Устройство для определения состава реакционного потока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1048914 22, 6 05 О 27/ 1)5 8 ОБРЕТЕНИ У. ОПИСА К АВТО РС КО М.; ИЦО ИЕ ДЕТЕЛЪСТВ 2(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА РЕАКЦИОННОГО ПОТОКА, со:держащее 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 повышения: ана- точности измерения при малых диапазонах ред- изменения состава. камеры дифманометраподключенык одноименным отборным точ.Кам разных элементов переменного перепада давления,Изобретение относится к приборостроейию и может быть использовано в технологических процессах для определения состава реакционного потока на выходе или входе реактора.Известен аэродинамический газоанали-.эатор, 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 манометр показания которого пропорциональны плотности смеси, а следовательно и составу газа,Этот газоайализатор очень сложей по конструкции.Известно также устройство для определения состава многокомпонентного газового потока, сОдержащее эжектор, фильтры . тонкой и грубой очистки и капилляры во входной и выходной трубках, подключенных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 472287, кл. 6 01 й 9/32, 1972.Тхоржевский В,П. Автоматическиилиз газов и жидкостей на химическйхприятиях. М., Химия, 1976, с,149 - 151.Авторское свидетельство СССРЬЬ 255914, кл. В:01 О 3/42, 1966,. Авторское свидетельство СССРМ 565674, кл. В 01 О 3/42, 1975. И.альные манометры, замеряющие перепаддавления ЬР на капиллярах. По разностиперепадов давлений судят о концентрациилюбого компонента.Недостатком этого устройства являетсясложность аппа ратурного оформления.Кроме того, известно устройство для ре- Фьализации способа автоматического опреде- СОления реакционного потока, содержащее.датчики давления, температуры и расходаустановленные на входе.и выходе реактора, ри подключенные к вычислительному блоку,с помощью которого определяется состав,контролируемого целевого продукта.Недостатком этого устройства являетсянизкая точность при незначительных изме-;нениях объема реакционной массы в реак-торе,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля определения состава реакционного потока, содержащее элементы переменногоперепада давления, установленные на входном и выходном трубопроводах, датчик расхода ВхОднОГО патака и дифл 1 анаметр.Недостатком известного устройства является значительцаяпогрешность при атносительцых изменениях объема газов вреакторе менее 20 когда разность обьемцых расходов, определтцощдя состав на выходе реактора, близка к погрешностиизмерения дифманометря.и расходомера. 1 ОЦелью изобретения является павышенгие точности при малых диапазонах изленения состава.Указанная цель достигается тем, что камеры дифмдцометра подклоченц к одноименным отборным точкам рдзнь 1 хэлементов перепадд давления,На чертеже представлеца схема устройства для определения состава реакционноГО патока, 20Устройство состоит из элементов 1,2 переменного перепада давлений, установленных цд входном 3 и выходном 4трубопроводах, подключенных к реактору 5,датчика б расхода входного потока и дифмянометрд 7, подключенного к плюсовьм (илиминусовым). отборным точкам разных элементов переменного перепадя ддвления.Б качестве элементов переменного перепада давления могут быть использованы 30сопла, напорные трубки и диафрагмы,Устройство работает следуощим обраВ плязмохимическии реактор 5 па трубопроводу 3 поступает углекислый газ, гдс 35происходит его разлокение по схеме 2 С 02 ов= 2 СО+ 02,Так как разложение мокст быть неполным, о выходном трубопроводе 4 имеемтРОЙнУю смесь из С 02, СО и 02, имеющую 40следующее соотношение компонентов:доля С 02 Ч со 2 составляет(1-р) объемадоля СО Чсо составляет 3 обьемадаля 02 У со 2 саста Вляет 0,5 р Объема,где за единицу принят объем исходного газаЧисх, поступающего в реактор, д коэффициент 3 определяет ту часть объема СО 2, которая участвует в реакции разложения,Таким образом, относительное измене 0цие обьема газа в реакторе составляетС 02 +СО + гг 02 исх т Ри ИСХТак как по определению объемный расход - зто объем газа, .проходящего черезтрубопровод в единицу времени; то относи-тельное изменение объемного расхода в реакторе2 - Оч 1Оч 1,5 р Ом Оч 10,5 -ЛР 1) В циент пропорц при градуиров.0,5 О., О,где е - коэффициент, учитывающий скимдемость среды;а - коэффициент, учитывающий изменение профиля скоростей;Атг - сечение сужающего устройства; Ор - массовый расход;О,1 - объемный расход на входе реактора (поддеркивается постоянным гнобым изВестным способам),Зная величину Р легко узнать концентрацию любого компонента в смеси, напрймер коннентгрвцьио киолородв Сог0,5Соог" . г;"тг1Азу Подключая дифманометр 7 к "плюсовыми или нминусовымн отборным точкам элементов 1 и 2 переменного перепада давления, получают на дифманометре 7 величину (ЛР 2 - ЬР 1) т.е, непосредственно замеряют разность перепадов, Это снижает абсолютную ошибку вычисления разности по результатам измерения дифманометрами, устанавливаемьгми на входе и выходе реактора.Применение изобретения позволит повысить точность измерения в 4-5 раз, при малых диапазонах измерения состава в реакторе, т.к, дифманометр при таком подключении можно выбирать с низким пределом измерения, сохранял при этом требования к быстродействио - время установления показаний составляет 1 с. где Оч, Оу 2 - объемные расходы на входе и выходе реактора.Считая, что массовый расход Ом и следовательно объемный расход газа Оч 1 ца входе известны (по показанию датчика 6) и поддерживаются постоянными, можно используя известную зависимостьггкрг - ЛР 12 Ба роОч 1ОМнайти коэффициент ф последующему выра- жению1048914 едактор Е.Гиринская Техред М,Моргентал Корректор Л.Ливринц зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 4061 ВНИИПИ Госуд Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5