Устройство для отбора проб полициклических ароматических углеводородов Советский патент 1988 года по МПК G01N1/00 

Изобретение относится к испытаниям и измерениям и предназначено преимущество для отбора проб полициклических ароматических углеводрродов (ПАУ) из газовых и пылегазовых сред.

Цель изобретения - повышение представительности пробы ПАУ за счет увеличения активной адсорбционной поверхности адсорбента и предварительной осушки апробируемой среды.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 - поглотитель, поперечное сечение; на фиг. 3 - часть i-d диаграммы,

Устройство включает газозаборную трубку 1, соединенную газовой линией Я с конденсатосборником 3, заключен- Ным в холодильную емкость 4. Конденса госборник 3 непосредственно подключен iiepes участок газопровода 5, располо- : енный в нагревателе 6, к входному 1|1атрубку 7 поглотителя 8. Поглотитель $ состоит из цилиндрической емкости 0, заполненной частично адсорбентом 1| О; внутри емкости на валу 11 размерен цилиндрический ротор 12, выпол- 1енный в виде радиальных лопастей 13 С перфорацией 14 и щетками 15, закреп jieHHbix в торцовых дисках 16. Выходной патрубок 17 поглотителя 8 соединен с егистратором 18 расхода и побудите- |ieM 19 расхода.

i Для увеличения времени контакта f aaoB с поверхностью адсорбента и Создания его наибольшего подвижного |эбъема в центре лопасти 13 под прямым JK ней углом установлена дополнитель- Цая лопасть 20.

,

Установка работает следующим образом,

Предварительно включив двигатель, рращающий цилиндрический ротор 12 со скоростью 20-30 об/мин в направлении, противоположном направлению потока газа, включают побудитель 19 расхода. При этом исследуемый газ поступает по газозаборной трубке 1 в конденсато сборник 3, заключенный в холодильную емкость 4, предварительно заполненную ледяной водой, где происходит резкое его охлаждение до 5-7°С и отделение избыточной влаги. Затем поток газа с относительной влажностью 100% нагревается в газопроводе 5, установпенным в нагд)евателе 6, до 80-90 С, а относительная влажность его в этот момент снижается до 3-4%. Этот процесс хорошо поясняется i-d диаграммой .

Стрелками обозначен ход процесса. Газ с влагосодержанием d охпаждает- ся вначале до температуры точки росы (if- 100%), а затем до (участок а-Ь), при этом его влагосодержание - d. На следующем этапе газ нагревается до 90°С (линия-Ь-с), достигая относительной влажности 3%.

Осушенный таким образом поток проходит по входному патрубку 7, обеспечивающему его равномерное распределение по живому сечению входа, в полость цилиндрической емкости 9. В момент столкновения газов с лопастями 13 и 20 при вращении цилиндрического ротора 12 происходит турбулиза- ция газового потока, способствующая более полному контакту газовой среды вначале с активной поверхностью ад- -i сорбента, лежащего на ряде лопастей 13 и 20, находящихся в определенный момент в створе входного патрубка 7, а затем с движущимся слоем адсорбента ссьтакяцегося по мере вращения цилиндрического ротора 12 с концов лопастей 13 через перфорацию 14 и из области, ограниченной частью радиальной лопасти 13 и дополнительной лопастью 20. Так как ширина лопасти 13 соответствует толщине слоя адсорбента и все они расположены на равном расстоянии друг от друга весь объем сорбента сразу включается в цикл пробоотбора. Щетки 15 препятствуют проскоку газов в зазоре между внутренней поверхностью цилиндрической емкости 9 и концом радиальной лопасти 13, а также возвращают в цикл ту часть сорбента, которая оседает на внутренней поверхности цилиндрической емкости 9. В результате многостороннего контакта газов с адсорбентом происходит практи- ч-ески полное улавливание ПАУ, присутствующих в газовом потокеI а в зависимости от ожидаемой их концентрации устанавливают время отбора газов, регистрируют при этом их расход с помощью расходомера 18 и вычисляют объем отобранных газов.

Формулаиз обре тения

1. Устройство для отбора проб полициклических ароматических углеводородов из газообразных сред, включающее последовательно соединенные газовой линией газозаборную трубку,хо3 1397783 лодильник, конденсатосборник, поглоти- ных лопастей,

жены непосред поверхности ц

тель с адсорбентом, регистратор и побудитель расхода, отличающееся тем, что, с целью повышения представительности пробы за счет увеличения активной адсорбционной поверхности адсорбента и предварительной осушки апробируемой среды, газозаборная трубка непосредственно сое- динена газовой линией с конденсатот сборником, установленным в холодильнике, а устройство снабжено нагревателем, установленным на газовой линии за конденсатосборником, при этом по- глотитель выполнен в виде цилиндрической емкости с тангенсальными входным и вьтходным патрубками, частично заполненной адсорбентом, и снабжен коаксиально установленным внутри его цилиндрическим ротором, выполненным в виде ряда радиальных перфорирован3ных лопастей,

концы которых расположены непосредстзенно у внутренней поверхности цилиндрической емкости.

2.Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что радиальные перфорированные лопасти ротора расположены на равном расстоянии одна от другой, а ширина радиальной перфорированной лопасти соответствует высоте слоя адсорбента.

3.Устройство по ПП.1 и 2,,о т л и чающееся тем, что радиальные перфорированные лопасти снабжены дополнительными лопастями, установленные в центре их и под прямым углом

к их передней поверхности в направлении вращения цилиндрического ротора.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что в качестве адсорбента использована активная окись алюминия.

Изобретение относится к проведению испытаний и измерений и предназначено преимущественно для отбора проб полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) из газовых и пылегазо- вых сред. Цель изобретения - повышение представительности пробы ПАУ за счет увеличения активной адсорбционной поверхности адсорбента и предварительной осушки апробируемой среды. Поставленная цель достигается тем, что газозаборная трубка непосредственно соединена газовой линией с конденса- тосборником, установленным в холодильнике, а устройство снабжено нагревателем, установленным на газовой линии за конденсатосборником. При этом поглотитель выполнен в виде цилиндрической емкости с тангенциальными входным и выходным патрубками, частично заполненной адсорбентом, и снабжен коаксиально установленным внутри него цилиндрическим ротором с радиальными перфорированными лопастями. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

.1

tf-3%

d,