RU182996U1 - Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке - Google Patents

Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке Download PDF

Info

Publication number
RU182996U1
RU182996U1 RU2018109327U RU2018109327U RU182996U1 RU 182996 U1 RU182996 U1 RU 182996U1 RU 2018109327 U RU2018109327 U RU 2018109327U RU 2018109327 U RU2018109327 U RU 2018109327U RU 182996 U1 RU182996 U1 RU 182996U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sampler
pipe
gas
sampling
valve
Prior art date
Application number
RU2018109327U
Other languages
English (en)
Inventor
Раис Асхатович Садыков
Владимир Александрович Белый
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии Коми Научного Центра Уральского Отделения Российской Академии Наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии Коми Научного Центра Уральского Отделения Российской Академии Наук filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии Коми Научного Центра Уральского Отделения Российской Академии Наук
Priority to RU2018109327U priority Critical patent/RU182996U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU182996U1 publication Critical patent/RU182996U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/24Suction devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области аналитической химии, а именно к устройствам отбора проб газа, и может быть использована при проведении специальных исследованиях с целью определения качественного и количественного содержания многокомпонентных газов в технологическом потоке, например при контроле выбросов лесопромышленных производств.Технический результат, достигаемый при реализации настоящей полезной модели, заключается в расширении функциональных возможностей, а именно в обеспечении возможности взятия пробы высококонцентрированной многокомпонентной газовой смеси. Устройство позволяет извлечь пробу из технологического потока с повышенными теплофизическими характеристиками (температура, давление) для последующего определения концентрации и объемных долей компонентов технологической газовой среды при контроле работы фильтров и диагностике оборудования, обеспечивающих экологическую безопасность выбросов в атмосферу.Технический результат достигается тем, что контейнер для проб выполнен в виде продольного пробоотборника из полипропилена, впускной запорный кран и выпускной запорный кран выполнены на патрубках, которые одним концом вмонтированы в торцевые стенки контейнера, на втором конце каждого патрубка выполнена винтовая резьба и для гаечного соединения и обеспечения возможности быстрого отделения пробоотборника от системы; в верхней части контейнера в стенке пробоотборника смонтирована септа 6, выполненная из химически стойкого эластичного материала; линия подачи проб выполнена в виде заборного патрубка с краном, один конец которого вмонтирован в технологический трубопровод, а на втором конце установлена гайка, которая навинчивается на винтовую резьбу и обеспечивает герметичное быстроразъёмное соединение с входным патрубком пробоотборника; линия отвода газа включает отводной патрубок с краном, на одном конце которого установлена гайка, которая навинчивается на винтовую резьбу и обеспечивает герметичное быстроразъёмное соединение с выходным патрубком пробоотборника, второй конец патрубка с помощью гибкого резинового шланга герметично сочленен с вакуумным насосом для обеспечения нагнетания газовых смесей в пробоотборник, при этом в отводной патрубок перед краном вмонтирован вакуумметр для учета показаний условий отбора проб, вакуумный насос с помощью гибкого резинового шланга герметично сочленен с фильтром для улавливания компонентов технологических газов, выпускаемых в атмосферу из системы отбора проб.

