Проблема контроля газосодержания углеводородных топлив, анализ современных хроматографов и приборов для определения концентрации газов, растворенных, в газонасыщенных и дегазированных жидкостях, рассмотрены в работах [1 – 5].
Существует много методов и приборов для определения концентрации газов в жидкости. Химические методы наиболее точные, но они обычно предназначены для определения одного определенного газа в жидкости, требуют применения сложной методики определения, дорогостоящего и сложного оборудования. Разработанные авторами модификации приборов для определения концентрации газов, растворенных в углеводородных топливах, представлены на рисунке 1.
Прибор (рисунок 1) содержит средство для отбора проб, выполненное в виде соединенных между собой верхней 1, средней 2 и нижней 3 пластин, сосуд 4 для выделения газов, растворенных в жидкости, с поглощающим жидкость элементом 5. На верхней пластине 1 расположены патрубок 6 для подвода жидкости и индикаторная (уровнемерная) трубка 7. Средняя пластина 2 установлена с возможностью возвратно – поступательного перемещения относительно верхней 1и нижней 3 пластин и выполнена с тремя отверстиями 8, 9 и 10, расположенными на одной прямой, параллельной направлению перемещения средней пластине 3 расположен патрубок 11 для отвода жидкости и сосуд 4.
Анализ газосодержания жидкости проводят следующим образом.
На патрубки 6 и 11 надевают гибкие шланги и подсоединяют прибор к емкости с жидкостью, подлежащей анализу. Открывают вентиль емкости и проводят проливку анализируемой жидкостью через отверстие 8. Убедившись (визуально) в том, что через отверстие 8 идет жидкость без пузырьков, проливку прекращают. Пластину 2 смещают в крайнее левое положение. При этом отверстие 9 устанавливается напротив патрубков 6 и 1, что позволяет отобрать в него пробу жидкости для анализа, а отверстие 10 соединяет индикаторную трубку 7 и сосуд 4 с поглощающим жидкость элементом 5 и обеспечивает тем самым атмосферное давление в системе.
а) б)
в) г)
Рисунок 1 – Приборы для определения концентрации газов, растворенных в углеводородных топливах:
а) внешний вид прибора;
б) чертёж прибора;
в), г) модификации приборов
После отбора пробы в индикаторную трубку 7 помещают, например, с помощью шприца индикатор (каплю анализируемой жидкости) и пластину 2 смещают вправо до тех пор, пока отверстие 9 соединит индикаторную трубку 7 и сосуд 4 с поглощающим жидкость элементом 5 анализируемая жидкость начинает стекать в сосуд 4.При поглощении жидкости поглощающим элементом 5 из нее выделяется растворённый газ, а индикатор (капля анализируемой жидкости) в индикаторной трубке 7 поднимается. После остановки индикатора фиксируют высоту ее подъема в индикаторной трубке 7, т.е. объем растворенных газов в жидкости, по которому затем определяют концентрацию. Результаты определения приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Экспериментальные данные по определению концентрации газов, растворенных в жидкости
|
Анализируемая жидкость |
Результаты определения остаточной концентрации растворенных газов, кг/м3 |
|
|
Хроматограф |
Разработанный прибор |
|
|
Бензол |
0,096 |
0,097 |
|
0,118 |
0,119 |
|
|
0,124 |
0,125 |
|
|
0,036 |
0,034 |
|
|
Вода |
0,051 |
0,052 |
|
0,137 |
0,139 |
|
|
0,156 |
0,158 |
|
|
0,010 |
0,012 |
|
По результатам проведённых анализов установлено, что разработанное устройство для определения контроля газосодержания углеводородных топлив обеспечивает повышение информативности и расширение функциональных возможностей и позволяет определять концентрацию одного и более газов, растворенных в жидкости.
Литература
1. Литвиненко А.Н. Химмотология нефтепродуктов, альтернативных топлив и технических жидкостей. Монография. -Ульяновск: РАЕН, УНЦ РАЕН,2008.-750с.
2. Химмотология горючего и технические средства нефтепродуктообеспечения.Научно-технический сборник/ Под ред. А.Н. Литвиненко. – Ульяновск. РАЕН, УНЦ РАЕН,2009. –416 с.
3. Шанько В. С., Литвиненко А.Н. Новые методы исследования газожидкостных систем и обработки результатов. Монография. – Ульяновск: УВВТУ, 1992. – 202 с.
4. Авторское свидетельство № 1546895 (СССР). Устройство для измерения газов, растворенных в жидкости / Шанько В.С., Шлейфер А.А., Моисеева И.И., Литвиненко А.Н. – Опубл. в Б.И.: 1990, №8.
5. Патент № 2071046 (РФ). Устройство для определения концентрации газов, растворенных в жидкости / Литвиненко А.Н., Шанько В.С., Литвиненко А.А., Литвиненко Н.А. – Опубл. в Б.И. 27.12.1996, № 36.
