Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации



Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации
Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации

 

G01N1/10 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2632440:

Общество с ограниченной ответственностью "Спецлак" (ООО "Спецлак") (RU)

Группа изобретений может быть использована в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, в которых процесс протекает при высоком давлении и высокой температуре. Способ определения газонасыщения жидкости может быть использован для контроля гетерогенно-каталитических реакций, протекающих при высоком давлении и температуре, таких, например, - реакции гидрирования, окисления. Способ определения газонасыщения реализуется с помощью устройства, состоящего из пробоотборника и измерительного прибора. Пробоотборник включает в себя входной вентиль 1 точной регулировки, капилляр 2, калибровочную микроемкость 3 и выходной вентиль 4 точной регулировки. Измерительный прибор включает в себя мерную бюретку 5, внутреннюю трубку 6, измерительную трубку 7, вспомогательную емкость 8. Входной вентиль 1 точной регулировки плавно открывают, при этом жидкость, насыщенная газом, через капилляр 2 заполняет калибровочную микроемкость 3. Входной вентиль закрывают и плавно открывают выходной вентиль точной регулировки, жидкость под собственным давлением вытекает и попадает в мерную бюретку 5 измерительного прибора. При дросселировании жидкости происходит разделение пробы на газовую и жидкую составляющие и снижение температуры пробы до комнатной. Выделившийся из жидкости газ поступает через внутреннюю трубку 6 в верхнюю часть измерительной трубки 7 и выдавливает запорную жидкость из кольцевого пространства во вспомогательную емкость 8. По разности исходного и конечного уровней запорной жидкости определяют объем газовой составляющей, а объем жидкости измеряют в мерной бюретке. Обеспечивается упрощение конструкции устройства и способа отбора проб, повышение точности определения количества растворенного газового компонента в жидком реагенте, находящемся под высоким давлением, точности определения жидкой компоненты пробы, возможность контроля скорости протекания реакции. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, в которых процесс протекает при высоком давлении и высокой температуре. Способ определения газонасыщения жидкости может быть использован для контроля концентрации растворенного газообразного реагента в жидком реагенте, при проведении гетерогенно-каталитических газожидкостных реакций, протекающих при высоком давлении и температуре, например - реакции гидрирования, окисления и некоторые другие.

Известны устройства для отбора проб газов высокого давления (пат. РФ №2152017, G01N 1/22), (пат. РФ №2193178, G01N 1/22), применяемые в ракетно-космической технике, авиации, машиностроении и др. отраслях промышленности. Особенностью устройств является то, что они позволяют отбирать пробы только газов из магистралей высокого давления.

Известно устройство для отбора проб из трубопровода (пат. РФ 105399, G01N 1/10), применяемое в нефтедобываемой промышленности. Особенностью устройства является то, что оно предназначено для отбора проб жидких углеводородов, транспортируемых под высоким давлением.

В процессе патентного поиска не выявлено заявок, в которых был бы предложен способ определения газонасыщения жидкостей при проведении газожидкостных реакций.

Перед авторами стоит задача: разработать способ определения газонасыщения жидкости и устройство для отбора проб жидкости, насыщенной газом, находящейся под высоким давлением (10-15 МПа), разделить их и измерить количество компонентов пробы.

Поставленная задача реализуется с помощью устройства для определения газонасыщения жидкости (фиг.). Устройство состоит из пробоотборника и измерительного прибора. Пробоотборник включает в себя входной вентиль точной регулировки 1, капилляр 2, калибровочную микроемкость 3 и выходной вентиль точной регулировки 4, измерительный прибор включает в себя мерную бюретку 5, внутреннюю трубку 6, измерительную трубку 7, заполненную запорной жидкостью, вспомогательную емкость 8.

С учетом того, что отбор проб производится из реактора высокого давления, применяются вентили точной регулировки высокого давления, игольчатой конструкции, а между входным вентилем точной регулировки 1 и калибровочной микроемкостью 3 установлен капилляр 2 для того, чтобы предотвратить гидроудар при заполнении микроемкости 3.

