RU189336U1 - WET GAS GENERATOR - Google Patents

WET GAS GENERATOR Download PDF

Info

Publication number
RU189336U1
RU189336U1 RU2018147037U RU2018147037U RU189336U1 RU 189336 U1 RU189336 U1 RU 189336U1 RU 2018147037 U RU2018147037 U RU 2018147037U RU 2018147037 U RU2018147037 U RU 2018147037U RU 189336 U1 RU189336 U1 RU 189336U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
wet
dry
generator
mixing chamber
Prior art date
Application number
RU2018147037U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Анашко
Александр Феоктистович Винге
Михаил Александрович Винге
Сергей Александрович Морозов
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри")
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 Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри")
Priority to RU2018147037U priority Critical patent/RU189336U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU189336U1 publication Critical patent/RU189336U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D22/00Control of humidity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

Генератор влажного газа предназначен для создания потока влажного газа с температурой точки росы (объемной доли влаги) в диапазоне от минус 70°С до плюс 20°С (от 4,9 до 23000 млн). Решение направлено на обеспечение возможности проведения поверки и калибровки гигрометров при рабочем давлении до 25 МПа на месте эксплуатации на предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, во взрывоопасных условиях. Технический результат достигается за счет того, что стабилизированный по давлению газ из блока подготовки газа поступает в осушитель. Из осушенного газа формируются две линии потока газа - линия сухого и линия влажного газа, содержащие краны тонкой регулировки расхода газа. Оба потока газа поступают в камеру смешения, расположенную в камере увлажнения. Причем газ влажной линии поступает в камеру смешения после барботирования в камере увлажнения, а газ сухой линии - через теплообменник, расположенный в камере увлажнения. Это исключает понижение температуры насыщенного газа в камере смешения и выпадение конденсата. Из камеры смешения газ с заданной влажностью поступает на выход генератора. Задание влажности в рабочем диапазоне генератора сводится к установке микрометрическими винтами кранов тонкой регулировки соответствующего расхода газа через линии сухого и влажного газа и контроля установленного значения влажности газа по контрольному гигрометру. Отсутствие электроники и электрических цепей обеспечивает генератору соответствие жестким требованиям, предъявляемым к оборудованию на предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, позволяет генератору работать во взрывоопасных условиях.The wet gas generator is designed to create a stream of wet gas with a dew point temperature (volume fraction of moisture) in the range of minus 70 ° C to plus 20 ° C (from 4.9 to 23,000 million). The solution is aimed at ensuring the possibility of carrying out the calibration and calibration of hygrometers at a working pressure of up to 25 MPa at the place of operation at the oil and gas producing and processing industries, in explosive conditions. The technical result is achieved due to the fact that the pressure stabilized gas from the gas treatment unit enters the dryer. Two lines of gas flow are formed from the dried gas - a dry line and a wet gas line containing taps for fine adjustment of the gas flow. Both gas flows into the mixing chamber located in the humidification chamber. Moreover, the gas of the wet line enters the mixing chamber after ozonation in the humidification chamber, and the gas of the dry line through the heat exchanger located in the humidification chamber. This eliminates the decrease in the temperature of the saturated gas in the mixing chamber and condensation. From the mixing chamber gas with a given humidity enters the generator output. The setting of humidity in the operating range of the generator is reduced to the installation of the fine adjustment of the corresponding gas flow through the lines of dry and wet gas by means of micrometric screws and controlling the set value of gas humidity using a reference hygrometer. The lack of electronics and electrical circuits ensures that the generator meets the stringent requirements imposed on equipment at the oil and gas producing and processing industries, and allows the generator to operate in explosive environments.

Description

Предложенное устройство относится к технике измерения влажности газов и может быть использовано для получения образцовых поверочных парогазовых смесей при высоком давлении, при поверке и калибровке гигрометров природного газа проточного и погружного (с внешней камерой) типов на месте эксплуатации при рабочем давлении.The proposed device relates to a technique for measuring the humidity of gases and can be used to obtain model calibration gas-vapor mixtures at high pressure, during calibration and calibration of natural gas hygrometers, flow and immersion (with external chamber) types at the site of operation at operating pressure.

