Способ измерения концентрации водорода

882 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 01 Й 7/10 01 В 3/50, В 01 О 5 интеза им. жбы нароП, МищенА,П. БабиРжанов,НТР меритель- змерения ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Институт нефтехимического с АВ.Топчиева и Университет др дов им. Патриса Лумумбы (72) Ю,М, Серов, В,М, Грязнов, А ко, А.М. Клочков, .В,И. Сарычев, чев, В.Я, Гончаров, А.Е. А.А. Терентьев и В.И. Филиппо (53) 661.96 (088.8) (56) Патент США М 3619986,кл, В 01 0 53/22, 1971. (54 СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КО ЦИИ ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к и ной технике, а именно к способу Изобретение относится к измерительной технике, а. именно к способам измерения концентрации водорода в смесях,содержащих кислород,Цель изобретения - повышение точности измерения концентрации водорода в парогазовых смесях, содержащих кислород.В способе измерения концентрации водорода в кислородсодержащих средахсмесь, содержащую водород и кислород,разбавляют парами воды или водой до соот-,ношения водорода к воде от 0,0001 до 0,01мас. долей, пропускают смесь над однойповерхностью диффузионной мембраны,избирательно проницаемой только для водорода, после чего водород, прошедший через мембрану, направляют в потокеинертного газа на датчик водорода и по калиброванному сигналу датчика определяютконцентрацию водорода. концентрации водорода в смесях, содержащих кислород, и позволяет повысить точность анализа газовых и жидких сред на содержание водорода в присутствии кислорода. Способ измерения концентрации водорода в смесях, содержащих кислород, заключается в том, что смесь разбавляют парами воды или водой до соотношения во дорода к воде от 0;0001 до 0,01 массовых долей, пропускают смесь над одной поверхностью диффузионной мембраны, избирательно проницаемой только для водорода, после чего водород, прошедший череэмембрану, направляют в потоке инертного газа на датчик водорода,Воду добавляют для предотвращения отравления водородопроницаемой мембра- е ны серой и углеродом.Пары воды или воду используют для й предотвращения реакции окисления водо- (Д рода на мембранах из палладиевых спла- ф вов, что исключает воэможность протекания р взрывных процессов в смесях. содержащих водород и кислород, и позволяет оличественно извлекать водород из этих смесей для последующей его регистрации.Нижняя граница соотношения водоро. 41 да к воде 0,0001 связана с тем, что болев сильное разбавление водой не дает заметных проимуществ,Верхняя граница соотношения водорода к воде 0,01 определена экспериментально, Более высокое соотношение приводит к резкому падению точности .определения изза возможности окисления водорода на1713882 Формула изобретения Способ измерения концентрации водорода в парогазовых смесях, включающий пропуекание смеси над поверхностью диффузионной мембраны, избирательно проницаемой только для водорода, подачу водорода, прошедшего через мембрану, на датчик водорода в потоке газа-носителя, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения концентрации водорода в парогазовых смесях, содержащих кислород, смесь разбавляют парами воды при соотношении водорода к воде от 0,0001 до 0,01 мас, долей, а в качества газа- носителя используют гелий или аргон. Составитель А, КубасовРедактор В. Петраш Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец Заказ 658 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 мембране, избирательно проницаемой для водорода.Использование инертного газа является необходимым приемом осуществления способа, При подаче водорода после прохождения его через мембрану на датчик необходимо транспортировать смесь инертного газа и водорода к месту регистрации Если использовать не инертные газы, то на мембране может происходить 1 О каталитическая реакция водорода, например, с кислородом или углекислым газом с образованием продуктов реакции, что будет вносить искажения в результаты анализа.Концентрацию водорода определяют 15 расчетным путем из измеренной величины сигнала датчика.В качестве мембраны, избирательно проницаемой для водорода, берут тонкостенную трубку из сплава палладия диамет ром.0,1 см с толщиной стенки 100 мкм и длиной 1 м; Внутрь трубки подают парогазовую смесь, которая предварительно насцщаетоя парами воды из барботера или подачей воды в трубопровод, подсоединен ный к. трубке из сплава палладия. Тонкостенная трубка из сплава палладия герметично впаивэется в корпус аппарата.Снаружи трубка обдувается инертным газом-аргоном или гелием, и водород, про шедший через стенки тонкостенной трубки из сплава палладия, в потоке инертного газа направляют на датчик водорода. Датчик предварительно калибруют по искусственным смесям водорода с инертным газом. Трубка из сплава палладия нагрета в аппарате до 200-250 С,Способ применим для анализа в непрерывном режиме кэк парогазовой смеси, содержащей водород и кислород, тэк и жидких сред, содержащих водород и кислород.Способ характеризуется повышением точности анализа и может применяться для анализа смесей, содержащих 0,00001 - 10 водорода, при этом позволяет вести контроль за газовой и водной средой на содержание водорода без применения сложной аппаратуры и применять вычислительную технику для управления промышленными процессами.