Способ измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде и устройство для его осуществления

АВТОРСК ВИДЕТЕЛЬСТВУ НЦЕ НТКТОВ В ГО ОСУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ ИЗМЕ РЕ НИ Я КОРАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДАЖВОДЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЩЕСТВЛ ЕНИЯ(57) Изобретение относится к технике анализа жидких и дисперсных сред, а более конкретно к устройствам и способам измер- ния концентрации нефти и нефтепродуктов в сливаемых с судов водах. С целью уцрогцения и сокращения времени анализа устрой. ство дополнительно содержит диспергатор 2, первичной обработки водонефтяной смеси, нагреватель 3, диспергатор 4 вторичной обработки и двухходовой клапан 9. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к анализу жидких. и дисперсных сред, а именно к измерениям концентрации нефти и нефтепродуктов в сливаемых с судов водах (льяльных, трюмных и балластных) и в сбросовых водах нефтеперегонных заводов. Кроме того, способ и устройство могут быть использованы в химической, лакокрасочной и машиностроительной промышленностях.Целью изобретения является упрощениеспособа измерения и сокращение времени 1 О анализа.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит фильтр 1 для механической очистки, диспергатор 2 первичной обработки, нагреватель 3, диспергатор 4 вторичной обработки, насос-дозатор 5 водо- нефтяной смеси, насос-дозатор 6 растворителя, устройство 7 для смешивания водо- нефтяной смеси и растворителя, устройство 8 для отделения воды от растворителя с нефтью, двухходовой клапан 9, емкость 10 с растворителем, фотометрическое устройство 1, емкость 12 для сброса жидкости, электронный блок 13 и вторичныйприбор 14,Сущность способа поясняется на основе результатов экспериментальных исследований,Чтобы можно было получить грубое усредпение пробы в протоке, размельчить пленкии сгустки, необходимо провести первыйэтап эмульгирвания: в устройстве для этогоиспользуется диспергатор первичной обработки. Последующее термостатирование грубо усредненной пробы анализируемой смесипозволяет устранить влияние нефти любойвязкости на эмульгирование.Чтобы довести анализируемую пробу досостояния эмульсии, содержащей капелькинефти размером 2 - 10 мкм преимущественно, необходимо провести второй, основнойэтап эмульгирвания, который осуществляется в диспергаторе вторичной обработки.Любые другие сочетания диспергаторов иузла термостатирования (нагревателя) приводили либо к отсутствию ожидаемого эффекта эмульгирвания, либо к ошибке определения, значительно превышающей 20 Я.При температуре воды, равной 60 С,сгустки наиболее вязких сортов нефти разрушаются, Поэтому 60 С - нижний пределдопустимого диапазона температур, при которых необходимо осуществлять эмульгирование, Изменение температуры воды от 60до 70 С не оказывает влияния на функциональную зависимость Д=1(С), где Д - величина оптической плотности среды, С - содержание нефти, в то же время как припревышении 70 С эта зависимость можетменяться.Диапазон размеров частиц от 2 до 1 О мкмвыбран из следующих соображений. В случае размеров частиц более 2 мкм интенсив 25 30 35 40 45 50 5 ность рассеяния не зависит от длины волны падающего света и рассеяние вперед по направлению возбуждающего пучка света становится преимущественным,Результаты экспериментальных исследований по установлению общих закономерностей, которым подчиняется поглощение света, прошедшего через мутную среду, образуемую водонефтяными эмульсиями, полученными в результате двойного диспергирования с подогревом среды, показали, что при практическом отсутствии частиц нефти, размеры которых более 10 мкм, исследуемая среда подчиняется закономерности мутных сред. Кроме того, не происходит быстрого налипания частичек нефти на стекла проточной кюветы, что является немаловажным фактором при непрерывных процессах.Область спектра для анализа выбрана от 680 до 700 мкм, поскольку характер спектральных зависимостей в видимой и ближней И К - области спектра, снятых с водонефтяных эмульсий, образованных различными сортами нефти, показывает, что с длины волны 680 нм начинает исчезать зависимость величины оптической плотности от длины волны. Выбранный диапазон рабочих длин волн от 680 до 700 нм обусловлен также свойствами источника и приемника света, используемых в фотометрическом блоке (чувствительность к видимому свету).