Технический уровеньTechnical level

Проведенный патентный поиск выявил следующие аналоги. Известен «генератор влажного газа» (изобретение №2622833, МПК GO/W 1/8. опубл. 7.06.2017 г.).A patent search revealed the following analogues. The “wet gas generator” is known (invention No. 2622833, IPC GO / W 1/8. Publ. 7.06.2017).

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и предназначено для определения составляющих погрешности потребителем при эксплуатации во время обязательных регламентных работ и перед периодической поверкой гигрометров для измерения объемной доли влаги чистых нейтральных газов, указанных в технических условиях на конкретный тип гигрометра. Генератор влажного газа, представляющий собой полый металлический цилиндр с входными и выходными штуцерами для входа и выхода анализируемого газа, внутри цилиндра находится полая металлическая капсула, по торцам которой закреплены пневмосопротивления с калиброванными отверстиями. Внутри полой капсулы находится источник влаги - вода и капсула с помощью центрирующих прокладок из фторопласта с поперечными отверстиями для прохождения газа закреплена по центру металлического цилиндра. Все это представляет собой простую конструкцию, имеющую малые габариты, легко изготавливается и просто эксплуатируется. С помощью такого генератора можно задавать необходимую влажность для определения составляющей погрешности гигрометра, а изменение задаваемой влажности можно регулировать изменением общего расхода газа через проверяемый гигрометр.The invention relates to the field of analytical instrumentation and is intended to determine the components of the error of the consumer during operation during the mandatory routine work and before periodic calibration of hygrometers to measure the volume fraction of moisture of pure neutral gases specified in the technical specifications for a specific type of hygrometer. A wet gas generator, which is a hollow metal cylinder with inlet and outlet fittings for the inlet and outlet of the gas to be analyzed, has a hollow metal capsule inside the cylinder, the ends of which have pneumatic resistances with calibrated holes. Inside the hollow capsule is a source of moisture - water and the capsule using centering pads of fluoroplastic with transverse holes for the passage of gas is fixed in the center of the metal cylinder. All of this is a simple structure with small dimensions, easy to make and easy to operate. Using such a generator, you can set the required humidity to determine the error component of the hygrometer, and the change in the specified humidity can be adjusted by changing the total gas flow through the tested hygrometer.

Недостатки.           Disadvantages.

Предложенная конструкция не рассчитана для работы при высоких давлениях, кроме того она стационарная.The proposed design is not designed for operation at high pressures, besides it is stationary.

Известен «генератор влажного газа» (полезная модель №134297, МПК F1/02, опубл. 10.11.2013 г.)Known "generator of wet gas" (utility model No. 134297, IPC F1 / 02, publ. 10.11.2013,)

Генератор влажного газа, содержащий канал сухого газа, состоящий из малогабаритного компрессора, ресивера, осушительного патрона, пылеулавливающего фильтра и контрольного ротаметра осушаемого газа и канал влажного газа, содержащий насытитель, а также смесительную камеру, в которую поступают потоки сухого и влажного газа, контрольный датчик влажности и блок рабочих камер, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен микропроцессорной системой, предназначенной для управления режимами работы генератора и регулирования потоков в каналах сухого и влажного газа и соединенной с малогабаритными воздушными компрессорами каналов сухого и влажного газа, с органом управления работой генератора, с узлом поддержания температуры насытителя и с встроенным в смесительную камеру контрольным термогигрометром, при этом малогабаритные воздушные компрессоры охвачены обратной связью по уровню задаваемой влажности и двумя обратными связями по напряжению, а канал влажного газа дополнительно содержит последовательно расположенные малогабаритный воздушный компрессор, ресивер влажного канала и пылеулавливающий фильтр, выход которого подключен к входу насытителя, при этом насытитель снабжен системой термостатирования, подключенной к узлу поддержания температуры насытителя.Wet gas generator containing a dry gas channel consisting of a compact compressor, a receiver, a drying cartridge, a dust collecting filter and a control rotameter of a gas to be dried, and a wet gas channel containing a saturator, as well as a mixing chamber into which dry and wet gas flows, a control sensor humidity and a block of working chambers, characterized in that it is additionally equipped with a microprocessor system designed to control the operating modes of the generator and regulate flows into the channel ah of dry and wet gas and dry and wet gas channels connected to small-sized air compressors, to the generator's operating authority, to the saturation unit temperature maintenance unit and to the control thermo-hygrometer built into the mixing chamber, while the small-sized air compressors are covered by feedback on the set humidity and two voltage feedbacks, and the wet gas channel additionally contains successively located small-sized air compressor, the receiver is wet Channel and the dust filter, the output of which is connected to the input, saturating, thus, saturating temperature control system is provided that is connected to the node, saturating maintain temperature.

