Устройство для измерения концентрации нефти в воде Советский патент 1986 года по МПК G01N21/85 

Изобретение относится к ансшиэу .жидких и дисперсных сред, а именно к устройствам, обеспечивающим измерение концентрации нефти (нефтепродуктов) в водах, сливаемых с судов (льяльные, трюмные и балластные).

Цель изобретения - повышение точности измерения концентрации нефти в диапазоне 0,1-1000 млн .

На чертеже представлена принци- пиапьная схема прибора.

Прибор содержит проточный фильтр 1 для очистки водонефтяной смеси от всевозможных механических примесей, фильтровальная емкость которого сое- диненс через клапан 2 с устройством 3, которое выполнено в виде цилиндрической проточной камеры с помеп ен- ной внутри нее элементов для перемешивания и содержащей в основании фильтрующий элемент. Устройство имеет два клапана 4 и 5 соответственно для слива избытка (в протоке) и отработанной пробы. В основании устройства имеется сливной клапан 6 для слива растворителя после экстракции и отделения воды от растворителя, а в верхней части - сливной штуцер 7 для дозирования растворителя, свободного от нефти.

Камера гравитационного отстоя 8 имеет вход через клапан 6 и выход через клапан 9 в регенератор 10.

Первый дозатор 1 соединяет камеру 8 со смесителем 12, который через клапан 13 соединен с дозатором 14.

Смеситель 12 через клапан 15 соединен с инфракрасным (ИК) фотометро 16. Регенератор 10 имеет связь с ИК- фотометром и через клапан 17 со вторым дозатором 14. ИК-фотометр имеет выход на электронный блок и самописец 18.

Работа на приборе осуществляется следующим образом.

Водонефтяная смесь (в дальнейшем смесь) из трубопровода проходит через фильтр 1 непрерывно, фильтруется и через клапан 2 поступает в устройство 3, заполняет цилиндрическую камеру, а избыток через клапан 4 ели- вается в дренаж. Через 2-3 мин, когда проба смеси многократно обновится закрываются клапаны 2 и 4 и включается привод перемешивающих устройств, что вызывает диспергирование водонеф тяной смеси (получение, во-первых, мелких фракций нефти, во-вторых, равномерное их распределение по объему

j

ю

J5 02530

мя

я я, тф- 55 в

276964i

и исключение залипания в различных местах камеры и мешалок, сгустков и

35

40

45

пленок нефти).

При этом клапан 5 закрыт. Через 1-3 мин, в зависимости от вида нефти (примерно ожидаемой концентрации и места отбора, где малая концентрация, мелкая и равномерно распределенная по объему нефть и ее продукты или промывочная смесь, где концентрация может быть 1000 более при наличии пленок и сгустков, особенно если имеет место мазут и др.) включается дозатор 14, клапан 13 переключает дозировку растворителя, очищенного от нефти на устройство 3 через сливной штуцер 7.

Интенсивное перемешивание мелкодисперсной водонефтяной смеси с равномерно подаваемыми мелкими порциями разбавителя обеспечивает экстракцию - растворение нефти и нефтепродуктов, содержащихся в воде в растворителе. В качестве растворителя используются, например СС1 и фреон.

Поскольку дно цилиндрической камеры 3 закрыто пористой пленкой, которая смачивается растворителем и свободно пропускает его и полностью задерживает воду, то происходит частичное отделение воды от растворителя при вращении элементов для перемешивания и полное отделение после их остановки. Растворитель, поглотивший нефть и нефтепродукты, через клапан 6 сливается в камеру 8.

Открывается клапан 5 и вода, очищенная от нефти, сливается в дренаж. Включается дозатор 11, и доза растворителя поступает в смеситель 12, туда же поступает доза растворителя, свободного от нефти, при включении дозатора 14 и переключении клапана 13. Обе дозы перемешиваются, открывается клапан 15 и разбавленный растворитель поступает на анализ в ИК- фотометр 16, сигнал с которого отрабатывается в электронном блоке и записывается на самописце 18.

