Устройство для определения состава реакционного потока

Устройство для определения состава реакционного потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ : СОСТАВА РЕАКЦИОННОГО ПОТОКА, Со . держащее элементы переменного перепада давления,установленные на входном и выходном трубопроводах, датчик расхода входного потока и Дифманометр, 6 т л и ч а ю щ ее с я. тем, что, с целью повышения точности измерения при малых диапазонах изменения состава, камеры дифманометра подключены к одноименным отборнЬ1м точкам разных элементов переменного перепада давления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ..

1 (21). 3341093./26 (22) 05.10.81 (46) 15.09.92. Бюл. ¹ 34 (72) Ю.Б. Васильев (53) 66.023.012 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 472287, кл. G 01 N 9/32, 1972. . Тхоржевский В,П. Автоматический анализ газов и жидкостей на химическйх предприятиях. М., Химия, 1976, с,149 — 151.

Авторское свидетельство СССР

¹ 255914, кл. В:01 D 3/42, 1966. . Авторское свидетельство СССР № 565674, кл. В 01 О 3/42, 1975.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в технологических процессах для определения состава реакционного потока на выходе или входе реактора.

Известен аэродинамический газоанализатор, состоящий из мостовой схемы, в три плеча которой включены гидравлические сопротивления, а в четвертое последовательно гидросопротивлению — регулятор объемного расхода. В одну диагональ через стабилизатор давление подается анализируемая смесь, а в другую диагональ включен дифференциальный MGHoMGTp показания которого пропорциональны плотности смеси. а следовательно и составу газа.

Этот газоайализатор очень сложей по конструкции.

Известно так ке устройство для определения состава многокомпонентного газового потока, содержащее эжектор, фильтры тонкой и грубой очистки и капилляры во входной и выходной трубках, подключенных...5U(1048914 А1

:(я)5 6 01 и 9/22, G 05 D 27/00 (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОСТАВА РЕАКЦИОННОГО ПОТОКА, содержащее элементы переменного перепада давления; установленные на входном и выходном трубопроводах, датчик расхода входного потока и дифманометр, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью повышенияточности измерения при малых диапазонах изменения состава. Камеры дифманометра подключены к одноименным отборным точкам разных элементов переменного перепада давления. (/) .к поглотительному прибору, и дифференци- { .альные манометры, замеряющие перепад давления ЬР на капиллярах. По разности перепадов давлений судят о концентрации любого компонента.

Недостатком этого устройства является сложность арпа ратурного оформления.

Кроме того, известно устройство для ре- Фь ализации способа автоматического опреде- QQ ления реакционного потока, содержащее датчики давления, температуры и расхода,, установленные на входе.и выходе реактора р и подключенные-к вычислительному блоку, с помощью которого определяется состав, контролируемого целевого продукта.

Недостатком этого устройства является низкая точность при незначительных изме-, t нениях объема реакционной массы в реак- торе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство;, для определения состава реакционного потока, содержащее элементы переменного

1048914 перепада давления, установленные на входном и выходном трубопроводах, датчик расхода ВхОднОГО потока и дифманометр.

Недостатком известного устройства является значительная погрешность при относительных изменениях объема газов D реакторе менеа 20 "/,, когда разность объемных расходов, определяющая состав На выходе реактора, близка к погрешности измерения дифманометра.и расходомера.

Целью изобретения является повышение точности при малых диапазонах изменения со.става.

Указанная цель достигается тем, что камеры дифманометра подкл очены к одноименным отборным точкам разных элементов перепада давления.

На черте>ко представлеl!a схема устройства для определения состава реакционноГО потока, Устройство состоит из элемен Гов 1,2 переменного перепада давлений, установленных на входном 3 и выходном 4 трубопроводах, подключенных к реакropу5, датчика 6 расхода входного потока и дифманометра 7, подключенного к плюсовь|м (или минусовым). отборным точкам разных элементов переменного перепада давления.

H качестве элементов переменного перепада давления могут быть использованы сопла, напорные трубки и диафрагмы, Устройство работает следующим образом.

В плазмохимический реактор 5 по трубопроводу 3 поступает углекислый газ, гдс

1рОИСХОДИт ЕГО раЗЛО>КЕНИЕ ПО СХЕМЕ 2С02вв= 2C0+ 02, Так как разложение мо>кст быть неполным, в выходном трубопроводе 4 имеем тройную смесь из СО2, СО и 02, име1ощу!О следующее соотношение компонентов: доля С02 Ч со 2 составляет (1-/ ) Объема доля СО Чсо составляет /> обьема доля 02 V c0 2 сос1 a Bi!51eT 0,5 /> oG> eMa, где за единицу принят объем исходного газа

Чисх, поступающего в реактор, а коэффициент /3 опраделяет ту часть объема СО2, которая участвует в реакции разло>кения.

Таким образом, относительное изме:ение обьема газа в реакторе составляет ч С02 + ч СО + ч02 исх /> чисх

Так как по определению объемный расход — зто объем газа, .проходящего: ерез трубопровод в единицу времени; то относительное изменение объемного расхода в реакторе

QV2 QV1 .0 Р

QV1

Гдв Оч1, Оч2 — ОбЪЕМНЫЕ раСХОдЫ На ВХОДЕ и выходе реактора.

Считая, что массовый расход QM и следовательно объемный расход газа Оч1 на входе известны (по показанию датчика 6) и поддерживаются постоянными, м О>к н О и с" пользуя известную зависимость (Л рв — Л р 12 я а р, )е а.ч2 ач1

M найти коэффициент Р последующему выражению

0 5/в (Р2

QM Оч1 0,5 (Р2 1) Б где  — коэффициент пропорциональности (определяется при градуировке прибора) 20

Подключая дифманометр 7 к "плюсовыми или нминусовымн отборным точкам элементов 1 и 2 переменного перепада давления, получают на дифманоматре 7 величи45 ну (Л Р2 — 5, Р1 ) т.е, непосредственно замеряют разность перепадов. Это снижает абсолютную ошибку вычисления разности по результатам измерения дифманометрами, устанавливаемыми на входе и выходе

50 реактора.

Применение изобретения позволит повысить точность измерения в 4-5 раз, при малых диапазонах измерения состава в ре55 акторе, т.к. Дифманометр при таком подключении можно выбирать с низким пределом измерения, сохраняя при этом требования к быстродействи о — время установления показаний составляет 1 с.

2 ыа А932 . 05 QM ач1 где е — коэффициент, учитывающий с>кимаемость среды;

Q — коэффициент, учитывающий изменение профиля скоростей;

Ap — сечение сужающего устройства;

Q t — массовый расход;

Qv1 — объемный расход На входе реактора (поддер>кивается постоянным гнобым

30 изВестным способом), Зная величину Р легко узнать концентрацию любого компонента в смеси, напрймер коннентгрвиию киовородв Сов

0.5 с рог —,,-и-, 1.

1 /3

1048914

Редактор Е.Гиринская Техред М,Моргентал Корректор Л.Ливринц

Заказ 4061 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101