Устройство для ввода проб в газовый хроматограф

 

Изобретение относится к области хроматографии и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности для осуществления ввода жидких проб при аналитическом контроле состава на потоках продуктов технологических установок. Цель изобретения - повышение точности дозирования Устройство содержит испаритель а регулируемой температурой, внутри которого размещен дозировочный объем, кран-дозатор и пневмоемкость. Кран-дозатор выполнен в виде снабженного пробовводным каналом золотника. Золотник связан с источником газа-носителя и источником анализируемого продукта. В первом поло жении золотника пневмоемкость и дозировочный объем соединены с источником газа-носителя. В другом положении золотника пневмоемкость связана с дозировочным объемом. Пневмоемкость обеспечивает передавливание и заполнение дозировочного объема жидкой пробой, сформированной в пробовводном канале крана в большем количестве, чем необходимо для ввода в хроматограф. Заданное весовое количество пробы формируется в дозировочном объеме. Это исключает влияние потерь пробы из-за налипания анализируемой жидкости на стенках транспортирующих каналов и из-за изменений окружающей температуры. Пневмоемкость позволяет создать запас в ней газа-носителя и при переводе пробы в дозировочный объем снизить давление газа-носителя в пневмоемкости до нулевого значения. Это исключает разбавление паровой пробы газом-носителем в процессе испарения жидкости 2 ил fe о 00 д го СлЭ СП

СОЮЗ COP EÒCÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsi)s G 01 N 30/24

ГОСУДАРС1 ВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697652/25 (22) 31,05.89 (46) 30,09.91.Бюл.N 36 (71) Научно-производственное объединение

"Нефтехим автоматика" (72) А.M.Çåëèêìàí и И.А.Равельский (53) 543. 544(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР №

11 51882, кл. G 01 N 30/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР ¹

1143980, кл, G 01 N 1/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ПРОБ В ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФ (57) Изобретение относится к области хроматографии и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности для осуществления ввода жидких проб при аналитическом контроле состава на потоках продуктов технологических установок. Цель изобретения — повышение точности доэирования. Устройство содержит испаритель с. регулируемой температурой, внутри которого размещен дозировочный обьем, кран-дозатор и пневмоемкость. Кран-дозатор выполнен,в виде снабженного пробовводИзобретение относится к области хроматографии и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности для осуществления ввода жидких проб при аналитическом контроле состава на потоках продуктов технологических установок.

Целью изобретения является повышение точности доэирования, На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 — в увеличенном масштабе.. Ж,, 1б81235 А1 ным каналом золотника. Золотник связан с источником газа-носителя и источником анализируемого продукт". В первом положении золотника пневмоемкость и дозировочный обьем соединены с источником газа-носителя. В другом положении золот.ника пневмоемкость связана с дозировочным обьемом. Пневмоемкость обеспечивает передавливание и заполнение доэировочного объема жидкой пробой, сформированной в пробовводном канале крана в большем количестве, чем необходимо для ввода в хроматограф. Заданное весовое количество пробы формируется в доэировочном объеме. Это исключает влияние потерь пробы иэ-за налипания анализируемой жидкости на стенках транспортирующих каналов и из-за изменений окружающей температуры. Пневмоемкость позволяет создать запас в ней газа-носителя и при переводе пробы в дозировочный объем снизить давление газа-носителя в пневмоемкости до нулевого значения, Это исключает разбавление паровой пробы газом-носителем в процессе испарения жидкости. 2 ил. узел А-узел стыковки пробовводной трубки и доэировочного объема, Устройство содержит испаритель 1 с а размещенным в нем доэировочным объемом 2, связанным с тройником 3, и термометр 4 сопротивления. Устройство содержит также кран-дозатор 5, выполненный в аиде снабженного пробовводным каналом 6 золотника 7, размещенного между крышкой 8 и основанием 9 корпуса, и пневмоемкость 10, соединенную с центральным

1681235

V =(зпрк + тр) р —.

1 ех (2) каналом 11 крышки 8. Золотник 7 связан с пневмоприводом 12.

Пробовводный канал 6 золотника 7 по своему объему выполнен заведомо большим, чем объем анализируемого продукта, необходимого для образования заданного весового количества пробы, вводимой ехроматограф.

В первом положении золотника 7 пневмоемкость 10 через канал 13 крышки 8 и канал 14 золотника 7, а дозировочный объем 2 через канал 15 золотника 7 и трубку 16 связаны с регулятором 17 давления, подключенным к источнику 14 газа-носителя. В этом же положении золотника 7 пробовводный канал 6 связан с источником 19 анализируемого продукта и дренажной линией

20. Во втором положении золотника 7 пневмоемкость 10 через центральный канал 11 крышки 8, пробовводный канал 6 золотника

7, канал 21 основания 9 и пробовводную трубку 22 связана с дозировочным объемом

2, Пробовводная трубка 22 введена в трубку

16 (см,фиг.2, узел А) так, что свободный ее конец размещается в начале дозировочного объема 2, Противоположный конец пробовводной трубки 22 в первом положении золотника 7 через его канал 23 и постоянный дроссель 24 связан с атмосферой.