Оставшийся растворитель В делительной емкости 8 через клапан 9 сливается на регенерацию в регенератор 10.

Проведено измерение, и прибор готов к следующему замеру.

Кроме того, прибор может работать в автоматическом режиме, тогда сигналы поступают на соответствующие клапаны дозаторов и смесителей в

соответствии, обеспечивающим рабе- ту прибора.

В цилиндрической проточной камере подготавливается объем водонефтяной смеси (1л).

Перемешивающие элементы обеспечивают диспергирование водонефтяной смеси, в которой вся содержащаяся нефть и нефтепродукты переходят в растворитель, после чего в той же конструкции (цилиндрической камере) происходит отделение. Камера гравитационного отстоя обеспечивает доверительный запас растворителя для дальнейшего подготавливания его к анализу и слива избытка на регенерации

Введен смеситель для разбавления дозы концентрированного растворителя. Если, например, идет малая кон--- центрация (15 мян), то в I л смеси подается 100 см СС1. , и полученная

1

концентрация в 150 млн поступает прямо через дозатор 11 в смеситель и без разбавления далее в ИК-фото- метр на анализ.

Если смесь поступает из танков после смыва, то необходимо разбавлять растворитель, чтобы обеспечить работу ИК-фотометра на одной базе кюветы, что удобно и надежно.

Формула изобретения

Устройство для измерения концентрации нефти в воде, содержащее

Редактор В.Ковтун Заказ 6659/35

Составитель Н.Стукова Техред А.Кравчук

Корректор

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

гидравлически соединенные между собой фильтр для очистки от механических примесей, смеситель-экстрактор, устройство для отделения воды 5 от растворителя, поглотившего нефть, два дозатора, инфракрасный анализатор с электронным блоком и самописцем, регенератор, отл.ичающе- е с я тем, что, с целью повышения О точности измерения концентрации нефти в.диапазоне 0,1-1000 млн , устройство дополнительно содержит камеру гравитационного отстоя растворителя и воды и смеситель, при зтом камера

5 rpaBH tanHOHHoro отстоя гидравлически соединена с регенератором и через первый дозатор - с смесителем, который гидравлически соединен с анализатором и через второй дозатор - с ре20 генератором, смеситель-экстрактор и устройство для отделения воды от растворителя выполнены в виде цилиндрической проточной камеры с дисцерга- тором внутри и фильтром, расположен5 ным в основании цилиндрической камеры, при зтом камера содержит входной и выходной штуцеры, расположенные на одном уровнеi штуцер для .дозирования растворителя, расположенный в верхней

0 части камеры, и штуцер сброса отработанной воды, расположенный в нижней части камеры, штуцер для дозирований растворителя гидравлически соединен через второй дозатор с регенератором.

Корректор Л.Пилипенко

Устройство для измерения концентрации нефти в воде относится к области анализа жидких и дисперсных сред, а именно к устройствам, обеспечивающим измерение концентрации нефти в водах, сливаемых с судов. С целью повышения точности измерения концентрации нефти в диапазоне 0,1-1000 млн водонефтяная смесь из трубопровода проходит через фильтр ; и поступает в цилиндрическую камеру 3, где происходит диспергирование водонефтяной смеси, здесь же происходит отделение воды от растворителя. Включается дозатор 11 -и доза растворителя поступает в смеситель 12, туда же поступает доза растворителя, при включении дозатора 14 и переключении клапана 13, Обе дозы перемешиваются, открывается клапан 15 и разбавленный растворитель поступает на анализ в инфракрасный анализатор 16, сигнал с которого отрабатывается в электронном блоке и записывается на самописце. Таким образом нефть полностью переводится в растворитель без разбавления, а затем либо прямо идет на анализ, либо растворяется в растворителе. I ил. I (Л to Ч Од со Од liU