Способ избирательного измерения концентрации компонентов горючей смеси
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (н) 1)5 6 01 й 27/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Я ПИСАНИЕ И СВИДЕТЕЛЬСТВ ОРС(71) Институт технической теплофизики АН УССР и Гурьевский химический завод им.50-летия Октябрьской революции(72) Б.М.Лисогор, А,В,Примак, А,С.Бурдейный, З.Г.Бобохидзе, Э,М,Югай и А,Р.Зубко (53) 543.274 (088,8)56) Авторское свидетельство СССР М 960610, кл. 6 01 й 27/16, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1125526, кл. 6 01 й 27/16, 1984, (54) СПОСОБ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ(57) Изобретение относится к области гаэоаналитического приборостроения и может быть использовано при термохимических методах анализа для измерения концентраций горючих смесей в процессах получения бензинов и сжиженного газа на нефтеперераадитить истодах й комх полэа на иях, в шление относится к газоан остроению и может бы и термохимических ме мерения концентраци чих смесей в процесса ов и сжиженного га тывающих предприят ругих отраслях промь Изобретен ческому прибор полъзовано пр анализа для иэ понентов горю учения бензин нефтеперераба энергетике и д ности.Целью изо ние селективно ности измерен ретения является повышети, чувствительности и точй,батывающих предприятиях в энергетике и других отраслях промышленности. Цель - повышение селективности, чувствительности и точности измерений, Способ заключается в удалении из смесей перед анализом части сопутствующих горючих компонентов путем их избирательного выжигания на каталитически активной поверхности, температуру которой поддерживают ниже температуры начала окисления анализируемого компонента и измерения концентрации анализируемого компонента по тепловому эффекту его беспламенного окисления на каталитически активной поверхности датчика, Температура поверхности меньше температуры окисления любого из сопутствующих компонентов с более высокими температурами окисления, выжигание неизмеряемых компонентов проводят на нагреваемой каталитически активной, газопроницаемой поверхности камеры датчика. Способ избирательного измерения концентрации компонентов горючей смеси заключается в удалении из смеси перед анализом части сопутствующих горючих компонентов путем их избирательного выжигания на каталитически активной поверхности, температуру которой поддерживают ниже температуры начала окисления анализируемого компонента, и измерении концентрации анализируемого компонента по тепловому эффекту его беспламенного окисления на каталитически активной поверхно 16812195 10 15 20 25 30 35 40 50 55 сти (КАП) датчика, температура которой меньше температуры окисления сопутствующего компонента с более высокой температурой окисления.Датчик помещают в камеру с гаэонепроницаемой стенкой с каталитически активной поверхностью, нагревают эту поверхность, выжигание неизмеряемых компонентов проводят на этой поверхности камеры датчика, каталитическая активность которой не превышает каталитической активности поверхности датчика,Сущность способа состоит в следующемАнализируемую смесь горючих компонентов разбавляют газом-окислителем, например воздухом, до суммарной концентрации горючих компонентов в газо- воздушной смеси равной преимущественно 1-2 об, ",. Газовоэдушную смесь подают к реакционной камере термокаталитического датчика, Реакционную камеру выполняют азопроницаемой, например пористой. Поверхность камеры пропитывают катализатором, например платино-палладиевым. Камеру датчика нагревают (например, с помощью нагревателя, встроенного в стенку камеры) до температуры, не превышающей температуру начала окисления (т,н.о.) измеряемого компонента и с помощью катализатора, нанесенного на поверхность газопроницаемой камеры, выжигают низкот,.мпературные сопутствующие компоненты анализируемой смеси,В реакционной камере устанавливают термокаталитический датчик, например, выполненный в виде цилиндра со встроенным в него нагревателем - термометром. На поверхность датчика также наносят катализатор, например платино-палладиевый, Датчик нагревают до температуры окисления измеряемого компонента, Рабочие температуры камеры и датчика стабилизируют путем регулирования тока (напряжения), раздельно подводимых к их нагревателям,При подаче к камере датчика газовоздушной анализируемой смеси неизмеряемые низкотемпературные компоненты выжигают на поверхности (и/или к стенке) камеры. Появляющийся при этом тепловой эффект выжигания (повышение температуры к.а.п. камеры) компенсируют путем уменьшения тока (напряжения), подаваемого на нагреватель камеры.Оставшуюся смесь диффузионным путем через стенку камеры подают к к.а.п, датчика, Измеряемый компонент смеси окисляют с помощью нанесенного на поверхность датчика катализатора, Поя вившийся при этом тепловой эффект (повышение температуры датчика) компенсируют путем уменьшения тока(напряжения), подводимого к нагревателю датчика, По уменьшению тока (напряжения) на нагревателе датчика судят о концентрации измеряемого компонента, Рабочую температуру датчика выбирают таким образом, чтобы на нем "подгорали" высокотемпературные сопутствующие компоненты анализируемой смеси.Перед измерениями датчик калибруют путем подачи к нему эталонной гаэовоздушной смеси, содержащей заданную концентрацию измеряемого компонента, например, 1 об. .На чертеже показано устройство, с помощью которого реализуют способ.