Недостатки.Disadvantages.

Данное устройство не предназначено для работы под давлением.This device is not intended for use under pressure.

В качестве прототипа взят генератор влажного газа и способ генерации газа с требуемой влажностью (изобретение №2.540.885, МПК Ff24F6/00 опубл. 27.10.2014 г.).The prototype was taken as a wet gas generator and a method for generating gas with the required humidity (invention No. 2.540.885, IPC Ff24F6 / 00, published on October 27, 2014).

Сущность данного изобретения в следующем.The essence of the present invention is as follows.

Генератор влажного газа, содержащий канал сухого газа, состоящий из малогабаритного компрессора, ресивера, осушительного патрона, пылеулавливающего фильтра и контрольного ротаметра осушаемого газа, и канал влажного газа, содержащий насытитель, а также смесительную камеру, в которую поступают потоки сухого и влажного газа, контрольный датчик влажности и блок рабочих камер, согласно заявленному решению он дополнительно снабжен микропроцессорной системой, предназначенной для управления режимами работы генератора и регулирования потоков в каналах сухого и влажного газа и соединенной с малогабаритными воздушными компрессорами каналов сухого и влажного газа, с органом управления работой генератора, с узлом поддержания температуры насытителя и с встроенным в смесительную камеру контрольным термогигрометром, при этом малогабаритные воздушные компрессоры охвачены обратной связью по уровню задаваемой влажности и двумя обратными связями по напряжению, а канал влажного газа дополнительно содержит последовательно расположенные малогабаритный воздушный компрессор, ресивер влажного канала и пылеулавливающий фильтр, выход которого подключен к входу насытителя, при этом насытитель снабжен системой термостатирования, подключенной к узлу поддержания температуры насытителя. А также за счет того, что в насытителе установлен оптико-электронный индикатор минимального уровня воды, насытитель снабжен дополнительной камерой, оснащенной смотровым окном, в которой расположен поплавковый индикатор контроля максимального уровня воды, система термостатирования выполнена состоящей из нагревательной обмотки и датчика температуры, каждая из рабочих камер снабжена входом для поступления создаваемой парогазовой смеси и выходом, через который смесь, пройдя по пространству рабочей камеры, выводится в окружающую атмосферу через выпускной порт. Причем требуемая влажность достигается путем смешения в определенных соотношениях потоков сухого и влажного газа, согласно заявленному решению потоки сухого и влажного газа регулируют подачей соответствующих напряжений питания на малогабаритные воздушные компрессоры, при этом напряжение на каждом из компрессоров определяют следующими зависимостями:Wet gas generator containing a dry gas channel consisting of a small-sized compressor, a receiver, a drying cartridge, a dust collecting filter and a control rotameter of a gas to be dried, and a wet gas channel containing a saturator, as well as a mixing chamber into which dry and wet gas flows; according to the declared solution, the humidity sensor and the unit of working chambers are additionally equipped with a microprocessor system designed to control the operating modes of the generator and control the flow in dry and wet gas channels and dry and wet gas channels connected to small-sized air compressors, to the generator operating authority, to the saturation unit temperature maintenance unit and to the control thermo-hygrometer built into the mixing chamber, while the small air compressors are covered by the feedback on the level specified humidity and two voltage feedbacks, and the wet gas channel additionally contains successively located small-sized air compressor; A wet channel and dust filter, the output of which is connected to the inlet of the satcher, while the satcher is equipped with a temperature control system connected to the node maintaining the temperature of the satcher. And also due to the fact that the optical-electronic indicator of the minimum water level is installed in the satcher, the satcher is equipped with an additional camera equipped with a viewing window, in which the float indicator for monitoring the maximum water level is located, the temperature control system consists of a heating winding and a temperature sensor, each of the working chambers are provided with an entrance for the entry of the generated gas-vapor mixture and an outlet through which the mixture, after passing through the space of the working chamber, is discharged into the surrounding atmosphere ru through the exhaust port. Moreover, the required humidity is achieved by mixing in certain ratios of flows of dry and wet gas, according to the stated solution, the flows of dry and wet gas are regulated by applying appropriate supply voltages to small air compressors, and the voltage on each of the compressors is determined by the following dependencies:

