Способ определения концентрации оксида и диоксида азота раздельно в продуктах сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1) 5 С 01 М 31/22 АНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сгорания, включающий отбор пробы, пропускание ее при помощи побудителя через окислитель и два поглотителя с растворами реактива Грнсса с последующим Фотоколориметрированием и ко. личественным определением концентраций по расчетным формулам, при этом отбор пробы осуществляют непосредственно из потока продуктов сгорания, а определение оксида и диоксида азота ведут последовательно в одном цикле, причем на первой операции поглощения определяют диоксид азота, а затем пробу пропускают через окислитель и поглотитель и определяют оксид азота,используя в качестве побудителя раз-режение, создаваемое на второй операции поглощения, при этом концентрацию диоксида азота находят по формулеС 14 о, = (1,42 а, 10Ч)Чф где С неконцентрация диоксида азота, мг/мз;1,42 - нитритный .эквивалент, а - количество нитрит-иона, найденное покалибровочному графику в соответствии с оптической плотностью, мг/мл;10- коэффициент пересчета мл объема в м ; Ч и - объем поглотителя,мл, Ч - объем отобранной пробы, приведенный к условиям 273 К и 101325 Па, мл,а в качестве окислителя используютхромовый ангидрид, 1 ил., 1 табл. ЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦЗОТА РАЗДЕЛЬНО тносится к ся повью атов опЦелью изобретения явл шение достоверности резу ределення концентрации о окиси азота раздельно пр менном упрощении и ускор са определения. Изобретение о пробоотбора и мож для анализа прод личных энергетиче лью определения к азота раздельно.хинке ьзован разце" кислов ет быть ис уктов горен ских толли ентрациси и дву одновреии проце они ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (72) Л.М.Цирульников, Л.И,Костенко и Е.В.Грек(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛ ИИОКСИДА И ДИОКСИДА А ВПРОДУКТАХ СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к техникепробоотбора и может быть использовано для анализа продуктов горения различных энергетических топлив с цельюопределения концентраций оксидов азота раздельно . Целью изобретения является повышение достоверности результатов определения концентрацииоксида и диоксида азота раздельнопри одновременном упрощении и ускорении процесса определения. Поставленная цель достигается тем, что способопределения концентраций оксида и диоксида азота раздельно в продуктах ЯО 158212П р и м е р. Способ осуществляютпо схеме, представленной на чертеже,В газоотборную емкость объемом1187 мл заливают 150 мл растворареактива Грисса, зажимают один конец5резиновой трубки, вакуумируют гаэоотборную емкостьдо появления вскипайия раствора (разрежение в гаэоотборной емкости Рв= 90353 Па), зажимают резиновую трубку на другомконце, Температура окружающего воздуха при вакуумировании Т = 299 К .В поглотительные сосуды 2 объемом118 и 100 мл заливают по 50 мл раствора реактива Грисса. Регулятор 3расхода должен быть закрьгг.Отбор пробы осуществляют следующим образом.В центре газохода устанавливают 20газоотборную трубку 5, Затем открывают зажим на вакуумированной газоотборной емкости 1 и, осторожнооткрывая регулятор 3 расхода, устанавливают необходимый расход по рота,метру 6 и поддерживают расход регулятором 3 в течение отбора. Отборпрекращают при снижении расхода(при полностью открытом регуляторерасхода) ниже 150 мл/мин, Закрываютзажим на газоотборной емкости 1 ипережимают муфты иэ резиновых трубокна входе и выходе поглотительныхсосудов 2. Окислительный патрон 7заполнен хромовым ангидридом,Поглотительные сосуды 2 и газоотборную емкость 1 оставляют на 1 ч.Через час измеряют остаточное разрежение (Р = 13719 Па) с помощьюмановакуумметра. Фотоколориметрируют 40растворы из поглотительных сосудов2 (О, = 0,077; Э= 0,03) и газо-,отборной емкости(В=0,335); 1)) и П 2 - оптическая плотность.Строят градуировочную кривую поп,6,5 ОСТ 51 .135-85.