Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде

Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистическиз

Республик

<>991269 (61) Дополнительное к авт. сеид-sy(22) Заявлено 189381 (21) 3264735/25-26 с присоединением заявки М—

1з11М.Кп.з .

G 01 и 21/35

G 01 и 7/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 2301.83, Бюллетень Йо 3 (531УДК 543. 272. .5(088 ° 8) Дата опубликования описания 2301.83

В.A. Долидзе. Г.П. Чичуа, О.Д. Дэимистариш

Д.И. Бохуа, И.Г. Мосидэе, Л.Е. Малешин

И.Д. Бабаликашвили, Г.Л. Себискверидэ

К.С. Ляпин и А.М. Алешин или Р«-.: .

«.«;. «

I «д «

«

Ф ««. «

"=««««

I (72) Авторы изобретения

«« ««« . «. (71) Заявитель (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В ВОДЕ

Изобретение относится к области анализа жидких сред, а более конкретно к приборам для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в сливаевых с судов водах (льяльных, трюмных, балластных и промывочных), и может быть использовано в различных отрас лях промышленности — нефтеперерабаты» вающей, химической, лакокрасочной, на станциях технического обслуживания автомобилей.

Известен фотометрическйй анализатор, предназначеннйй для определения содержания масел (смазок), органических веществ с предварительной экстракцией масел в четыреххлористом уг- лероде, содержащий пробоподготовитель ное устройство, отстойник, фотометрическую кювету и показывающий прибо Я

Однако этот прибор является полу- автоматическим, лабораторным, не обеспечивает замкнутый цикл работы с токсичным четыреххлористым углеродом, диапазон измерения до 20 мг/л, время анализа более 10 мин. Кроме того, испытания необходимо проводить при комнатной температуре из-за отсутствия термокомпенсации.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство, включающее фильтр механической очистки, дозаторы пробы и растворителя, смеситель пробы с растворителем, разделитель воды от растворителя, инфракрасный анализатор, реге-. нератор и цифровой показывающий прибор (21.

Однако известное устройство позволяет измерять кбнцентрацию нефти и нефтепродуктов до 20 млн-1, кроме того, за счет разности температур исследуемой воды и СС14. появляются погрешности, значительно превыаающие требуемую точность прибора.

Делью изобретения является повьваение точности измерения за счет исключения помутнения пробы и растворителя. - Поставленная цель достигается тем, 20 что устройство, включающее фильтр ме.ханической очистки, доэаторы пробы и растворители, смеситель пробы с растворителем, разделитель воды.от растворителя, инфракрасный анализатор с измерительной и эталонной кюветами, регенератор растворителя и соединительные трубопроводы, снабжено поглотительными патронами, один иэ которых установлен между регеиера. тором растворителя и эталонной кювеЗО той, а другой - между разделителем

991269 воды от растворителя и измерительной кюветой.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фильтр 1 для отделения всевозможных механических 5 примесей, насосы-дозаторы 2 и 3 для подачи исследуемой воды и четыреххлористого углерода соответственно, измерительную 4 и эталонную 5 кюветы

ИК-анализатора, патроны 6 и 7 с по- >Q глотителем, например силикагелем, отделитель 8 воды от растворителя, поглотившего нефть, смеситель 9 водной пробы с растворителем, регенератор 10 растворителя ° !

УстРойство работает следующим образом.

Исследуемая проба воды поступает через механический фильтр 1, откуда часть воды, отфильтрованная от всевозможных включений, забирается насосом — дозатором 2 и подается в смеси-, тель 9. Одновременно в смеситель 9 из регенератора 10 через корпус от делителя 8, силикагелевый патрон 6 и эталонную кювету 5 ИК-анализатора подается чистый четыреххлористый углерод насосом-дозатором 3.

Интенсивное перемешивание нефтесодержащей воды с чистым СС14 вызывает растворение нефти (нефтепродуктов) в растворителе СС1, . В результате этого далее на разделитель поступает вода, свободная от нефти, и растворитель, поглотивший нефть. Во- 35 да практически не растворяется и не вступает в химическую реакцию с СС1Л .

Такая механическая смесь поступает на отделитель 8, где происходит сброс воды, а СС14. поступает через патрон 40

7 с силикагелем в измерительную кювету 4 ИК-анализатора. Пористая фторопластовая перегородка, находящаяся в разделителе, легко пропускает СС14 и задерживает воду. В ИК-анализаторе 45 определяется концентрация нефти путем сопоставления двух сигналов измерительной 4 и эталонной 5 кювет, выдается унифицированный сигнал на вторичный прибор. Из измерительной кюветы 4 растворитель с нефтью поступает в регенератор 10, где происходит очистка его от нефти при прохождении через мелкодисперсный активированный уголь. Так замыкается цикл.

Прибор работает в автоматическом режиме — забирает воду, смешивает с растворителем, затем отделяет воду от растворителя, сбрасывает воду, растворитель посылает на анализ, а затем на регенерацию.

Контролируемая вода может иметь температуру 10-50О С. Четыреххлористый углерод, содержащийся в регенераторе, имеет температуру окружающего воздуха.65

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 10 С 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

10 С 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%.

Укаэанная разность температур может возникнуть из-за разности тем-. ператур окружающего воздуха и анализируемой воды, так как четыреххлористый углерод в регенераторе, поступающий 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 СС14 через корпус фильтродержателя, температура которого приблизительно равна температуре исследуемой воды, а соответственно и СС14, содержащего нефть (после их перемешивания), по лучает перепад температуры порядка

3-5 С.

991269

Составитель О. Чернуха

Редактор И. Николайчук Техред A.Âàáèíåö Корректоо Г Решетник

Заказ 120/59 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Экспериментально установлено, что при протекании четыреххлористого углерода, поступающего в эталонную кювету, через канал в корпусе фильтродержателя диаметром 8 мм и длиной

400 мм при расходе 0,6 мл/с между четыреххлористым углеродом в эталон,.ной и измерительной кюветах устанавливается разность температур, не оказывающая влияния на показания концентрации.

Предлагаемое изобретение позволя ет повысить точность измерения концентрации нефти и нефтепродуктов за счет введения патронов с поглотителем на входе в измерительную и эталонную кюветы и протока чистого СС1, через {фильтродержатель) отделитель воды от СС14 для стабилизации температур в эталонной и измерительной кюветах.

Формула изобретения

Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде, включающее фильтр механической очистки,дозаторы пробы и растворите.ля,смеситель пробы с растворителем, разделитель воды от растворителя, инфракрасный анализатор с измерительной и эталонной кюветами, регенерагор растворителя и соединительные трубопроводы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исг о лючения 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, принятые во внимание при экспертизе

1. Фотаметрический анализатор

"Донец", ТУ6-78 5ГЗ, 850, 014ТУ, 2. Патент Японии М 52-7358, кл. G 01 и 21/02, опублик. 1970.