Способ определения газонасыщения жидкости и отбора проб осуществляется следующим образом: нормальное положение вентилей 1 и 4 пробоотборника - закрытое; входной вентиль точной регулировки 1, установленный на штуцере реактора, плавно открывают, при этом жидкость, насыщенная газом, через капилляр 2 заполняет калибровочную микроемкость 3, затем входной вентиль 1 закрывают; выходной вентиль точной регулировки 4 плавно открывают, жидкость, насыщенная газом, под собственным давлением вытекает и попадает в мерную бюретку 5 измерительного прибора. При дросселировании жидкости происходит разделение пробы на газовую и жидкую составляющие и снижение температуры пробы до комнатной. Выделившийся газ поступает через внутреннюю трубку 6 в верхнюю часть измерительной трубки 7 и выдавливает запорную жидкость из кольцевого пространства во вспомогательную емкость 8. По разности исходного и конечного уровней запорной жидкости определяют объем газовой составляющей, а объем жидкости измеряют в мерной бюретке 5. Поскольку отбор проб осуществляется через калибровочную микроемкость, то объем жидкости в мерной бюретке будет практически постоянным.

После каждого отбора проб жидкость сливают из мерной бюретки 5, при этом избыточное давление газа в измерительной трубке 7 снимается удалением газа через внутреннюю трубку 6.

К достоинствам способа можно отнести несложность конструкции устройства, простоту и быстроту отбора проб, минимальное количество отбираемых реагентов, не нарушающее технологический процесс.

Техническим результатом изобретения является возможность комфортного и безопасного отбора проб, точное определение количества растворенного газового компонента в жидком реагенте, находящемся под высоким давлением (10-15 МПа), точное определение количества жидкой составляющей пробы, которые в дальнейшем могут быть использованы для контроля протекания газожидкостных реакций и для расчета химических реакторов.

Таким образом, поставленная задача решена.

1. Способ определения газонасыщения жидкости, включающий отбор проб жидкости, отличающийся тем, что позволяет определять объем газовой составляющей жидкости, находящейся под высоким давлением 10-15 МПа, для чего через входной вентиль точной регулировки и капилляр отбирают пробу жидкости в калибровочную микроемкость, входной вентиль закрывают, затем плавно открывают выходной вентиль точной регулировки, жидкость с растворенным газом под собственным давлением вытекает и попадает в мерную бюретку, при дросселировании жидкости происходит разделение на газовую и жидкую составляющие и снижение температуры пробы до комнатной, газ поступает через внутреннюю трубку в верхнюю часть измерительной трубки, выдавливая запорную жидкость из кольцевого пространства во вспомогательную емкость, по разности исходного и конечного уровней запорной жидкости определяют объем газовой составляющей, а объем жидкости измеряют в мерной бюретке.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее вентили точной регулировки, калибровочную микроемкость, мерную бюретку, внутреннюю трубку, измерительную трубку, вспомогательную емкость, отличающееся тем, что дополнительно установлен капилляр между входным вентилем точной регулировки и калибровочной микроемкостью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам измерения количественного содержания растворенного газа, в частности сероводорода, в нефтепромысловой жидкости, находящейся под давлением в выкидной линии скважины, нефтесборном трубопроводе, емкостном оборудовании или водоводе.

Изобретение направлено на создание возможности определения скорости межфазного обмена кислорода и скоростей трех типов обмена кислорода с оксидными материалами.

Изобретение относится к физической химии и электрохимии твердых электролитов и может быть использовано для определения концентрации протонов в протон-проводящих оксидных материалах в атмосфере сухого водорода.

Изобретение относится к физической химии и электрохимии твердых электролитов и может быть использовано для определения химического коэффициента обмена и химического коэффициента диффузии кислорода в оксидных материалах со смешанной электронной и кислород-ионной проводимостью.

Изобретение относится к методам определения свойств микросфер и может быть использовано для измерения газосодержания в индивидуальных микросферах, изучения динамики истечения газа из микросфер и определения разброса давления в партии микросфер.

Изобретение относится к устройствам для определения количества газов в жидкости, которые, в частности, используются при прямых геохимических методах поисков нефти и газа.

Изобретение относится к способам измерения количественного содержания растворенного газа в нефтепромысловой жидкости и может быть использовано при поиске, добыче, подготовке и транспортировке нефти и воды.

Изобретение относится к лабораторной измерительной технике, более конкретно - к приборам и методам контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, и может использоваться в пищевой промышленности.

Изобретение относится к области испытания материалов в условиях вакуума применительно к определению скорости обезгаживания испытуемых материалов. .

Изобретение относится к проведению геохимической разведки перспективных месторождений, например, нефтегазового сырья и может быть использовано для определения газонасыщенности грунта и донных осадков.

Изобретение относится к петрофизике и может быть использовано при подготовке образцов керна слабоконсолидорованных осадочных горных пород к лабораторным исследованиям.

Изобретение относится к области медицины, а именно к цитологии, и может быть использовано при гистологических, онкологических, гематологических, патологоанатомических исследованиях.

