is added as described thus contains, in addition to the fragrance, also low concentrations of carbon dioxide. If the fragrance content of the solution, the model gas, is e.g. 25% and the mixing takes place in relation to 1 part of the model gas to 12 parts of oxygen, the fragrance content is 20 ppm and the carbon dioxide content is 0.1%. If the solution, the model gas, contains 4% fragrance and the mixing is done in proportion to 1 part of the sample gas to 24 parts of oxygen, the fragrance 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 what is required, for example, by the engineering industry, said carbon dioxide content does not have a negative effect on, for example, welding or cutting work.

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

Claims

93270

A method for adding a fragrance to an oxygen gas distributed to a user, wherein the environment can detect the presence of a fire or explosion hazard if oxygen enrichment occurs in the air, said method utilizing a concentrated gas, a model gas, to prevent fragrance condensation during that the odor in the form of an organic sulfur compound, for example dimethyl sulfide, is dissolved in liquid carbon dioxide in a pressure vessel to give a solution, a sample gas comprising a liquid phase and a gas phase, and the solution removed from the liquid phase, vaporized and added to oxygen.

Process according to Claim 1, characterized in that the perfume of the solution consists of dimethyl sulphide with a content of 1 to 5%.

Process according to Claim 2, characterized in that the solution is added in such an amount that the concentration of dimethyl sulfide in the oxygen is from 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 steam-converted dimethyl sulfide is added to the oxygen gas itself via a gas mixer of a previously known nature before being transferred to the central piping.

A method according to claim 3, wherein the oxygen gas is distributed to the user in high-pressure containers, characterized in that the steam-converted dimethyl sulfide is added to the container before the container is filled with compressed oxygen gas. 92270