NO793435L - METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMANCE OF LIQUID / GAS ANALYSIS - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMANCE OF LIQUID / GAS ANALYSISInfo
- Publication number
- NO793435L NO793435L NO793435A NO793435A NO793435L NO 793435 L NO793435 L NO 793435L NO 793435 A NO793435 A NO 793435A NO 793435 A NO793435 A NO 793435A NO 793435 L NO793435 L NO 793435L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- measuring
- fork
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 title description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 50
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Knut FinborudKnut Finborud
Flåttenlia 25Flåttenlia 25
3900 Porsgrunn3900 Porsgrunn
Foreliggende oppfinnelse gjelder fremgangsmåte og apparat for utførelse av væske/gass-analyser. Utstyret gir en kontinuerlig måling og er derfor spesielt godt egnet til prosess-analyse, men vil også gi raske og sikre resultater ved laboratorieanalyser. The present invention relates to a method and apparatus for carrying out liquid/gas analyses. The equipment provides continuous measurement and is therefore particularly well suited for process analysis, but will also provide fast and reliable results for laboratory analyses.
Metoden kan brukes til å bestemme konsentrasjonen av en komponent i en væske når denne komponenten kan avdrives som gass, f.eks. ved tilsetning av en reagens, ved avspenning eller- oppvarming av væsken (desorpsjonsanalyse) . På den annen side kan metoden brukes til gassanalyse når gassen inneholder en komponent som lar seg absorbere i væske, dvs. gasser som f.eks. saltsyre (HC1) , kullsyre (CC>2) , ammoniakk (NH3), vinylklorid (VCM) osv. The method can be used to determine the concentration of a component in a liquid when this component can be carried off as a gas, e.g. by adding a reagent, by relaxing or heating the liquid (desorption analysis). On the other hand, the method can be used for gas analysis when the gas contains a component that can be absorbed in liquid, i.e. gases such as hydrochloric acid (HC1), carbonic acid (CC>2), ammonia (NH3), vinyl chloride (VCM), etc.
Det eksisterer i dag mange kjente systemer for væskeanalyser, hvor utgangspunktet er en flerkanals slangepumpe som doserer målevæske og reagenser som blandes i en blandespiral for å fremkalle fargereaksjoner eller andre kjemisk/fysikalske forandringer i væsken (auto-analysator). Den foreliggende oppfinnelse går ut på at i et slikt system drives måle-komponenten - eller en med denne gassen sammenhørende komponent - av som gass, og at mengden av denne gassen måles på en helt spesiell måte ved hjelp av en optoelektronisk lesegaffel. Herved oppnås raske og sikre målinger ved bruk av overraskende enkelt utstyr. There are many well-known systems for liquid analysis today, where the starting point is a multi-channel hose pump that doses measuring liquid and reagents that are mixed in a mixing spiral to induce color reactions or other chemical/physical changes in the liquid (auto-analyser). The present invention assumes that in such a system the measuring component - or a component associated with this gas - is driven off as gas, and that the amount of this gas is measured in a very special way by means of an optoelectronic reading fork. In this way, fast and safe measurements are achieved using surprisingly simple equipment.
Når det dreier seg om absorpsjonsanalyse, brukes slange-pumpen til å dosere målegass og flytende absorpsjonsmiddel inn i et glassrør, og restgassen som er igjen etter absorp-sjonen (inert) registreres som bobler av den optoelektro-niske lesegaffel. When it comes to absorption analysis, the hose pump is used to dose measuring gas and liquid absorbent into a glass tube, and the residual gas remaining after absorption (inert) is registered as bubbles by the optoelectronic reading fork.
Behovet for en desorpsjonsanalysator foreligger f.eks. i prosesser hvor kalsiumnitrat konverteres til ammoniumnitrat ved tilsetning av ammoniakk og kullsyre..-Kullsyre skal fore- -i ligge i et visst overskudd og kan i en filtrert prøve bestemmes ved at kullsyren drives av som gass ved å tilsette salpetersyre. The need for a desorption analyzer exists e.g. in processes where calcium nitrate is converted to ammonium nitrate by adding ammonia and carbonic acid..- Carbonic acid must be present in a certain excess and can be determined in a filtered sample by driving off the carbonic acid as a gas by adding nitric acid.
Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives mer detaljert under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor Fig. 1 skjematisk viser en utførelsesform av måleutstyret når det brukes som desorpsjonsanalysator. Videre viser Fig. 3 en utf øjrelsesform av måleutstyret når dette benyttes f or ab-sorps jonsanalyse . The invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings, where Fig. 1 schematically shows an embodiment of the measuring equipment when it is used as a desorption analyser. Furthermore, Fig. 3 shows an embodiment of the measuring equipment when it is used for absorption ion analysis.
Ved å bruke en flerkanals slangepumpe 2 kan man dosere målevæske 3 fra prosesstrømmen og reagens 4 fra en beholder 1 By using a multi-channel hose pump 2, measuring liquid 3 can be dosed from the process stream and reagent 4 from a container 1
(i eksemplet er reagensen salpetersyre). De to væskene(in the example the reagent is nitric acid). The two liquids
blandes sammen i en manifold 5. Gassutviklingen starter der hvor de to væskene møtes. Den påskyndes sterkt ved å kjøre faseblandingen gjennom et fiberfilter 6 (glassvattfilter f.eks.). Mikrobobler holdes tilbake i filteret og samles i bobler av målbar størrelse. Gassen samler seg i klart av-grensede bobler av den type som er så karakteristisk for autoanalysatorsysterner. Forholdet mellom den gjennomsnitt- are mixed together in a manifold 5. Gas development starts where the two liquids meet. It is greatly accelerated by running the phase mixture through a fiber filter 6 (glass wool filter, for example). Microbubbles are retained in the filter and collected in bubbles of measurable size. The gas collects in clearly defined bubbles of the type so characteristic of autoanalyzer systems. The ratio between the average
lige lengde av gass-segmentene og væske-segmentene er et mål for den gassmengde som drives av fra hver volumenhet væske, og dermed et mål for gassens konsentrasjon i væskeprøven. equal length of the gas segments and the liquid segments is a measure of the amount of gas that is driven off from each unit volume of liquid, and thus a measure of the concentration of the gas in the liquid sample.
Som absorpsjonsanalysator vil slangepumpens funksjon væreThe function of the hose pump will be as an absorption analyser
noe annerledes, som skjematisk vist i Fig. 2. Som eksempel har.utstyret vært brukt til å bestemme luft i saltsyregass. something different, as schematically shown in Fig. 2. As an example, the equipment has been used to determine air in hydrochloric acid gas.
Målegassen pumpes med en eller flere store pumpeslanger gjennom ledningen 3 frem til en manifold 5. Her blandes gasstrømmen med flytende absorpsjonsmiddel 4, som-pumpes inn med en mindre pumpeslange. I eksemplet er absorpsjonsmid-delet natronlut. Saltsyregassen absorberes i reagensvæsken i absorpsjonsstrekningen 6, mens inertgassen blir igjen som luftbobler avgrenset av væskesegmenter. Forholdet mellom den gjennomsnittlige lengde på gass-segmentene og væske-segmentene er et mål for konsentrasjonen av inertgass i målegassen. Absorpsjonsstrekningen 6 gis en lengde som bestemmes av absorpsjonshastigheten. I det aktuelle eksemplet kan den gjøres meget kort, noen få cm. The measuring gas is pumped with one or more large pump hoses through the line 3 to a manifold 5. Here the gas flow is mixed with liquid absorbent 4, which is pumped in with a smaller pump hose. In the example, the absorbent is caustic soda. The hydrochloric acid gas is absorbed in the reagent liquid in the absorption section 6, while the inert gas remains as air bubbles delimited by liquid segments. The ratio between the average length of the gas segments and the liquid segments is a measure of the concentration of inert gas in the measurement gas. The absorption stretch 6 is given a length which is determined by the absorption rate. In the relevant example, it can be made very short, a few cm.
