Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах



Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах
Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах

 

G01N23/00 - Исследование или анализ материалов радиационными методами, не отнесенными к группе G01N 21/00 или G01N 22/00, например с помощью рентгеновского излучения, нейтронного излучения (G01N 3/00-G01N 17/00 имеют преимущество; измерение силы вообще G01L 1/00; измерение ядерного или рентгеновского излучения G01T; введение объектов или материалов в ядерные реакторы, извлечение их из ядерных реакторов или хранение их после обработки в ядерных реакторах G21C; конструкция или принцип действия рентгеновских аппаратов или схемы для них H05G)

Владельцы патента RU 2573669:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "СПЕКТРОН" (RU)

Изобретение относится к рентгено-абсорбционным анализаторам содержания серы в нефти и нефтепродуктах и может быть использовано для измерения концентрации серы в технологических трубопроводах в потоке анализируемой среды. Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах включает корпус кюветы, в котором расположен трубчатый корпус для пропуска потока анализируемой среды, снабженный расположенными напротив друг друга окнами, выполненными из рентгенопрозрачного материала. При этом корпус кюветы снабжен подводящим и отводящим патрубками, окна из рентгенопрозрачного материала размещены по торцам трубчатого корпуса. Также в корпусе кюветы выполнены сообщающиеся, соответственно, с подводящим и отводящим патрубками кольцевые камеры, в которых размещены концы трубчатого корпуса, напротив которых в корпусе кюветы выполнены отверстия для пропуска рентгеновского излучения. При этом по концам трубчатого корпуса около окон из рентгенопрозрачного материала выполнены отверстия, сообщающие трубчатый корпус с кольцевыми камерами, при этом окна из рентгенопрозрачного материала герметично сопряжены с корпусом кюветы. Техническим результатом является повышение точности измерений. 2 ил.

 

Изобретение относится к рентгено-абсорбционным анализаторам содержания серы в нефти и нефтепродуктах и может быть использовано для измерения концентрации серы в технологических трубопроводах в потоке анализируемой среды.

Известна измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах, включающая трубчатый корпус для пропуска потока среды. В стенках трубчатого корпуса напротив друг друга выполнены окна из рентгенопрозрачного материала, RU 53017 U1, опубл. 24.04.2006, фиг. 1.

Известна также измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах, включающая корпус кюветы, в котором расположен трубчатый корпус для пропуска анализируемой среды, снабженный расположенными напротив друг друга окнами, выполненными из рентгенопрозрачного материала - бериллия; корпус кюветы снабжен подводящим и отводящим патрубками, SU 351464, опубл. 05.04.1973.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения.

Поглощение рентгеновского излучения в веществе описывается выражением:

I=I0e-µρx,

где I - интенсивность излучения, прошедшего через продукт, Ι0 - интенсивность излучения, падающего на поверхность образца, µ - массовый коэффициент поглощения излучения с данной энергией в данном веществе, ρ - плотность вещества, x - оптическая длина пути прохождения рентгеновского излучения через анализируемую среду.

Из данного выражения следует, что поскольку величина x находится в показателе экспоненты, ее увеличение существенно увеличивает поглощение излучения средой (I/I0) и, соответственно, контрастность сигнала и чувствительность измерений.

В устройстве SU 351464, так же, как и в описанном выше аналоге, окна из рентгенопрозрачного материала расположены параллельно направлению потока в трубчатом корпусе. При этом оптическая длина пути рентгеновского излучения, проходящего через поток анализируемой среды, ограничивается расстоянием между окнами, равным диаметру трубчатого корпуса; таким образом, в устройстве-прототипе это расстояние ограничивается размерами сечения трубчатого корпуса и, соответственно, минимально допустимой скоростью потока анализируемой среды. При уменьшении скорости потока ниже допустимых значений в измерительной кювете образуются застойные зоны, что существенно искажает результаты измерений. Кроме того, поскольку в устройстве-прототипе поток среды ламинарный, он недостаточно интенсивно омывает окна, в результате оседающие на них загрязнения не удаляются, а постепенно нарастают. Соответственно, постепенно нарастает поглощение излучения указанными загрязнениями, что, в свою очередь, приводит к нарастанию ошибки измерений.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерений.

