Устройство для подачи пробыК гАзОВОМу ХРОМАТОгРАфу Советский патент 1981 года по МПК G01N1/22 G01N31/08 

1

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и найдет широкое применение при подаче проб нескольких различных продуктов, например к хроматографам, в нефтеперерабатывающей, нефтехимическойи химической отраслях промышленности.

Подача проб из нескольких потоков анализируемых продуктов на один хроматограф имеет очевидную экономическую выгоду по сравнению с анализами этих потоков на нескольких хроматографах .

Однако при реализации схелы подачи проб нескольких потоков на. один хроматограф возникают значительные трудности, связанные с необходимостью обеспечения представительности пробы и надежности работц устройства, подключающего хроматограф к месту отбора пробы.

Известно устройство подачи пробы для анализа, выполненное в виде вертикальной колонки, помещенной в термстате. Колонка снабжена поперечными перегородками, образуквдими лабиринтный проход для газа 1.

Однако при подаче нескольких загрязненных потоков на один хроматограф описанное устройство необходимо устанавливать на каждый из потоков, что экономически не рыгодно.

Известно также специализированное устройство, предназначенное для подачи пробы к хроматографу от нескольких потоков анализирует их продуктов. Указанное устройство содержит установленные в линиях анализируемого продукта исполнительные устройства, выходы которых соединены между собой, и через регулируемый вентиль подключены ко входу хроматографа, а управляющие входы исполнительных устройств связаны с выходами хроматографа, и

установленные в отводящих линиях регулируемые вентили, подключенные к дренажной линии 2.

Однако в данном устройстве, благодаря выполнению исполнительных устройств в виде трехходовых клапанов, на их выходе отсутствуют мертвые зоны, а отводящие линии позволяют с помощью подаваемого анализируемого продукта npONbiBaxb соответствукадую

линию на участке от места отбора проб до исполнительных устройств. Однако при работе на загрязненных потоках устройство становится ненадежным из-за накапливания на запорных поверхностях исполнительных устройств твердых частиц, что нарушает герметичность их закрытия. Кроме того, в известном устройстве может возникать запаздывание подачи пробы, например, из-за значительного удаления анализатора хроматографа от места отбора проб, что в конечном итоге снижает достоверность состава проб, подавае1««х в анализатор. Цель изобретения - повышение надежности работы и представительности проб анализируемых продуктов. для достижения поставленной цели устройство для подачи пробы к газог вому хроматографу снабжено связанным с дренажной линией конденсатором пар установленным в линии между регулируемом вентилем и хроматографом, а также связанными между сЬбой источником пара и дополнительными регулируе1«1ми вентилями, подключенными ко входам исполнительных устройств, управляющие входы которых через шунтирующие элементы связаны с атмосферой. Кроме того, в устройство дополнительно введены эжекторы,один вход каждого из которых связан с линией анализируемого продукта, другой вход-с дополнительным регулируемым вентилем, а выход подключен к соответствующему исполнительному устройству. На фиг. 1 представлена пневматическая схема устройства; на фиг.2 вариант конструкции устройства применительно к объектам с мальш давле нием в месте отбора пробы. Устройство {фиг.1) содержит свя занные с хроматографом 1 и установленные на линиях анализируемых продуктов 2и 3 соотверствуювдИе исполнительные устройства 4 и 5, выполне ные, например, в виде пневматических клапанов. Непосредственно в мес тах отбора проб на линиях 2 и 3 установлены регулируемые.вентили 6 и 7, к выходам котос«1Х подключены свя занные с дренажной линией 8 отводящие линии 9 и 10 с установленными на них регулируемыми вентилями 11 и 12. Ко входам исполнительных устройств 4 и 5 подключены линии 13 и 14, связанные с источником-коллектором 15 пара. На линиях 13 и 14 установлены дополнительные регулируеиче вентили 16 и 17 и манометры 18 и 19. Выходы исполнительных устройств 4 и 5 связаны между собой и через регулируе1 влй вентиль 20 под ключены ко входу трубы 21 конденсатора 22 пара. Объем трубы 21, .заполняемз1й конденсатом, через регу :лируемдй ве)1тиль 23 связан с дре иажной линией 24 а газовое пространство трубы 21 подключено .к хро- матографу 1. Ктандное устройство (не показано) хроматр1рафа 1 связано с упраяпяюцими входами исполнательных устройств 4 и 5 с помощью иний 25 и 26, к которым подключены унтирующие элемента 27 и 28, связанные с атмосферой. При выполнении сполнительньдх устройств 4 и 5 в виде пневматических клапанов шунтирующие элементы 27 и 28 представляют собой последовательно соединенные мкость и дроссель, связанный с атмосферой . В тех случаях, когда в месте отбора пробы давление небольшое, например, при отборе проб гаэа из пиролизной печи, в предложенное устройство (фиг.2) дополнительно введены эжекторы 29 и 30, один вход каждого из которых связан соответственно с линиями анализируемого продукта 2 и 3, другой вход - с дополнительными регулируемыми вентилями 16 и 17, а выход подключен соответственно к исполнительным устройствам 4 и 5. Устройство (фиг.1) работает следуюим образом. В исходном положении при сигналах РК Рц О на выходе хроматографа 1 исполнительные устройства 4 и 5 закрыты. Регулируемое вентили 6 и 7 в местах отбора проб, а также дополнительные регулируе1 ые вентили 16 и 17 в линиях 13 и 14 подачи пара и регулируемые вентили 11 и 12 в отводящих линиях 9 и 10 настраиваются так, чтобы давления Рц и PBJ в точках В, и Bj схелм были меньше соответствующих давлений РОП и РОЩ анализируемых продуктов и давлений Pп и Рщ пара. При этом, благодаря максимальному приближению регулируемых вентилей 6 и 7 к местам отбора проб и благодаря непосредственной связи этих вентилей с отводяицими линиями 9 и 10, линии 2 и 3 анализируемого продукта продуваются паром, который вместе с анализируемыми продуктами сбрасывается в дренажную линию 8. Для подачи на анализ пробы первого анализируемого продукта от хроматографа 1 по линии 25 к управляющему входу исполнительного устройства 4 подается управляющий сигнал . При этом исполнительное устройство 4 открывается и давление пара Рп становится меньше давления анализируемого продукта РОП-( f в результате чего анализируемый продукт из линии 2 вместе с паром из линии 13 поступает в трубу 21 конденсатора 22, те пар конденсируется.Конденсат поступает в дренажную линию 24, а анализируемый продукт поступает к хроматографу 1. После ввода пробы первого анализируемого продукта в хроматограф 1 последний формирует команду Р , по которой открывается исполнительное устройство 5, подающее второй анализируемый продукт. Одновременно управляющий вход исполнительного.

