Прибор для определения в воде нефти и нефтепродуктов

Прибор для определения в воде нефти и нефтепродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВОДЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, содержащий устройство с приводом для смешивания воды, содержащей нефть, с растворителем, соединенное непосредственно, а также последоваJ г тельно через устройство для отделения воды oi растоворителя и дозатор с днфференииальным ИК-анализатором, содержащим измерительную и эталонную кюветы и соединенным с механическим фильтром, регенератором и регистрирующим , прибйром, отличающийся тем, ЧТ.О, с целью упрощения конструкции, эталонная и измерительная кюветы ИК-анализатора выполнены в виде чащ, расположенных одна над другой , с помещенной между ними подвижной мембраной, при этом на оси симметрии в стенках чащ и мембране установлены оптические стекла, а снаружи по обе стороны расположены приемник и источник излучения. а S сл 41 со СЛ ю 00 i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„! 043528

3(51) G 01 N 21/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3394961/18 — 25 (22) 01.02.82 (46) 23.09.83. Бюл. Х 35 (72) К. С. Ляпин и В. А. Долидзе (53) 535.885 (088.8) (56) 1. Патент CLlA N 3612887, кл. G 01 N 5/02, 250- 219, 1971.

2. Патент Японии У 52 — 7358, кл, G 01 N 21/02, 1977 (прототип). (54) (57) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В

ВОДЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, содержа. щий устройство с приводом для смешивания воды, содержащей нефть, с растворителем, соединенное непосредственно, а также последовательно через устройство для отделения воды от растоворителя и дозатор с дифференциальным

ИК-анализатором, содержащим измерительную и эталонную кюветы и соединенным с механическим фильтром, регенератором и регистрирующиьт прибором, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, эталонная и измерительная кюветы ИК-анализатора выпол- нены в виде чаш, расположенных одна над другой, с помещенной между ними подвижнои мембраной, при этом на оси симметрии в стенках чаш и мембране установлены оптические стекла, а снаружи по обе стороны располо. жены приемник и источник излучения. щим измерительную и эталонную кюветы, и соединенным с механическим фильтром, генератором и регистрирующим прибором, эталонная и измерительная кюветы ИК вЂ” анализатора выполнены в виде чаш, расположенных одна над другой, с помещенной между ними подвижной мембраной, при этом йа оси симметрии в стенках чаш и мембране установлены оптические стекла, а снаружи по обе стороны кювет расположены приемник и источник излучения, На фиг. представлена принципиальная схема прибора; на фиг. 2 — схема блока дозирования и ИК-анализатора.

Прибор (фиг; 1) состоит из блока 1 дозирования, совмещенного с ИК вЂ” анализатором, блока 2 для смешивания пробы воды, содержащей нефть, с растворителем, устройства 3 для отделения воды от растворителя, преобразователя с регистрирующим прибором 4, jereнератора 5, механического фильтра 6.

Блок дозировадия и ИК вЂ” анализатор (фиг.

2) содержит плиту 7, Блок .1 дозирования состоит из чаши 8 с входными 9 и выходными 10 клапанами и подвижной мембраной 11.

Блок дозирования и ИК вЂ” анализатор содержит верхнюю !2 и нижнюю 13 чаши с помещенной между ними мембраной 14, которая образует две емкости — эталонного и измерительного растворителя.

По оси симметрии чаш 12, 13 и мембраны

14 установлены оптические стекла {кварцевые)

15 — в верхней чаше, lб — в мембране и 17— в нижней чаше.

По обе стороны чаш на оптической оси установлены излучатель 18, интерференционный фильтр 19 и фотоприемник 20.

В верхней и нижней чашах имеются входные 21 и 23 и выходные клапаны 22 и 24 соответственно.

Привод подвижных мембран ll и 14 осуществляется от электродвигателя 25 с помощью тяги 26.

Прибор работает следующим образом.

Включается электродвигатель 25 и через тяги 26 осуществляется перемещение мембран

11 и 14.

При перемещении мембраны 11 вверх (если блок установлен вертикально, как на фиг, 2) открывается клапан 9 и нефтесодержащая вода через фильтр 6 поступает в чашу 8.

Одновременно перемещается мембрана 14 вверх, при этом с одной стороны открывается клапан 22 и эталонный СС!4 заполняет емкость блока 2 смешивания пробы, клапан 21 закрыт, I а с другой стороны клапан 23 открывается и происходит заполнение емкости СС14, поглотившего нефть из устройства 3 для отделения воды от растворителя при закрытом клапане 24.

1 1043528

Изобретение относится к области анализа жидких сред, а именно к приборам для определения концентрации нефти и нефтепродуктов в сливаемых с судов водах (льяльных, трюмных, промывочных и балластных). Кроме того, прибор может быть использован в различных областях промышленности — химической, нефтеперерабатывающей„лакокрасочной и т. д.

Известно устройство, в котором жидкость непрерывно смачивает движуюшуюся ленту, 10 которая абсорбирует любую примесь (масло) и проходит мимо источника света, и по степени отраженного от поверхности ленты .света определяет количество примеси масла в исследуемой жидкости (1), 15

Данное устройство имеет повышенную погрецгность, обусловленную разли мой чувствительностью к разлишым сортам нефти и нефтепродуктов.

