Способ определения концентрации нефтепродуктов в сточных водах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1350567 19) С 01 М 21/ ГОСУД А ПО ДЕЛ оакинсти- блем ельск ких и И.М. Радю СР.05.83. ьств 21 65 КОН ЕН бл. ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к оптическим измерениям. Целью дополнительного изобретения является повышениеточности определения концентрациинефтепродуктов за счет исключениявлияния твердых примесей. В способепо авт. св. В 1017982 дополнительноизмеряют значение интенсивности рассеянного излучения в угловом диаопазоне , = 3-7 к направлению падающего излучения при достижении в пр цессе дальнейшего эмульгирования м симума интенсивности рассеянного излучения в угловом диапазоне=о- 90 + 20 к направлению падающего излучения. Искомую концентрацию определяют из соотношения С - а 1, ) макс 1( ), Где 1( Р ) макс - максимальное значение интенсивности рассеянного излученияо в угловом диапазоне Д = 3-7 в процессе эмульгирования, 1( ,) значение интенсивности рассеянногоа излучения в угловом диапазоне 3-7 соответствующее максимуму интенсивности рассеянного излучения в углоо вом диапазоне= 90 + 20 в процессе дальнейшего змульгировайия, а - калибровочная постоянная. 2 ил., 2(2) или,обозначив 50 получим Изобретение относится к оптическимизмерениям, может быть использованодля определения объемной концентрации нефтепродуктов в сточных водахнефтеперерабатывающих предприятий,необходимой для контроля чистотысточных вод от нефтяных загрязнений,и эффективного использования имеющихся на нефтеперерабатывающих заводах очистных сооружений на каждомэтапе нефтеочистки и является усовершенствованием способа по авт.св, Ф 1017982 ,Целью изобретения является повышение точности определения за счетисключения влияния твердых примесей. На фиг, 1 показана экспериментальная зависимость интенсивности свето- рассеяния от среднего объемно-поверхностного радиуса г для двух различных углов, на фиг. 2 - блок-схема измерительной установки для реализации способа,Интенсивность рассеянного монохроматического света определяется суммой двух слагаемых где 1 - интенсивность светорассеятния твердыми частицами;1 н - интенсивность светорассеяния частицами нефтепродуктовЗависимость 1от микроструктуры (при достаточно произвольном распределении частиц по размерам) с высокой точностью описывается двумя микрофизическими параметрами - объем. ной концентрацией С) и средней площадью их поперечных сечений Яс .ср Обычно вместо Б используют средний объемно-поверхностный радиус капель г 2 ь ОпРеделяемый отношением Устранить влияние твердой примеси на результат измерения концентрации нефтепродуктов в сточных водах можно следующим образом,Кривая 1 (фиг, 1) снята при углео5 , а кривая 2 - при углева) =90 , Проведенный анализ зависимостей 1 от г ипоказал, что зависимость интенсивности светорассеяния от г при фиксированном угле Р изодиапазона 90 + 20 также обладает ярко выраженным максимумом. С увелиочениемзначение г , при которомдостигается 1 (г, ) , , заметноуменьшается, т,е. для различных ( .)1()ас наблюдается в различныемоменты процесса эмульгирования, причем каждый максимум соответствуетоопределенному г ( ), а абсолютная )0 величина максимума при увеличенииуменьшается,Измеренный в процессе эмульгирования максимум интенсивности светорасосеяния в угловом диапазоне Д = 3-7 15 при наличии твердых примесей определяется выражением 20 В процессе эмульгирования размерычастиц твердых примесей не изменяются, поэтому их вклад в величину интенсивности светорассеяния под заданнымуглом остается постоянным и не за висит от времени эмульгирования, следовательно, при достижении максимумаов диапазоне= 90 + 20 для величиныинтенсивности 1( ,) получим выражение (фиг. 1)30 Вычитая из выражения (3) выражение (4), получим 40 Следовательно, концентрация нефтепродуктов в сточных водах будет равна 55В табл. 1 приводятся результаты обработки одной серии измерений, выполненныхО Опри , = 5 и ,= 90 лля нескольких различных обра (цв ьмульсни, с помо 1350567щью предлагаемого способа, обеспечивающего адекватный учет влияниятвердой примеси, и с помощью известного способа. Как видно из табл. 1, применение предлагаемого способа обеспечивает существенное повьппение точности определения концентрации нефти, причем с увеличением доли твердых примесей преимущество предлагаемого способа быстро возрастает.Блок-схема измерительной установки (фиг. 2) реализует способ следующим образом.П р и м е р . Готовится образец водонефтяной эмульсии, содержащий 0,013 нефтепродукта и 0,012 твердои примеси. Образец после кратковременного эмульгирования в течение - 1 мин помещается в кювету 1, в которой производится дальнейшее эмульгирование с одновременным облучением эмульсии коллимированным световым пучком, В процессе эмульгирования производят измерения зависимости интенсивностирассеянного излучения при двух углах рассеяния Р, = 5 и=, 90 Поскольку в процессе эмульгирования происходит измельчение капель нефтепродукта, индикатрисса рассеяния изменяется, При достижении определенного среднего объемно-поверх- .ностного радиуса г, регистрирует максимум интенсивности, измеряемый измерителем 2 интенсивности (фиг 2). Это значение 1( Р ), запоминается, В процессе дальнейшего эмульгирования г продолжает уменьшаться, что приводит к возрастанию интенсивности, регистрируемой измерителем 3 интенсивности (фиг. 2), а также к уменьшению интенсивности, регистрируемой измерителем 2 (фиг.1). Когда измеритель 3 интенсивности зарегистрирует максимум интенсивности, снимают значение интенсивности, регистрируемое в это время измерителем 2 интенсивности, По указанным значениям интенсивности 1( , ) , и 1( , ),которое соответствует максимумуинтенсивности, регистрируемому измерителем 2 интенсивности, по выражению (7) рассчитывают искомую концентрацию нефтепродукта, исключаявлияние твердой примеси в исходнойводонефтяной эмульсии,10 В табл. 2 приведены результатыопределения в зависимости от углаТаким .образом, использованиепредлагаемого способа позволяет ис 15 ключить влияние твердых примесей нарезультаты измерения концентрациинефтепродуктов в сточных водах, чтопозволяет повысить эффективностьконтроля нефтяных загрязнений сточ 20 ных вод..Формула изобретенияСпособ определения концентрации25 нефтепродуктов в сточных водах поавт, св. У 1017982, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения за счетисключения влияния твердых примесей,З 0 продолжают эмульгирование до дости,жения максимума интенсивности рассеяного излучения в угловом диапазо"оне= 90 + 20 к направлению падающего излучения, дополнительно измеряют значение интенсивности рассеяного излучения в угловом диапазоне3-7 , а искомую концентрациюопределяют из соотношенияС= а 1(Р,) , - 1(Р,),40 где 1(Д) - максимальное значениеинтенсивности рассеянного излученияов угловом диапазоне= 3-7 в процессе эмульгирования, 1( ,) - значение интенсивности рассеянного из 45 лучения в угловом диапазоне (3, == 3-7 , соответствующее максимумуинтенсивности рассеянного излученияв угловом диапазоне = 90 + 20 впроцессе дальнейшего эмульгирования,а - калибровочная постоянная.1350567 Таблица 1 Концентрациянефти, % Концентрациятвердой примеси, % Восстановление концентрации нефти по способу