Индикатор состава продуктов ректификации
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ж
-Ъ, б (61) Дополнительное к авт. свид-ву
{22) Заявлено 030478 (21) 2598147/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (51)м К 2
G 01 N 7/ОО
В 01 D 3/42
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий
Опубликовано 150979. Бюллетень М 34
Дата опубликования описания 15.09.79
{53) УДК66.012. — 52 (088.8) (72) Автор изобретения
В. А. Семенов (71) Заявитель
Воронежский технологический институт (54) ИНДИКАТОР СОСТАВА ПРОДУКТОВ РЕКТИФИКАЦИИ
Изобретение относится к газоана. лизаторам, а именно к индикаторам состава продуктов ректификации по давлению паров. Кроме того, индикатор может быть использован при адсорбции, дистилляции, экстракции и других процессах, где имеется зависимость качественного показателя процесса от давления паров, в химической, пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен индикатор состава бинарных смесей, содержащий пневмопреобразователь и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, разделенной двумя мембранами на три камеры, при этом верхняя камера является приемником абсолютного давления химического аппарата, на котором устанавливается индикатор, средняя камера содержит два рычажных механизма с измерительными пружинами, а нижняя камера с термобаллоном образует конденсационную термосистему, которая заполняется постоянным объемом смеси с контрольной тарелки колонны как конденсационный термометр (1) .
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является
30 индикатор состава продуктов ректификации, содержащий пневмопреобразователь и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, разделенной мембраной на камеры, верхи яя из которых соединена с ректификационной колонной, а нижняя — с термобаллоном, резмещенным в колонне, посредством линий (2) .
Недостатками такого индикатора являются постоянный объем заполнителя термосистемы, трудность настройки на заданный состав; при заполнении не учитываются условия на контрольной тарелке, не учитывается запаздывание изменения состава на тарелке относительно изменения давления, мала точность контроля.
Цель изобретения — повйшение точности контроля.
Указанная цель достигается тем, что индикатор снабжен сильфоном с винтом, установленным в нижней камере, вентилем на линии соединения верхней камеры с паровым пространством термобаллона и дросселем на линии соединения верхней камеры с паровым пространством колонны.
На чертеже изображена схема индикатора.
685954
Индикатор содержит пневмопреобразователь 1 и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, разделенной мембраной 2 на.камеры, верх яя из которых является приемником давления в колонне 3, на ко- 5 торой установлен индикатор. На линии с< единения верхней камеры с паровым пространством колонны установлен дроссель 4. Нижняя камера с термобаллоном 5 образуют конденсационную )p термосистему. Кроме того, нижняя камера снабжена сильфоном 6 и винтом 7. Паровое пространство термобаллона 5 соединено с верхней камерой индикатора посредством вентиля
8.
Индикатор состава работает следующим образом.
При постоянном составе в контрольной точке колонны, но при переменной температуре кривая зависимости давления паров в колонне от температуры имеет определенный закон (контрольная кривая).
Кривую зависимости давления паров от температуры в термосистеме индикатора математически можно выразить следующим образом: где )(-химический состав заполнителя; температура; объем паровой фазы заполнителя в термосистеме;
V - объем жидкой фазы заполнителя в термосистеме;
На мембране 2 индикатора сравниваются два давления: давление 40 паров термосистемы с давлением паров в контрольной точке колонны. Перепад этих давлений пневмопреобразователем 1 преобразуется в пневмоимпульсы. При этом индикатор настраи- 45 вается так, чтобы изменение давления в :<онтрольной точке колонны по контрольной кривой не вызывало изменений в показаниях индикатора (выходное давление с индикатора явля- gp ется постоянной величиной, например 0,6 ати).
Достигается это следующим образом.
Закон зависимости давления от температуры в термосистеме предварительно задается путем подбора химического состава смеси заполнителя с учетом растворенного в нем газа. Окончательная настройка и перенастройка индикатора на заданный
6О состав (контрольную кривую) производится путем изменения соотношения объема паровой фазы V к объему жидкой фазы V заполнителя в термосистеме с помощью сильфона 6 и винта 7.
П ри отклонении состава в контрол"ной точке колонны от заданного (контрольная кривая) на мембране 2 возникает перепад давлений и индикатор выдает сигнал, пропорциональный изменению состава.
Перед включением индикатора в работу термобаллон 5 предварительно подогревается до рабочей температуры.
Па о ровое пространство термобаллона на короткое время с помощью вентиля 8 со соединяется с верхней камерой индикатора, что позволяет учесть условия в контрольной точке колонны и оценить соответствие давления в термосистеме давлению в колонне. Давление парОв иэ КОлОнны ВОспринимается мембраной 2 чеРез дРоссель
4, который совместно с емкостью верхней камеры индикатора позволяет нейтрализовать запаздывание изменения состава в контрольной точке колонны относительно давления в ней.
Индикатор примен яется в схемах автоматического регулирования ректификапии в качестве датчика состава.
Формула изобретения
Индикатор состава продуктов ректификации, содержащий пневмопреобразователь и чувствительный элемент, выполненный в виде емкости, разделенной мембраной на камеры верхняя иэ которых соединена с ректификационной колонной., нижняя камера — с термобаллоном, размещенным в колонне, посредством линий, о т л и ч а юс я тем,, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен сильфоном с винтом, установленным в нижней камере, вентилем на линии соединения верхней камеры с паровым пространством термобаллона и дросселем на линии соединения верхней камеры с паровым пространством колонны.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство
Р 520536, кл. G 01 N 7/14, 1973.
2. авторское свидетельство 9545899, кл. G 01 N 7/00, 1974 (прототип) .
685954
Составитель В. Семенов
РеКамтор т, кеввтко тахаев.н.ковалева корректор К.рорват
Заказ 5451/44 Тираж 1090 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра шская наб.
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4