Description

Полезная модель относится к области аналитической химии, а именно к устройствам отбора проб газа и может быть использовано при проведении специальных исследованиях с целью определения качественного и количественного содержания многокомпонентных газов в технологическом потоке, например при контроле выбросов лесопромышленных производств.
Для решения многих технологических и экологических проблем требуется определение качественного и количественного состава многокомпонентных высококонцентрированных газовых смесей, например, для целлюлозно-бумажных предприятий. Эта информация является ключевой для характеризации атмосферных выбросов.
Известно устройство для определения состава газа в технологическом потоке [А.С. №1090123, G01N1/24, опубл. 30.01. 1985], состоящее из фильтра, установленного в трубопроводе, являющимся ответвлением от технологического трубопровода, дифманометры, подключенные к дроссельным блокам, установленным на входном и выходном трубопроводах реакционного блока, представляющего собой установленные параллельно емкости, заполненные сорбентом, регистрирующий прибор, запорные элементы.
В известном устройстве для определения концентрации газа применяются сорбенты, и количество емкостей с сорбентом соответствует количеству анализируемых компонент, что осложняет процесс анализа.
Известно устройство отбора проб газа, входящее в систему отбора проб газа из трубопровода и содержащее линию подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем, систему крепления контейнера и трубопровод отвода газа установленные на панели, при этом линия подачи проб оснащена впускным краном и патрубком с отводом, упомянутый патрубок соединен с впускным гибким металлорукавом с установленным на нем впускным быстроразъемным соединением, взаимодействующим с впускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб, а упомянутый отвод снабжен запорным краном и соединен с упомянутым трубопроводом отвода газа, к которому присоединен выпускной гибкий металлорукав с установленным на нем выпускным быстроразъемным соединением, взаимодействующим с выпускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб. Устройство содержит впускное быстроразъемное соединение и выпускное быстроразъемное соединение, установленные соответственно на впускном и выпускном гибких металлорукавах, соединенных с патрубком упомянутой линии подачи проб и с упомянутым трубопроводом отвода газа.
Указанное устройство предназначено для использования в газовой промышленности и не может быть использовано для целлюлозно-бумажной промышленности с целью отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке для определения количества вредных выбросов в атмосферу.
Технический результат, достигаемый при реализации настоящей полезной модели, заключается в расширении функциональных возможностей, а именно в обеспечении возможности взятия пробы высококонцентрированной многокомпонентной газовой смеси. Устройство позволяет извлечь пробу из технологического потока с повышенными теплофизическими характеристиками (температура, давление) для последующего определения концентрации и объемных долей компонентов технологической газовой среды при контроле работы фильтров и диагностике оборудования, обеспечивающих экологическую безопасность выбросов в атмосферу.
Технический результат достигается тем, что устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке, входящее в систему отбора проб газа из технологического трубопровода, содержащее линию подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным краном и выпускным запорным краном, линию отвода газа, быстроразъемные соединения, систему крепления контейнера на панели, согласно полезной модели контейнер для проб, выполнен в виде продольного пробоотборника из полипропилена объемом до 1,15 л, впускной запорный кран 2 и выпускной запорный кран 4 выполнены на патрубках, которые одним концом вмонтированы в торцевые стенки контейнера, на втором конце каждого патрубка выполнена винтовая резьба 3 и 5 для гаечного соединения и обеспечения возможности быстрого отделения пробоотборника от системы; в верхней части контейнера в стенке пробоотборника смонтирована септа 6, выполненная из химически стойкого эластичного материала; линия подачи проб выполнена в виде заборного патрубка 8 с краном 7, один конец которого вмонтирован в технологический трубопровод, а на втором конце установлена гайка, которая навинчивается на винтовую резьбу 3 и обеспечивает герметичное быстроразъёмное соединение с входным патрубком пробоотборника 1; линия отвода газа включает отводной патрубок 10 с краном 11, на одном конце которого установлена гайка 12, которая навинчивается на винтовую резьбу 5 и обеспечивает герметичное быстроразъёмное соединение с выходным патрубком пробоотборника 1, второй конец патрубка 10 с помощью гибкого резинового шланга герметично сочленен с вакуумным насосом 14 производительностью от 30 л/мин до 60 л/мин для обеспечения нагнетания газовых смесей в пробоотборник 1, при этом в отводной патрубок 10 перед краном 11 вмонтирован вакуумметр 13 для учета показаний условий отбора проб, вакуумный насос с помощью гибкого резинового шланга герметично сочленен с фильтром 15 для улавливания компонентов технологических газов, выпускаемых в атмосферу из системы отбора проб.
На рис. 1 представлена схема устройства отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке.
Отбор проб технологических газов осуществляли на действующем целлюлозно-бумажном предприятии.
Для отбора проб была специально разработана пробоотборная система, позволяющая отбирать пробы из функционирующего оборудования в широком интервале температур и давлений.
Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке включает:
- контейнер для проб в виде продольного пробоотборника 1, выполненного из полипропилена объемом до 1,15 л в торцевые стенки которого вмонтированы входной и выходной патрубки с запорными кранами 2 и 4, при этом на втором конце каждого патрубка выполнена винтовая резьба 3 и 5 для гаечного соединения и обеспечения возможности быстрого отделения пробоотборника 1 от системы;
