ПРИБОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ НА НЕСКОЛЬКО КОМПОНЕНТОВ Советский патент 1947 года по МПК G01N7/08 

Газоанализаторы для непрерывного анализа газа на несколько компонентов, выполненные в виде последовательно расположенных на линии анализа поглотительных сосудов, между которыми включены сжигательные печи и капиллярные трубки, приключенные к диференциальным манометрам, уже известны.

Предметом настоящего изобретения является прибор для непрерывного анализа газов подобного же типа, но имеющий то отличие, что он снабжен электролизером для получения кислорода и водорода, вводимых в анализируемую газовую смесь перед первым и вторым ее дожиганием, что дает возможность определения всех компонентов газа путем анализа СО₂ и H₂O.

На чертеже показана схема прибора.

Прибор состоит из поглотительных сосудов 1, 2, 3, 4 и 5, измерительных капилляров 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 и 29, манометров 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13, сжигательных печей 14 и 21, электролизеров 15 и 16, вакуумнасоса 32, склянок Дрекселя 19 и 20, очистителя 30 и линии обвода 31.

Рабочий процесс в газоанализаторе осуществляется следующим образом.

Анализируемый газ непрерывно засасывается из потока при помощи вакуумнасоса 32 и разветвляется по двум направлениям: одна часть газа направляется на линию анализа; другая часть пускается на линию обвода 31 на сброс.

Газ перед поступлением на линию анализа проходит через очиститель 30.

После прохождения газом сосуда 1, наполненного концентрированной серной кислотой, и поглощения из него влаги, количество которой определяется по разности перепадов давления в измерительных капиллярах 22 и 23, при помощи манометров 6 и 7 газ, состоящий из CO₂, СО, O₂, Н₂ и N₂, поступает через измерительный капилляр 23 в поглотительный сосуд 2, наполненный концентрированным раствором KOH и, освобождаясь от CO₂, поступает в измерительный капилляр 24. Разность перепадов давлений в измерительных капиллярах 23 и 24, измеряемых при помощи манометров 7 и 8, дает процент содержания CO₂ в газе.

К освобожденному от CO₂ газу добавляется определенный объем кислорода, получаемого в электролизере 15 и осушаемого в склянке Дрекселя 19, концентрированной H₂SO₄. Газ, состоящий из СО, O₂, Н₂, N₂, поступает через измерительный капилляр 25 в первую сжигательную печь 14, состоящую из кварцевой трубки, наполненной катализатором и снабженной по длине нагревательной проволочной обмоткой, где и происходит сгорание СО и Н₂ в CO₂ и H₂O. По выходе из сжигательной печи газ, состоящий из CO₂, H₂O, N₂ и остаточного O₂, поступает в поглотительный сосуд 3, наполненный концентрированной H₂SO₄, освобождается от H₂O и поступает в измерительный капилляр 26. Разность перепадов давлений в измерительных капиллярах 25 и 26, измеренных при помощи манометров 9 и 10, дает процент содержания Н₂ в газе. Газ, вышедший из поглотительного сосуда 3, содержащий CO₂, N₂ и остаточный кислород, поступает через измерительный капилляр 26 в поглотительный сосуд 4, наполненный концентрированным раствором KOH, где освобождается от CO₂ и выходит в измерительный капилляр 27.

Разность перепадов давлений в измерительных капиллярах 26 и 27, измеренных манометром 10 и 11, дает процент содержания СО в газе. К выходящему из измерительного капилляра 27 газу, состоящему только из N₂ и остаточного кислорода, добавляется из электролиза 16 водород, и полученная смесь газа, состоящая из N₂, Н₂ и остаточного кислорода, поступает через измерительный капилляр 28 в сжигательную печь 21, где происходит сжигание Н₂ для поглощения остаточного O₂.

Затем из печи 21 газ, состоящий из N₂, H₂O, поступает в поглотительный сосуд 5, наполненный концентрированной H₂SO₄, где освобождается от H₂O и поступает в измерительный капилляр 29.

Разность перепадов давлений в измерительных капиллярах 28 и 29, измеренных при помощи манометров 12 и 13, дает количество остаточного кислорода в газе.

Из известного количества остаточного кислорода и кислорода, поданного из электролизера, определяется процент содержания O₂ в начальном газе.

Прибор для непрерывного анализа газов на несколько компонентов, выполненный в виде последовательно расположенных на линии анализа поглотительных сосудов, между которыми включены присоединенные к диференциальным манометрам капиллярные трубки и расположены сжигательные печи, отличающийся тем, что с целью определения всех компонентов газа путем проведения анализа CO₂ и H₂O, он снабжен электролизером для получения кислорода и водорода, вводимых в анализируемую газовую смесь перед первым и вторым ее дожиганием.