На газопроничаемой, например цилиндрической, стенке 1 камеры датчика с нанесенным на нее катализатором установлен нагреватель 2 камеры датчика. Термокаталитический датчик 3 со встроенным в него нагревателем - термометром 4 закреплен в тепло- и электроизоляционных торцовых стенках 5 реакционной камеры, в месте 6 крепления выводов нагревателя - термометра 4.Термокаталитический датчик 3 формируют в виде цилиндра из окиси алюминия диаметром 1,5 - 2 мм, длиной 5 - б мм. Внутрь датчика впрессовывают нагреватель-термометр в виде цилиндрической спирали из Зб витков платиновой проволоки диаметром 0,03 мм. Поверхность датчика пропитывают мелкодисперсным пиатино-палладиевым катализатором, Разброс размеров датчика обусловлен особенностями технологии его ИЗГОТОВЛЕНИЯ,Реакционную камеру датчика формируют в виде полого цилиндра из газопроницаемого, например, пористого материала внутренним диаметром 10 - 20 мм, длиной 15 - 35 мм и толщиной 2 - 5 мм. Минимальные значения внутреннего диаметра реакционной камеры и ее длины ограничены требованиям равномерного распределения температуры внутри камеры и на поверхности датчика при их нагреве, а также размерэми датчика. Максимальные размеры реакционной камеры (диаметр и длина) ограничены величиной электрической мощности, расходуемой на ее нагрев до требуемой температуры,Толщину гаэопроницаемой стенки выбирают из условия практически полностью выжигания неизмеряемых горючих компонентов смеси на каталитически активной поверхности камеры и (или) в объеме ее стенки, также пропитанной катализатором, при диффузионном поступлении смеси че1 Б 81219 Составитель В.Екаев Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор О,Спесивых экаэ 3308 Тираж 380 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 01 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага реэ стенку камеры к датчику, Так, например, при повышенных концентрациях неизмеряемых компонентов в анализируемой смеси (2-5 об, ) для полного их выжигания требуется увеличение толщины газопроницаемой 5 стенки до 5 мм,Последовательность операций в примере реализации способа проверялась на метановодородной горючей смеси. Измеряемый компонент в этой смеси метан. Сопутствую щий неиэмеряемый компонент - водород. Анализируемую горючую смесь разбавляют воздухом до суммарной концентрации горючих компонентов в газовоздушной смеси 1 об. . Температуру к,а.п. реакционной 15 камеры устанавливают и стабилизируют на уровне 100 С. Температуру к.а.п. датчика устанавливают и стабилизируют на уровне 400 С. Перед измерениями к реакционной камере подают эталонную 1 об. -ную во дородовоэдушную смесь. При этом напряжение питания нагревателя-термометра датчика остается беэ изменений. Это значит, что водород полностью "выжигается" нэ поверхности камеры и не поступает к 25 датчику. Это подтверждает работоспособность предлагаемого способа измерений, К реакционной камере подают и измеряют напряжение питания нагревателя - термометра датчика Ода. Затем к реакционной 30 камере подают анализируемую газовоздушную смесь. Водород этой смеси выжигают с помощью катализатора, нанесенного на поверхность газопроницаемой камеры. Метан анализируемой смеси диффузионным путем 35 через газопроницаемую стенку камеры подают к датчику и окисляют с помощью плэтино-палладиевого катализатора, нанесенного на поверхность датчика. Появившийся при этом тепловой эффект окисления (повышение температуры датчика) компенсируют путем умен ьшени я на и ряжения питания нагревателя - термометра датчика. Напряжение питания датчика уменьшают до достижения ранее заданной ему температуры - 400 ОС. Измеряют напряжение питания нагревателя - термометра датчика Одг при окислении метана, По разности напряжения ЛОд = Одг - Одо судят о концентрации измеряемого компонента, в приведенном примере - метана.Формула изобретения Способ избирательного измерения концентрации компонентов горючей смеси, включающий удаление иэ смеси перед анализом части сопутствующих горючих компонентов путем их избирательного выжигания на каталитически активной поверхности и измерение концентрации анализируемого компонента по тепловому эффекту его беспламенного окисления на каталитически активной поверхности датчика, температура которой меньше температуры окисления сопутствующего компонента с более высокой температурой окисления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения селективности, чувствительности и точности измерений, датчик помещают в камеру с газопроницаемой стенкой с каталитически активной поверхностью, нагревают эту поверхность, выжигание неизмеряемых компонентов проводят на этой поверхности камеры датчика, каталитическая активность которой не превышает каталитической активности поверхности датчика.
СмотретьЗаявка
4685364, 28.04.1989
ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ АН УССР, ГУРЬЕВСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЗАВОД ИМ. 50-ЛЕТИЯ ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
ЛИСОГОР БОРИС МИХАЙЛОВИЧ, ПРИМАК АЛЬФРЕД ВИКТОРОВИЧ, БУРДЕЙНЫЙ АЛЕКСАНДР САВВИЧ, БОБОХИДЗЕ ЗУРАБ ГЕДЕВАНОВИЧ, ЮГАЙ ЭРИК МИХАЙЛОВИЧ, ЗУБКО АЛЬБЕРТ РОБЕРТОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 27/16
Метки: горючей, избирательного, компонентов, концентрации, смеси
Опубликовано: 30.09.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1681219-sposob-izbiratelnogo-izmereniya-koncentracii-komponentov-goryuchejj-smesi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ избирательного измерения концентрации компонентов горючей смеси</a>
Предыдущий патент: Конденсационный гигрометр
Следующий патент: Чувствительный элемент термохимического датчика
Случайный патент: Фазовый способ раздельного уравновешивания моста переменного тока