CS221784B1

CS221784B1 - Device for fixing the contents of vapours of the substances in the gases

Info

Publication number: CS221784B1
Application number: CS600581A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Blazek; Miroslav Volny
Original assignee: Stanislav Blazek; Miroslav Volny
Priority date: 1981-08-10
Filing date: 1981-08-10
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález se týká zařízení pro stanovení obsahu par látek v plynech, vyskytujících se v uzavřených technologických a laboratorních systémech, na základě kondenzačního tepla měřené látky. Toto zařízeni se skládá z kondenzátoru do kterého je napojen přívod měřeného plynu ze systému a ze kterého je odvodní potrubí vedeno přes regulátor průtoků malých množství do atmosféry, z řídicího a srovnávacího teploměru, zabudovaných v kondenzátoru, z vyhodnocovacího zařízení a z programového spínače pro řízení odběru vzorku měřeného plynu a proplachu měřicí soustavy regeneračním úlynem. Zařízení podle vynálezu se uplatní především při průmyslových měřeních obsahu par organických i anorganických látek v technologických plynech.The invention relates to a device for determining vapor content of the substances in the gases present in closed technological and laboratory condensing systems heat of the measured substance. This device consists of a capacitor into which the measured gas supply is connected from the system and from which the drain line is through a small volume flow controller into the atmosphere, from control and comparison thermometer built into the capacitor from the evaluation device and from the program switches for sampling sampling gas and the rinsing of the measuring system úlynem. The device according to the invention is particularly useful industrial content measurements vapors of organic and inorganic substances in process gases.

Description

Zařízení pro stanovení obsahu par látek v plynech, vyskytujících se v uzavřených technologických a laboratorních systémech, na základě kondenzačního tepla měřené látky s využitím kondenzátoru, do kterého je zabudován řídicí teploměr a srovnávací teploměr.Equipment for the determination of the vapor content of substances in gases occurring in closed technological and laboratory systems, based on the condensation heat of the measured substance using a capacitor in which a control thermometer and a comparative thermometer are incorporated.

V technické praxi se používá celé řada zařízení pro stanovení obsahu par látek v plynech. Jsou to zejména analyzátory pracující na základě stanovení absorpčního tepla, analyzátory s katalytickým spalováním nebo s měřením tepelného zabarvení chemických reakcí, například koncentrované kyseliny sírové a vodních par, kyslíku v roztoku chromenu a podobně. Rovněž jsou používány objemové analyzátory plynu pracující metodou postupného rozpouštění jednotlivých komponent analyzovaného plynu, například analyzátory kouřových plynů. Další analyzátory pracují na základě změny některé fyzikální vlastnosti plynu vlivem příměsi par dalších látek, jako je hustota, tepelná vodivost, specifické teplo a podobně. Důležitá jsou rovněž zařízení' využívající sorpčních pochodů při dělení a analýze plynu, jako je Janákův chromatograf či plynový chromatograf, umožňující rozdělení a stanovení jednotlivých složek.A number of devices for determining the vapor content of substances in gases are used in technical practice. These are in particular analyzers based on the determination of absorption heat, analyzers with catalytic combustion or with the measurement of the thermal color of chemical reactions, for example concentrated sulfuric acid and water vapor, oxygen in a chromene solution and the like. Volumetric gas analyzers using a stepwise dissolution method of individual components of the analyzed gas, for example flue gas analyzers, are also used. Other analyzers work by changing some of the physical properties of the gas due to the vapor addition of other substances such as density, thermal conductivity, specific heat and the like. Also important are devices employing sorption processes in gas separation and analysis, such as a Janak chromatograph or a gas chromatograph, allowing separation and determination of individual components.

V řadě případů však není nutno dělit a stanovovat jednotlivé složky v plynech. Pro technické účely stačí většinou stanovit příměsi v celkovém jejich součtu, nebo pouze některou z nich, významnou například pro řízení technologického pochodu či z hlediska požární a zdravotní bezpečnosti. Dosud používaná zařízení jsou potom zbytečně složitá a nákladná, v mnohých případech jsou také pouze jednoúčelová.However, in many cases it is not necessary to separate and determine the individual components in the gases. For technical purposes, it is usually sufficient to determine the admixtures in their total or only some of them, important for example for the control of a technological process or in terms of fire and health safety. The devices used so far are then unnecessarily complex and expensive, and in many cases they are also single-purpose.