Тройник 3 связан с запорным клапаном

25. а через дроссель 26 — с регулятором давления 27, подключенным входом к источнику 18 газа-носителя, а выходом — хроматографу 28. Управляющие входы 29, 30 пневмопривода 12 и управляющий вход 31 запорного клапана 25 связаны с блоком 32 управления хроматографа 28, включающего также регулирующий блок 33 температуры, связанный с термометром 4 сопротивления.

Устройство работает следующим образом, Перед началом работы запорный клапан 25 закрыт, на управляющих входах 29, 30 пневмопривода 12 давления равны соответственно "нулю" и "единице" и золотник

7 занимает крайнее правое исходное положение, В этом положении происходит заполнение пневмоемкости 10 и продувка линий 16, 22 и дозировочного объема 2 гаэом-носителем, а также заполнение пробовводного канала 6 анализируемым продуктом.

По команде с блока 32 управления на управляющем входе 31 запорного клапана

25 формируется давление, равное "единице", а на входах 29, 30 пневмопривода 12 формируются давления, равные соответственно "единице" и "нулю", Золотник„7 перемещается в крайнее левое рабочее

55 положение (см..по стрелке). При этом дозировочный объем 2 сообщается с атмосфе-. рой, а пневмоемкость 10 отключается от регулятора 17 давления и подключается к пробовводному каналу 6 золотника 7, заполненному жидкой пробой.

В результате жидкая проба из канала 6 газом-носителем пневмоемкости 10 передавливается в доэировочный объем 2, где происходит формирование заданного весового количества паровой пробы независимо от изменений окружающей температуры и от потерь жидкой пробы из-за ее налипания на стенках пробовводного канала 6, канала

21 основания 9 и пробовводной трубки 22.

Это обеспечивается тем, что в испарителе 1 с помощью термометра 14 сопротивления и регулирующего блока 33 температуры поддерживается постоянная температура, обеспечивающая в свою очередь постоянство физических параметров паровой пробы (температура. давление, плотность и т.п,) и независимость этих параметров от изменения окружающей температуры. Объем пневмоемкости 10 и соответствующее заданное количество газа-носителя, необходимое для передавливания заведомо избыточного количества жидкости пробовводного канала 6, рассчитывается иэ следующего уравнения

ЧРех = (Ч+Нпрк+Чтр) Ра (1) где V — объем пневмоемкости 10; зпрк — объем пробовводного канала 6;

V7p — объем пробовводной трубки 22;

Рех — абсолютное давление в пневмоабс емкости 10;

Рех — избыточное давление в пневмоемкости 10;

Po — барометрическое давление.

Преобразуя уравнение(1) с учетом Рс = абс

= 1, получим

Регулируя давление в пневмоемкости

10 с избыточным объемом, добиваются формирования в емкости 10 такого количества газа-носителя, которое соответствует количеству анализируемого вещества в доэирующем объеме 2. Это позволяет снизить давление в пневмоемкости до нулевого значения к моменту перевода всей жидкой пробы в дозирующий объем 2, что предотвращает разбавление паров пробы в этом обьеме.

Окончательное формирование пробы и подача ее в хроматограф 28 происходит по

1681235 командам блока 32 управления, подаваемым к управляющему входу 31 клапана 25 и к управляющим входам 29, 30 пневмопривода 12, в результате чего клапан 25 закрывается, а золотник 7 возвращается в исходное крайнее правое положение, йри этом газноситель, подаваемый по трубке 16 к точке а, выдувает избыток жидкости из пробовводной трубки 22 в атмосферу и переводит паровую пробу из дозировочного объема 2 в хроматограф 28. Для работоспособности устройства необходимо, чтобы давление на выходе регулятора 17 давления было больше давления на выходе регулятора 27 давления.

В устройстве при формировании пробы в дозировочном объеме исключается влияние потерь жидкой пробы, имеющих место из-за налипания анализируемой жидкости на стенках транспортирующих каналов и из-. за изменений окружающей температуры, исключается разбавление паровой пробы газом-носителем в дозировочном объеме при испарении в анализируемой жидкости, повышаются точность и эффективность вво да пробы в хроматограф.

Формула изобретения

Устройство для ввода проб в газовый хроматограф, содержащее испаритель с регулируемой температурой и кран-дозатор, выполненный в виде снабженного пробов10 водным каналом золотника, размещенного в корпусе, каналы которого подключены к источникам анализируемого продукта и газа-носителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, 15 оно дополнительно содержит пневматическую емкость, а дозировочный объем размещен внутри испарителя, при этом в одном положении золотника пневматическая емкость и дозировочный объем связаны с ис20 точником газа-носителя, а в другом положении золотника пневматическая емкость связана с доэировочным объемом через пробовводный канал золотника.

1681235

Составитель M.Ñeðoâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор О,Спесивых

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3309 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва„Ж-35, Рауыская.наб., 4j5