Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде Советский патент 1983 года по МПК G01N21/35 G01N7/04 

воды от растворителя и измерительной кюветой. На чертеже изображена схема предл гаемого устройства. Устройство содержит фильтр 1 для отделения всевозможных механических примесей, насосы-дозаторы 2 и 3 для подачи исследуемой воды и четыреххлористого углерода соответственно, измерительную 4 и эталонную 5 кюветы ИК-анализатора, патроны б и 7 с логлотителем, например силикагелем, отделитель 8 воды от растворителя, поглотившего нефть, смеситель 9 водной пробы с растворителем, регенеоатор 10 растворителя. Устройство работает следующим образом. Исследуемая проба воды поступает через механический фильтр 1, откуда часть воды, отфильтрованная от всевозможных включений, забирается насо сом - дозатором 2 и подается в смеси тель 9. Одновременно в смеситель 9 из регенератора 10 через корпус от делителя 8, силикагелевый патрон б и эталонную кювету 5 ИК-анализатора подается чистый четыреххлористый углерод насосом-дозатором 3. Интенсивное перемешивание нефтесодержащей воды с чистым CCl вызывает растворение нефти (нефтепродуктов) в растворителе .. В результа те этого далее на разделитель поступает вода, свободная от нефти, и растворитель, поглотивший нефть. Вода практически не растворяется и не вступает в химическую реакцию с СС1д Такая механическая смесь поступает на отделитель 8, где происходит сбро воды, а СС14. поступает через патрон 7 с силикагелем в измерительную кювету 4 ИК-анализатора. Пористая фторопластовая перегородка, находящаяся в разделителе, легко пропускает CCl и задерживает воду. В ИК-анализаторе определяется концентрация нефти путем сопоставления двух сигналов изме рительной 4 и эталонной 5 кювет, выдается унифицированный сигнал на вто ричный прибор. Из измерительной кюветы 4 растворитель с нефтью поступает в регенератор 10, где происходи очистка его от нефти при прохождении через мелкодисперсный активированный уголь. Так за1«ыкается цикл. Прибор работает в автоматическом режиме - забирает воду, Ъмешивает 5 растворителем, затем отделяет воду от растворителя, сбрасывает воду, растворитель посылает на анализ, а затем на регенерацию. Контролируемая вода может иметь температуру 10-50°С. Четыреххлористы углерод, содержащийся в регенераторе имеет температуру окружающего воздух в процессе экстракции в смесителе 9 четыреххлористый углерод может либо охлаждаться, либо нагреваться за счет поступающей в смеситель контролируемой воды. Если температура контролируемой воды выше температуры четыреххлористого углерода на и более, то в процессе экстракции с одной стороны небольшая часть воды (до 2-3%) растворяется в четырехлористом углероде, а часть ее распределяется в объеме четыреххлористого углерода, в виде капелек размером меньше 10 мкм, которые проходят через поры фторопластового фильтра, разделяющего основную массу воды и четыреххлористый углерод. Таким образом, в измерительную кювету попадает четыреххлористый углерод, содержащий мутность за счет капелек воды. Эта мутность завышает показания концентрации (до 50%). Четыреххлористый углерод с растворенной в нем водой и нефтью поступает в регенератор, очищается от растворенной в нем нефти и поступает в новый цикл измерений. Если четыреххлористый углерод с растворенной водой охлаждается на и больше, то вода выделяется в нем в виде мутности.. Мутный четыреххлористый углерод, поступая из регенератора в эталонную кювету, занижает показания концентрации (до 50%). Для удаления капелек воды из четыреххлористого углерода в каналы, соединяющие фильтродержатель с измерительной кюветой и регенератор с эталонной кюветой, следует устано- : вить патроны с поглотитилем влаги, например с силикагелем. С другой стороны, разность температур в измерительной и эталонной кюветы, достигающая 10 С и более при отсутствии мутности, вызывает изменение показания концентрации более 10%. Указанная разность температур может возникнуть из-за разности тем- ператур окружающего воздуха и анализируемой воды, так как четыреххлористый углерод в регенераторе, поступаниций в эталонную кювету, имеет температуру окружающего воздуха, а четыреххлористый углерод, поступающий в измерительную кювету, имеет температуру, близкую к температуре анализируемой воды после теплообмена в смесителе и фильтродержателе. Пропуская эталонный CCl. через корпус фильтродержателя, температура которого приблизительно равна температуре исследуемой воды, а соответственно и СС14, содержащего нефть (после их перемешивания), по лучает перепад температуры порядка .

Экспериментально установлено, что при протекании четыреххлористого углерода, поступающего в этешонную кювету, через, канал в корпусе фильтродержателя диаметром 8 мм и длиной 400 мм при расходе 0,6 мл/с между четыреххлористым углеродом в эталонг ной и измерительной кюветах устанавливается разность температур, не оказывающс1я влияния на показания концентрации.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерения концентрации нефти и нефтепродуктов за счет введения патронов с поглотителем на входе в измерительную и эталонную кюветы и протока чистого СС1д через (фильтродержатель) отделитель воды от СС1д для стабилизации температур в эталонной и измерительной кюветах.

Формула изобретения

Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в

воде, включающее фильтр механической очистки,дозаторы пробыи растворите.ля,смеситель пробы с растворителем, разделитель воды от растворителя, инфракрасный анализатор с измерительной и эталонной кюветами, регенератор растворителя и соединительные трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исглючения помутнения пробы и растворителя, оно снабжено поглотительными патронами, один из которых установлен между регенератором растворителя и эталонной кюветой, а другой - между разделителем воды от растворителя и измерительной кюветой.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1. Фотометрический анализатор Донец, ТУ6-78 5ГЗ, 850, 014ТУ,

2. Патент Японии 52-7358, кл. ,G 01 N 21/02, опублик. 1970.