По градуировочной кривой определяют количество нитрит-иона, соответствующее оптической плотности Э,а, = 0,195 .10-5 мг-мла = 0,07-10" мг/мла, = 0,875 О 5 мг/мл,Расчет отобранной пробы Ч, проводя 1 г 5по известной формулеР вк - Рф 2730 1 Т. 10 325= 634,6 (мл) оба Концентрацию окиси азота (С я .) впересчете на двуокись рассчитываютпо известной формуле (ОСТ 51-135-85);1 95 10 а ЧСмоо634,6 где 1,95 - нитритный эквивалент,Концентрацию двуокиси азота вычисляют по Формуле1,421 О а Чо /4СНо (мг м ),Чо 403 (мг/мэ),где 1,42 нитритный эквивалент,найденный экспериментально для данного способа,количество нитрит-иона,найденное по калибровочному графику, в соответствии с оптической плотностью, мг/мл;коэффициент пересчета,мл объема в мобъем поглотителя, мл;объем отобранной пробы,приведенный к условию273 К.Ос(0 195,10 -3, 50+0 07"1 О50) ф34,6 1 О6 Чп -Чю 1,42 1 с яю 1,42 10 1 О 50 0,265 : 29,6 (мг/м ). 634,6 Предлагаемый способ опробованв стендовых и промьппленных испытаниях . Результаты сравнительных измерений концентраций НО и 00в продукТах сгорания энергетических топлив приведены в таблице.Как видно из приведенных в таблице данных, концентрации оксидов азота, измеренные эвдиометром, имеют где Ч " объем газоотборной емкостибеэ объема поглотителя,млТТ - температура воздуха, при которой вакуумируют емкость, К;5 158занйженные значения, в то время какданные, полученные предт,оженным способом, имеют более достоверные значения, поскольку при их определенииисключен жидкий поглотитель,ОпределяемьЯ объем отобраннойпробы намного больше (в 30-40 раз),чем в прототипе, что также увеличивает достоверность определения концентраций оксида и диоксида, особенно диоксида при ее малых величинах.Кроме того, повышение достоверности результатов определения концентрации оксида и диоксида достигаетсятем, что данные величины определяютсяв одном. объеме пробы, причем в отличие от прототипа в данном способепроба поступает.из. газохода Непосредственно в измерительную систему,минуя добавочное отборное (дозирующее)устройство,В предложенном способе отсутствуютэлектрические приборы, что дает воэможность проводить измерения н любой точке гаэоходов, и что также существенно, обеспечивает автономностьпри использовании способа.Время для проведения анализа - неболее 5 мин (для прототипа - 1525 мин).Суммарный эффект перечисленныхотличий и достоинств схемы обеспечивает предлагаемому способу большуюдостоверность, что подтверждено экспериментально сравнительными измерениями, проведенными на котельных агрегатах, огневом воздухонагревателеВГСК и газотурбииной установке типаГИК.Формула изобретенияСпособ определения концентрации оксида и диоксида азота раздельно в2122продуктах сгорания, включающий отборпробы, пропускание ее при помощи побудителя через окислитель и два поглотителя с растнорамн реактива Грисса с последующим фотоколориметрированием и количественным определениемконцентраций по расчетным формулам,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения достоверности результатов определения при одновременном упрощении и ускорении процесса определения, отбор пробы осущест-вляют непосредственно из потока продуктов сгорания, а определение оксида и диоксида азота ведут последовательно в одном цикле; причем напервой операции поглощения определяют диоксид азота, а затем пробу про пускают через окислитель и поглотитель и определяют оксид азота, используя в качестве побудителя разрежение,создаваемое на второй операции поглощения, при этом концентрацию ди оксида азота находят из формулы 1,42 а 10 ЧЙт Ч,30 где Сьо - концентрация днуокисиоазота, мг/м3.1,42 - нитритный зкнивалент;а - количество нитрит-иона,найденное по калиброночному графику в соответствии с оптической плотностью, мг/мл;10 - коэФФициент пересчета млобъема,н м;Ч - объем поглотителя, мл;Ч - объем отобранной пробы,приведенный к условиям273 К и 101325 Па, мл,а в качестве окислителя используютхромовый ангидрид .1582122 Предложенный способ Тип аг.- регата, топливо Прототипобъемная скорость300-350 мл/мнн,объем пробы20 мл Объемная скорость, мл/мнн 300-350 180-220 Концентрация комлонентовд мп/м3" Г" КО ю ноНО 110 11 О=ЫО- -Боа Котелгаз 08 0,3 108 97 0,7 96 103 0,5 102 84 0,35 84 380 3,8 376 354 2,3 352 41) 2,8 408 375 4,5 370 КотелТГН,мавут ВГСК,гав ГМКОгав 185 1187 1212 1228 оставитель Г. Саль Техред Л,Олийнык.Обруч едактор А. Маковская 6 Тираж 490 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 аэ 20 НИИПИ агарина,10 и 1 Производственно-издательский комбинат Патент