Способ получения газовых смесей

(23) Приоритет дю девам нзибретеннй н втирытнйОпубликовано 2 с И 80 Бюллетень8 53) УДК, .д,З,271,088.8) Дата опубликования описанич 30.01.80 Т. Г. Александрова, Б, П, Охогэээков. В. А. Ротин и В. Н, Хохлов(72) Авторы изобретения Всесонээный научно-исследовательский и проектно.конс(рукторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленностиэ,54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ Изобретение относится к статическим методам получения газовых смесей, состав которых устанавливается косвенным способом и более точно, чем обычными аналитическими. Оно может найти применение при получении точных5 газовых смесей для поверки образповых газоанализаторов и образцовой аналитической аппа. ратуры и, при отсутствии образцовых газоана. лизаторов, для контроля за качеством выполнения образцовых анализов при аттестации поверочных газовых смесей,Известны статические методы, основанные на введении компонентов газа в определенные градуированные объемы с последующим соединением порций газа в общем смесителе: в один15 и тот же объем с измерением изменения дав. пения после введения каждого компонента; в один и тот же градуированный объем с последующим соединением порций газа в общем сче. сителе; в один и тот же объеч с измерением изменения давления после введения каждого компонента; в один и тот же градуированный объем с измерением изменения обьема после введения каждого компоиенэа. Иэвестньэ способы, основанные на отмерива нии количеств компонентов газа в одном и том же объеме с измерением изменения давления газа в этом объеме и с последунэщим смешением компонентов в другом общем объеме, а гакже на смешении вэведпенных порции газа (13,Недостаток этих методов заключается в невысокой точности получениясмесей с малыми концентрациями в сээязи с необходимосэью высокой точности измерения объемов или давления в широком диапазоне значении.Наиболее близким по технической суэцности и достигаемому результату явээяется способ по. лучения газовых смесей определенного состава, включающий заполнение дозы разбавляемым компонентом, измерение давления в дозе, псренос разбавляемого компоээенэа погоком га. за-разбавителя в смесительнл й сосуд и измере. ние конечного давления гзэа в сосуде. Обьсмы дозы и смесительного сосуда предварительно качибруются (21.К недостаткам эгого способа относятсл псоб. ходимость точного измерения используемых объемов и огрдни 1 эеээие применения:ээоэ о спо.(5) о И Рн Рс 1 3 711 соба при получении малых концентраций газов в смеси, так как при этом используются малые величины давлений, что всегда сопровождается увеличением погрешности при измерениях, К недостаткам следует отнести также тру. доемкость калибровки.Цель изобретения - увеличение точности определения сЬстава смесей и снижение трудоем,кости операций.Поставленная цель достигается тем, что до смешения газов смесительный сосуд заполняют чистым газом-разбавителем до начального давЛения Рн, сбрасывают давление до конечного значения Рк путем многократтсого наполненияГ дозы газом-разбавителем иэ смесительного сосуда с последующим сбрасыванием его из дозы в емкость с постоянным давлением газа, например,в атмосферу, и определяют концентрацию разбавляемого компонента по значениям исходныхконцентрацийь газов, начального и конечного давления и числу и сбросов газа.Для получения газовой смеси определенного состава используется газовая схема, представленная на чертеже. Она состоит из смесительного сосуда 1, сосуда 2 с разбавляемым компонентом и сосуда 3 с газом-разбавителем. Дозой служит, например, капиллярная петля 4, под. соединенная к переключающему крану 5. Давление в системе измеряется по манометру 6. Вентили 7 и 8 отсекают сосуды,2 и 3 от системы. Сброс газа из дозы происходит через вывод 9. До смешения газов сосуд 1 заполняется газом-разбавителем из сосуда 3 до начального давления рН, которое фиксируется по манометру 6, Кран 5 в нижнем положении (доза сообщается с емкостью постоянного давления), вентили 7 и 8 закрыты.После переключения крана 5 в верхнее положение, доза 4 соединяется с сосудом 1 и дав ление падает до значения 9соЧ+ н оР-,+ Чгде Ч - объем дозы; Че - ооъем сосуда; Р - постоянное давление емкости, с котороиасообщается доза при нижнем положении крана,После стравливания газа, находящегося в дозе, и вторичного соединения дозы с. системои сосуда 1, давление становится соответственно 431 4 После преобразований и раэЧ+Чо ОтсюдаР Если доза 4 сообщается с атмосферой, а манометр 6 измеряет избыопцие давление, форму. 1 ла (6) упрощаетсянЧ". - "- (1Для получения газовой смеси определенной концентрации, разбавляемый компонент из сосуда 1 пропускается через дозу 4. Кран 5 в нижнем положении, вентиль 8 открыт. При закрытии вентиля 8 в дозе устанавливается некото рое давление Рд. После переключения крана 5, доза 4 соединяется с системой сосудов 1 и 3 и, под действием давления, разбавляемый компонент переносится газом-разбавителем из дозы в смесительный сосуд 1. Вентиль 7 открыт, Конечное давление смеси Рс фиксируется по манометру 6. Полученная концентрация определяется с учетом формулы (6): кгде С - полученная концентрация; Со - исходная концентрация разбавляемого компонента в сосуде 2,Ошибка определения концентрации С связаЗ на с числом циклов и. С увеличением числа иуменьшается случайная ошибка определенияотношения объемов и, при неограниченном уве.личении и, может быть доведена до весьмамалого значения.40. Таким образом, использование в расчетахкосвенно измеренного отношения объемов из.бавляет от необходимости трудоемкого процесса аттестации объемов и позволяет повыситьточность определения состава за счет увеличе 45 иия числа сбросов,Формула изобретения+Ч (Ъ После преобразований Рз 1 а Подстем2 О Ю. Чрчение Р 1 по форм("М" Мд )г 1 Р РЧЯ 50 Способ получения газовых смесей определенного состава, включающий заполнение дозы разбавляемым компонентом. измерение давления в дозе, перевод разбавляемого компонента по.током газа-разбавителя в смеснтельный сосуд и измерение конечного давления газа в сосуде, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью увеличения точности определения состава при получении смесей с малыми концентрациями иСоставитель А. Жаворонкактор В. Зарванская Техред М.Петко ектор Т, Назарова 1/22 Тираж 1019 ЦНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва Ж - 35, Раушская наб., од пиен Зака/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижения трудоемкости операций получениясмесей, до смешения газов смесительный сосуд заполняют чистым газом-разбавителем доначального давления Рн, сбрасывают давлениедо конечного значения Рк путем многократ.ного наполнения дозы газом-разбавителем изсмесительного сосуда с последующим сбрасыванием его из дозы в емкость с постояннымдавлением газа и определяют концентрацию раз 14316бавляемого компонента по значениям исход.ных концентраций газов, начального и конеч.ного давления н числу сбросов газа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Коллеров 3. К, Метрологические основыгазоаналитических измерений. Изд-во стандартов, 1967,2. Там же 1 лрототип).