СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА И АЗОТА В ТОПЛИВЕ Советский патент 1973 года по МПК G01N30/12 

1

Изобретение относится к технике исследования физико-химических свойств топлив и может быть использовано при проведении различных исследований по влиянию концентрации кислорода на эксплуатационные свойства реактивных топлив.

При анализе топлива по известному способу проба топлива должна поступить в испаритель, нагреваться, после испарения подаваться на разделительную колонку и т. д.

Так как кипение происходит при температурах выше 150°С, то при этом возможны окислительные реакции, так что содержание свободного кислорода уменьшается, и определение концентрации кислорода становится практически невозможным.

Цель изобретения - повышение точности измерения концентрации кислорода и азота в топливе и ускорение анализа при малом объеме пробы.

Цель достигается тем, что жидкую топливную пробу впрыскивают в массообменную ячейку, заполненную гелием, ячейку встряхивают несколько раз, доводя газо-жидкостную смесь до состояния равновесия, а затем производят отбор и дозирование паров, после чего определяют количество кислорода и азота, поступившего в дозировочный объем, и по этому количеству и известным объемам массообменной ячейки и пробы топлива рассчитывают концентрацию кислорода и азота в топливе.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа. Пробу топлива впрыскивают в массообменную ячейку 1 - стеклянный баллончик с двумя выводными трубками, одва из которых имеет эластичную резиновую заглушку 2 и служит для подачи жидкой пробы с помощью

медицинского шприца. Через другую трубку

можно производить вакуумирование ячейки

и заполнение ее гелием. Краны 3, 4, 5 служат

для переключения газовых объемов.

Для исключения влияния негерметичнюсти

ячейки в уплотнениях в ячейку после вакуумирования подают гелий до установления давления

(1)

Р - Р М - /,(1

где РН - атмосферное давление,

VH - объем выделительной ячейки, У УК - объем жидкой пробы. После заполнения ячейки гелием кран 3 закрывают и впрыскивают жидкую пробу (в экспериментах объем ячейки был 15 см, а объем пробы I слз). В соответствии с законом Генри происходит выделение кислорода и азота из топлива и устанавливаются равновесные парциальные давления этих газов в паровой фазе. Для ускорения этого процесса ячейку встряхивают в руке несколько раз. После этого вакуумируют дозировочный объем, предварительно продутый гелием. Затем сообщают газовое пространство ячейки с дозировочным объемом хроматографа. Далее хроматографическим путем определяют количество кислорода и азота, поступившего в .дозировочный объем. В экспериментах это количество определялось прямо по тарировочному графику зависимости высоты пиков на хроматограмме от парциальных давлений кислорода и азота в дозировочной ячейке. Расчет концентрации газа в отобранной пробе топлива производят по формуле Vx + n -f/c + fZi-lW v,-v А Р, УЖ ) А - концентрация газа в топливе; РГ - парциальное давление азота или кислорода в дозировочном объеме хроматографа; V-H - дозировочный объем хроматографа;Vn - паразитный объем, не входящий ни в объем выделительной ячейки, ни в Дозировочный объем (объем между краном 4 хроматографа и кранами 5 и 5); ост - остаточное давление при вакуумировании дозировочного объема; : Cf -коэффициент растворенности газа в топливе; Т - абсолютная температура газа в дозировочном объеме, °К. Оценка погрешности метода после проведения ряда экспериментов показала, что относительная ошибка при определении концентрации кислорода в пробе топлива объемом 1 см не выше 3,5%. Предмет изобретения Способ определения концентрации кислорода и азота в топливе, заключающийся во вводе отдозированного количества паров смеси анализируемых веществ в хроматограф и определении состава смеси на выходе его, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и ускорения анализа, перед вводом -паров в хроматограф жидкую пробу топлива впрыскивают в ячейку, заполненную гелием, доводят газо-жидкостную смесь до состояния равновесия и затем производят отбор и дозирование паров.

Гелий

К двте тору

Q Вмиум