Способ измерения неметановых углеводородов в газах и устройство для его осуществления

евское научно производственное объединение Аналитприбор"вител 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЙ НЕМЕТАНОВЫХ УГЛЕВОДОРОД В РАЗАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦ 1 ЕСТВЛЕН етанапогреш я пирЬ-., водороатакпотерей ализаочередь блэтана, Крность иэмерлизом вйсодов на каже погрецщоактивйоститора. жайшего гомологаоме того, возникае ения, обусловлен омолекулярных угтализаторе до мета сть, обусловленн (отравлением ) ка е го с иостИзобретение относится к способам измерения концентрации углеводородов в газах, в частности измерения неметановых углеводородов в атмосферном воздухе, воздухе производственных , помещений и других .средах, и устройствам для их осуществления, устрой-ство может быть использовано в гаэоанализаторах с пламенно-ионизационными, спектрофотометрическими., фотоионизационными и другими детекторамиИзвестен способ измерения немета- новых углеводородов в атмосферном воздухе на основе селективного ката.литического окисления всех углевоДородов за исключением метана.Согласно данному способу часть потока анализируемого воздуха проходит через разогретый каталитический . 20 реактор, в котором окисляются все углеводороды,. за исключением метана, и поступает в пламенно-иониэационный детектор. Информация о содержании в пробе неметановых углеводородов нолучается путем вычитания значения сигнала концентрации метана из сигнала о сумме углеводородов 11 .Однако данный способ не позволя т .с высокой точностью отделить метан от других углеводородов, в первую Наиболее близким к изобретению является способ измерения неметановых углеводородов в газах, при котором одну часть анализируемого газового потока пропускают через адсорбйр; поглощающий все углеводороды, кроме метана, и измеряют концентрацию выхоайаего иэ адсорбера метана, однов- ременно измеряют концентрацию всех углеводородов во вторичной части по-. тока анализируемого газа и путем сравнения измеренных, концентрацией суммы углеводородов и метана определяют концентрацию.неметановых углево" дородов. При этом после насьдвения адсорбера очищаемую часть анализируемого газового потока подают во второй адсорбер, используемый пооче- редно с первым, а первый адсорбер ре-.генерируют 23Недостатком известно пособа измерения является прерыв ь анализакоторая появляется в начале каждогоцикла измерения при переходе на новый(очередной) адсорбер, и возникающаяв этой связи погрешность измерения.Причиной прерывности анализа является то обстоятельство, что время 5выхода метана из адсорбционной колонки имеет конечную величину. Так, .на"пример, при работе с адсорбером, наполненным активированным углем маркиСКН при времени выхода этанаиз адсорбера 1 ч 40 мин, соответственновремя выхода метана составляет 4 мин.При работе каждого адсорбера для вы"деления метана в течение 1 ч информация о концентрации метана на выходе 15прибора отсутствует 4 мин.Известно устройство для осуществления указанного способа, содержащеедва параллельно подключенных адсорбера, электромагнитные клапаны, установленные на входах и выходах адсорберов, два пламенно-ионизационныхдетектора, один иэ которых установ"лен на выходе адсорберов, трубопровод для подачи анализируемого газа,имеющий датель потока, один из выходов которого соединен через электромагнитный клапан с одним иэ адсорберов, а другой выход - соединен содним из пламенно-иониэационных де"текторов, нагреватели, установленные на адсорберах, два электрометрических усилителя, подключенные к вы-.ходам пламенно-ионизационных детек"торов, дифференциальный усилитель,подключенный к выходам электрометри З 5ческих усилителей, программное ирегистрирующее устройства 2.Недостатком известного устройстваявляется наличие в составе прибора каталитического реактора, с по" 40мощью которого очищается от углево,дородов воздух для обратной продувкипри регенерации адсорберов.Цель изобретения - повышение точности и обеспечение непрерывности 45анализа.Указанная цель достигается тем,что согласно способу измерения неметановых углеводородов в газах,при котором одну часть анализируемого 0газового потока пропускают через первый адсорбер, поглощающий все углеводороды, кроме метана, и измеряютконцентрацию метана, выходящего изадсорбера, одновременно измеряютконцентрацию всех углеводородов вовторой части потока анализируемогогаза и путем сравнения измеренныхконцентраций суммы углеводородов,иметана опреДеляют концентрацию неметановых углеводородов, причем после 60насыщения первого адсорбера очищае"мую часть анализируемого газовогопотока подают во второй адсорбер,используемый поочередно с первым, апервый адсорбер регенерируют, реге- Я нерацию одного из адсорберов осуществляют путем обратной продувки частью газового потока, выходящего издругого адсорбера,Кроме того, в устройстве для измерения неметановых углеводородов вгазах, содержащем два параллельно.подключенных адсорбера, электромагнитные клапаны, установленные на входахи выходах адсорберов, нагреватели,установленные на адсорберах, два пламенно-ионизационных детектора, одиниз которых установлен на выходе адсорберов, пневматическое сопротивление, один конец которого соединенчерез электромагнитный клапан с выходами адсорберов, а другой конец3соединен с одним из пламенно-иониза.ционных детекторов, трубопровод дляподачи анализируемого газа, имеющийделитель потока, один из выходов ко"торого соединен через электромагнитный клапан с одним из адсорберов, адругой выход соединен с одним изпламенно-ионизационных детекторов,нагреватели, установленные на адсорберах, два электрометрических усили.