Прибор для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов, находящихся в воде

Прибор для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов, находящихся в воде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()868500 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 04.01.80 (21) 2866494/18-25 с присоединением заявки,%— (23) П риоритет— (5l)M. Кл.

G 0l и 2118

Гасударственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.09.81. Бюллетень № З6

Дата опубликования описания 01.10.81 (53) УДК З5.242 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. С. Ляпин и В. А. Долидзе (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТИ

И НЕФТЕПРОДУКТОВ, НАХОДЯЦИХСЯ В ВОДЕ

Изобретение относится к анализу жидких сред, а именно к приборам, служащим Для определения содержания нефти и нефтепродуктов в сливаемых с судов водах (льяльных, трюмных и балластных), и может быть применено в хи5 мической, нефтеперерабатывающей, лакокрасочной и др. отраслях промышленности.,Известно устроиство для определе1О ния углеводородов, содержащихся в жидкости, содержащее колонку для ввода в нее растворителя, приспособление для мелкодисперсного распределения, приспособление для отвода жидкости

15 после отделения от растворителя под действием силы тяжести и фотометрическую кювету (1 1.

Недостатком устройства является, 20 длительность процесса отделения растворителя от воды путем отстоя, доходящая до 15 мин, в то время как по международному стандарту HMKO время, необходимое на анализ, не должно превышать 20 с.

Известно оптическое детектирующее устройство, регистрирующее примеси масла в воде, в котором жидкость непрерывно смачивает движущуюся ленту, абсорбирующую любую примесь (масло), и проходит мимо источника света и по степени отраженного от поверхности ленты света определяют количество примеси масла в исследуемой жидкости (21.

Однако данное устройство сложно в употреблении, имеет повышенную погрешность, обусловленную различной чувствительностью к различным сортам нефти и нефтепродуктов.

Наиболее близким по технической сущности к предрагаемому является прибор для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов, находящихся в воде, сопержащее дозаторы, блок для смешивания воды с растворителем, блок отделения воды от поглотившего тяже868500

Поставленная цель достигается тем, что в приборе, содержащем дозаторы исследуемой воды и растворителя, соединенные последовательно, инфракрасный анализатор, регенератор и блок смешивания воды, содержащей нефть, с растворителем и последующего отделения воды от поглотившего нефтепродукт растворителя включающий двигатель, блок для смешивания воды, содержащей нефть, с растворителем и последующего отделения воды от растворителя пред.тавляет собой сосуд, закрытый кожухом для охлаждения. Полость сосуда разделена неподвижной сеткой на смесительную и вымораживающую камеры. Смесительная камера содержит сетку и активные элементы перемешивания, которые установлены на оси двигателя. Вымораживающая камера содержит конусообразный фильтр-отбойник и дополнительный фильтр, который закрыва,ет основание фильтра-отбойника.

45

55 лые масла растворителя (первичный фильтр), инфракрасный анализатор, чувствительный элемент и регенератор растворителя.

Блок для смешивания воды с растворителем состоит из магнитной мешалки, привода и системы трубопроводов с вентилями, а блок для отделения воды от поглотившего тяжелые масла растворителя выполнен в виде !0 двух плоских стаканов с помещенным между ними фильтрующим элементом.

Процесс отделения воды от растворителя осуществляется в два этапа.

Вначале смесь пропускается через фильтр с подогревом, в котором фильрующий элемент выполнЕн из фторпластовой пористой пленки. В нем осуществляется двойная фильтрация . Затем раствор поступает на второй аналогичный фильтр, где происходит до— полнительная фильтрация с полным от— делением воды от растворителя P ).

Однако сложные формы фильтров, сложная технология изготовления фильтрующих элементов, частая их замена, необходимость три раза пропускать раствор через фильтрующий элемент с высокой точностью поддержания температуры в фильтре, сложная. гидравли30 ческая цепочка требуют высокой техни-. ческой подготовки, сложно и ненадежно в эксплуатации.

Цель изобретения — упрощение конструкции прибора.

Фильтрующие элементы выполнены из пористого фторопласта толщиной 1 — 2 мм, с коэффициентом пористости 20-407 при диаметре пор !0-30 мм.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 — блок для смешивания воды, содержащей нефть, с растворителем и последующего отделения воды от растворителя.

Прибор состоит из дозирующих приспособлений.! и 2 соответственно для взятия пробы исследуемой жидкости и растворителя, блока 3 для смешивания пробы исследуемой жидкости с растворителем и последующего отделения растворителя от пробы исследуемой жидкос-. ти, инфракрасного анализатора 4, пока— зывающего устройства 5 и регенератора 6.

Блок для смешивания воды, содержащей нефть, с растворителем, и последующего отделения воды от растворителя состоит иэ металлического сосуда 7, снабженного металлическим кожухом 8. В верхней части сосуда установлены две трубки 9 для ввода исследуемой жидкости и растворителя, которые образуют емкость с отверстиями.