Способ измерения концентрации нефти и нефтепродуктов осуществляется в устройстве для его реализации, которое работает следующим образом.Исследуемая проба воды заполняет фильтр 1, Одновременно автоматически двухходовой клапан 9 переводится в положение, обеспечивающее проток жидкости из диспергаторов 2 и 4 в фотометрическое устройство 11. При этом эмульгированная водонефтяная смесь, содержащая механические примеси не нефтяного происхождения, проходит через фотометрическое устройство, сигнал с которого обрабатывается, запоминается и фиксируется во вторичном приборе 14. Затем автоматически включаются насосы-дозаторы 5 и 6 и устройство 7, а двухходовой клапан 9 переключается в положение, обеспечивающее проток жидкости из устройства 8 для отделения воды в фотометрическое устрйство 11. При этом доза эмульгирванной водонефтяной смеси одновременно (СС 1) с дозой растворителя, например СС 4, поступает в устройство 7, где происходит интенсивное перемешивание и растворение нефти (нефтепродуктов) в СС 1. Далее смесь воды, СС 4, поглотившего нефть, и всевозможные взвеси поступают в устройство 8, которое имеет перегородку из пористого фторопласта, которая, смачиваясь СС 1, пропускает его, а вода со всевозможными примесями сливается в фотометрическое устройство1. Сигнал с фотомстри. ческого устройства обрабатывается в элект260691 Формула изобретения 3ронном блоке 13, запоминается и фиксируется во вторичном блоке 14.По разности сигналов, полученных при измерении интенсивности светопропускания водонефтяной смеси и воды, определяется концентрация нефти (нефтепродуктов). 1. Способ измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде, заключающяйся 1 О в том, что экстрагируют нефть из зафиксированного объема водонефтяной смеси с механическими примесями в фиксированный объем растворителя, разделяют воду и растворитель с нефтью и измеряют величину пропускания излучения, отличающийся тем, что, 5 с целью упрощения и сокращения времени анализа, водонефтяную смесь с механическими примесями предварительно диспергируют, нагревают ее до температуры 60 - 70 С, вторично диспергируют смесь до размеров частиц 2 - 10 мкм, измеряют величину про 20 пускания излучения водо-нефтяной смесью с механическими примесями, измеряют величину пропускания излучения водой с механическими примесями после экстракции и разделения и по разности полученных значе ний пропускания излучения судят о концентрации нефти и нефтепродуктов в воде, причем для измерений используют диапазон для волн от 680 до 700 мкм. 2. Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде, содержащее последовательно установленные и соединенные между собой фильтр для механической очистки, насос-дозатор водонефтяной смеси, устройство для смешивания водонефтяной смеси и растворителя, устройство для отделения воды от растворителя с нефтью и фотометрическое устрйство с электронным блоком и вторичным прибором, а также емкость с растворителем, соединенную с устройством для отделения воды от растворителя с нефтью и с устройством для смешивания водонефтяной смеси и растворителя через насос-дозатор растворителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени анализа, оно дополнительно содержит диспергатор первичной обработки водонефтяной смеси, нагреватель, диспергатор вторичной обработки и двухходовой клапан, диспергатор первичной обработки водонефтяной смеси соединен с фильтром для механической очистки и с насосом-дозатором водонефтяной смеси через нагреватель и диспергатор вторичной обработки, двухходовой клапан соединен с диспергатором вторичной обработки, с устройством для отделения воды от растворителя с нефтью и с фотометрическим устройством, при этом в электронный блок дополнительно введен блок памяти и сравнения, выход которого соединен с вторичным прибором.:акал 52 6/37 Составитель В. Калении Текрел И. Верее Корректор В. В тяги Тираж 778 1 олписнн ВНИИПИ Госуларственного комитета СХС,Р по делам изобретений и . открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., л. 4 5 Филиал ППП Патент, г. Ужгорол, ул. Проектная, 4