Способ термодинамического контроля и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11 714257 Союз СоветскниСоцналистнцескикРеспублик 1) Дополнительное к авт. с8887 Л 8-25 22) Заявлено 08,07.76 (2 исоединеннен заявки втевииый кюмктетСССРам изобрвтвииоткрытий иоритет -Губликовано 05.02 ата опубликовани 23) П(72 и Заявитель ОБ И УСТРОЙСТВО ТЕРМОДИНАМИЧЕС КОНТРОЛЯ ГО вающий автоматическое поддержание заданного соотношения потоков 2 .Однако принятый в указанных устрой- ствах способ не обеспечивает необходимой точности измерения в условиях изменяющейся концентрации фонового вещества в анализируемой жидкости, температу ры окружающей среды, поскольку. указанные факторы влияют на температуру смеси анализируемого потока и реагента. Область применения устройств сужена иэ-за недопус гимости уравнивания температур анализируемого и титруюшего потоков перед смешением, вследствие различий их физико-химических свойств, поскольку уравнивание температур в ряде случаев может привести к кристаллизации, испарению или термораэпожению одного иэ потоков. Кроме тото, известные устройства достаточно сложны в аппаратурном отношении, что снижает надежность их работы,Изобретение относится к области ана лигического нриборостроеюь, в частйосги, - к способам и устройствам контроля концентрации компонента в жидкости и может найти широкое применение в ими-5 ческой, нефтеперерабатывающей и другик отраслях промышленности,Известны различные методы и устрой-. ства основанные на том, что анализируемый компонент избирательно рейгйрует"с титрантом.Известно устройство для определения компонента, которое содержит смеситель и узел определения концентрации, выполненный в виде термодатчиков, смонтированных со смесителем непосредствентто на технологическом трубопроводе 11, Гермодинамический концентратомер содержит блок доэирования компонентов, соединенный с реакционной камерой и схему измерения концентрации вещества, эадагчик соотношения потоков реагентов и исспе дуемого вещества и регулятор, обеспечиь настоящего изобретения - повыточности и надежносгя измерения714257 концентрации анализируемого компонента В ЖидКОСти.Это достигается тем, что в блоке подготовки реагентов поддерживают равенство температур и расходов реагентов, раздельно подают их на смешение с анализируемом потоком и измеряют возникающую при воздействии реагентов с анализируемым потоком разность температур, по которой судят о концентрации анализируемото компонента, Блок подготовки реагентов состоит из двух дозируюших устройств, на каналах подачи титарантов, в приемные камеры которых установлены исполнительные механизмы противонаправленного действия, связанные с регулятором перепада температур, термодатчики которого установлены на выходных каналах этих устройств. Измерительный блок выполнен иэ двух нейтралиэационных устройств связанных с общим каналом подачи анализируемого потока, поступающего параллельно в приемные камеры нейтрвпизационных устройств, входные каналы которых связаны с соответствующими выходными каналами доэирующихустройств подготовки реагентов, Повышение точности контроля обеспечивается за счет параллельно-последовательной схемы взаимодействия потоков, в которой различные факторы одновременно проявляются в обоих параллельных плечах измерительной схемы и компенсируют друг друга, Повышение надежности устройства достигается применением элементов, в которых отсутствуют движущиеся части, а также упрощением узла подготовки титрантов,Сущность способа заключается в том, что концентрация анализируемого компонента определяется по разности темпе ратур потоков выходящих иэ двух параллельных ветвей, в одной из которых протекаег экэотермическая (эндотермическая) реакция взаимодействия реагента с анализируемом компонентом, Путем иэ менения количества тятрантов, поступающих и рабочие потоки поддерживается одинаковая температура реагентов, поступающих в нейтрвлиэационные устройства на смешение с анализируемым веществом,Нв чертеже представлено устройство термометрического контроля.