Устройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскизСоциалистическизРеспубликц 991269(61) Дополнительное к авт. сеид-ву- (22) Заявлено 189381 (21).3264735/25-26 с присоединением заявки Нов Р 11 м, кп,з 6 01 й 21/35 6 01 й 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.5(0888) Дата опубликования описания 230183 В.А. Долидзе. Г.П. Чичуа, О.Д. Дэимистариш Д.И. Бохуа, И.Г. Мосидэе, Л.Е. Малешин И.Д. Бабаликашвили, Г.Л. Себискверидэ К.С. Ляпин и А,М, Алешин(54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В ВОДЕИзобретение относится к областианализа жидких сред, а более конкретно к приборам для измерения концентра.ции нефти и нефтепродуктов в сливаевых с судов водах (льяльных, трюмных,балластных и промывочных), и можетбыть использовано в различных отраслях промышленности - нефтеперерабатывающей, химической, лакокрасочной,на станциях технического обслуживания автомобилей.Известен Фотометрическйй анализатор, предназначеннйй для определениясодержания масел (смазок), органических веществ с предварительной экстракцией масел в четыреххлористом уг-лероде, содержащий пробоподготовительное устройство, отстойник, фотометрическую кювету и показывающий прибоюЯ,Однако этот прибор является полу-автоматическим, лабораторным, не обеспечивает замкнутый цикл работы стоксичным четыреххлористым углеродом,диапазон измерения до 20 мг/л, времяанализа более 10 мин. Кроме того,испытания необходимо проводить прикомнатной температуре из-за отсутствия термокомпенсации,Наиболее близким к предлагаемомутехническим решением является устройство, включающее Фильтр механической очистки, дозаторы пробы и растворителя, смеситель пробы с растворителем, разделитель воды от растворителя, инфракрасный анализатор, реге-.нератор и цифровой показывающий прибор 21.Однако известное устройство позволяет измерять кбнцентрацию нефти инефтепродуктов до 20 мпн-, крометого, за .счет разности температурисследуемой воды и СС 14. появляютсяпогрешности, значительно превыаающиетребуемую точностьприбора,Целью изобретения является повьваение точности измерения за счет исключения помутнения пробы и растворителя,Поставленная цель достигается тем,20 что устройство, включающее фильтр механической очистки, доэаторы пробыи растворители, смеситель пробы срастворителем, разделитель воды.отрастворителя, инфракрасный анализатор с измерительной и эталонной кюветами, регенератор растворителя исоединительные трубопроводы, снабжено поглотительными патронами, одиниэ которых установлен между регеиератором растворителя и эталонной кювеЗо той, а другой - между разделителемводы от растворителя и измерительной кюветой.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит фильтр 1 для отделения всевозможных механических 5 примесей, насосы-дозаторы 2 и 3 для подачи исследуемой воды и четырех- хлористого углерода соответственно, измерительную 4 и эталонную 5 кюветы ИК-анализатора, патроны б и 7 с по глотителем, например силикагелем, отделитель 8 воды от растворителя, поглотившего нефть, смеситель 9 водной пробы с растворителем, регенеоатор 10 растворителя5Устройство работает следующим образом,Исследуемая проба воды поступаетчерез механический Фильтр 1, откудачасть воды, отфильтрованная от все"возможных включений, забирается насосом - дозатором 2 и подается в смеси-,тель 9. Одновременно в смеситель 9из регенератора 10 через корпус отделителя 8, силикагелевый патрон би эталонную кювету 5 ИК-анализатораподается чистый четыреххлористый углерод насосом-дозатором 3.Интенсивное перемешивание нефтесодержащей воды с чистым СС 14 вызывает растворение нефти (нефтепродуктов) в растворителе СС 1,. В результате этого далее на разделитель поступает вода, свободная от нефти, ирастворитель, поглотивший нефть. Вода практически не растворяется и невступает в химическую реакцию с СС 14 .Такая механическая смесь поступаетна отделитель 8, где происходит сбросводы, а СС 14 поступает через патрон 407 с силикагелем в измерительную кювету 4 ИК-анализатора. Пористая фторопластовая перегородка, находящаясяв разделителе, легко пропускает СС 14и задерживает воду. В ИК-анализаторе 45определяется концентрация нефти путем сопоставления двух сигналов измерительной 4 и эталонной 5 кювет, выдается унифицированный сигнал на вторичный прибор. Из измерительной кюветы 4 растворитель с нефтью поступает в регенератор 10, где происходиточистка его от нефти при прохождениичерез мелкодисперсный активированныйуголь. Так замыкается цикл.55Прибор работает в автоматическомрежиме - забирает воду, смешиваетсрастворителем, затем отделяет водуот растворителя, сбрасывает воду,растворитель посылает на анализ, а Жзатем на регенерацию.