Согласно изобретению в измерительной кювете поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах, включающей корпус кюветы, в котором расположен трубчатый корпус для пропуска потока анализируемой среды, снабженный расположенными напротив друг друга окнами, выполненными из рентгенопрозрачного материала, при этом корпус кюветы снабжен подводящим и отводящим патрубками, окна из рентгенопрозрачного материала размещены по торцам трубчатого корпуса, в корпусе кюветы выполнены сообщающиеся, соответственно, с подводящим и отводящим патрубками кольцевые камеры, в которых размещены концы трубчатого корпуса, напротив которых в корпусе кюветы выполнены отверстия для пропуска рентгеновского излучения, по концам трубчатого корпуса около окон из рентгенопрозрачного материала выполнены отверстия, сообщающие трубчатый корпус с кольцевыми камерами, при этом окна из рентгенопрозрачного материала герметично сопряжены с корпусом кюветы.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Новизна».

Благодаря тому что в заявленной полезной модели окна из рентгенопрозрачного материала размещены не в цилиндрических стенках трубчатого корпуса, а по его торцам, достигается важный технический результат, состоящий в том, что оптическая длина x пути прохождения рентгеновского излучения через анализируемую среду не зависит от внутреннего диаметра трубчатого корпуса и может быть существенно увеличена. Соответственно увеличивается чувствительность и точность измерений.

Реализация признаков, связанных с изменением конфигурации корпуса измерительной кюветы, обеспечивает турбулентность потока, благодаря чему достигается технический результат, состоящий в интенсивном омывании окон, при этом предотвращается оседание на них загрязнений, содержащихся в анализируемой среде, и, соответственно, исключается поглощение рентгеновского излучения и обусловленные этим ошибки измерений.

Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат.

Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, на которых изображено:

на фиг. 1 - устройство в разрезе по продольной оси трубчатого корпуса;

на фиг. 2 - разрез Α-A на фиг. 1.

Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах включает корпус 1 кюветы, в котором расположен трубчатый корпус 2 для пропуска потока анализируемой среды - нефти или нефтепродуктов. Трубчатый корпус 2 снабжен расположенными напротив друг друга по его торцам окнами 3, 4, выполненными из рентгенопрозрачного материала, в данном примере из бериллия. Корпус 1 кюветы снабжен подводящим 5 и отводящим 6 патрубками. В корпусе 1 кюветы выполнены сообщающиеся, соответственно, с подводящим и отводящим патрубками 5, 6 кольцевые камеры 7, 8, в которых размещены концы трубчатого корпуса 2, напротив которого в корпусе 1 кюветы выполнены отверстия 9, 10 для пропуска рентгеновского излучения. По концам трубчатого корпуса 2 около окон 3, 4 из рентгенопрозрачного материала выполнены отверстия 11, 12, сообщающие трубчатый корпус 2 с кольцевыми камерами 7, 8. Окна 3, 4 герметично сопряжены с корпусом 1 кюветы.

Корпус 1 измерительной кюветы включается в отводную трубу 15, отводящую поток от магистрального трубопровода. Поток анализируемой среды через подводящий патрубок 5 попадает в кольцевую камеру 7, из которой через отверстие 11 поступает в трубчатый корпус 2, проходит через него и затем через отверстие 12 поступает в кольцевую камеру 8. Из кольцевой камеры 8 поток через отводящий патрубок 6 возвращается в отводную трубу 15. Через отверстия 9 и окно 3 рентгеновское излучение от рентгеновской трубки 13 поступает в трубчатый корпус 2, проходит через анализируемую среду и через окно 4 и отверстие 10 попадает на детектор 14, который измеряет интенсивность прошедшего через кювету рентгеновского излучения. Данная величина пересчитывается по известным соотношениям в значение CS концентрации серы в анализируемой среде, при этом CS ~ I. Калибровочная кривая строится с использованием эталонных образцов серы.

Опытный образец устройства разработан и изготовлен ООО «НПО СПЕКТРОН», Санкт-Петербург, Россия. Для изготовления устройства использованы обычные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».

Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах, включающая корпус 1 кюветы, в котором расположен трубчатый корпус 2 для пропуска потока анализируемой среды, снабженный расположенными напротив друг друга окнами 3, 4, выполненными из рентгенопрозрачного материала, при этом корпус 1 кюветы снабжен подводящим 5 и отводящим 6 патрубками, отличающаяся тем, что окна из рентгенопрозрачного материала размещены по торцам трубчатого корпуса 2, в корпусе 1 кюветы выполнены сообщающиеся, соответственно, с подводящим и отводящим патрубками 5, 6 кольцевые камеры 7, 8, в которых размещены концы трубчатого корпуса 2, напротив которых в корпусе 1 кюветы выполнены отверстия 9, 10 для пропуска рентгеновского излучения, по концам трубчатого корпуса 2 около окон 3, 4 из рентгенопрозрачного материала выполнены отверстия 11,12, сообщающие трубчатый корпус 2 с кольцевыми камерами, при этом окна 3, 4 из рентгенопрозрачного материала герметично сопряжены с корпусом 1 кюветы.



 

Похожие патенты:

Использование: для формирования изображения быстропротекающего процесса с помощью протонного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает ввод протонного пучка, по крайней мере, в один магнитооптический канал, изменение ширины протонного пучка на разные величины, которое осуществляют последовательно в одном и том же магнитооптическом канале, для этого либо после прохождения части протонных сгустков через рассеиватель его удаляют или изменяют толщину, а затем пропускают оставшуюся часть протонных сгустков, либо следующие друг за другом протонные сгустки смещают относительно друг друга с помощью магнитных линз и, используя разнотолщинный рассеиватель, смещенные протонные сгустки пропускают через области рассеивателя с разной толщиной, после прохождения рассеивателя с помощью системы согласующих магнитных линз формируют протонный пучок с параметрами, соответствующими параметрам области исследования и последующей магнитооптической системы формирования протонного изображения, и просвечивают область исследования, пропуская поочередно протонные сгустки различной ширины, при использовании нескольких магнитооптических каналов просвечивание области исследования осуществляют под разными углами, после чего прошедший протонный пучок направляют в магнитооптическую систему формирования протонного изображения, состоящую, по крайней мере, из двух различных по апертуре линзовых систем, апертура каждого набора соответствует протонному пучку определенной ширины, оба набора линз системы формирования теневого протонного изображения размещают последовательно в одном магнитооптическом канале.

Группа изобретений относится к области аналитических исследований и может быть использована в нефтехимической промышленности для качественного и количественного обнаружения полиароматических гетероциклических серосодержащих соединений в нефтепродуктах.
Изобретение относится к области радиационной дефектоскопии изделий, основанной на просвечивании изделий гамма-излучением и регистрации излучения, прошедшего через изделие.

Использование: для оценки фактического состояния и остаточного ресурса эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования. Сущность заключается в том, что из трубы, проработавшей в энергетическом оборудовании, подготавливают один образец, а также два эталона из трубы, не бывшей в эксплуатации.
Использование: для контроля технологического процесса кучного выщелачивания урановых руд. Сущность изобретения заключается в том, что определяют количество руды и среднюю массовую долю урана, заложенной в штабель руды для выщелачивания, и сравнивают с количеством урана, извлекаемым в процессе выщелачивания на выходе из штабеля, а в лабораторных условиях моделируют технологический процесс выщелачивания с оценкой ожидаемой скорости фильтрации растворов и степени извлечения урана, при этом в штабель рудной массы укладывают горизонтально трубы-скважины диаметром, обеспечивающим перемещение по ним скважинного каротажного прибора для одновременной регистрации потока мгновенных нейтронов деления, потока рассеянных тепловых нейтронов от импульсного нейтронного источника и интенсивность естественного гамма-излучения, а для получения информации по вертикали штабеля устанавливают вертикальные трубы-скважины такого же диаметра и при этом во всех скважинах не должен скапливаться выщелачивающий раствор, что будет упрощать интерпретацию результатов каротажа.

Использование: для сепарации алмазосодержащих материалов. Сущность изобретения заключается в том, что последовательно пропускают зерна материала перед источником первичного рентгеновского излучения, возбуждают в зерне материала вторичное рентгеновское излучение, регистрируют вторичное рентгеновское излучение и разделяют зерна материала относительно заданного порогового значения критерия разделения, при этом зерна материала облучают в узкоколлимированном пучке рентгеновского излучения, позволяющем снизить уровень фона, детектором рентгеновского излучения проводят одновременную регистрацию флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения нескольких элементов и рассеянного от зерна материала рентгеновского излучения, одновременно усиливая возбуждение линий анализируемых ХРИ выбором материала анода рентгеновской трубки и материала коллиматора и специальных фильтров первичного излучения, выделяя полезный минерал по критерию разделения с использованием двухполярной логики И, ИЛИ, где в качестве критерия разделения используют отношение интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения элементов к интенсивности рассеянного зерном рентгеновского излучения источника и к интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения материала анода рентгеновской трубки.