Устройство состоит из двух дозирующиХ устройств 1, датчиков температуры 2, преобразователя 3, регулятора перепада температур 4, исполнительных механизмов 5, нейтрализационных устройств 6, датчиков контроля разности температур 7, преобразователя 8, вторичного прибора 9,4каналов подачи рабочего 10, кислотного11, щелочного 12 и анализируемого 13потоков.Устройство работает следующим образом,Рабочий поток, например, паровой конденсат, поступает по канаду 10 в дозирующие устройства 1, в приемные камерыкоторого поступают на смешение по каналам 11 и 12 кислотный и щелочной гитранты, Процесс растворения указанныхтитрантов в конденсате сопровождаетсятепловым эффектом и тем значительнее,тем большее количество дсоируемого титранта поступает на смешение, Установленные на выходных каналах доэирующих устройств 1, датчики температуры 2 и преобразователь 3 обеспечивают измерениетемпературы растворяющихся реагентов,и при появлении между ними разбалансарегулятор перепада температур 4 воздействует на исполнительные механизмы 5клапанов противонаправленного действия,которые установлены на линиях подачи11 и 12. При изменении выходного ситнала регулятора перепада температур 4один из клапанов закрывается, а другойоткрывается, обеспечивая перераспределение титрантов, поступающих в рабочиепотоки, так что температуры потоков навыходе из дозируюших устройств 1 выравниваются, При этом минимальная пропускная способность клапанов выбираетсяиз условия обеспечения заведомого избытка титранта, необходимого для нейтрализации анализируемого потока. Далеереагенты поступают в соответствующиенейгралиэационные устройства 6, в которые по канаду 13 поступает анализируемое вещество, Процесс взаимодействияреагента с анализируемым компонентомсопровождается тепловым эффектом. Разность температур смешанных в нейтралиэационных устройс трах 6 потоков измеряется датчиками температур 7, связанным через преобразователь 8 с вторичным прибором 9, проградуироввнным в единицах концентрации. При этом, еслианализируемое вещество нейтрально, разность температур на выходе нейтрализационных устройств 6 будет равна нулю,в противном случае возникает разностьтемператур и тем более значительная чембольще содержания контролируемого компонента в анализируемом веществе формула изобретения1, Способ термодинамического контроля концентрации жидкостей ло теплово5 714257бму эффекту взаимодействия анализируемо- которых установлены исполнительные мего вещества с ревгентом, о т л и ч а ю- ханиэмы противонаправленного действия, а и й с я тем, что, с целью повышения связанные с регулятором перепада темточности, в блоке подготовки реагентов иератур, термодатчики которого установподдерживают равенство температур и 5 лены на выходных каналах этих устройств, расходов.реагентов,раздельно подают их в измерительный блок выполнен из двух на смешение с анализируемым потоком и нейтрализованных устройств, связанных с измеряют. возникшую при взаимодействии, общим каналом подачи анализируемого по- реагентов с анализируемым потоком раэ- гока, поступающего параллельно в прием- ность температур, по которой судят о 0 ные камеры нейтрализационных устройств, концентрации анализируемого компонента, входные каналы которых. связаны с соов 2. Термодинамический концентрато ветствуюшими выходными каналами дозимер жидкости, содержащий блок подготов- руюших устройств подготовки реагентов, ки реагентов, соединенный с измеритель.ным блоком, и электрическую схему из Источники информации,мерения концентрации вещества, о г л и- принятые во внимание при экспертизе ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерь. Авторское свидетельство СССР ния, блок подготовки реагентов состоитХ 264346, б 01 Й 25/64, 1969.из двух доэируюших устройств, нв кана- о 2. Авторское свидетельс.тво СССР лах подачи тигрантов в приемные камеры % 407217, Я 01 й 25/64, 1973. Составитель Е. Устюжанин двктор А, Виноградов Техред М. Келемеш Корректор Я. ВеселовскаяПодпи омитета СССР и открытий д сквя наб., д. 4/5 Тираж 101 ПИ Государственного по делам изобретен Москва, Ж, Рв