Индикатор состава продуктов ректификации Советский патент 1979 года по МПК G01N7/00 B01D3/42 

(54) ИНДИКАТОР СОСТАВА ПРОДУКТОВ РЕКТИФИКАЦИИ

Изобретение относится к газоанализаторам, а именно к индикаторам состава продуктов ректификации по давлению паров. Кроме того, индикатор может быть использован при адсорбции, дистилляции, экстракции и других процессах, где имеется за симость качественного показателя процесса от давления паров, в хими ческой, пищевой и нефтеперерабатыв щей промышленности. Известен индикатор состава бина рных смесей, содержащий пневмопреобразователь и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, деленной двумя мембранами на три камеры, при этом верхняя камера яв ется приемником абсолютного давления химического аппарата, на котор устанавливается индикатор, средняя камера содержит два рычажныгс механизма с измерительными пружинами, нижняя камера с термобаллоном обра ет конденсационную термосистему, к торая заполняется постоянным объемом смеси с контрольной тарелки ко лонны как конденсационный термометр 11 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индикатор состава продуктов ректификации, содержащий пневмопреобразователь и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, разделенной мембраной на камеры, верхняя из которых соединена с ректификационной колонной, а нижняя - с термобаллоном, резмещенным в колонне,посредством линий 2. Недостатками такого индикатора являются постоянный объем заполнителя термосистемы, трудность настройки на заданный состав; при заполнении не учитываются условия на контрольной тарелке, не учитывается запаздывание изменения состава на тарелке относительно изменения давления, мала точность контроля. Цель изобретения - повьЗшение точности контроля. Указанная цель достигается тем, что ин цикатор снабжен сильфоном с винтом, устаковленны в нижней камере, вентилем на линии соединения верхней камеры с паровым пространством термобаллона и дросселем на линии соединения верхней камеры с паровым пространством колонны. На чертеже изображена схема индикатора.

Индикатор содержит пневмопреобразователь 1 и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, разделенной мембраной 2 на- камеры, верхьяя-из которых является приемником давления в колонне 3, на которой установлен индикатор. На линии С1единения верхней камеры с паровым пространством колонны установлен дроссель 4. Нижняя камера с термобаллоном 5 образуют конденсационну термосистему. Кроме того, нижняя камера снабжена сильфоном б и винтом 7. Паровое пространство термобаллона 5 соединено с верхней камерой индикатора посредством вентиля 8.

Индикатор состава работает следующим образом.

При постоянном составе в контрольной точке колонны, но при переменной температуре кривая зависимости давления паров в колонне от температуры имеет определенный закон (контрольная кривая).

Кривую зависимости давления паров от температуры в термосистеме индикатора математически можно выразить следующим образом:

р,/(х,г,

где X Химический состав заполни- теля; „- температура; V объем паровой фазы заполнителя в термосистеме; V - объем жидкой фазы заполнителя в термосистеме; На мембране 2 индикатора сравниваются два давления: давление паров термосистемы с давлением паро в контрольной точке колонны. Перепад этих давлений пневмопреобразователем 1 преобразуется в пневмоимпульсы. При этом индикатор настраивается так, чтобы изменение давления в контрольной точке колонны по контрольной кривой не вызывало именений в показаниях индикатора (выходное давление с индикатора является постоянной величиной, например О,б ати).

Достигается это следующим обра.зо Закон зависимости давления от температуры в термосистеме предварительно задается путем подбора химического состава смеси заполнителя с учетом растворенного в нем газа. Окончательная настройка и перенастройка индикатора ia заданный

состав (контрольную кривую) производится путем изменения соотношения объема паровой фазы V к объему жидкой фазы V заполнителя в термосистеме с помощью сильфона 6 и винта 7.

При отклонении состава в контрольной точке колонны от заданного (контрольная кривая) на мембране 2 возникает перепад,давлений и индикатор вьздает сигнал, пропорциональный изменению состава.

Перед включением индикатора в работу термобаллон 5предварительно подогревается до рабочей температуры. Паровое пространство термобаллона на короткое время с помощью вентиля 8 соединяется с верхней камерой индикатора, что позволяет учесть услоВИЯ в контрольной точке колонны и оценить соответствие давления в термосистеме давлению в колонне. Давление паров из колонны воспринимается мембраной 2 через дроссель 4, который совместно с емкостью верхней камеры индикатора позволяет нейтрализовать запаздывание изменения состава в контрольной точке колонны относительно давления в ней.

Индикатор применяется в схемах автоматического регулирования ректификации в качестве датчика состава.

Формула изобретения

Индикатор состава продуктов ректификации, содержащий пневмопреобразователь и чувствительный элемент,

0 выполненный в виде емкости, разделенной мембраной на камеры, верхняя из которых соединена с ректификационной колонной, нижняя камера - с термобаллоном, размещенным в колонне,

5 посредством линий, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен сильфоном с винтом, установленным в нижней камере, вентилем на линии

0 соединения верхней камеры с паровым пространством термобаллона и дросселем на линии соединения верхней камеры с паровн / пространством колонны.

е Источн-нки информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 520536, кл. G 01 N 7/14, 1973.

,0 кл. G 01 N 7/00, 1974 (прототип). 6U

Y///////7// //////7///y

;:---;;:.; :.-.:-;