Способ анализа газовой смеси
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< ) 6264!2
CQI03 CoBETcI>>rx
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к ав-.. Свид-ay— (22) Заявлено 20.04.77 (1) 4776?9 23-25 с >присоед>«ненз>ем заявки,Л:=— (23) Приоритет— (43) Опубликовало 30.09.78. "=;,"л;-тень х 36 (5!) М.1хл.- 0 01 N 31>08
Государственнын комитет
Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий (53) х Д1х 543.544 (088.8) (15) Дата оп3>бликоваH)ia с-, -, 0, ";О Я
{72) Авторы изооретепия Е. Б. Шмидель, Г. H. Воронов, E. П. Охотников, В. Н. Хохлов (71) Заявитель Всесоюзньш научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (54) СПОСОБ АИЛЛИЗЛ ГАЗОВОЙ СЧЕСИ
Изоорете)! >re Относится,к техн>«!«е газого "> хроматографии и может быть использова ro в àHaëèòè-!eor«or! химии.
Известен способ анализа газов, использующий допо IíèòåëüHûé (иHдикаторный) 5 газ для а «aлиза газовой смесап Сущность метода заключается в том, что в двух ветвях: измерительной, через которую протекает газ из хро>матос:,)афи-!еск>)й кОлОнки, и сравн;«тельной, че;)ез которую протекает 10 чистый газ-:-!оситель,— устанавливают одинаковые рас:с)ды; навстречу потокам измерительной и срав:-!Ительной ветви из >ифференциа Ih ;Iîãо тсрмоачсмометра движутся гото к>! дополнителы>о."о газа. Изменение 15 коли >ества дв:!æåíèÿ а>>ализируемого газа вызывает изменение потока .дополнительного газа, что вызывает сигнал дифференц:!аль::,ого те;.)моапемомстра.
Недостаткам это;о способа являются низкая чувствительность, отсутствие равночувствительности и абсо:потностл детект>1рования.
Известен также с>!Особ анализа газовой 25 смеси, заклю>ающийся .в пропускан;ш смес:r че;)ез хроматографпческую коло«ку и подаче перед дстект;:р03> в поток газа-носителя дополнительно"o потока паров ин..п>катора и рогист;)>«:.:::, Сигнала.
Не-.остатками это: О спосооа Явля!Огся отсутствие л!>ней:!ости (сигнал формируется за счет умень>He!I!I>I>r начального тока), рав!>очувствительности и абсолютности дете кти:) ива ни я.
Наиболее близким к изобретению тех I:Iпеск >м решением язляется способ анализа газовой смеси, заключающийся в разделени:! смеси газов в потоке газа-носителя на хро)1ато рафической колонке l! добав IeH! IH .; газозому потоку с разделенными анализируемыми компонентами с». сс .I индикатор-!!о! o газа:1 рег!>страции изменения расхода !! H.: a«Or)HO!.O Гаэа.
Недостатком этого способа является не„-ост".точная точность количественного анализа и невозможность получения абсолютнo:о сигнала, связанного с объемом анализир e-ìû. газов.
Це,>ыо изоо;)ст>ппlя являет(. я Обеспс1!ение равночувствитсльности и универсальности определения обьемов газов.
Поставлс:!ная цель достигается за счет того, что перед добавлением в,поток индикаторного газа газ адиабатически расширяют:! по измене!ппо расхода иHu.èl«àòopHoro газа судят 00 объеме !I о концентрации ком о-reHToB анализируемой смеси. и ей ств>I Te.« I:«О, cl:II>aОатич cêHé процесс мо: !o orH>eaT>> с 1«03!0>цыо ура!3чспия, 1 1 (, л Р
Л У вЂ” Л1
И.7 1
d1= — — dU, но
dË = Pd1, Ы= С,- ат.
Используя ",3BHCH,IC сазово.-0 со=тон.:.;гя
1. в виде
Р1 == — ЯТ
С.;lедовагечы:о, Р1; г = co!1st ("равне1:.ие
1Пуассона) . получим
Таким Oop 230. 1, за с -:ет 27иаоатичс.:ко! 0 расширения 31 ализируемого газа, кол:1чество гнндикаторного Вс цествг, попадаю цего в зону,расширения, будет изменяться с .зменснисм двух,величин гри даннь|х усл—
E- s> ш1ях анализа, е. пр:i измсненнги ...мен няющегося о7 1,1 до !,5 в -3B»симости г псла степе:1сй свободы молекул анализ::р1емого газа 1что праl .Тгичесl .и всегда изBPCTH0 } И 07 ООЪЕ ii2 H3 7113IIP P:10ГО Г232.
Кагк видно из уравнсния Пу2"c"023, расхо;. .loiIo,гнптель:1ого (Iiilдик-.торногo) газа:1ра <п7 тгг-iecHII пе оуде-. за iic. òü от физико-хим:-:— чсских свойств :11 ал1.3..1руемого вещестза, оудет з3,èñåòü го.гьк", от объела дозы. Н;
oc1ов31г1 и сказанного можно сделать вывод, : ro расход:1нд.гкаторно.-о вещества будет пponopvио113 iei- 007 å.i. ó анализируемого вещества и являе-,ся его оличественной мерои.
Т. е. по,вс III II!I:.= расхода гнндикаторного ве— щества можно од:гозначно определять объем анализи1;уемого компо11ента, такой детектор не требует I;3. коровки 1 являстся а бсо лют ы м. откуда или
Я
1и . j 1 — С 1р ;рС,R
/ т. е. 1 Т:con
УчиTûaая, что,гс =- и С,, -- ц С г, .ПО73 ЧИМ
Р;С, — «С ,гС«
С вЂ” 1=7 — 1
J (1,, Р, I,V) 1.", Р. Т, 12 Р Т., Р V = cons ., hO Формула гнзобретения
Способ анализа газовой смеси, закгпочающийся а разделении газовой смеси,в лотоке газ3-носителя на хроматографи геской колонке, д002влении к Газовому потоку с разделенными компонентами смеси индикаторного газа и регистрации, изменения расхсд3 индикаторного таза, о т л и ч а гю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения равно170 чувствительности и универсальности определения объемов газов, перед добавлением в поток индикаторного газа газ адиабатиче.ски расширягот,и по изменению расхода
1пдикаторного газа судят об объеме и концентрации компонентов газовой смеси.
d —, -1nV =d(ln Т), р
3,С
R :i-1,1 + 117 Т = сo:l-t
)С
AU — изменение внутренней знергии системы Ilpu череходе Ila одного состояния гв py..-oåa;
ЛА — изменение работы, созер паемой прп расцгирен ии газа.;
P — давление г,".за в системе, à — объем газа;
С1- — теллоемкость г332 Hpll 70 -оя:гном объеме; и — масса, молекул газа;
Т вЂ” температура газа в сисгемс;
Ei — частная произгводная химического потенциала системы по числу молей, Л вЂ” уHIIBерсальная газовая постоянная;
C> — теплоемкость газа при постоянном давлении;
Т, T-, — температура газа соответственно до и после адиабатпческого расш:1рения;
Р1, Р— давление газа соотвстстзенпо до и после адиабатического расшгнрения;
1 „1 — ооъем газа соответствен1-:о до .и после àäèàáàтическо"0 расш«рения:
Предлагаемый способ 3H3;иза .газовых смесей может быть реализован в IIQDO÷ хроматографе с любым детектором и 11ндикаторн1з!м веществом, 1 IEQTopoM) чузствителыгость дан;ohio,детектора;! 21 cèil2ëüH"-..