теля, подключенные к выходам пламенноионизационных детекторов, дифференциальный усилитель, подключенный к выходам электрометрических усилителей,программное и регистрирующее устройства, выходы адсорберов соединены,трубопроводом, в котором установленопневмосопротивление.Эа счет использования для регене"рации адсорберов анализируемого газаочищенного от всех углеводородов,кроме метана, исключается прерывностьи повышается точность анализа,На чертеже представлена принципи".альная схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство содержит два регенерируемых адсорбера 1 и 2,. два нагревателя 3 и 4, электромагнитные клапаны5,6 и 7, программное устройство 8,пневматические сопротивления 9, 10,и 11, пламенно-ионизационные детекторы 12 и 13, электрометрические усилители 14 и 15, дифференциальныйусилитель 16 и регистрирующий при-ббр 17.Устройство работает следующим образом.Анализируемый воздух через клапа" ны 5 и 6 поочередно (в соответствии с сигналами программного устройства 8) поступает на один из адсорберов 1 или 2, где поглощаются все углеводороды, кроме метана. Поток газовой пробы через электромагнитный клапан 7 и пневматическое сопротивление 10 поступает на пламенно-ионизационный детектор 12, где производится преобразование концентрации метана в электрический сигнал, Ток детектора усиливается электрометрическим усилителем 14. Усиленный сигнал, соответствующий концентрации метана в анали-зируемом газе; регистрируется прибором 17.Одновременно часть очищенной от высших углеводородов и содержащей 5 метан пробы газа через пневматиче" ское сопротивление 9 поступает на обратную продувку адсорбера 2 и через электромагнитный клапан 6 сбрасывается в атмосферу. 10Во время обратной продувки адсорбер 2 интенсивно нагревается с помо,щью Нагревателя 4 адсорбера. Программное устройство 8 управляет работой нагревателя таким образом,что только половину цикла десорбции адсорбер нагрет, вторую половину он охлаждается до температуры окружающей среды для оптимального разделения углеводородов. 20В следующем цикле разделения рабочим является адсорбер 2 и устройство по предложенной схеме работает аналогично.На детектор. 12 непрерывно поступает газовая проба, содержащая метан.Суммарная концентрация углеводородов в анализируемом газе измеряется с помощью детектора 13 и электрометрического усилителя 15, С помощью дифференциального усилителя 16 вычисляется суммарная концентрация углеводородов без метана или неметановые углеводороды в анализируемом газе.Предлагаемый способ измерения неметановых углеводородов позволяет 35 повысить точность измерений, добиться непрерывности анализа, а устройство для его осуществления обладает повышенной надежностью по сравнению с существующими. 40В предлагаемом устройстве исключаются искажения состава анализируемой пробы при транспортировании ее к датчику, не требуется корректировки показаний прибора при каталити ческом выжигании. углеводородов и в результат измерений не вносится ошибка за счет пиролитических процессов в каталитическом реакторе.50Формула изобретения 1, Способ измерений неметановых углеводородов в газах, при котором одну часть анализируемого газового 55 потока пропускают через первый адсорбер, поглощающий все углеводороды,кроме метана, и измеряют концентрацию выходящего иэ адсорбера метана,одновременно измеряют концентрациювсех углеводородов во второй частипотока анализируемого газа и путемсравнения измеренных концентрацийсуммы углеводородов и метана определяют концентрацию неметановых углеводородов, причем после насыщенияпервого адсорбера очищаемую частьанализируемого газового потока подаютво второй адсорбер, используемый поочередно с и рвым, а первый адсорберрегенерируют, о т л и ч а ю щ и й -,с я тем, что, с целью повышения точ"ности и обеспечения непрерывностианализа, регенерацию одного из адсорберов осуществляют путем обратнойпродувки частью газового потока, выходящего из другого адсорбера.2. Устройство для измерения неметановых углеводородов в газах, содержащее два параллельно подключенныхадсорбера, электромагнитные клапаны,установленные на входах и выходах.адсорберов, нагреватели, установленные на адсорберах, два пламенно-иониэационных детектора, один из которыхустановлен на выходе адсорберов,пневматическое сопротивление; одинконец которого соединен через электромагнитный клапан с выходами адсорберов, а другой конец соединен содним из пламенно-иониэациоиных детекторов, трубопровод для подачианализируемого газа, имеющий делительпотока, один из выходов которого соединен через электромагнитный клапанс одним иэ адсорберов, а другой выход соединен с одним из пламенноионизационных детекторов, нагреватели, установленные на адсорберах, дваэлектрометрических усилителя, подклю",ченных к выхОдам пламенно-иониэационных детекторов, дифференциальныйусилитель, подключенный к выходамэлектрометрических усилителей, программное и регистрирующее устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и обеепечения непрерывности айализа, выходыадсорберов соединены трубопроводом,в котором установлено пневмосопротив"ление.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3558283,кл, 23-. 232, опублик, 1971.2. Патент США В 4102648,кл. 23-254, опублик. 1978 (прототип)..Бандура Техред Л.Бабинец Корректор Г, Ога едакт Заказ 1872/54 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 1130350 Москва, лиал ППП "Патентф, г.ужгород,ул.Проектная,4 йю аа 871венного комитретений и отк