Объемный газоанализатор Советский патент 1984 года по МПК G01N31/06 

Изобретение относится к исследо ванию химических и физических свойств вещества и предназначено для ведения ручного анализа доменн го, коксового, генераторного и дру гих технологических газов, а также Продуктов горения топлив . во всех отраслях народного хозяйства, медицине и биологии, где требуется также и контроль содержания в газовой смеси водяных паров. Известен объемный газоанализато содержащий измерительную бюретку, газовую линию, соединенную с бюрет кой, выполненной в виде сообщающихс камер, с вертикальными ветвями, к одной их которых подсоединен сильфон, а на другой размещен обратный клапан, трехходовые краны, размещенные на линиях подачи газа и подвода запорной жидкости l . Наиболее близким к изобр.етению по конструкции и достигаемому эффекту является объемный газоанализатор, содержащий измерительную бюретку, уравнительную склянку, соединенную гибким шлангом с нижне частью бюретки, гребенку с кранами подсоединенную к верхней части бюрет и поглотительные сосуды, соединены с кранами гребенки pj , Недостаток указанных газоанализаторов состоит в том, что они не приспособлены для анализа влажной пробы газа и, таким образом, не контролируют содержания водяных па ров. Кроме того, они не удовлетворяют требованиям, обеспечивающим контроль с высокой точностью ( на уровне 0,2 абс,%) влажности газов в широком диапазоне концентрацийпрактически О -100%,а также не обеспечивают ведения анализов состава реальной газовой смеси выше точки росы водяного пара в пробе. Цель изобретения - анализ влаж ности и состава газов при температурах выше точки росы. Поставленная цель достигается те что газоанализатор, содержащий изМерительную бюретку, уравнительную склянку, соединенную гибким шлангом с нижней частью бюретки, гребенку с кранами, подсоединенную к верхней части бюретки, и поглотительные сосуды, соединенные с кранами гребенки, снабженсообщающимися сосудами с патрубками подвода анализируемого газа и залигвки гидрофобной жидкости, соединенными с верхними их частями, разделительным сосудом соединяющим гребенку с патрубком подвода анализируемого газа, дополнительным сосудом, соединенным своим выходом с патрубком подвода анализируемого газа, заливочной воронкой с краном и сильфоном,подсоединенными к патрубку заливки гидрофобной жидкости, ресиверной емкостью, расположенной между сильфоном и патрубком заливки гидрофобной жидкости и греющими чехлами, размещенными на патрубке подвода анализируемого газа. На чертеже изображен предлагаемый газоанализатор, продольный разрез. Газоанализатор состоит из сообщающихся сосудов 1, заполненных гидрофобной жидкостью, например, кремнийорганическим маслом, на одной из ветвей которых расположен обратный клапан 2, обогреваел1ая гребенка 3 с трехходовыми кранами 4 и 5, а на второй стеклянный сосуд 6 с краном 7, служащими для фиксации уровня жидкости во время набора пробы газа, воронки 8с краном 9 для подгонки нужного объема буферной жидкости в сосудах,, сильфона 10 и трехходового крана 11, служащих пневмоприводом для перекачки буферной жидкости, обогреваемого сосуда 12 с радиатором 13 и пробкой 14 на крышке, вы- . полняющей роль термостата при температуре кипения воды, дополнительного сосуда 15 для наполнения осушителем или фильтровальным материалом, разделительный сосуд 16 с с краном 17, измерительная бюретка 18, которая связана с гребенкой и кранами 19 поглотительных сосудов 20-22 и напорной склянкой 23, крторая заполнена подкисленной и подкрашенной водой. Газоанализатор работает следующим образом. Производят первоначальную установку нуля прибора. Для этого используют воронку 8 с краном 9, через которую доливают или отливают из сообщающихся сосудов 1 жидкость. , Эту операцию ведут до тех пор, пока проба газа, набранного в сосуды 1 через дополнительный сосуд 15 с осушителем или фильтровальным материалом ( в зависимости от состояния исследуемого газа), будучи переведенной в бюретку 18, сом:ветствует объему, равному 100 см. Последующие определения компонентов в исследуемой пробе ведут в такой последовательности: через гребенку 3 и кран 4 в сообщающиеся сосуды 1 набирают пробу исследуемого газа, создав над буферной жидкостью разрежение (сильфоном 10), при открытом кране. Под действием разрежения жидкость из левой части сообщающихся сосудов 1 перетекает в правую часть вплоть до заполнения на 1/3 объема сосуда 6. После этого излишний объем набранного газа стравливают в атмосферу через кран 19 соответствующим поворотом кранов 4 и 7 до тех пор, пока жидкость в сосуде 6 не опустится до метки. В этом положении кран 7 закрывают и, выждав 2-3 с, краном 19 .переводят пробу газа в бюретку 18 (к этому моменту бюретка 18 должна быть заполнена запорной жидкостью до верхней отметки).

В процессе перевода, пробы газа из сообщающихся сосудов 1 в бюретку 18 происходит охлаждение газа до температуры бюретки и конденсация излишней влаги, которая оседает на стенках гребенки, в разделительном сосуде 16 и в бюретке 18

Отсчет объема сконденсировавшейся влаги производят по шкале , бюретки, которая градуирована в см или % . При отсчете показаний склянку 23 устанавливают рядом с бюреткой так, чтобы последовательным удалением остальных компонент тон путем поглощения в сосудах 20-22 определяют кх содержание в газовой смеси.

Результаты :анализа относятся к влажной пробе, поскольку- сообщающиеся сосуды 1 помещены в кипящую водяную баню 12 и находятся все время анализа при постоянной температуре ( температуре кипящей воды)

Предлагаемый газоанализатор используют также в качестве образцового средства для проверки автоматических влагомеров.

Технические преимущества изобретения в сравнении с базовым объектом- газоанализатором ГХП-100 или ГХЛ-1 заключаются в добавлении еще одного канала для контроля влажности анализируемой газовой смеси, кроме того, качественно улучшается, информация о составе газовой смеси, так как она отражает истинный состав реальной (влажной) пробы.

Эффект изобретения заключается в сокращении времени на производство анализов, а также в возможности оперативного использования информации о влажности для управления тепловыми и технологическими процессами ряда производств, например, кондиционирование дымовых газов перед электрофильтрами (контроль влажности и температуры), управление технологическими процессами с использованием водорода, как восстановителя,

например, в черной металлургии, в биотехнологии и др.

Изготовлены опытные образцы прибора,, которые испо.льзуются как образ цовые приборы при проверке автоматических влагомеров, и ведутся работы по аттестации:в органах Госстандарта этого газоанализатора, как образцового средства для проверки промышленных гигрометров.

ОБЪЕМНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий измерительную бюретку, уравнительную склянку, соединенную гибким шлангом с нижней частью бюретки, гребенку с кранами, подсоединенную к верхней части бюретки, и поглотительные сосуды, соединенные с кранами гребенки, отличающийся тем, что, с целью анализа влажности и состава газов при температурах вьвле точки росы, он снабжен сообП1аю1цимися сосудами с патрубками подвода- анализируемого газа и заливки гидрофобной жидкости, соединенными с верхними их частями, разделительным сосуде,соединяющим гребенку с патрубком подвода анализируемого газа,дополнительным сосудом, соединенным своим выходом с патрубком подвода анализируемого газа, заливочной воронкой с крансм и сильфоном, подсоединенными к патрубку заливк-и гидрофобной жидкости, ресиверной емкостью, расположенной между сильфоном и патрубке заливки гидрофобной жидкости, и греющими чехлгили, разме(Л щенными на патрубке подвода анализируемого газа.