Способ определения концентрации высококипящих нефтепродуктов в воде

(71) ЗаЯВитЕЛЬ Тюменский индустриальный институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЫСОКОКИПЯЩИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ВОДЕ 10 Изобретение относится к области контроля качества воды и может быть использовано как при автоматическом контроле воды и конденсата в технологических линиях тепловых электрбстанций, так и для контроля сточных вод на химических, нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих предприятиях. Известен способ определения нефти и высококипящих нефтепродуктов в воде, включающий следующие операции.отбор проб воды, из которых вручную или автоматически нефтераствори телями экстрагируют нефть и нефтепродукты, или отделение нефтепродук-" та от воды с применением специальных фильтров;определение концентраций нефтепродукта с применением различных физических и физико-хймических методов: хроматографию во всех ее разновидностях, спектроскопию, люминесцентные методы и т,д, 1.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобрете- ,нию является способ, заключающийся в отборе пробы, отгонке нефтепродук" тов, измерении сопротивления сорбен.та,через который пропускают нефтепродукты 21.Прн реализации способа затруднены операции регенерации чувствительного элемента (сорбента), что осложняет использование способа для автоматического анализа и не обеспечивает высокой чувствительности.Цель изобретения - повышение чувствительности измерения.Цель достигается тем,.что проводят пароводяную отгонку нефтепродуктов в испарителе при температуре 120-150 фС.Установлено, что физическое состояние смеси нефтепродукт - вода оказывает существенное влияние на выходной сигнал измерительного устройства.Во введенной в испаритель пробе нефть и нефтепродукты могут присутствовать в энде мелких и крупйых капелек и в зависимости от места и способа отбора пробы на автоматический анализ образуют либо коллоидную, либо дисперсную систему. Высокая степень дисперсности определяет большую устойчивость эмульсии, грубодисперсные системы быстрее склонны к разрушению и седиментации. Если температурный режим и мощность испарителя йедостаточны для разрушения эмульсии, то7879 4 вать лишь незначительное количествопарообразной воды, это определяетнизкую первоначальную электропроводми ность датчика. При попадании на поверхность стеклянных шариков углеводо 5родов парафинового нефтенового ароФматического рядов, содержащихся впереносимых паром нефтепродуктах,они удерживаются на поверхности ть сорбента и в данном случае играютроль условно-неподвижной жидкой фазы, 10 так как скорость их движения черезслой стеклянных шариков многократноменьше скорости движения водяного пара,В качестве неподвижной фазы, распределенной на поверхности сорбента, угле 15 водороды способствуют удержанию дополнительйого количества молекул парообразной водына сорбенте и вследствиеэтого увеличению тока через датчик.Одновременно из-за сложной конфигура ции каналов в сорбенте датчиков,влиянию капиллярного натяжения и свойствДЭС могут образоваться условия дляутолщения пленки нефтепродукта вконтактных точках шариков,что приводит к проявлению изоляционных свойствнефтепродуктов и снижению тока черездатчик. Поэтому измерение электрическихпараметров детектора производят с помощью измерительного электронного блока,который выполняет следующие операции:по сигналу от блока 5 программыпроизводит определение среднего значения измеряемого электрического ца-. 35раметра детектора (например тока)до ввода порции проб смеси нефтепроРдукт-вода йа анализ;производит вычисление квадратаотклонения текущих значений электрического параметра детектора от сред него значения от момента конца вводовдо конца цикла измерения 1определяет сумму квадратов отклонений электрического параметра завремя цикла анализа.45 Цикл ввода проб задается программйым блоком 5 и каждый новый циклвыполняется в укаэанной последовательности. Информация о концентрации,формула изобретения 3" ббйоследняя, проходя через слой сорбента, будет частично адсорбироваться,поскольку представляет систему издвух жидких фаз, обладающих различныадсорбционными свойствами. Увеличение концентрации физически связаннойводы в объеме датчика при прохожде,нии эмульсии нефть-вода, приводитк увеличению электрического тока через слой сорбента, В то же время часнефтепродукта, образующего пленку наповерхности сорбента, первоначальноможет выступать в роли изолятора,так как пленка нефтепродукта толщиной в несколько микрон имеет сопротивление на порядок выше сопротивления поверхностно-адсорбированнойводы.Для достижения большей чувствительности обеспечивают температурный режим испарителя и детектора,достаточный для разрушения эмульсии .и исключения в то же время летучести нефтепродукта что соответствуеттемпературе 120-150 С. Информациюо концентрации нефтепродуктов. получают путем вычисления интегральйогозначения квацрата отклонения какоголибо электрического Параметра детектора (например, тока) за время циклаанализа группы проб, Причем бтклонения отмеряют от величины среднегозначения того же параметра, определенного до ввода нефтепродукта, Времяпрохождения нефтепродукта через слойсорбента также зависит от концентра"цйи, поэтому время цикла проведенияанализа выбирают таким образом, чтобыпри возможных колебаниях концентрации обеспечить полное прохождениенефти или нефтепродуктов из однойгрУппы проб через детектор за времяцикла, что являетея общепринятым ипри хроматографическом анализе,На"чертеже изображена схемаустройства для осуществления предлагаемого способа,Устройство содержит автоматический золотниковый дозатор 1, испаритель 2, кондуктометрический детектор3, измерительный электронный блок 4,электронный блок 5 питания и программы, привод золотника дозатора б, При 50перемещении по установленной программе золотника дозатора группУ пробводы, содержащей нефтепродукты, вводятпоследовательно одну за другой виспаритель, где вода испаряется аф 55нефтепродукты потокОм водяного парапереносят в кондуктометрический детектор. В детекторе, имеющем камеруиз Фторопласта и электроды, междукоторыми находится слой электропроводного неактивного сорбента, например, шариков из железосодержащегостекла, происходит временное удерживание нефтепродуктов из проб. Стеклянные шарики обладают малой удельной поверхностью и способны удержи-, 65 пропорциональная интегральному значению квадратов отклонений измеряемого параметра, индицируется в цифровой Форме на передней панели электронного блока. Способ определения концентрации высококипящих нефтепродуктов в водезаключающийся в том, что отбирают пробу из потока воды, отгоняют нефтепродукты, пропускают последние через слой сорбента и измеряют электрическое сопротивление,о т л и ч а ю щ и йс я тем,что,с целью повышения чувствительности определения, проводят667879 1. Лурье Ю.Ю. Химический анализпроизводственных сточных вод. Изд.Химия, 1974,2. Патент франции В 2276584,кл. 0 01 Н 27/12, 1969. ивртеар М,Кривенкогай Корректор М, По Составите Техред С,едактор И на Тираж 1089 цНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 13035, МоскВа, Ж, РаушскаяЗаказ 3457 ПП .Патент", г.ужгород, ул. роектная,ил пароводяную отгонку нефтепродуктов в йспарителе при температуре 120-1504 С,Источники информации, принятые,во внимание при эскпертизе Подписноетета СССРкрытийнаб., д,4/5