На оси двигателя 10 установлены мешалка 11 и плоская сетка 12. Мешалка . представляет собой стержень с расположенными на нем двумя лопастями пропеллерного типа.

Неподвижная сетка 13, расположенная под сеткой 12 на расстоянии 1 мм разделяет сосуд 7 на две камеры:, верх» нюю — для эмульгации и нижнюю — для охлаждения ° Размер ячеек сеток 12 и

13 порядка 0,1-1 мм.

В основание нижней камеры установлены фильтр-отбойник 14, представляющий собой коническую. сетку, и фильтр 15, закрывающий основание фильтра-отбойника.

Фильтр-отбойник 14 и фильтр 15 изготовлены из пористого фторопласта толщиной 1-2 мм с коэффициентом пористости 20-40% при диаметре пор 1030 мм. Эти размеры являются оптимальными и обеспечивают пропускание через фильтры растворителя СС14 и непропускание воды.

Устройство имеет также канал 16 для слива растворителя, сливной канал 17 для аварийного сброса воды„ входной канал 18 для хладоносителя, сбросовый канал 19 для удаления замороженной воды, систему каналов 20

868500 6 лизатора растворитель с нефтью nqcтупает в регенератор 6, где, проходя чере. мелкодисперсньш активированный древесный уголь, очищается от нефти и снова поступает в насос-дозатор 2 для осуществления нового анализа.

Предлагаемый прибор позволяет совместить два самостоятельных, сложных в технологическом отношении устрой10 ства, сократить металлоемкость конструкции до 40Х испольэовать отечественные материалы (пористый фторопласт) .

Формула изобретения для вывода отработанного хладоносителя .

Прибор работает следующим образом.

Исследуемая вода с нефтью поступает в насос-до оратор 1, одновременно второй насос-дозатор 2 забирает чистый растворитель (четыреххлористый углерод CCI ) из регенератора 6 и направляет дозу в блок 5 по входным трубкам 9. Доза попадает в смесительную камеру и интенсивно перемешивается мешалкой 11.

Количество и форма лопастей мешалки зависят от концентрации нефти в воде и применении различных растворителей и выбираются в каждом конкретном случае. При перемешивании растворитель (ССl ) растворяет нефть содержащуюся в воде. Далее смесь

"протирается" между сетками 12 и l3 и под действием собственного веса в виде капелек размером 0,1-1 мм попадает в вымораживающую камеру. Расстояние от неподвижной сетки 13 до фильтра-отбойника 14, т.е расстояние, пролетаемое частицами воды, равно 500 мм. Температура, поддерживаемая в вымораживающей камере, равна

30-40 С и зависит от типа растворителя .

Замороженные капельки воды, падая на фильтр-отбойник 14, отскакивают и удаляются через сбросовый канал 19.

Жидкий четыреххлористый углерод с нефтью просачивается через фильтр— отбойник 14, попадает на фильтр 15 и удаляется через канал 16.

В случае неполного вымораживания воды фильтр-отбойник 14 задерживает ее. Если все же часть воды проходит через него, то второй фильтр 15 задерживает ее.

Вымораживание осуществляется с помощью хладоносителя, поступающего через входной канал 18, далее — в обводной канал, образованный между сосудом 7 и кожухом 8, и через систему каналов 20 выводится.

Нефть, растворенная в растворителе (свободная от воды), подается в инфракрасный анализатор 4, где опре" деляется ее концентрация и выдается унифицированный сигнал на показывающий прибор 5. Из инфракрасного анаПрибор для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов, находящихся в

20 воде, содержащий дозаторы исследуемой воды и растворителя, соединенные последовательно, инфракрасный анализатор, регенератор и блок смешивания воды, содержащей нефть, с растворите- лем и последующего отделения воды от поглотившего нефтепродукт растворителя. включающий двигатель, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, блок для сме30 шивания воды, содержащей нефть, с растворителем и последующего отделения воды от растворителя выполнен в виде сосуда, снабженного кожухом для охлаждения и разделенного неподвижной сеткой на две камеры — смесительную, содержащую сетку и активные эле менты перемешивания, установленные на оси двигателя, и вымораживающую содержащую конусообразный фильтр-отбойник, закрытый в основании дополнительным фильтрующим элементом.

2. Прибор по п. 1, о т л и ч а ю" шийся тем, что фильтрующие элементы выполнены из пористого фторопласта толщиной 1-2 мм с коэффициен4> том пористости 20-407. при диаметре пор 10-30 мм. ,! .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 1773659, 50 кл. G 01 N 33/18, 1973.

2. Патент США № 3612887, кл. G 01 N 5/02, 1971.

3. Патент Японии № 52-7358, кл. G 01 N 2l /02, 1977 (прототип) .