устройства 4 отключается от хроматографа 1, в результате чего сигнал Рщ, благодаря наличию шунтирующего элемента 27, медленно уменьшается, а исполнительное устройство

4закрывается постепенно. При этом давление пара Pп увеличивается и становится больше давления анализируемого продукта Рщ, в результате ;чего прекращается поступление анализируемого продукта к исполнительному устройству 4, что позволяет продуть паром участок мертвого объема на выходе этого исполнительного устройства (пока оно не закрылось полностью) и всю линию 2 вплоть до регулируемого вентиля 11. Подача второго ансшизируемого продукта в хроматографу 1, прекращение подачи

и продувка участка мертвого объема на выходе исполнительного устройства

5и линии 3 паром осуществляется в порядке, аналогичном вышеописанному

При введении в предложенное устройство эжекторов 29 и 30 (фиг.2) порядок работы остается неизменным. Указанное исполнение позволяет подавать пробы с небольшим давлением и полностью (включая места отбора проб) продувать линии анализируемых продуктов 2 и 3.

Устройство в принципе может обеспечить подачу проб сколь угодно большого количества анализируемых продуктов . Благодаря отличительным особенностям его анализируемые продукты на большем участке коммуникаций (от отбора проб до хроматографа) переносятся потоком пара, что значительно увеличивает скорость подачи, а тем caMtJM и представительность проб анализируемых продуктов. В то же время разбавление анализируем продуктов паром и продувка паром линий очищает эти линии и исполнительные устройства от твердых включений и тяжелых компонентов, что повышает надежность работы устройства подачи пробы в целом.

Формула изобретения

1.Устройство для подачи пробы

к газовому хроматографу, содержащее установленные в линиях анализируемого продукта исполнительные устройства, выходы которых соединены между собой, и через регулируеный вентиль подключены ко входу хроматографа, а управляющие входы исполнительных устройств связаны с выходами хроoматографа, и установленные в отводящих линиях регулируемые вентили, подключенные к дренажной линии, отличающееся тем, что, с цeJIью повышения надежности работы

s и представительности проб анализируемых продуктов, оно снабжено связанным с дренажной линией конденсатором пара, установленным в линии между регулируеными вентилем и хроматографом, а также связанными меж0ду собой источником пара и дополнительными регулируемыми вентилями, подключенными ко входам исполнительных устройств, управляющие входы которых через шунтирующие элементы

5 связаны с атмосферой.

2.Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что, в него дополнительно введены эжекторы,один вход каждого из которых связан с

0 линией анализируемого продукта, другой вход связан с дополнительным регулируеьшм вентилем, а выход подключен к соответствующему исполнительному устройству.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент СССР 404287, кл. G 01 N 1/22, 1973.

0

2.Проспект на многопоточное устройство Muitt Stream Operation

к модульному промышленному хроматографу Modular Prouss chromatograph фир№ WGPYE and CO. Ltd 3m/6.67

5 iFand J .

Ifhtmn

-4(.-.

. IB 18

0-

1i

N

IS

.x-H B

- f

/

I

i

-t

if

tr

/.

w

/ii 4

Br-iJ