For å få et mål på forholdet mellom den gjennomsnittlige lengde av gass-segmentene og væske-segmentene, benyttes det en optoelektronisk lesegaffet 7, som plasseres slik at den "ser" på tvers gjennom glassrøret ved utløpet av blande-strekningen. Lesegaflenes gap er vanligvis 3 til 4 mm, og den utvendige diameter på glassrøret må passe til dette. Lesegaffelen er i dette tilfelle koblet slik at den gir et "on-off"-signal, alt ettersom det befinner seg væske eller gass foran lesegaffelens lysdiode. Væske i røret gir vanligvis høy belysning på grunn av lysbryting (linseeffekt). Ved å la utgangsstrømmen fra lesegaffelen styre et elektronisk eller elektromekanisk relé 9, vil dette registrere lengden av gass- og væske-segmentene. In order to obtain a measure of the ratio between the average length of the gas segments and the liquid segments, an optoelectronic reading gaff 7 is used, which is placed so that it "sees" across the glass tube at the outlet of the mixing section. The reading forks' gap is usually 3 to 4 mm, and the outside diameter of the glass tube must match this. In this case, the reading fork is connected so that it gives an "on-off" signal, depending on whether there is liquid or gas in front of the reading fork's LED. Liquid in the tube usually provides high illumination due to light refraction (lensing effect). By letting the output current from the reading fork control an electronic or electromechanical relay 9, this will register the length of the gas and liquid segments.
Releet som styres av lesegaffelen gir signaler som er godt egnet for digital behandling etter kjente metoder. Her skal det beskrives en enkel metode for å frembringe et analog-signal som er et mål for den analyserte gasskonsentrasjon. Det nevnte relé 9 kan styre en opp- og ut-ladning av en kondensator 13 over to like store motstander 11 og 12. Ved å gi motstand-kondensatorkoblingen en egnet tidskonstant (eksempelvis 10-30 sek.), vil spenningen over kondensatoren gi et entydig mål for den gassmengde som er utviklet ved desorpsjonsanalyse eller den gjenværende gassmengde (inert) ved absorpsjonsanalyse. Spenningen kan registreres med et instrument med høy inngangsimpedans 14 og 15. The relay which is controlled by the reading fork gives signals which are well suited for digital processing according to known methods. A simple method for generating an analogue signal which is a measure of the analyzed gas concentration will be described here. The aforementioned relay 9 can control an up and down charge of a capacitor 13 across two equally sized resistors 11 and 12. By giving the resistor-capacitor connection a suitable time constant (for example 10-30 sec.), the voltage across the capacitor will give a unambiguous measure of the amount of gas developed by desorption analysis or the remaining amount of gas (inert) by absorption analysis. The voltage can be recorded with a high input impedance instrument 14 and 15.
Instrumentet kan under visse forutsetninger betraktes som en absolutt måler, men det mest naturlige er å kalibrere instrumentet med kjente standarder. En bemerkelsesverdig fordel med metoden er den gode nullpunktstabilitet. Under certain conditions, the instrument can be considered an absolute meter, but the most natural thing is to calibrate the instrument with known standards. A notable advantage of the method is the good zero point stability.
Med den analoge motstand-kondensatorkobling som ovenfor beskrevet, blir målingen ulineær. Graden av ulinearitet kan påvirkes ved å forandre skriverens måleområde eller den påtrykte likespenning. With the analog resistor-capacitor connection as described above, the measurement becomes non-linear. The degree of non-linearity can be affected by changing the printer's measuring range or the applied DC voltage.
Målingen er avhengig av målemediets trykk og temperatur når det passerer lesegaffelen. Trykket stabiliseres naturlig til atmosfæretrykk ved å bruke fritt avløp umiddelbart etter lesegaffelen. Temperaturen kan eventuelt reguleres med termostatbad rundt blanderøret. The measurement depends on the pressure and temperature of the measuring medium when it passes the reading fork. The pressure is naturally stabilized to atmospheric pressure by using a free drain immediately after the reading fork. The temperature can optionally be regulated with a thermostatic bath around the mixing pipe.
