Устройство для определения состава газа в технологическом потоке

091 П 11 СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51) 60101 2 НИЯ ОБР СА АВТОР У(21) (22) (46) ство по пе с я тем,выполнен в араллельно збнрательныотличто реакцивиде уста- емкостей, за м сорбентом. чаю онный новлен полнен/УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 3417512/23-2606.04,8230.01.85. Бюл. В 4(56) 1.Патент СШ В 3519392,кл.6 01 Я 1/24, 1972.2.В.П.Тхоржевский.,фАвтоматический анализ газов и жидкостей нхимических предприятиях, М.,е фХимия , 1976, е.149-154.З.Авторское свидетельсгво СССРпо заявке В 3341093/23-26,кл. 6.01 Н 9/26, 1981.4.Авторское свидетельство СССР9 565674, кл. В 01 0 3/42 1975.(54)(57) 1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА РАЗА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПОТОКЕ, содержащее диманометры подключенные к дроссельным блокам, установленным на входном и выходном трубопроводах реакционного блока, и регистрируюций прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности с одновременным повышением точности путем ликвидации влияния изменения давления в трубопроводе, устройство снабжено переключателем и байпасной линией с запорным элементом, подключенной параллельно реакционному блоку, при этом дифманометры соединены с регистрируюцим прибором через переключатель2.устрой 1нееблокных пеИзобретение относится к области анализа многокомпонентных газообразных и жидких смесей и можетприменяться для контроля технологических процессов химических производств, в частности при автоматизации контроля и управления процессов фторидно-газовой технологиипри регенерации ядерного топлива,Известен газоанализатор дляобъемного анализа газа, содержащий Оустройство для отбора пробы газовой смеси, измерительную емкость,емкость с сорбентом, устройство,обеспечивающее контакт газовойпробы с сорбентом, и устройство 15для измерения давления газовой пробы перед поглощением анализируемого компонента и после поглощения ЯКонцентрацию анализируемого компонента вычисляют по двум измереннымвеличинам давления,Недостаткой этого устройстваявляется низкая экспрессность исложность конструкции, обусловленнаянеобходимостью поддерживать точнозаданное давление, исключающее влияние изменений внешнего давления.Известно также устройство, реализующее способ объемного аналйза мно=гокомпонентных смесей методом исключения, в котором о содержании определяемого компонента судят по раз-ности объемов смеси, замеренных спомощью дифманометров до и после поглотительного прибора 21 .Основным недостатком этого уст- З 5ройства является то, что анализ производится лишь периодически, чтонеприемлемо для производств,где требуется непрерывный контроль за содержанием определенного компонента4 Ои поддержание его концентрации напостоянном уровне,Кроме того, известно устройстводля определения состава реакционного потока, содержащее дроссельные 45блоки, установленные на входном ивыходном трубопроводах, датчик расхода входного потока и дифманометр,камеры которого подключены к одноименным отборным точкам разных.дроссельных блоков 3 .Однако это устройство можетбыть использовано для определениясостава газа на выходе реакционного блока только при условии, что,известен составгаза на входе, его 55массовый расход, механизм протекания реакции, а также статическоедавление порцерживается постоянным,Все это ограничивает его областьприменения, 60Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является уст-ройство для определения состава газа в технологическом потоке, содержащее дифманометры, подключенные к дроссельным блокамустановленнымна входном и выходном трубопрово"дах реакционного блока, и регистрирующий прибор 4,Недостатком известного устройства является низкая точность. из-эатого, что отсутствует возможностьисключения влияния колебаний давления в системе на результаты измерений.Целью изобретения является повышение чувствительности с одновременным повышением точности путем ликвидации влияния изменениядавления в трубопроводе.Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено переключателем и байпасной линией с запорным элементом, подключенной параллельно реакционному блоку,приэтом дифманометры соединены с регистрирующим прибором через переключатель, кроме того, реакционныйблок выполнен в виде установленных параллельно емкостей, заполненных избирательным сорбентом.На чертеже представлена блоксхема устройства для определениясостава газа в технологическоМ потоке.Устройство состоит из Фильтра 1,установленного на трубопроводе 2,являющимся ответвлением от технологического трубопровода, дроссельных блоков 3,4, дифманометров 5,6,переключателя 7, регистрирующегоприбора 8, реакционного блока, представляющего собой установленные параллельно емкости 9,10, заполненныесорбентом, побудителя 11 расхода изапорных элементов (вентилей) 12,13,14,15,16,17,18. Давление регистри"руют манометром 19.Количество емкостей с сорбентомберут исходя из количества анализируемых компонент.Газоанализатор работает следующим образом,Вентилями 14 и 12 или 13 при закрытых вентилях 16,15,17 и открытомвентиле 18 с помощью побудителя 11настраивают заданный расход газовойпробы и заданное давление. При этомрегистрирующий прибор 8 при дифференциальном подключении датчиков дифманометров 5 и б через переключатель 7 показывает нульпо шкале концентраций. После закрытия вентиля 18 и открытия вентилей 15,16 и 17 регистрирующий прибор 8 должен показывать концентрацию анализируемого компонента. Прианализе на несколько компонент газовую пробу направляют поочередночерез емкость 10 с другим сорбентом.Для контроля идентичности вовремя работы устройства поток газовой пробы направляют мимо поглотителей 9 и 10 через дроссельные блоки 3 и 4.Переключатель 7 позволяет произвести настройку регистрирующего прибора 8, который подключается к дифманометрам 5,6 по отдельности. При этом регистрирующий прибор 8 определяет абсолютную величину потока газовой пробы.Для анализа через устройство прокачивается непрерывно постоян. ный поток смеси 9. Этот поток состоит иэ потока, анализируемой компоненты, которая. поглощается в поглотительной колонке, и пото(а Я сопутствующих газовых . компонент, которые,в поглотительной колонке не поглощаются.4Концентрацию анализируемой ком- поненты в газовой смеси можно определить как1о Величину Оо во время анализа под.,, держивают постоянной, т.е.до= союзпоэтому С,= сопя ( О, - а 10 ОЪ,5 Подключение дифманометров 5 и бчерез переключатель 7 вместе дифференциально позволяет получить разницу Оо - О сразу на регистрирующем приборе.8.10 Учесть при градуировке постоянную величину. не представляет труда,поэтому регистрирующий прибор имеетшкалу в объемных процентах концентрации анализируемого компонента.Установка переключателя 7, выполняющего функцию вычитания сигналов,позволяетустранить влияние коле"баний давления в системе (в технологическом трубопроводе)ПрименениЕ изобретения позволяет .в ряде случаев отказаться:. от дорогостоящих газовых анализаторов другихтипов для непрерывного контроля засоставом газа (основанных, например,на измерении физико-химическихсвойств газа и более сложйых поконструкции, настройке и эксплуатации) и вести прямые измеренияконцентрации газа в потоке газовойсмеси с помощью широко используеЗО ыях расходомерных устройств.Особенно полезно использованиепредлагаемого устройства при измерениях в дистанционных условияхвследствие, например, высокого35 уровня радиоактивных излучений.Применение изобретения при измерении концентрации гексафторидаурана в потоке аргона позволилоповысить чувствительность до4 О 0,4 об.Ъ на одно деление шкалы регистрирующего прибора,еюее 4 лиал ППП фйатент,г.ужго аэ .142/4 ВНИИПИ по д 113035, Тираж сударственно ам изобретен осква, Ж,Подписноета СССРрытийнаб ,ц,4/5м е .щ вд,ул.йроектна