Газовый хроматограф Советский патент 1986 года по МПК G01N30/90 

i

Изобретение относится к устрой- ствам аналитического приборостроения, широко используемым в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение точности анализа и расширение функциональных возможностей газовых хроматографов.

На чертеже представлен предлагаемый хроматограф.

Устройство содержит термостат 1 с размещенными в нем колонкой 2 и детектором 3, а также размещенные вне термостата 1 корректор 4 влияния параметров окружающей среды, соединенный через дроссель 5 с источником 6 анализируемого продукта, переключатель 7 и соединенную с ним пробозаборнукз петлю 8. Корректор 4 выполнен в виде повторителя 9, раз- .мещенного вне термостата 1, и термобаллона 10, подключенного к управляющей камере 11 повторителя 9, проточная камера 12 которого через сопло 13 связана с атмосферой. При этом внутренние полости термобаллона 10 и управляющей камеры И образуют единый замкнутый объем (V), заполненный осушенным газом (азот, воздзгх) . Повторитель 9 снабжен находящимся в тепловом контакте с его 1

управляющей камерой 11 змеевиком 14, включенным между источником 6 анализируемого продукта и переключателем 7. Для улучшения указанного теплового контакта змеевик 14 размещают внутри управляющей камеры 11.

Пробозаборная петля 8 подключаются в одном положении переключателя 7 к источнику 15 газа-носителя и к разделительной колонке 2, а в другом - к источнику 6 анализируемого продукта и к проточной камере 12 повторителя 9, питарие которого осуществляется от источника 16 сжатого воздуха через Дроссель 17.

Устройство работает следующим образом.

Обязательными условиями работоспособности являются: давление Реп в источнике 6 анализируемого продукта должно быть больше давления сжатого воздуха РС в источнике 16 сжатого воздуха, которое в свою очередь больше давления Р в управляющей камере 11 и равного ему давления Pij в про245999

точной камере 12 повторителя 9, т.е.

Р.п PC

Р Р 1 1

При этом условии анализируемый продукт от источника 6 анализируемого продукта через дроссель 5 и змеевик 14 поступает в пробозаборную петлю 8 и далее в проточную камеру 12 повторителя 9. Благодаря наличию давления Fj в управляющей камере 1 I

в проточной камере 12 повторителя 9 формируется давление Р , равное давлению Р., т.е. Р Р , а избыток газа из проточной камеры 2 сбрасывается через сопло 13 в атмосферу.

После заполнения пробозаборной петли 8 анализируемьм продуктом (газом) переключатель 7 устанавливается в положение, при котором анализируемый продукт сбрасывается через зону постоянного давления - проточную камеру 12 повторителя 9, в атмосферу, а газ- носитель переносит пробу из пробозаборной петли в разделительную колонку 2.

При окружающей температуре Т температура анализируемого продукта Т,

101И

и те1«тература газа, заполняющего замкнутый объем V (Т) благодаря наличию змеевика 14 равны между собой и

соответствуют окружающей температуре Т,,, т.е. Т,,„ Т, (1).

При изменении окружающей температуры с Т до Т благодаря хорошему тепловому контакту между потоком анализируемого. продукта, поступающего через змеевик 14, и газом, заполняющим объем V, происходит одинаковое изменение температур анализируемого продз кта (Т ) и газа в объеме

Д|1

V (Т )а Т.е. в переходном режиме

Т Т . -Чг

В новом равновесном положении

имеем

45

Tztfn TIT

(2)

Благодаря указанным равенствам при изменении окружающей температуры весовое количество G пробы в пробозаборной петле 6 остается неиз- менным, т.е. G const.

Указанный вывод подтверждается следующим расчетом. При температуре окружающей среды Т

G.

S, V,

(3)

где G, - вес пробы;

S, - плотность анализируемого

продукта; V - объем пробозаборной петли.

При температуре окружающей среды Т.,

Sj- V,

(4)

где G. - вес пробы;

S - плотность анализируемого

продукта;

V - объем пробозаборной петли. Поскольку в замкнутом объеме V (суммарный внутренний управляющей камеры 11, повторителя 9 и термобаллона 10) согласно газовому закону при изменении температуры происходит пропорциональное изменение давления, то и давление анализируемого продукта (газа), поступающего из пробозаборной петли 8 в проточную камеру 12 повторителя 9, также изменяется пропорционально изменени температуры газа в объеме V, которая соответствует окружающей температуре. В результате с учетом формул (1) и (2) имеем

t -- - . S, S, S, (5) I en -«jun

где Р и Р - абсолютные давления

анализируемого продукта (газа) ;

Т, и Т - абсолютные температу- дап z«w ,-. ры СК; анализируемого

продукта;

S - плотность анализируемого продукта, поступающего в проточную камеру 12.

Из уравнения (5) видно, что плотность анализируемого продукта, несмотря на изменение температуры от Т, до Tg , остается постоянной. Следовательно, с учетом формул (3) и (4) остается постоянным весовое ко

12459994

личество вводимой в разделительную колонку 2 пробы, т.е. G G const.

Формула изобретения 5

1. Газовый хроматограф, содержащий термостат с размещенными в нем разделительной колонкой и Детектором, корректор влияния параметров oкpyжaJo- щей среды, выполненный в виде повторителя, размещенного вне термоста-- та, и термобаллона, подключенного к управляющей камере повторителя, проточная камера которого связана с ат- 5 мосферой, размещенный вне термостата переключатель., соединенный с источником анализируемого продукта, а также пробозаборную петлю, подключенную в одном из положений переключа10

20

теля к источнику газа-носителя и раз

делительной колонке, а в другом - к источнику анализируемого продукта и проточной камере повторителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа и расширения функциональных возможностей, повторитель снабжен находящимся в тепловом контакте с его управляющей камерой змеевиком, включенным, между источником анализируемого продукта и переключателем, а термобал- лок и пробозаборная петля размещены вне термостата.

2.Хроматограф по п.1, о т л и чающийся тем, что змеевик размещен внутри управляющей камеры повторителя .

3.Хроматограф по п.2, о тли-, чающийся тем, что змеевик размещен на наружной стенке управляющей камеры повторителя.

п

Газовьй хроматограф позволяет повысить точность анализа и расширить функциональные возможности за счет того, что корректор влиян ия параметров окружающей среды, выполнен- ньй в виде повторителя, снабжен находящимся в тепловом контакте с его управляющей камерой змеевиком, включенным между источником анализируемого продукта и переключателем, а термобаллон и пробозаборнай петля размещены вне термостата. 1 ил. 2 з. п. ф-лы. to 4i СД QD СО СО

Редактор Н.Яцола

Составитель Л.Л аркова Техред О.Сопко Корректор С.Черни

-Заказ 3993/37Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий{ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ПроизводствеЕШо-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4