Газоанализатор для определения содержания углеводородов в газах, например, в подпочвенном воздухе Советский патент 1947 года по МПК G01N7/02 G01N31/00 

Уже известны газоанализаторы для определения содержания углеводородов в газах, в частности, в подпочвенном воздухе, основанные на сжигании углеводородов, поглощения образовавшейся углекислоты щелочью и обратного титрования кислотой. Указанные известные газоанализаторы снабжены сжигательной колонкой, поглотительным сосудом, аспираторным приспособлением и склянками для титрованных растворов щелочи и кислоты. Предлагаемый газоанализатор для определения содержания углеводородов в газах относится к подобнол1у типу известных газоанализаторов и имеет ту особенность, что поглотительный сосуд соединен через краны с двумя сообщающимися через краны микробюретками одна со склянкой для титрованного раствора щелочи, а вторая со склянкой для титрованного раствора кислоты, что дает возможность производить титрование в поглотительном сосуде. На чертеже показано устройство прибора. Газоанализатор состоит из очистительной системы, состоящей из трех поглотителей 1 н 2, наполненных жидкой щелочью, и колонки с твердой щелочью 3, служащих для очистки поступающего в анализатор газа от углекислоты, сжигательной колонки 5 с платиновой спиралью, где углеводороды сгорают до углекислоты, поглотительного сосуда б, который наполняется титрованным раствором барита, где происходит поглощение COj, полученной в результате сожжения углеводородов и оттитровывается избыток щелочи титрованным раствором кислоты. С поглотительным сосудом соединены две микробюретки 8 и 9, сливная склянка Ю и аспираторное устройство 7/ с ртутным затвором 22. Для уменьшения теплоотдачи колонка 5 снаружи серебрится или покрывается изолирующей цилиндрической поверхностью, выполненной по принцип)/ сосуда Дьюара. Колонка 5 на концах соединена трехходовыми кранами 4 и 7 с очистительной системой и с поглотительным сосудом 6. Выводные контакты платиновой снирали сжигательной колонки соединены через реостат 26 с источником тока 27.

Для поддержания постоянного нака; а платины применяется газовый контактный термометр 28, представляющий собой цилиндрический сосуд с впаянной в него платиновой спиралью и имеющий двухходовой кран 24. К сосуду припаян змеевик, в который помещена капля ртути. Последний при заданной температуре накала платины держится на определенной высоте на которой и вплавлены контакты, соединенные с сигнальной лампочкой 25, в свою очередь соединенной с источником тока 27.

Поглотительный сосуд 6, являющийся одновременно сосудом для титрования, имеет форму цилиндра, в нижнюю часть которого впаян змеевик. В верхней части цилиндра 6 имеется три отвода, два из них, оканчивающиеся внутри цилиндра капиллярами, соединены с бюретками 8 н 9 при помощи двухходовых кранов /7 и 18, а третий служит для соединения поглотителя 6 с аспираторным устройством //, левый отвод змеевика, кроме того, соединен с краном 7. В нижней части сосуда G имеется отвод с двухходовым краном 14, соединяющим сосуд 6 со сливной склянкой 10. С целью достижения больщей точности анализа микробюретки 8 н 9 имеют переменное сечение. Верхняя часть бюреток выполнепа в форме шара с двумя отводами, один из них служит для соединения бюретки с атмосферой через четырехходовой кран 19 и патрон с сухой щелочью, предохраняющей от попадания СО, другой соединен со сливной склянкой 10 и служит д/гя слива избыточной жидкости в нее, а также для создания разряжени;г при заборе растворов из склянок Вульфа 15 и 16, поступающих в бюретки через отводы с двухходовыми кранами 12 и 13. Верхние части бюреток в виде оттянутых трубочек входят внутрь щарообразной части, что позволяет автоматически заполнить бюретки растворами. Для удаления жидкости из сливной склянки 10 служит двухходовой кран 20.