- септу 6, вмонтированную в боковую стенку пробоотборника, выполненную из химически стойкого эластичного материала;
- заборный патрубок 8, по меньшей мере с одним краном 7, установленный перед пробоотборником 1 и вмонтированный в технологическую систему выброса или отвода газа из которой извлекается проба, на конце патрубка 8 установлена гайка 9 для обеспечения быстроразъёмного герметичного соединения с входным патрубком пробоотборника 1 с помощью винтовой резьбы 3;
- отводной патрубок 10 с краном 11, установленный за пробоотборником 1, на одном конце которого установлена гайка 12 для обеспечения быстроразъёмного герметичного соединения с выходным патрубком пробоотборника 1 с помощью винтовой резьбы 5;
- вакуумметр 13 для учета показаний условий отбора проб, установленный перед краном 11 отводного патрубка 10;
- вакуумный насос 14 производительностью от 30 л/мин до 60 л/мин для вакуумирования пробоотборной системы, герметично соединенный сочленением гибким резиновым шлангом с отводным патрубком 10;
- фильтр 15 для улавливания компонентов технологических газов, пропускаемых через пробоотборную систему в атмосферу, соединенный сочленением гибким резиновым шлангом с вакуумным насосом 14 и установленный на выходе газа из системы;
- секундомер для контроля времени тестирования, отбора и работы системы в целом.
Устройство, за исключением заборного патрубка 8 с краном 7, установлено на подставке.
Заборный патрубок 8, установленный перед пробоотборником и вмонтированный в технологическую систему выброса или отвода газа, может иметь несколько запорных кранов 7 для обеспечения герметичности.
Устройство работает следующим образом.
Отбор газа осуществляли на действующем лесоперерабатывающем предприятии. Предварительно определяли температуру и давление технологического потока газа в трубопроводе для установления условий отбора проб (например, температура - 50°С, разрежение - 10 кПа, т.е. на 10 кПа ниже атмосферного давления). Для достоверного определения концентрации компонентов и их объема брали несколько образцов многокомпонентной пробы газа из технологического потока в отдельные пробоотборники 1. Перед началом отбора проб газа пробоотборники 1 термостатировали при 100°С в течение 10 мин. Пробоотборник брали объемом до 1,15 л. С помощью быстроразъемных винтовых соединений 3, 9 и 5, 12 пробоотборник 1 устанавливали в систему отбора, при этом краны 7, 2, 4, 11 герметично закрыты.
В начале отбора проб газа открывали одновременно краны 2, 4 и 11. С помощью насоса 14 вакуумировали пробоотборную систему. После чего открывали кран (краны) 7, и прокачивали систему газом в течение 30-50 сек с помощью насоса 14, имеющего производительность от 30 л/мин до 60 л/мин и обеспечивающего нагнетание газовой смеси из технологической трубы в пробоотборную систему, при этом отбираемый из трубопровода газ проходил через пробоотборник 1, вакуумметр 13, вакуумный насос 14 и через фильтр 15. Очищенный газ выбрасывался в рабочую зону, не создавая угрозу здоровью человека. По истечении 30-50 сек, последовательно закрывали кран 11, затем – 7. С помощью 13 регистрировали показание вакуумметра и закрывали краны 2 и 4 на пробоотборнике 1. Затем с помощью быстроразъемных винтовых соединений 3, 9 и 5, 12 пробоотборник 1 извлекали из системы отбора, и заменяли на новый пробоотборник 1. Многокомпонентный газ из технологического потока поэтапно извлекали из пробоотборника 1 с помощью септы 6 и подвергали анализу по нижеописанной методике. Показания вакуумметра использовали при расчете количественных показателей.
Анализ отобранной пробы осуществляли следующим образом.
Приводили давление внутри пробоотборника 1 к значению атмосферного давления с помощью гелия путем разбавления. Затем шприцем через септу 6 набирали 100 мкл газа, вводили в хроматограф и исследовали по программе для неконденсируемых компонентов. Далее в пробоотборник 1 через септу 6 вводили 10 мл гексана, встряхивали пробоотборник в течение 5 мин для наиболее полной экстракции компонентов гексаном, затем гексан с растворенными компонентами из пробоотборника сливали в колбу (200 мл). Из колбы отбирали 1 мл гексана в виалу, затем в виалу вводили подколом 1 мкл бензола (внутр. стандарт) и исследовали по программе для гексановой фракции. Затем в пробоотборник 1 через септу 6 вводили 10 мл ДМФА, встряхивали пробоотборник в течение 5 мин для наиболее полной экстракции компонентов ДМФА, после чего ДМФА из пробоотборника 1 сливали в ту же колбу с гексаном. 1 мл ДМФА (нижний слой) переносили в бюкс. 10 мкл ДМФА (аликвота) с растворенными компонентами переносили в виалу, в которую добавляем 990 мкл чистого ДМФА. Затем подколом добавляли 1 мкл пиридина (внутренний стандарт) и исследовали по программе для водной фракции.
Примеры приведены в таб. 1 и 2.
Таблица 1
Компонент
(проба 1 - до эжектора)
Концентрация, г/м3 % объема для условий
-5 кПа, 343 К
1 Сероводород 5,76 0,56
2 Метилмеркаптан 12,95 0,89
3 Диметилсульфид 36,08 1,91
4 Диметилдисульфид 36,72 1,28
5 Общая сера 93,70 -
6 Скипидар 43,85 0,95
8 Метанол 0,79 0,07
10 Аммиак н/о н/о
11 Вода 103,88 17,09
12 кислород 137,34 12,71
13 азот 600,41 63,49
14 угл.газ 3,64 0,24
Таблица 2
  Компонент
(проба 1- после эжектора)
Концентрация, г/м3 % объема для условий
20 кПа, 363 К
1 Сероводород 0 0,00
2 Метилмеркаптан 0,03 0,00
3 Диметилсульфид 33,75 1,48
4 Диметилдисульфид 44,92 1,30
5 Общая сера 85,78 -
6 Скипидар 31,52 0,57
8 Метанол 2,36 0,22
10 Аммиак н/о н/о
11 Вода 249,19 40,99
12 кислород 77,47 7,17
13 азот 448,85 47,47
14 угл.газ 1,14 0,08
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить методику отбора и ГЖХ-МС анализа проб технологических газов в условиях высоких температур и давления с определяемыми параметрами: сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфид, сера общая, скипидар, фенол, диоксид серы, оксиды азота, кислород, азот, углекислый газ, гидроксид аммония, метанол, вода, формальдегид.

