Термохимический детектор

 

ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР, содержапщй проточную камеру с соосно расположенными в ней металлическим соплом и термоприемником, и источник электрического напряжения, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью селективного определения олефинов , камера вьшолнена из диэлектрика и снабжена установленным между плоскостью среза сопла и дном камеры кольцевым электродом, расположенным на; наружной поверхности камеры соосио с соплом, а источник напряжения подключен к кольцевому электроду и соялу. СО 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

IWVNlfW

РЕСПУБЛИН

0% Of) эЮ ОOIМ 2522

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3511439/18-25 (22) 12.11.82 (46) 15.07.84. Бюл. У 26 (72) А.Ю.Азим-заде, Н.Г,Фарзане, Л.В;Илясов и P.Ô.Ñóëòàíîâ (71) Азербайджанский институт нефти и химии им.М.Азизбекова (53) 543.274(088.8) (56) 1. Кулаков М.В. Технологичес" . кие измерения и приборы для химических производств. М., "Машиностроение", 1974, с.390-393.

2. Фарзане Н.Г., Илясов Л.В..

Автоматические детекторы газов М., "Энергия", 1972, с.77-78 (прототип}. (54} (57) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР, содержащий проточную камеру с соосно расположенными в ней металлическим соплом и термоприемником, и источник электрического напряжения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью селективного определения олефинов, камера выполнена из диэлектрика и снабжена установленным между плоскостью среза сопла и дном камеры кольцевым электродом, расположенным на наружной поверхности камеры соосно с соплом, а источник напряжения подключен к кольцевому электроду и соплу.

1103134 2

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для селективного определения олефинов в нефтехимической и химической промышленности, а также в системах автоматизации при контроле загрязнения окружающей среды.

Известен детектор, основанный на измерении теплового эффекта химичес-. ких реакций, состоящий иэ проточной 10 камеры, в которой находятся катализатор и термоприемник (1) .

Однако известный детектор обладает чувствительностью ко всем горючим газам, работает при высоких темпера- 15 турах и осуществить селективный анализ углеводородов, принадлежащих определенному гомологическому ряду, не представляется возможным.

Наиболее близким к изобретению является термохимический детектор, содержащий проточную камеру с соосно расположенными в ней металлическим соплом и термоприемником и источник электрического напряжения (2) . gs

Недостатком детектора является отсутствие селективности к различным классам органических веществ.

Цель изобретения — селективное определение олефинов.

Поставленная цель достигается тем, что в термохимическом детекторе, содержащем проточную камеру с соосно расположенными в ней металлическим .соплом и термоприемником и источник .- «35 электрического напряжения, камера выполнена из диэлектрика и снабжена установленным между плоскостью среза сопла и дном камеры кольцевым электродом, расположенным на наружной поверхности камеры соосно с соплом, а источник напряжения подключен к кольцевому электроду и соплу.

На фиг.1 приведена схема термохи45 мического детектора; на фиг.2 — сравнительные хроматограммы термокондуктометрического и селективного термохимического детекторов, Термохимический детектор представ- 0 ляет собой проточную камеру 1, выполненную из диэлектрика. Сопло 2, выполненное из металла, помещается в камере 1 соосно с термоприемником

3. На наружной поверхности камеры 1 55 между плоскостью среза сопла и дном. камеры размещен соосно с тем же соплом 2 кольцевой электрод 4. Источник электрического напряжения 5 подключен к соплу 2 и кольцевому электроду 4.

Детектор работает следующим образом.

Сквозь пвоточнло камерч 1 прокачивается воздух, а анализируемый газ подается в камеру через сопло 2. При включении источника электрического напряжения 5 в проточной камере 1 между соплом 2 и кольцевым электродом .

4, разделенными диэлектриком, возникает барьерный электрический разряд.

Кислородсодержащий газ (воздух), пройдя сквозь барьерный разряд, озонируется и образовавшийся озон вступает в специфическую реакцию с олефином, поступающим в составе анализируемого газа из сопла 2. Реакция протекает экзотермически и температура реакции измеряется термоприемником 3.

Расположение кольцевого электрода

4 в оговоренном промежутке позволяет выбрать оптимальную длину эоны барьерного разряда, исключить возможность попадания анализируемого вещества из сопла 2 в область барьерного разряда и последующего сгорания в нем.

Преимуществом предлагаемого детектора по сравнению с известным является возможность селективного определения олефинов.

Промышленные хроматографы, укомплектованные существующими детекторами, не обладают селективной чувствительностью к олефинам, а определяют углеводороды как олефинового, так, и других гомологических рядов ° Преимуществом изобретения является также возможность сокращения времени анализа углеводородных смесей, содержащих олефины, Опытный термохимический детектор представляет собой 150-миллиметровую стеклянную проточную камеру с наружным диаметром !6 мм и внутренним 15 мм. Внешний электрод — латунная обкладка длиной 100 мм и толщиной 0,7 мм, внутренний — латунный цилиндр с внешним диаметром 14мм и внутренним 1 мм. Напряжение на электродах 8000 В.

Термохимический детектор, соединенный входом с выходом хроматографа, укомплектованного кондуктометрическим детектором.,в отличие от термокондуктометрического обладает селективной чувствительностью к угле1103134

1 2 3 4 5 д 7 Тих.

ФиФ 2

Составитель Ю. Коршунов

Редактор В. Ковтун Техред А.Бабинец Корректор A Дз"TKO

Заказ 4970/32 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 водородам только олефинового ряда.

Это хорошо видно из хроматограмм

6 и 7 кондуктометрического и термохимического детекторов соответственно.

Чувствительность термохимического детектора, в котором в качестве термоприемника используется остеклованный термистр (R =5 кОм), составляет при анализе пирогаза

50 мв/7 аб. по пропилену.

Предлагаемый термохимический детектор позволяет осуществить измерение концентрации олефинов как в бинарных так и в многокомпонентных смесях:

5 исключает возможность применения хроматографического анализа в случае, когда в смеси присутствует один олефин, а также при использовании в хроматографии позволяет существенно сократить время проведения анализа.