Устройство для выделения газа из газовой смеси Советский патент 1976 года по МПК G01N1/22 

го сосуда с герметичной крышкой, ма уровне которой расположен .конец сливной трубки.

На чертеже представлена схема устройства для выделения газа из газовой смеси.

Устройство для выделения газа из газовой смеси состоит из поглотителя и устройства для выделения газа из поглотительной жидкости, имеющего линию отвода газа и сливную трубку.

Поглотитель состоит из открытого барботера 1 с входным отверстием 2 и сливным отверстием 3 и дозатора поглотительной жидкости, выполненного в виде открытого сосуда 4 и закрытого сосуда 5, соединенных двумя трубками. Устройство для выделения газа из поглотительной жидкости состоит из сосуда б, закрытого герметичной крышкой 7 с коленообразными вводами 8 и 9, и дозатора жидкого реактива, выполненного аналогично дозатору поглотительной жидкости. К нижней части реакционного сосуда 6 подсоединена сливная трубка 10, имеющая сливное отверстие на уровне крышки 7. В крыщке 7 имеется линия отвода анализируемого газа И.

Устройство работает следующим образом.

До включения устройства сосуд 5 наполняют поглотительной жидкостью, а сосуд 12 - жидким реактивом. Затем включают компрессор, который подает анализируемую тазовую смесь (воздух) в трубку 13 барботера 1.

С помощью компрессора анализируемый воздух прогоняют через поглотительную жидкость в барботере 1. Барботер 1 открыт, поэтому воздух после пробулькивания через поглотительную жидкость выходит в атмосферу. Поглотительная лсидкость протекает через барботер 1 с постоянной скоростью, регулируемой краном 14. В барботере 1 поглотительная жидкость из пробулькивающих пузырьков воздуха захватывает анализируемый газ. Из барботера 1 поглотительная жидкость стекает в воронку коленообразного ввода 8 реакционного сосуда 6, в который через воронку коленообразного ввода 9 со скоростью потока, примерно (с точностью IB 1,5-2 раза) равной скорости потока поглотительной жидкости, поступает жидкий реактив. В результате химической реакции в реакционном сосуде выделяется анализируемый газ. Благодаря тому, что конец сливной трубки 10 размещен на уровне герметичной крышки 7, при выделении газа в реакционном сосуде 6 развивается давление выше атмосферного. Этот перепад давления обеспечивает подачу анализируемого газа из реакционного сосуда 6 через линию отвода 11 к устройству, осуществляющему анализ газа. В зависимости от сопротивления всей цепочки (начиная с линии отвода 11 и кон-чая местом выхода газа в атмосферу после анализа) газовому потоку устанавливается уровень жидкости в реакционном сосуде 6. Коленообразные вводы 8 и 9 с воронками обеспечивают подачу жидкости в реакционный сосуд 6 ори наличии в нем давления несколько выще атмосферного. Жидкости, находящиеся в коленах 8 и 9, отделяют газовую фазу в реакционном сосуде 6 от атмосферы. Благодаря тому, что барботер 1 расположен ниже сосуда 4 дозатора иоглотительной жидкости, а воронка коленообразного ввода 8 IB реакционный сосуд 6 расположена ниже барботера 1, движение жидкости осуществляется самотеком. Аналогично осуществляется самотек жидкого реактива через

воронку коленообразного ввода 9.

Устройство может быть использовано для выделения -из воздуха углекислого газа (СО2). В этом случае поглотительной жидкостью служит 10%-ный раствор едкого калия

(КОН), а жидким реактивом - 25%-ный раствор серной кислоты (H2SO4). Нри захвате СО2 из воздуха в барботере 1 образуется раствор углекислого калия (). В реакционном сосуде происходит выделение углекислого таза (СОг) в результате реакций:

К2СОз + Н2504 К2504 + Н2СОз, Н2СОз- -Н20 + С02 t .

Устройство позволило получить стабильный поток нрактичеоки чистого углекислого газа с небольщой примесью водяного пара. Скорость потока углекислого газа регулируется скоростью подачи поглотительной жидкости и жидкого реактива.

Применение реакционного сосуда с герметичной крышкой, на уровне которой расположен конец сливной трубки, обеспечивает непрерывность и саморегулируемость процесса

выделения газа из поглотительной жидкости и процесса подачи газа на исследование (измерение). В итоге автоматизируется весь процесс выделения газа из газовой смеси (воздуха), который осуществляется без участия

человека. Отпадает необходимость отбора отдельных проб и их стандартизации при подготовке к анализу. В предложенном устройстве использована значительно более простая и дешевая аппаратура, чем в газовых хроматографах.

Предлагаемое устройство было применено в приборе для измерения концентрации углерода 14 в воздухе и показало хорошую устойчивость и надежность в работе. С помощью устройства решается задача автоматизации процесса контроля за концентрацией радиоактивных изотопов (в частности углерода- 14) в воздухе рабочих помещений промышленных предприятий соответствующего

профиля и атомных электростанций. Это дает возможность повысить качество контроля, обеспечить радиационную безопасность работающих и дать прямую экономию денежных и материальных средств.

Формула изобретения

Ус71ройство для выделения газа из газовой смеси, содержащее поглотитель и соединенное с ним устройство для выделения таза из поглотительной жидкости, снабженное линией отвода газа и сливной трубкой, отличающееся тем, что, € целью автоматизации процесса непрерывного выделения газа, устройство для выделения газа из поглотительной жидкости выполнено в виде реакцио-ниого сосуда с герметичной крышкой, на уровне которой расположен конец сливной трубки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авт. -св. № 448123, кл. G 01N 1/22, 1952. 2.Авт. св. № 126325, кл. G 01N 1/22, 1968. 3.Патент США № 3357157, кл. 52-23, 1967 (прототип).

1

/J

Пп

.Ь

Поглотительная Кидкость оЬогощена анализирующим еазон

V.,