Claims (1)

  1. Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке, содержащее линию подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным краном и выпускным запорным краном, линию отвода газа, быстроразъемные соединения, крепление контейнера на панели, отличающееся тем, что контейнер для проб выполнен в виде продольного пробоотборника из полипропилена, впускной запорный кран 2 и выпускной запорный кран 4 выполнены на патрубках, которые одним концом вмонтированы в торцевые стенки контейнера, на втором конце каждого патрубка выполнена винтовая резьба 3 и 5 для гаечного соединения и обеспечения возможности быстрого отделения пробоотборника от системы; в верхней части контейнера в стенке пробоотборника смонтирована септа 6, выполненная из химически стойкого эластичного материала; линия подачи проб выполнена в виде заборного патрубка 8 с краном 7, один конец которого выполнен с возможностью присоединения к технологическому трубопроводу, а на втором конце установлена гайка, которая навинчивается на винтовую резьбу 3 и обеспечивает герметичное быстроразъемное соединение с входным патрубком пробоотборника 1; линия отвода газа включает отводной патрубок 10 с краном 11, на одном конце которого установлена гайка 12, которая навинчивается на винтовую резьбу 5 и обеспечивает герметичное быстроразъемное соединение с выходным патрубком пробоотборника 1, второй конец патрубка 10 с помощью гибкого резинового шланга герметично сочленен с вакуумным насосом 14, обеспечивающим нагнетание газовых смесей в пробоотборник 1, при этом отводной патрубок 10 перед краном 11 выполнен с возможностью присоединения к вакуумметру 13 для учета показаний условий отбора проб, вакуумный насос с помощью гибкого резинового шланга герметично сочленен с фильтром 15 для улавливания компонентов технологических газов, выпускаемых в атмосферу из системы отбора проб.
RU2018109327U 2018-03-16 2018-03-16 Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке RU182996U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109327U RU182996U1 (ru) 2018-03-16 2018-03-16 Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109327U RU182996U1 (ru) 2018-03-16 2018-03-16 Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182996U1 true RU182996U1 (ru) 2018-09-07