Контролируемая вода может иметьтемпературу 10-50 ОС. Четыреххлористыйуглерод, содержащийся в регенераторе,имеет температуру окружающего воздуха.65 В процессе экстракции в смесителе 9 четыреххлористый углерод может либо охлаждаться, либо нагреваться за счет поступающей в смеситель контролируемой воды.Если температура контролируемой воды выше температуры четыреххлористого углерода на 10 ОС и более, то в процессе экстракции с одной стороны небольшая часть воды (до 2 -3) растворяется в четырехлористом углероде, а часть ее распределяется в объеме четыреххлористого углерода. в виде капелек размером меньше10 мкм, которые проходят через поры фторопластового фильтра, разделяющего основную массу воды и четыреххлористый углерод. Таким образом, в измерительную кювету попадает четыреххлористый углерод, содержащий мутность за счет капелек воды. Эта мутность завышает показания концентрации (до 50).Четыреххлористый углерод с растворенной в нем водой и нефтью поступает в регенератор, очищается от растворенной в нем нефти и поступает в новый цикл измерений.Если четыреххлористый углерод с растворенной водой охлаждается на 10 С и больше, то вода выделяется в нем в виде мутности. Мутный четыреххлористый углерод, поступая из регенератора в эталонную кювету, занижает показания концентрации (до 50).Для удаления капелек воды из четыреххлористого углерода в каналы, соединяющие фильтродержатель с измерительной кюветой и регенератор с эталонной кюветой, следует устано-: вить патроны с поглотитилем влаги, например с силикагелем.С другой стороны, разность температур в измерительной и эталонной кюветы, достигающая 10 фС и более при отсутствии мутности, вызывает изменение показания концентрации более 10.Укаэанная разность температур может возникнуть из-за разности температур окружающего воздуха и анализируемой воды, так как четыреххлористый углерод в регенераторе, поступающий в эталонную кювету, имеет температуру окружающего воздуха, а четыреххлористый углерод, поступающий в измерительную кювету, имеет температуру, близкую к температуре анализируемой воды после теплообмена в смесителе и фильтродержателе.Пропуская эталонный СС 14 через корпус фильтродержателя, температура которого приблизительно равна температуре исследуемой воды, а соответственно и СС 14, содержащего нефть (после их перемешивания), по лучает перепад температуры порядка 3-5 С./59 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти 113035, Иосква, Ж, Раушская н аз 1 б.,ая,П "Патен город, ул. Про филиа Экспериментально установлено, что при протекании четыреххлористого углерода, поступающего в эталонную кювету, через канал в корпусе фильтродержателя диаметром 8 мм и длиной 400 мм при расходе 0,6 мл/с между четыреххлористым углеродом в эталон,.- ной и измерительной кюветах устанавливается разность температур, не оказывающая влияния на показания концентрации.Предлагаемое изобретение позволя ет повысить точность измерения концентрации нефти и нефтепродуктов за счет введения патронов с поглотителем на входе в измерительную и эталонную кюветы и протока чистого СС 14 через фильтродержатель) отделитель воды от СС 14 для стабилизации температур в эталонной и измерительной кюветах.Формула изобретенияУстройство для измерения концентрации нефти и нефтепродуктов в воде, включающее фильтр механической очистки,дозаторы пробы и растворите.ля,смеситель пробы с растворителем, разделитель воды от растворителя, инфракрасный анализатор с измерительной и эталонной кюветами, регенерагор растворителя и соединительные трубопроводы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исго лючения помутнения пробы и растворителя, оно снабжено поглотительными патронами, один из которых установлен между регенератором растворителя и эталонной кюветой, а другой - между 15 разделителем воды от растворителя иизмерительной кюветой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Фотаметрический анализатор