Пробоотборник

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ Союз Советскик Социалист,ических Республик(22) Заявлено 26.1279 (21) 2858180/25-26с присоединением заявки Йо(51)М. Нл. 6 01 Н 1/22 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытийОпубликовано 070%81 Бюллетень М 33 53) УДК 543. 053 088. 8) Дата опубликования описан С.Н, КабРельЯн, Ю,Г. Озерский и В.М, ЧуищеЬгДонецкий ордена Трудового Красного Знамефа политехнический-институт и Авдеевский коксохимический заброд иМ 50-летия СССР( 5 4) ПРОБООТ БОРНИ К Изобретение относится к области кон-, троля загрязнения атмосферы коксохими ческих заводов, а более конкретно - к пробоотборникам.для отбора проб парс-газовых выбросов в атмосферу коксохимзаводов.Известна ловушка, включающая корпус, в который погружена гаэоподводящая . трубка, заполненные твердым адсорбен-, 1 Отоми погружаемые в сосуд Дьюара с жидким кислородом 1).При использовании этих ловушек для отбора проб паров коксохимических продуктов требуется последовательная ус-, тановка нескольких ловушек, чтобы обеспечить полное вымораживание компонен- тов из смеси, Это увеличивает трудоемкость проведения отбора проб на территории завода и приводит к необходимости количественного извлечения вы мороженных компонентов из нескольких ловушек . При высоких содержаниях воды и нафталина в исследуемых парогазовых смесях ловушки быстро забиваются продуктами конденсации.Известен аппарат, содержащий кор.- пус с расположенным снаружи змеевиком и патрубками подвода и отвода газа, погружаемый в сосуд Дьюара с жидким .кислородом 2Этот аппарат при отборе проб парогазовых выбросов в атмосферу коксо-. химических заводов быстро забивается продуктами конденсации паров и воды и органических веществ, что не позволяет провести Концентрирование компонентов смеси иэ достаточно большого объема паров и получить представительную пробу для последующего анализа. Это ведет к снижению эффективности процесса пробоотбора.Целью изобретения является повышение эффективности процесса пробоотбора.Указанная цель достигается тем, что пробоотборник, содержащий корпус с расположейным снаружи змеевиком и патруб. - ками подвода и отвода газа, снабжен дополнительным змеевиком и камерой, рас положенной внутри корпуса, при этом камера размещена в нижней части, корпусаи сбедийена.со змеевиками, а верхняя часть дополнительного змеевика соединена с патрубками отвода газа.На фиг. 1 изображен пробоотборник, общий вид; на фиг. 2 - пробоотборник при извлечении иэ него пробы в исходном положении; на фиг. 3 - то же, в рабочем положении.В корпус 1 пробоотборника впаян патрубок 2 подвода газа. Верхняя частькорпуса 1 сообщается со,змеевиком 3, ,нижний конец которого впаян в корпус и присоединен к камере 4, размещенной в нижней части корпуса 1. К камере 4 присоединен дополнительный змеевик 5, сообщающийся в верхней части с патруб ком 6 отвода газа. В верхнюю часть кор-. пуса 1 впаяна трубка 7 с краном 8. Пробоотборник устанавливают в сосуде Дьюара 9, заполненным жидким воздухом или азотом. Патрубок 6 присоединяют к электроаспиратору (на чертеже не показан), а патрубок 2 сообщается с зоной выброса или окружающим воздухом с помощью стеклянных трубок (непоказаны).Устройство работает следующим образом.В исходном положении кран 8 закрыт, Включают электроаспиратор, устанавливают необходимый расход воздуха и отмечают время начала отбора, Отбира О емая парогаэовая смесь по патрубку 2 поступает в нижнюю часть корпуса 1, где соприкасается с внутренней по- верностью корпуса, наружными поверхностями камеры 4 и дополнительного 25 змеевика 5 . В этой области струя парогазовой смеси изменяет направление своего движения на противоположное, скорость ее резко падает. Все это приве ит к практически полному вымора- живанию водяных паров и основной массы нафталина и других высококипящих компонентов из смеси, которые накапливаются в нижней части корпуса. Объем пространства между стенками коРпуса 1, камеры 4 и змеевика 5 позволяет накапливать значительные количества продуктов конденсации компонентов иэ смеси, причем остается свободное сечение для прохода новых порций смеси и сопротивление пробоотборника не 40 возрастает.