Oppfinnelsens første utførelseseksempel er beskrevet for anvendelse i en prosess hvor den ene målbare komponent drives av som en gass ved tilsetning av en spesiell reagens. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til bruk av spe-sielle reagenser. Således kan gasskomponenter også avdrives ved at væsken står under trykk og avspennes idet den passerer gjennom blanderøret. Et eksempel på en slik anvendelse er måling av C02i kullsyreholdige væsker. Videre kan måle-prinsippet benyttes for måling av luft, henholdsvis oksygen, i vann ved helt enkelt å varme opp vannet, f.eks. ved å føre en blandespiral gjennom et varmebad, slik at luften drives av som gass på grunn av oppvarmingen. Oppfinnelsen er således med enkle tilpasninger generelt egnet for å måle gass/væske-blandinger. The invention's first embodiment is described for use in a process where the one measurable component is driven off as a gas by the addition of a special reagent. However, the invention is not limited to the use of special reagents. Thus, gas components can also be driven off by the liquid being under pressure and relaxed as it passes through the mixing tube. An example of such an application is the measurement of C02 in carbonated liquids. Furthermore, the measuring principle can be used for measuring air, respectively oxygen, in water by simply heating the water, e.g. by passing a mixing spiral through a heating bath, so that the air is driven off as a gas due to the heating. The invention is thus, with simple adaptations, generally suitable for measuring gas/liquid mixtures.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO793435A NO793435L (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMANCE OF LIQUID / GAS ANALYSIS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO793435A NO793435L (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMANCE OF LIQUID / GAS ANALYSIS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO793435L true NO793435L (en) | 1981-04-28 |
Family
ID=19885111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO793435A NO793435L (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMANCE OF LIQUID / GAS ANALYSIS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO793435L (en) |
-
1979
- 1979-10-26 NO NO793435A patent/NO793435L/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4193963A (en) | Apparatus for the determination of chemical compounds by chemiluminescence with ozone | |
US3047367A (en) | Automatic analysis with fluid segmentation | |
US3892549A (en) | Gas dilution apparatus | |
Tumbiolo et al. | Thermogravimetric calibration of permeation tubes used for the preparation of gas standards for air pollution analysis | |
US5127259A (en) | Apparatus for determining volatile substances in liquid | |
US3334969A (en) | Method and apparatus for chromatography analysis and hydrolysis of peptides | |
US3109714A (en) | Means for separating fluids from each other | |
Komazaki et al. | Automated measurement system for H2O2 in the atmosphere by diffusion scrubber sampling and HPLC analysis of Ti (IV)–PAR–H2O2 complex | |
NO793435L (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMANCE OF LIQUID / GAS ANALYSIS | |
US2310435A (en) | Method of and apparatus for gas analysis | |
US4329153A (en) | Test tube construction and method for testing for copper aerosols | |
US3271111A (en) | Method and apparatus for boron trihalide analysis | |
US20020071786A1 (en) | Continuous emissions monitor for measuring organic constituents | |
US9816973B2 (en) | Industrial process stream compositional headspace analysis | |
US2879140A (en) | Fluid blending | |
JP2005515882A (en) | Method and apparatus for mixing gases | |
EP3098601A1 (en) | A system for producing reference gas mixtures, especially smell ones | |
RU2229122C1 (en) | Procedure establishing summary content of hydrocarbons in analyzed mixture | |
RU2208783C1 (en) | Facility to prepare testing gas mixtures | |
Meador et al. | Syringe sampling technique for individual colorimetric analysis of reactive gases | |
Brady et al. | A microanalytical technique for determination of aluminum in aqueous solutions | |
SU1599695A1 (en) | Apparatus for pneumatic dosing of samples of equilibrium steam phase to gas chromatograph | |
SU1490693A1 (en) | Method of entry of liquid and gaseous samples into ionization chambers of machines spectrometer | |
RU2148822C1 (en) | Device preparing calibration gas and vapor mixture | |
RU2219517C2 (en) | Batcher of flow of mixture of pair " substance-air " to form vapor-air mixture with specified concentration |