Паиболее близким ло технической сущности к изобретению является устройство для измерения плотности тяжелых масел, которое содержит дозатор, блок для смешивания воды с растворителем, блок отделения воды от поглотившего тяжелые масла растворителя (первичный фильтр}, инфракрасный анализатор, вторичный фильтр, чувствительный элемент, регенераТор растворителя и вторичный прибор (показы. вающий) .

В известном устройстве блок доэирования вьгполнен в виде самостоятельных поршневых насосов, соединенных с приводом, которые забирают исследуемую воду и растворитель, посылая их в смеситель, где происходит экстракция — поглощение нефти четыреххлористым (СС14} углеродом, затем смесь воды и четыреххлористого углерода, поглотившего нефть, ггоступает в блок, где происходит отделение воды от растворителя. Растворитель поступает в ИК вЂ” анализатор, который содержит две кюветы- — измерительную кювету, через

40 которую проходит СС14 содержащий нефть, и эталонную — через которую проходит чистый

СС4 (2);

Недостатком известного устройства является значительная длина подводящих трубопроводов, сложность конструкции кювет и насосов и длительность обмена измерительной кюветы раствором.

Цель изобретения — упрощение конструкции прибора. 50

Поставленная цель достигается тем, что в приборе для определения в воде нефти и нефтепродуктов, содержащем устройство с приводом для смешивания воды,.содержащей нефть, с растворителем, соединенное непосредственно, 55 а также последовательно через устройство для отделения воды от растворителя и дозатор с дифференциальным ИК-анализатором,- содержаз 1043

При перемещении мембраны l l вниз нефте- содержащая вода через выходной клапан 10 поступает в блок 2 смешивания. При переме-. щении мембраны 14 вниз происходит всасМва-. ние очищеннного CCI4 из регенератора 5 и., : выдавливание CCI4 с поглощенной нефтью. через открытый клапан 24 в регенератор, кла- . пан 23 закрыт., Тяги перемещают мембрану 14 до упора, в верхнем или нижнем положении, при этом 10 одна,из емкостей над или под мембраной, уменьшается до минимума или увеличивается. до максимума, что вызывает соответственноуменьшение растворителя до минимума или увеличения его до максимума.

Вода и растворитель, поглотивший нефть; поступают в устройство 3 для отделения воды. от растоврителя. Вода, отделившись сливается, а растворитель с нефтью поступает через входной клапан 23 в измерительную кювету при ходе мембраны 14 вверх.

Анализатор работает следующим образом, Световой поток, исходящий от излучателя

18, последовательно проходит интерференционный фильтр 19, рабочую кювету, образованную нижней чашей 13 и мембраной 14; и эталонную кювету, образованную мембраной 14 и верхней чашей 12, далее попадает на фотоприемник 20.

Сигнал, поступивший на фотоприемник, фик. сирует концентрацию нефти либо в эталонном растворе, когда мембрана 14 находится в нижнем положении, либо концентрацию в рабочем растворе, когда мембрана 14 находится в верхнем положении. Сигнал поступает на преобразователь со вторичным показывающим (запйсывающим) прибором и после соответствующей; . обработки.

528 4

Резкое сокращение количества деталей, их простота конструкции, отсутствие сопряженных, высокого класса чистоты поверхности, деталей выгодно отличает предложенный узел ИК вЂ” анализатора. Совмещение сложного по конструкции насоса — дозатора и четырехкамериой кюветы, отсутствие уплотняющих подвижных элементов., штуцеров н гаек обеспечивают надежность, простоту в монтаже и демонтаже, легкость в обслуживании и низкую себестоимость.

Длительность заполнения новой концентрации исследуемым раствором определяется не только временем заполнения, но еще необходимостью

2 — 3 — х кратного обмена всего обьема измерительной кюветы. В известном решении .разовый обмен кюветы длится 6 с., а 2.— х кратный уже

12 с. Предложенная конструкция позволяет за один ход мембраны произвести обмен на 90%, во времени это 1 с., при 2 — х кратном —,2 с., т. е. во времени мы выигрываем в 6 — 8 раз..

За счет совмещения двух блоков (дозатора и

ИК вЂ” ячеек) в один также уменьшается время передачи исследуемого раствора за счет сокращения гидравлического тракта. Нет соединительных трубок, штуцеров и т. д. Длина трубок с 300 мм уменьшается до 60 мм при внутреннем диаметре 2 мм. Емкость трубок с 1000 мм уменьшается до 120 мм, что уменьшает время примерно до 2 с.

Итак, в известном решении при 2 — х кратном обмене и существующей длине трубок время транспортировки составляет 14 с, в предлагаемой конструкции приблизительно 3 с, Изобретение позволяет контролировать сброс нефти в водную акваторию, что позволит сохранить фауну и флору, обеспечить качество питьевой и технической воды. О43из

Составитель В. Квочка

Техред Т.Фанта

Редактор Г. Волкова

Корректор Л. Бокщан

Заказ 7328/46

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауиская иаб., д. 4 / 5

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4