Uvedené nedostatky může v mnoha případech odstranit zařízení pro stanovení obsahu par látek pudle vynálezu. Toto zařízení využívá kondenzátoru, do něhož je zabudován řídicí teploměr a srovnávací teploměr. U zařízení podle vynálezu je přívod měřeného plynu ze systému napojen na vstup kondenzátoru a odvodní potrubí plynu z tohoto kondenzátoru je vedeno přes regulátor průtoku do atmosféry. Oba teploměry zabudované do kondenzátoru jsou přitom elektricky napojeny na zapisovač pro vyhodnocování a registraci diference teplot. Na odvodní potrubí měřeného plynu při jeho výstupu z kondenzátoru je napojen přívod regeneračního plynu přes elektromagnetický ventil, který je elektricky spojen s programovým spínačem.In many cases, the vapor content of the poodle according to the invention can overcome these drawbacks. This device uses a condenser that incorporates a control thermometer and a comparative thermometer. In the device according to the invention, the metering gas inlet from the system is connected to the condenser inlet and the gas outlet conduit from the condenser is routed through the flow regulator to the atmosphere. Both thermometers built into the condenser are electrically connected to the recorder for evaluating and registering the temperature difference. Regeneration gas supply is connected to the measured gas outlet pipeline at the outlet of the capacitor via an electromagnetic valve, which is electrically connected to the program switch.

Zařízení podle vynálezu je snadno dostupné, náklady na jeho pořízení, provozování a udržování jsou minimální. Jeho využití přináší výhody zvláště tehdy, kdy stačí stanovit příměsi stanovovaného plynu v celkovém jejich součtu, nebo jen některou z nich, významnou například z hlediska řízení technologického procesu, ze stanoviska hygienického či požárního. Zařízení podle vynálezu je značně jednodušší než dosud užívané přístroje, umožňuje automatický i přerušovaný provoz, má stálou kontrolu nulové hodnoty měřicí soustavy a je průmyslově použitelný v jakýchkoliv provozních podmínkách stejně jako v laboratořích či poloprovozu.The device according to the invention is readily available, the cost of acquisition, operation and maintenance is minimal. Its use brings advantages especially when it is sufficient to determine the admixtures of the specified gas in their total sum or only some of them, important for example in terms of process control, hygienic or fire standpoint. The device according to the invention is considerably simpler than the devices used up to now, enables automatic and intermittent operation, has a constant control of the zero value of the measuring system and is industrially applicable in any operating conditions as well as in laboratories or pilot plant.

Přiložený výkres znázorňuje příkladné provedení zařízení podle vynálezu jako blokové schéma zapojení měřicího zařízení pro stanovení obsahu látek v plynech.The attached drawing shows an exemplary embodiment of the device according to the invention as a block diagram of a measuring device for determining the content of substances in gases.