Использование: для определения канцерогенности вещества. Сущность изобретения заключается в том, что исследуемое вещество в твердом или жидком состоянии помещают в позитронно аннигиляционный временной спектрометр быстро-быстрых задержанных совпадений, измеряют его аннигиляционный спектр, обрабатывая который с помощью компьютера, находят значение долгоживущей временной компоненты (τ3) Ps, и если оно менее 1,005±0,005 нс, то делают вывод о наличии канцерогенных свойств у вещества, а если оно более 1,005±0,005 нс, то делают вывод об отсутствии канцерогенных свойств у вещества.

Использование: для формирования фазово-контрастных изображений. Сущность изобретения заключается в том, что при формировании фазово-контрастных изображений объекта выполняют следующие этапы: формируют основанное на поглощении изображение объекта, расположенного между источником (S) пучка рентгеновских лучей и детектором (D), указывают интересующую область (ROI) в основанном на поглощении изображении, причем интересующая область имеет ширину и положение, перемещают систему решеток между источником (S) и детектором (D), покрывая интересующую область, адаптируют поле зрения пучка рентгеновских лучей к интересующей области, генерируют сигналы посредством детектора (D) для обнаружения пучка рентгеновских лучей, при этом часть объекта (O) находится вместе с системой решеток в пределах пучка рентгеновских лучей между источником (S) пучка рентгеновских лучей и детектором, получают передаваемые данные с различных углов проекции, выполняют локальную обработку сигналов из детектора (D), и формируют изображение на основе обработанных сигналов.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при определении коллекторских свойств трещиноватых образцов породы. Сущность: определяют максимальную влажность образца спороды.

Использование: для формирования протонных изображений. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют формирование протонного пучка, пропускание его через объект исследования, пропускание прошедшего излучения через магнитную оптику, состоящую из квадрупольных линз, схему размещения которых подбирают предварительно с помощью метода, основанного на решении задачи минимизации функции множества переменных, используя соответствующую оптимизационную программу, в качестве информативных параметров в которой используют энергию протонного пучка, коэффициент увеличения магнитной оптики, диапазон изменения перемещений квадрупольных линз вдоль оптической оси и диапазон изменения градиентов магнитного поля в квадрупольных линзах, последующее формирование в плоскости регистрации изображения и его регистрацию, при этом в процессе формирования протонного пучка ускорение протонов осуществляют до энергии не менее 20 ГэВ, при этом к информативным параметрам добавляют разброс энергии протонов после прохождения объекта исследования, коэффициент коррекции хроматической аберрации, который определяют из условия получения безаберрационного пятна фокусировки пучка протонов в плоскости регистрации и общее расстояние от объекта исследования до плоскости регистрации.

Изобретение относится к способу рентгенофазового определения криолитового отношения при электролитическом получении алюминия и может быть использовано при определении состава электролита. Способ включает отбор пробы электролита, подготовку образца к анализу, измерение интенсивности аналитических дифракционных линий фаз криолита Na3AlF6, хиолита Na5Al3F14, флюорита CaF2, полуторного кальциевого криолита Na2Ca3Al2F14, одинарного кальциевого криолита NaCaAlF6 и фторида натрия NaF, при этом концентрации вышеперечисленных фаз электролита определяют по формуле: C j = ( I j a / K j a ) / ( ∑ l M I l a / K j a ) , а криолитовое отношение определяют по формуле: K O = 2 × ∑ j α j C j ∑ j β j C j где: - интенсивность аналитической линии j-й фазы, - корундовое число j-й фазы, рассчитанное для данной аналитической линии, М- количество фторидных фаз, Cj - концентрации минералогических фаз пробы; αj, βji - массовые доли соответственно NaF и AlF3 в j-й фазе. Обеспечивается упрощение и повышение его точности определения состава электролита. 2 ил., 4 табл.
Наверх