Автоматический анализатор газовых смесей на общую серу со сжиганием анализируемого газа Советский патент 1990 года по МПК G01N7/02 G05D27/00 

Изобретение относится к технике измерения концентрации газов и предназначено, в частности, для определения общего содержания .связанной серы в горючих газах, например в природном газе, в установках сероочистки в производствах синтетического аммиака, метанола и т.д.

Целью изобретения является экономия электроэнергии,повышение надежности и уменьшение вредного влияния на окружающую среду.

На чертеже приведена функциокалъная схема анализатора с использованием газа на байпасной линии и регу лятором расхода газа по температуре.

Автоматический анализатор содержит устройство 1 подачи анализируемого газа, устройство 2 подачи водорода, источник 3 окислителя, газоанализатор 4 на сероводород, реактор 5 гидрирования, термопару 6, регулятор 7, регулирующий клапан 8. Реактор 5 гидрирования выполнен в виде полого сосуда 9, в котором установлена трубка 10 с катализаторов и устройство 11 для воспламенения смеси, К входу трубки 12 с катализатором подключены устройства подачи анализируемого газа 1 и водорода 2,

Выход трубки 10 с катализатором подключен к входу анализатора 4. К полому сосуду 9 реактора 5 подключен анализируемый газ с выхода газоанализатора 4 и из байпасной линии,которая предусматривается для уменьшения транспортного запаздывания и обеспечения представительности пробы с помощью сопла 13, и источник 3 окислителя с помощью штуцера 14,Полый сосуд реактора имеет штуцер 15 для сброса продуктов сгорания. Для уменьшения потерь тепла сосуд 9 заключен в термоизоляционный корпус.

Для обеспечения оптимального рас „хода анализируемого газа на байпасной линии предусмотрены ротаметр 16, вентиль 17 и регулирующий клапан 8, управляемый регулятором 7, на который поступает электрический сигнал от термопары 6, расположенной в зоне нагрева катализатора.

Анализатор работает следующим образом,

Смесь анализируемого газа и водорода от устройств 1 и 2 их подачи поступает в трубку 10 реактора 5,да

0

5

0

5

0

5

0

5

лее на вход газоанализатора 4 и от его выхода к соплу 13 сосуда 9 реактора 5. Через штуцер 14 в полый сосуд 9 реактора 5 поступает окислитель. Таким образом в сосуде 9 создается горючая смесь. Включением устройства 11 воспламенения смеси образовавшаяся в сосуде 6 смесь воспламеняется. В результате горения смеси температура в реакторе повышается и в трубке 10 с катализатором начинает идти реакция гидрирования соединений серы до сероводорода.Оптимальная температура в зоне нагрева катализатора поддерживается автоматически: при изменении сигнала от термопары изменяется выходной пневматический сигнал от ЭПП, который перемещает шток клапана 8, увеличивая или уменьшая расход байпасного анализируемого газа, что влечет за собой соответственно увеличение или уменьшение температуры в зоне нагрева катализатора. Газоанализатор 4 будет формировать информацию о содержании сероводорода в газе после реактора, а следовательно, об общем содержании связанной серы в анализируемом газе. Таким образом в предлагаемом устройстве для нагрева смеси анализируемого газа с водородом в реакторе гидрирования используется тепло от сгорания анализируемого газа.

Это обеспечивает сокращение затрат на анализ по сравнению с прототипом за счет экономии электроэнергии.

В предлагаемом устройстве газ после анализа сгорает с образованием С0г и НгО, которые являются естественными примесями в атмосферном воздухе, что исключает загрязнение атмосферного воздуха углеводородами,

Устройство за исключением реактора гидрирования может быть реализовано на базе серийно выпускающихся в СССР технических средств.

Формула изобретения

Автоматический анализатор газовых смесей на общую серу со сжиганием анализируемого газа, содержащий устройства подачи анализируемого газа и водорода, соединенные выходами,реактор гидрирования, выполненный в виде полого сосуда с размещенным внутри катализатором с подогревателем и аналитатор на сероводород, отличающийся тем,что, с целью экономии электроэнергии,повышения надежности устройства и уменьшения вредного влияния на окружающую среду, в его состав введены источник окислителя с устройством подачи, байпасная линия с установленным на ней запорным вентилем и устройство воспламенения подогревателя, при этом катализатор помещен в трубку, а устройство воспламенения подогревателя размещено внутри полого

сосуда реактора гидрирования над трубкой катализатора, под которой размещены штуцер подвода окислителя и горелка подогревателя, вход которой соединен с выходом анализатора на сероводород и с байпасной линией, вход которой соединен с выходом устройства подачи водорода и с входом трубки катализатора, выход которой соединен с входом анализатора на сероводород, штуцер подвода окислителя соединен с выходом устройства подачи окислителя.

Изобретение относится к технике измерения концентрации газов и предназначено, в частности, для определения общего содержания связанной серы в горючих газах. В изобретении для экономии электроэнергии, повышения надежности и уменьшения вредного влияния на окружающую среду анализируемый газ, разбавленный водородом и прошедший через газоанализатор 4 на общую серу, пропускают через установленную в реакторе 5 гидрирования трубку 10 с катализатором, которая подогревается посредством горелки (сопла) 9, установленной в реакторе 5 над трубкой 10 с катализатором, под которой также установлен штуцер подвода окислителя. 1 ил.