Family

ID=63467373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018109327U RU182996U1 (ru) 2018-03-16 2018-03-16 Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182996U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109781472A (zh) * 2019-03-26 2019-05-21 核工业理化工程研究院 真空设备放气取样装置
RU2753535C1 (ru) * 2020-01-10 2021-08-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Устройство для отбора проб газа

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU654876A1 (ru) * 1977-07-18 1979-03-30 Предприятие П/Я А-7388 Устройство дл отбора проб газа
EP0087028A1 (en) * 1982-02-13 1983-08-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Automatic chemical analyzer
SU1090123A1 (ru) * 1982-04-06 1985-01-30 Предприятие П/Я М-5881 Устройство дл определени состава газа в технологическом потоке
SU1200658A1 (ru) * 1984-06-29 1992-05-23 Институт Геохимии, Космохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского Устройство дл отбора пробы из встречного газового потока
RU2527980C1 (ru) * 2013-03-11 2014-09-10 Людмила Николаевна Третьяк Способ отбора проб высокотемпературных газов и устройство для его реализации

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU654876A1 (ru) * 1977-07-18 1979-03-30 Предприятие П/Я А-7388 Устройство дл отбора проб газа
EP0087028A1 (en) * 1982-02-13 1983-08-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Automatic chemical analyzer
SU1090123A1 (ru) * 1982-04-06 1985-01-30 Предприятие П/Я М-5881 Устройство дл определени состава газа в технологическом потоке
SU1200658A1 (ru) * 1984-06-29 1992-05-23 Институт Геохимии, Космохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского Устройство дл отбора пробы из встречного газового потока
RU2527980C1 (ru) * 2013-03-11 2014-09-10 Людмила Николаевна Третьяк Способ отбора проб высокотемпературных газов и устройство для его реализации

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109781472A (zh) * 2019-03-26 2019-05-21 核工业理化工程研究院 真空设备放气取样装置
RU2753535C1 (ru) * 2020-01-10 2021-08-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Устройство для отбора проб газа

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104407161B (zh) 烟气在线监测系统及监测方法
RU182996U1 (ru) Устройство отбора многокомпонентного газа в технологическом потоке
WO2021052433A1 (zh) 一种气体取样测量系统及其使用方法
CN204097066U (zh) 一种用于原料油品密闭卸车的装置
CN210893823U (zh) 一种气体密闭采样器
CN106644620B (zh) 一种可拆解的多功能气体自动采集方法及装置
JP3454701B2 (ja) ガス試料捕集装置及びその使用方法
US5131282A (en) Minimum emission closed loop sampling system for transportable containers
CN109850854A (zh) 一种混合气体净化分离回收系统
RU2679912C1 (ru) Способ количественного анализа многокомпонентной газовой смеси в технологическом потоке
CN206177909U (zh) 多功能气袋清洗、进样装置
CN205084729U (zh) 废液回收处理装置
CN209432507U (zh) 气液混合介质在线取样系统
CN217688824U (zh) 一种尾气分析仪多浓度标定气体自动切换及取样净化装置
CN207964814U (zh) 一种水煤气在线分析样气处理系统
CN105203355A (zh) 一种焦炉煤气采样装置及采样方法
CN109357915A (zh) 气液混合介质在线取样系统
CN113252866A (zh) 一种总硫气路的在线检测系统
CN205426560U (zh) 一种酸碱安全取样器
CN209559912U (zh) 一种可清洗的气体定量进样装置
TWM558905U (zh) 揮發性有機物質的檢測系統
CN216160560U (zh) 一种VOCs在线监测系统的预处理装置
CN218917382U (zh) 一种总硫气路的在线检测系统
CN205384259U (zh) 一种有毒有害气体的分析系统
CN202049150U (zh) 一种检测工艺管道内气体分析仪

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210317