Парогаэовая смесь, из которой выделены вода и нафталин, поднимается в верхнюю часть корпуса 1, при этом продолжается вымораживание компонен тов из смеси на внутренней поверхности корпуса 1 и внешней поверхности дойолнительного змеевика 5. Затем парогазовая смесь поступает в змеевик 3, на внутренней поверхности которо го происходит окончательное вымораживание органических компонентов из смеси и конденсация некоторых компонентов (газов) . Парогазовая смесь на выходе из змеевика 3 представляет сухую азото-кислородную смесь, охлажденную до температуры жидкого воздуха. Эта смесь поступает иэ змеевика 3 в камеру 4, из нее в дополнительный змеевик 5, где отдает свой холод свежей парогазовой смеси, поступающей 60 по патрубку 2.В камере 4 скорость азото-кислородной смеси падает, происходит изменение направления ее движения, что способствует отделению мелких частиц скон денсированных компонентов, вынесенных потоком из змеевика 3. Азото-кисло-. родная смесь иэ дополнительного змее,вика 5 через патрубок 6 отсасывается электроаспиратооом.По окончании отбора отмечают время отббра смеси, пробоотборник извлекают из сосуда Дьюара, закрывают заглушкой патрубок 2, к патрубку 6 присоединяют резиновую грушу 10, открывают кран 8 и проводят оттаивание намороженных продуктов. В результате оттаивания в нижней части корпуса 1 скапливается вода, над которой располагается слой органических продуктов. Открывают эагл шку на патрубок 2, закрывают кран 8. Пробоотборник переворачивают, одновременно грушей 10 нагнетают воздух, вытесняющий продукты конденсации из змеевика 5 и камеры 4 в змеевик 3, по которому онисливаются в корпус 1. После отстаивания водный и органический слой черезтрубку 7 сливают в отдельные мерныесосуды 11 и подвергают анализу. Приотборе проб смесей с низким содержанием углеводородов органический слойне образуется, поэтому вводят черезпатрубок 2 известное количество чистого органического растворителя, достаточное для растворения твердых органических веществ.Пример. Пробоотборник промывают,сушат и погружают в сосуд Дьюара сжидким азотом или воздухом. Исследуют парогазовую смесь, имеющую температуру 80-82 С, насыщенную парамиводы и органическими продуктами, втом числе нафталина и антрацена, прискорости отбора проб 10-15 л/мин су-хой азото-кислородной смеси, проходящей через аспиратор.ПроведЕнные испытания показали, чтопробоотборник обеспечивает отбор 1000)500 л. Проскока органических компо-нентов через пробоотбрник не наблюдалось, что подтверждают эксперименты с установкой контрольных поглотителей.Предварительное вымораживание основной части паров воды и органических компонентов иэ смеси в нижней части корпуса, где объем позволяет накапливать значительное количество продуктов конденсации, обеспечивает воэможность отбора значительных объемов пробы, накопление, концентрирование компонентбв иэ разбавленных парогазовых смесей без снижения пропускной способности пробоотборника, так как в змеевике пробоотборника вымораживается только остаточное количествокомпонентов иэ смеси.Контроль вредных выбросов в атмосферу на коксохимическом заводе с помощью пробоотборника позволяет получить исчерпывающие сведения о составе и количестве выбросов при существенно меньших затратах труда, так5 как полученную при однократном отборе концентрированную пробу можно подвергать многократному анализу с использованием различных методов определения.Известные методы определения не позволяют проводить эффективный контрольный содержания индивидуальных веществ в парогазовых смесях этих соединений.Применение пробоотборника с последующим хроматографическим анализом полученной концентрированной пробы позволяет выявить индивидуальные особенности различных источников выбросов в атмосферу, что определяет характер мероприятий по борьбе с выбросами. Формула изобретения Пробоотборник, преимущественнодляотбора проб парогазовых выбросов коксохимических предприятий, содержащийкорпус с расположенным снаружи змеевиком и патрубками подвода и отвода газа,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности процесса пробоотбора, он снабжен дополнительнымзмеевиком и камерой, расположенными,внутри корпуса, при этом камера раз-.мещена в нижней части корпуса и соединена со змеевиками, а верхняя частьдополнительного змеевика соединена спатрубком отвода газа.1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Перегуд Е.А. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973, с. 18-19,2. Глизманенко Д,Л, Получение кислорода М., 1965, с. 663-664.862038 Составитель С. ФатееваРедактор Н. По Техред М. Рейвес кторС. Щомак тайов сное Тирам 907ударственного комитета Сизобретений и открытийа, Ж, Раушская наб.,6534/38ВНИИПИ Рпо дел113035, Яос а 4/5 илиал ППП Патентф ул. Проектная го