Способ определения эффективности массообменных устройств

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоциимстичнии ЯЦРЕСПУБЛИК ии ии 1 В 3 ПИЙ БРЕТЕНИЯ ЬСТВУ(71)МосковсКий Ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового КрасногоЗнамени институт нефтехимической игазовой .промышленности им. И.М.Губкина(54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕЦЕЛБНИЯ ЭФФЕК.ТИВНОСТИ ИАССООБИЕННЫХ УСТРОЙСТВ,включающий ввод на массообменноеустройство рабоч 1 его газа и рабочейжидкости, предварительно смешанныхс растворимым:газом, вывод с массообменного устройства рабочего газаи рабочей жидкости, отбор проб рабочей жидкости и рабочего .газа привводе и выводе с массообмениого устройства, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повиааения точностии уменьшения времени определенияэффективности, пробы рабочего газа,отбираемые при вводе и выводе с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИД массообменного устройства, приводят в равновесное состояние путем массообмена с замкнутыми объемамирабочей жидкости при температуре. в пре делах между температурой рабочего газа и рабочей жидкости при вводе их на массообменное устройство .и давлении в пределах. между давлением на выводе .и давлением на-вводе рабочего газа на массообменноЕ устройство, измеряют в замкнутых объемах рабочей жидкости ионные показатели и.определяют эффективность массообменного устройства по жидкости и газу по соотношению ионных показателей рабочей жидкости при вводе и выводе с массообменного устройства и ионных показателей замкнутых объемов рабочей жидкости.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я.тем, что температуру приводимых в равновесие рабочего газа и замкнутых объемов рабочей жидко- Я сти устанавливают путем теклообмена. с рабочей жидкостью, выводимой с массообменного устройства.3, Способ по и. 1, о .т л и ч аю щ и й с я тем, что пробы рабочего газа после массообмена с замкну тыми объемами рабочей жидкости и про бы рабочей жидкости непрерывно возвращают в места отбора при вводе и выводе с массообменного устройства.Изобретение относится к способамопределения эффективности ректификационного и абсорбционного оборудованиятарельчатого и насадочного типов иможет найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, пище"вой и смежных отраслей промышленности.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является способ определения эффективности массообменных 10устройств, включающий ввод на массообменное устройство рабочего газа ирабочей жидкости, предварительно смешанных с растворимым газом в количестве, более чем в 20 раз превышающем равновесное содержание при температуре и давлении на массообменномустройстве, вывод с массообменногоустройства рабочего газа и рабочейжидкости, отбор проб рабочей жидкости 2 Ои рабочего газа при вводе и выводес массообменного устройства, измерение концентрации растворимого газав пробах методом титрования и определение эффективности по жидкости и погазу из соотношений концентраций растворимого газа в пробах рабочей жидкостина вводе и выводе и концентраций растворнмога газа в пробах рабочего газа на вводе и выводе с массообменного устройства 1 ,К недостаткам известного способаотносится низкая точность и большаядлительность определения эффективности, Низкая точность обусловленавоэможностью потери растворимогогаза при отборе и анализе проб из-заего большого содержания. Из-за большого содержания растворимого газа наточность определения эффективностисущественно сказывается ряд случайных 40Факторов ошибок, например изменениедавления и температуры рабочего газаи рабочей жидкости на массообменномустройстве и при отборе и анализе проб,взаимодействие рабочей жидкости и ра 45бочего газа и окружающей средой и оборудованием. Большое время и трудоемкость определенияэффективности связаны с необходимостью специальнойподготовки пробоотбориого оборудования перед каждым измерением концентраций и с трудоемкостью метода титрования, Определенное время затрачивает.ся на предварительное смешение большого количества растворимого газа срабочей жидкостью и рабочим газом.Кроме того, способ отличается большимрасходом химических реагентов для титрования и растворимого газа. Отборпроб в известном способе нарушаетрежим работы массообменного устройства и, следовательно, также снижаетточность определения эффективности.Цель изобретения - повышение точности и уменьшение времени опГэделейияэффективности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу на массообменное устройство вводят рабочий газ и рабочую жидкость, предварительно смешанные с растворимым газом, осуществляют вывод с массообменного устройства рабочего газа и рабочейжидкости, производят отбор проб рабочей жидкости и рабочего газа при вводе и выводе с массообменного устройства, дополнительно. приводят путем массообмена в равновесное состояние пробы рабочего газа, отбираемые при вводе и выводе с массообменного уст ройства, с замкнутыми объемами рабочей жидкости при температуре в пределах между температурой рабочего газа и рабочей жидкости при вводе их на массообменное устройство и давлении в пределах между давлением на выводе и давлением на вводе рабочего газа на массообменное устройство, измеряют в замкнутых объемах рабочей жидкости ионные показатели и определяют эффективность массообменного устройства по жидкости и газу по соотношению ионных показателей рабочей жидкости при вводе и вывсде с массо- обменного устройства и ионных показателей замкнутых объемов рабочей жидкости, кроме того, устанавливают температуру приводимых в равновесие рабочего газа и замкнутых объемов рабочей жидкости путем теплообмена с рабочей жидкостью, выводимой с массообменного устройства, и непрерывно возвращают пробы рабочего газа после массообмена с замкнутыми объемами рабочей жидкости и пробы рабочей жидкости в места отбора при вводе и выводе с массообменного устройства.На чертеже изображена схема реализации способа определения эффектив- ности массообменных устройств.Схема содержит массообменное устройство 1, линии ввода 2 рабочей жидкости, вывода 3 рабочей жидкости, ввода 4 рабочего газавывода 5 рабочего газа, подачи 6 растворимого газа иа предварительное смещение с рабочей жидкостью, подачи 7 растворимого газа на предварительное смешение с рабочим газом 7, отбора проб рабочей жидкости при вводе 8 и при выводе 9, отбора проб рабочего газа при вводе 10 и при выводе 11, возврата проб рабочей жидкости в места отбора при вводе 12 и при выводе 13, возврата проб рабочегогаза В места отбора при вводе 14 и при выводе 15, дополнительные массообменные устройства 16 и 17, ячейку иономера 18, электроды 19, иономер 20, микропроцессоро 21, цифропечатающее устройство 22, управляемые краны 23-31 линию 32 управления, линии 33 и 34 циркуляции замкнутых объемов рабочей жид1018 б 71 Способ Показатели предлагаемыйГ 80 50 3 +10 15 + 30 500туры вместе с изменением температурына массообменном устройстве, т.е.исключает ошибку определения эффективности из-за разных температур. Средняя относительнаяпогрешность определения эффективности, В Повторяемость результатов с точностью + 3, В Время одного определения с учетом временина вспомогательные операции, мин минимальный расходрастворимого газа:на рабочую жидкость,мг/л Таким образом, предлагаемый способ существенно повышает точность Результаты испытаний, направленные на сопоставление предлагаемогои известного способов, приведены в .таблице. и уменьшает время. определения эффективности.:.Редактор Н. Гунько: . Техред И.Гайду орректо Билак исн филйал.ИПП "Патентф, г. ужгород, ул, Проектная,35 ВО/5 . ТиВНИИПИ ГосудаРсио деЛам изоб113035, Москва, Ж аж аевениого комитета СССРтений и .открытий5, Раушская наб., д. 4/5