Zařízení podle vynálezu bylo prakticky využito pro stanovení obsahu par naftalenu ve vzduchu. Toto zařízení bylo sestaveno z kondenzátoru χ, do kterého je napojen přívod ^měřeného plynu ze systému £ přes uzavírací armaturu J a ze kterého je odvodní potrubí 2 plynu vedeno přes elektromagnetický ventil 6 a přes regulátor ]_ průtoku malých množství do atmosféry. V kondenzátoru X je v horní části zabudován řídicí teploměr §, ve spodní části srovnávací teploměr 2· Oba teploměry, jsou elektricky napojeny na liniový zapisovač 10 pro vyhodnocování a registraci diference teplot. Na odvodní potrubí 2 plynu mezi jeho výstup z kondenzátoru χ a elektromagnetický ventil 6 je napojen přes redukční stanici 12 a přes elektromagnetický ventil 13 přívod 11 regeneračního plynu. Elektromagnetický ventil 13 je elektricky spojen s programovým spínačem 14. Popsané zařízení pracuje tak, že definované množství měřeného reakčního plynu prochází vlivem přetlaku ze systému £ armaturou. 2 a přívodem 2 do miniaturního vzduchového kondenzátoru χ. V něm páry měřeného naftalenu zkondenzují a krystalky narůstají na stěnách kondenzátoru χ a řídicího teploměru 8. Zbytek plynu projde kondenzátorem χ kolem srovnávacího teploměru 2 a dále přes elektromagnetický ventil 6 a regulátor 2 průtoku malých množství do atmosféry. Elektromagnetický ventil 6 je otevřen a zavírá se jen při výpadku elektrické energie nebo zásahem obsluhy. Regulátor 2 průtoku malých množství spolu s elektromagnetickým ventilem 1 j, který je řízen programovým spínačem 14.) zajištují konstantní hodnotu periodicky odebíraného množství vzorku. Kondenzace •par naftalenu v prostoru řídicího teploměru 8 vyvolá jeho ohřátí vlivem kondenzačního tepla a zároveň i výchylku na zapisovači 12., který registruje diferenci teplot snímaných řídicím teploměrem 8 a srovnávacím teploměrem 2· ^p° ukončení nastaveného časového úseku programový spínač 14 otevře elektromagnetický ventil 13 a proud tlakového vzduchu z přívodu 11 protéká přes regulační stanici 12. vynese vyloučený naftalen z kondenzátoru £ zpět do systému £, ochladí kondenzátor 1 a připraví jej tak pro další měřicí cyklus. Přitom proudí Částtohoto tlakového vzduchu i elektromagnetickým ventilem 6 do regulátoru 2 průtoku malých množství a udržuje jej neustále v činnosti. Rozsah regulátoru 2 průtoku malých množství umožňuje nastavit průtok maximálně jeden litr za minutu, takže při dosažení dostatečné citlivosti měření í;·- může četnost měření pohybovat do deseti analýz za hodinu.The device according to the invention has been used in practice to determine the vapor content of naphthalene in air. This device consists of a condenser 4, to which the metering gas supply from the system 6 is connected via a shut-off valve 1 and from which the gas outlet pipe 2 is routed through a solenoid valve 6 and via a small volume flow controller to the atmosphere. In the capacitor X there is a control thermometer 6 in the upper part, a comparative thermometer 2 in the lower part. Both thermometers are electrically connected to a line recorder 10 for evaluating and registering the temperature difference. The regeneration gas supply 11 is connected to the gas outlet pipe 2 between its outlet from the condenser 4 and the solenoid valve 6 via a reduction station 12 and via a solenoid valve 13. The solenoid valve 13 is electrically connected to the program switch 14. The described apparatus operates in such a way that a defined amount of the reaction gas to be measured passes through the valve through the system overpressure. 2 and inlet 2 to a miniature air condenser χ. In it the vapors of the measured naphthalene condense and the crystals grow on the walls of the condenser χ and the control thermometer 8. The remainder of the gas passes through the condenser χ around the comparator thermometer 2 and further through the solenoid valve 6 and the small volume flow regulator 2. The solenoid valve 6 is opened and closed only in the event of a power failure or operator intervention. The small flow rate controller 2 together with the solenoid valve 11, which is controlled by the program switch 14), ensure a constant value of the periodically sampled amount. Condensation of the naphthalene vapor in the space of the control thermometer 8 causes it to heat up due to condensation heat and also a deflection on the recorder 12, which registers the temperature difference sensed by the control thermometer 8 and the comparison thermometer 2 · ^p °. and the compressed air stream from the inlet 11 flows through the control station 12. it takes the depleted naphthalene from the condenser 8 back to the system 8, cooling the condenser 1 and preparing it for the next measuring cycle. In this case, some of the compressed air flows through the solenoid valve 6 into the small volume flow regulator 2 and keeps it in operation at all times. The small flow rate controller range 2 allows the flow rate to be set to a maximum of one liter per minute, so that when the sensitivity of the measurement is sufficient, the measurement frequency can be up to ten analyzes per hour.

Zařízení pro stanovení obsahu par látek v plynech podle vynálezu najde uplatnění především při průmyslových měřeních obsahu par organických i anorganických látek v technologických plynech.The device for determining the vapor content of substances in gases according to the invention finds application especially in industrial measurements of the vapor content of organic and inorganic substances in process gases.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for determining the vapor content of gases present in closed process and laboratory systems, based on the condensation heat of the measured substance using a condenser incorporating a control thermometer and a comparative thermometer, characterized in that the supply (2) of the measured gas from the system (4) is connected to the condenser inlet (1) o the gas outlet pipe (5) is led from the condenser (1) through the flow regulator (7) to the atmosphere, that the control thermometer (8) and comparative thermometer (9) is electrically connected to and that a regenerative gas supply (11) is connected to the gas discharge line (5) as it exits the condenser (1) via a solenoid valve (13) to which the program switch (14) is electrically connected.