Автоматическая система подготовки пробы для определения содержания нефтепродуктов в промышленных и природных водах Советский патент 1989 года по МПК G01N1/18 

m- I - I

Цель достигается тем, что в известной системе экстрактор 1 выполнен с совмещением функций дозатора контро- пируемой среды. Для этого система снабжена сосудом 5 постоянного уровня, установленным параллельно экстрактору 1. Экстрактор 1 и сосуд 5 подключены к магистрали доставки про- 5ы на участке, ограниченном запорным «ш клапанами 12,13. Управление последовательностью операций осуществляется по пневмосигналам программного блока 20. Отбор продукта производится снизу вверх через клапан 2. Через этот клапан осуществляют и сброс рафината. Совместно с сосудом 5 экстрактор 1 приобретает и функ- 1ДИЮ дозатора по принципу сообщакяцих- ся сосудов. Заданный объем экстракта для анализа достигается использованием капилляра 14 с обратным клапаном 15, установленного вертикально в крышке емкости 10 для сбора экстракта. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенш 1м для отбора, подготовки и анализа жидких сред, и может быть использовано в автоматизированных системах контроля за качеством сточных и природник вод, Цель изобретения - снижение погрешности за счет повышения представительности отбираемьЬс проб путем исключения потерь нефтепродуктов в до заторе контролируемой среды в линиях доставки к экстрактору. Указанная $ (Л 4 Oi СП со СП

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для отбора, подготовки и анализа жидких сред,и может быть использовано в автоматизированных системах контроля за качест1вом сточных вод.

( Цель изобретения - снижение пог- решности за счет повьппения представительности отбираемой пробы путем jисключения потерь нефтепродуктов. На чертеже представлена блок-схе- 1ма автоматической системы подготовки пробы для определения содержания неф- |тепродуктов в промьшшенных и природ- Цных водах.

li Устройство содержит экстрактор 1 с впуско-выпускным клапаном 2 и приспособлением отделения экстракта от рафината и механических примесей, вьшолненным в виде мешалки 3 с пневмоприводом 4, сосуд 5 постоянного уровня со сливным патрубком 6, дозатор 7 экстрагента, соед,и ненньй с баком 8 экстрагента, переключатель 9 потока, емкость 10 для сбора экстракта, сосуд 11, запорные клапаны 12 (впускной) и 13 (вьтускной), а также вертикальный капилляр 14 с обратным клапаном 15. Ниже обратного клапана 15 к капилляру 14 подключена пневмо- линия 16. Сосуд 11 установлен перед фотометрическим анализатором 17, после которого анализируемый экстрак поступает в узел 18 отстоя .связанны с регенератором 19. Управление запорными клапанами 2, 12 и 13, приводом 4 мешалки 3 и приводом переключателя 9 и вытеснением экстракта из емкости

5

10 осуществляется сжатым воздухом (источник не показан) по сигналам программного блока 20.

Переключатель 9 потока имеет два нормально открытых и один нормально закрытьм каналы.

Донная часть экстрактора 1 выполнена с углублением, дном которого является запорный клапан 2, а верхняя часть боковой стенки углубления имеет отверстие для слива экстракта, к которому подведена трубка от нор- мально закрытого канала переключателя 9.

Объем углубления в донной части экстрактора 1 составляет не более 5% объема дозатора 7 экстрагента, а объем емкости 10 составляет 60-7iO% объема дозатора 7.

В исходном состоянии впускной клапан 12 открыт, а клапаны 2 и 13 закрыты. Переключатель 9 находится в положении А. Контролируемая среда 5 из технологической магистрали поступает на вход устройства через откры- тьй клапан 12 в сосуд 5 постоянного уровня, и достигнув уровня перелива, сливается в дренажную систему. .JQ Таким образом, через систему осуществляется проток контролируемой воды. I Устройство работает следующим образом. /

После включения программного бло- ка 20 начинается, реализация алгорит-, ма работы системы, происходит последовательная вьщача управляющих команд (пневматические сигналы Р, - Р{ необходимой длительности) от бло0

ка 20 ко всем пневмоуправляемым элементам системы.

В заданный момент времени подается команда Р от блока 20 на пневмопривод клапана 2, который открывается, и начинается заполнение внутренней полости экстрактора 1 исследуемой средой из проточной магистрали до уровня перелива в сосуде 5 по- стоянного уровня. При этом уровень перелива в сосуде 5 и уровень заполнения исследуемой средой экстрактора 1 определяются положением сливного патрубка 6, имеющего возможность перемещения по вертикали, например, по резьбе. Одновременно заполняют экстрагентом дозатор 7 из бака 8,

Через необходимьй для заполнения экстрактора 1 исследуемой средой промежуток времени подается команда Р, клапан 12 закрывается, перекрывая поступление воды в систему, после чего происходит вь5равнивание уровней в экстракторе 1 и сосуде 5, что обеспечивает дозировку отбираемо пробы в заданных пределах. Выравнивание уровней происходит вследствие того, что экстрактор 1 и сосуд 5 связаны между собой по принципу сооб- щающихся сосудов.

После того, как произошло выравнивание уровней, прекращается действие команды Р, , клапан 2 закрьшает- ся, происходит отсечка дозы исследуемой воды, находящейся в экстракторе 1, от магистрали отбора пробы.