Устройство для измерения размеров капель воды водовоздушных потоков содержит корпус, державку с кассетой со стеклами, блок управления, подвижной цилиндрический кожух, закрывающий кассету и приводимый в движение микроэлектродвигателем, установленным в корпусе.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к микробиологии. Способ определения адгезии микроорганизмов на эпителиальных клетках слизистой оболочки полости рта и клеточной линии НЕр 2 заключается в том, что осуществляют забор материала, получают из указанного материала суспензию клеток с концентрацией 2×106 кл/мл, определенной на денситометре, смешивают 0,1 мл полученной суспензии клеток с 0,1 мл суспензии бактерий с концентрацией 2×109 кл/мл, инкубируют 30 мин при 37°С, после инкубирования смесь трехкратно отмывают забуференным физраствором при 600 об/мин по 10 мин, далее удаляют супернатант из осадка и делают мазки на стекле, фиксируют в пламени спиртовки 2-3 с и окрашивают по Граму, под микроскопом подсчитывают в 10 полях зрения среднее количество адсорбированных микроорганизмов - средний показатель адгезии, проведя не менее трех опытов, и считают степень адгезии от 0 до 1,9 - низкоадгезивной, от 2 до 4,9 - среднеадгезивной, свыше 5 - высокоадгезивной, при условии, что в случае забора эпителиальных клеток слизистой оболочки полости рта его осуществляют медицинским ершиком после предварительного полоскания раствором антисептика хитозана на Абисибе.

Изобретение относится к области медицины, а именно - к неонатологии, к способам мониторинга состава конденсата выдыхаемого воздуха новорожденных, находящихся на искусственной вентиляции, с целью мониторинга состояния пациента.

Группа изобретений относится к технической физике применительно к изучению образцов двухкомпонентных металлических сплавов, а именно исследованиям термозависимостей физических свойств расплавов образцов химически активных сплавов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для определения сопротивления деформации металлических материалов путем испытания образцов на сжатие, для построения кривой упрочения, для определения математической зависимости между сопротивлением деформации и степенью деформации при различных температурах.

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение в области экологии и охраны окружающей среды при контроле загрязнения атмосферы. Производят отбор пробы при протягивании через фильтр атмосферного воздуха.

Группа изобретений относится к контролю загрязняющих атмосферу аэрозолей и газов, а именно к методам и устройствам отбора проб из атмосферного воздуха, обеспечивающих изокинетические условия отбора проб воздуха с борта самолета для определения аэрозольных примесей и/или газообразных примесей.

Изобретение относится к оперативному контролю скрытой и явной зараженности насекомыми зерновой насыпи и может быть использовано при исследовании качества партий продовольственного зерна, предназначенных для хранения в зерноперерабатывающей промышленности и семеноводстве.

Изобретение относится к области радиоэкологического мониторинга районов мирных подземных ядерных взрывов в пределах нефтегазоносных бассейнов, в частности к малогабаритным устройствам пробоподготовки горючих природных газовых проб в полевых условиях и перевода опасных для транспортировки горючих природных газовых проб в безопасные водные образцы для дальнейшего определения в них содержания трития в лабораторных условиях методом жидкостно-сцинтилляционной спектрометрии. Устройство включает последовательно установленные в едином корпусе и взаимосвязанные компрессор подачи горючего природного газа или попутного нефтяного газа в инжекционную горелку, водоохлаждаемый конденсатор и контейнер для сбора конденсата водяного пара - конденсированных продуктов горения, при этом инжекционная горелка установлена таким образом, что сопло ее направлено вертикально вниз для подачи продуктов горения во входное отверстие установленного ниже по ее оси водоохлаждаемого конденсатора, а держатель горелки прикреплен к конденсатору с возможностью изменения расстояния между выходом горелки и входом продуктов горения в конденсатор от 4,7 до 5,0 см в зависимости от состава горючего газа. Водоохлаждаемый конденсатор выполнен в виде дугообразно изогнутой под прямым углом трубки с внутренним диаметром не более 15 мм, переходящей в вертикальную трубку, высотой не более 20 см и внутренним диаметром не более 40 мм, закрытую воронкообразным днищем с отверстиями для слива конденсированных продуктов горения в нижеустановленный контейнер. Внутри вертикальной трубки конденсатора соосно установлена охлаждаемая трубка, на которой также соосно установлены по крайней мере три конуса с коаксиальным зазором не менее 2 мм между внутренней поверхностью конденсатора и внешними краями конусов. Техническим результатом является получение конденсата водяного пара в полевых условиях, безопасного для перевозки любым видом транспорта, в стационарную лабораторию, исключая необходимость транспортировки газовой пробы в стальных баллонах. 3 ил.
Наверх