На дне сливной скллнкп имеется ртутный затвор, препятствующий попаданию отработанной жидкости в трубку, ведущую к бюреткам 8 и 9. Сливная склянка ил1еет еще два отвода, один из которых через двухходовой кран 14 соединен с поглот тельным сосудом б и служит для слива оттитрованной жидкости, а другой ведет к четырехходовому крану 19, соединенному с резиновой грушей 27 в сливной склянке. Кран 19 соединяет отдельные части прибора с атмосферой и дает возможность создать необходимое давление или разряжение.

Аспираторное устройство 11 служит для забора определенной порции газа. Аспиратор его представляет собой сосуд с опущенной до дна трубкой, нижняя часть сосуда соединена с уравнительной склянкой 23. Выход газа из аспиратора П происходит в его верхней части через отвод, соединенный с ртутным затвором 22, исключающим возможность попадания атмосферного воздуха в прибор.

Рабочий процесс предлагаемым газоанализатором осуществляется следующим путем.

Перед проведением анализа необходимо произвести обычным путем проверку стабильности титрованного раствора барита по известному ранее титру соляной кислоты.

Аспиратор поднятием уравнительной склянки 23 заполняется жидкостью до верхней нулевой метки. При помощи четырехходового крана 19 в сливной склянке 10 создается разряжение, одновременно разряжение создается в верхних частях бюреток 5 и Р. Открытием кранов 12 и 13 создается возможность титрованным растворам из склянок подняться до верхнего края бюретки. Избыток переливается в шарообразную часть и стекает в сливную склянку 10. Как только жидкость начнет переливаться через верхнюю трубку бюретки в щарик, краны 12 и 13 перекрываются, а кран 19 переводится в положение, соединяющее шарики бюреток с атмосферой.

В поглотительный сосуд б через

кран 18 заливается из бюретки 94 см баритового раствора. Краны 7 и 4 открываются, в сжигательную колонку 5 включается электрический ток, и проба газа опусканием напорной склянки 23 просасывается через прибор. Когда уровень жидкости в аспираторе достигнет нижней черты (200 см), кран 7 перекрывается, аспиратор // вновь заполняется жидкостью поднятием уравнительной склянки 23, кран 7 вновь открывается и прибор промывается 150 см чистого воздуха с целью вытеснения газа, оставшегося в частях прибора до поглотительного сосуда 6. Не прекращая пропускания воздуха и процесса сожжения, приступают к титрованию. Результаты титрования пересчитываются на содержание COg в продуктах горения. После того, как обесцвечивание раствора достигнуто, в сливной склянке Ю поворотом крана 19 с помощью груши 21 создается разряжение, кран 14 открывается и не прекращая тока воздуха жидкость сливают в сливную склянку 10. Если требуется удалить жидкость из склянки 10, то грушей 21 создается давление в склянке, открывают кран 20, и жидкость сливают через шланг, надетый на нижний отвод крана 20.

После слива жидкости перекрывают краны 4 и 7 и выключают из электросети сжигательную колонку 5.

Предмет изобретения

1. Газоанализатор для определения содержания углеводородов в газах.

например, в подпочвенном воздухе, путем сжигания углеводородов, пропускания образовавшейся углекислоты через щелочи и обратного титрования кислотой, снабженный сжигательной колонкой, поглотительным сосудом, аспираторным приспособлением и склянками для титрованных растворов щелочи и кислоты, отличающийся тем, что с целью производства титрования в поглотительном сосуде 6, последний соединен через краны с двумя микробюретками, сообщающимися через краны одна со склянкой 16 - для титрованного раствора щелочи, а вторая со склянкой 15 - для титрованного раствора кислоты.

2.Газоанализатор по п. 1, отличающийся тем, что поглотительный сосуд 6 соединен со сливной склянкой 10, сообщающейся через кран с резиновой грущей и через ртутный затвор со сливными трубками, подведенными к верхним концам микробюреток.

3.Форма выполнения газоанализатора по пп. 1-2, отличающаяс я тем, что с целью повышения точности анализов микробюретки 8, 9 выполнены переменного сечения.

4.В газоанализаторе по пп. 1-3 применение сжигательной колонки, выполненной в виде сосуда Дьюара и посеребренной снаружи.

5.В газоанализаторе по пп. 1-4 применение газового контактного термометра для поддержания постоянной температуры нити накала сжигательной колонки.

17 Свод в. 8.

257