В следующим момент подается команда Р на дозатор 7 экстрагента, происходит вытеснение сжатым воздухо отдозированной дозы экстрагента в полость экстрактора 1. Одновременно этот же сигнал Р подается на пневмопривод 4 мешалки 3 экстрактора I и начинается перемешивание пробы и экстрагента. В процессе перемешивания происходит экстракция нефтепродуктов из воды экстрагентом.

После необходимого времени перемешивания прекращается действие команды FJ, начинается период гравитационного разделения фаз в экстракторе 1 за счет разницы удельных весов экстракта (1,6 г/см) и рафината (1 г/см ), при этом механические примеси оседают в цилиндрическом углублении экстрактора 1 ниже уровня слива экстракта из экстрактора 1.

465735

- ю 15

Отстой в экстракторе 1 происходит до момента подачи команды Р от блока 20 на пневмопривод переключателя 9, который переводится в положение В, и начинается поступление экстракта в емкость 10 и вертикальный капилляр 14 до тех пор, пока столб жидкости Б капилляре 14 на уравновесит столб жидкости в экстракторе 1, при этом капилляр 14, установленный в кры- шке емкости 10 с возможностью перемещения по вертикали с помощью, на- пример, сальникового уплотнения, позволяет регулировать дозу сливаемого а емкость 10 экстракта. Уровень жидкости в емкости 10 устанавливает - ся на уровне нижнего торца капилляра 14, образуя в верхней части воздушную полость. Выбранный объем емкости 10 позволяет исключить попадание рафината и эмульсии из экстрактора

1 в тракты системы.

I

После слива экстракта в емкость 10 от блока 20 подается команда Pj на пневмопривод переключателя 9, который переводится в положение А, одновременно пневматический сигнал Pj через первый нормально открытый

м35

40

J-.-

канал переключателя 9 по лищти 16 поступает в вертикальный капилляр 14, закрывая обратный клапан 13 и создавая избыточное давление над уровнем жидкости в капилляре 14. Начинается вытеснение,экстракта из капилляра 14 и емкости 10 через второй нормально открытый канал переключателя в сосуд 11, откуда он самотеком сливается в измерительную кювету фотометрического анализатора 17.

В это же время от блока 20 поступает команда Р на управляющий вход клапана 13, открывая его, одновре- 45 менно подачей комавды Р, открывается клапан 2 и начинается слив рафината и остатков экстракта с механическими примесями иэ экстрактора 1 и исследуемой воды из сосуда 5 постоянного уровня в узел 18 отстоя, где происходит гравитационное разделение фаз. Туда же после измерения поступает экстракт из анализатора 17.

Отстоявшийся экстракт из узла 18 отстоя сливается S регенератор 19, откуда очищенный от нефтепродуктов экстрагент возвращается в бак 8.

Перед началом нового цикла отбора и подготовки пробы к анализу прекра50

55

щается действие команд Р,, Р и Р, клапаны 2 и 13 закрываются, а клапан 12 открьшается, обеспечивая проток контролируемой воды через систе- . му.

Формула изобретения

14657356

стью вертикального перемещения в крышке емкости для сбора экстракта, обратным клапаном, размещенным в капилляре, переключателем потока .и ист точником сжатого воздуха, подключенным через соответствующий выход программного блока непосредственно к управляющим входам запорных клапанов.

Автоматическая система подготовки оДин из которых установлен в патруб- пробы для определения содержания нефтепродуктов в промьшшенных и природных водах, содержащая дозатор контролируемой среды, экстрактор с приспособлением отделения экстракта от рафината и механических примесей, дозатор экстрагента, соединенный с экстрактором, емкость для сбора экстракта, проточньй фотометрический ана20

ff - т

лизатор, программный блок управления и запорные клапаны, установленные в магистрали отбора пробы, отличающаяся тем, что, с целью снижения погрешности за счет повьше- ния представительности отбираемой пробы путем исключений потерь нефтепродуктов, система снабжена емкостью постоянного уровня, установленной параллельно экстрактору, капилляром, герметично закрепленным с возможноке подачи контролируемой среды в экстрактор, к управляющим входам приводов переключателя потока и приспособления отделения экстракта от 15 рафината и механических примесей и к верхней части дозатора экстрагента, а к капилляру перед обратньм клапаном - через первый нормально открытый канал распределителя потока, второй нормально открытый канал которого размещен в линии доставки экстракта к фотометрическому.анализатору из емкости для сбора экстракта, соединенной с патрубком слива экстрак25 тора через нормально закрытый канал переключателя потока, при этом экстрактор и емкость постоянного уровня подключены магистрали отбора про- бы на участке, ограниченном запорны30 ми ютапанами.

оДин из которых установлен в патруб-

ке подачи контролируемой среды в экстрактор, к управляющим входам приводов переключателя потока и приспособления отделения экстракта от рафината и механических примесей и к верхней части дозатора экстрагента, а к капилляру перед обратньм клапаном - через первый нормально открытый канал распределителя потока, второй нормально открытый канал которого размещен в линии доставки экстракта к фотометрическому.анализатору из емкости для сбора экстракта, соединенной с патрубком слива экстрактора через нормально закрытый канал переключателя потока, при этом экстрактор и емкость постоянного уровня подключены магистрали отбора про- бы на участке, ограниченном запорными ютапанами.