UB=UΣ⋅RH/100, (вольт);U B = U Σ ⋅RH / 100, (volt);

UC=UΣ-UΣ⋅RH/100, (вольт),U C = U Σ -U Σ ⋅RH / 100, (volt),

где UB - напряжение на компрессоре канала влажного газа, UC - напряжение на компрессоре канала сухого газа, UΣ - суммарное напряжение, равное 200 вольт, RH - относительная влажность, %.where U B is the voltage at the compressor of the wet gas channel, U C is the voltage at the compressor of the dry gas channel, U Σ is the total voltage equal to 200 volts, RH is the relative humidity,%.

Недостатки прототипа.The disadvantages of the prototype.

1. Основным недостатком рассмотренного генератора является невозможность проводить работы по поверке и калибровке гигрометров в полевых условиях на месте эксплуатации гигрометров и при высоких давлениях. На предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности рабочие давления газовых сред могут достигать нескольких сотен атмосфер. При этом поверка гигрометров производиться при атмосферном давлении. Это может явиться источником дополнительных погрешностей при проведении поверочных работ.1. The main disadvantage of the considered generator is the inability to carry out work on the calibration and calibration of hygrometers in field conditions at the place of operation of hygrometers and at high pressures. At the enterprises of the oil and gas and processing industries, the working pressures of gas media can reach several hundred atmospheres. At the same time, calibration of hygrometers is carried out at atmospheric pressure. This may be a source of additional errors during calibration.

2. Отсутствуют элементы конструкции, обеспечивающие искробезопасное и взрывобезопасное исполнение при использовании в конструкции генератора электронных и электрических компонентов. Это не позволяет проводить работы на предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности во взрывоопасной зоне, на месте эксплуатации.2. There are no structural elements that provide intrinsically safe and explosion-proof design when used in the construction of the generator of electronic and electrical components. This does not allow for work at the oil and gas industry and the processing industry in the hazardous area at the place of operation.

Задачей предлагаемого устройства является создание переносного генератора влажного газа, который обеспечивает получение поверочных парогазовых смесей при высоком давлении, а также повышение точности и надежности работы в жестких условиях эксплуатации, в том числе во взрывоопасных условиях.The objective of the proposed device is the creation of a portable generator of wet gas, which provides for obtaining vapor-gas test mixtures at high pressure, as well as improving the accuracy and reliability of work in harsh environments, including in explosive conditions.

Сущность предложенного устройства в следующем:The essence of the proposed device is as follows:

Генератор влажного газа, содержит подачу сухого и влажного газа, осушитель, камеру увлажнения и камеру смешения, отличающийся тем, что дополнительно включены: блок подготовки газа, обеспечивающий стабилизированный по давлению газ, содержащий источник подачи газа, стабилизатор давления газа, фильтр тонкой очистки газа и манометр; блок увлажнения и смешения, включает линию сухого и влажного газов, оснащенных шаровыми и игольчатыми кранами с микрометрическими винтами для регулирования расхода газа, причем линия сухого газа содержит колонку сухого газа, теплообменное устройство, предназначенное для выравнивания температуры сухого и влажного газов, линия влажного газа содержит колонку влажного газа и камеру увлажнения, причем линии сухого и влажного газов сходятся в камере смешения, которая находится в камере увлажнения и снабжена трубопроводом для выхода влажного газа, а камера увлажнения снабжена трубопроводами для залива и слива воды.The wet gas generator contains a dry and wet gas supply, a desiccant, a humidification chamber and a mixing chamber, characterized in that it additionally includes: a gas preparation unit providing a pressure stabilized gas containing a gas supply source, a gas pressure stabilizer, a gas fine filter and pressure gauge; humidification and mixing unit, includes a line of dry and wet gases, equipped with ball and needle taps with micrometric screws to regulate the gas flow, the dry gas line contains a dry gas column, a heat exchange device designed to equalize the temperature of dry and wet gases, the wet gas line contains a humid gas column and a humidification chamber, with the lines of dry and wet gases converging in the mixing chamber, which is located in the humidification chamber and provided with a pipeline to exit the wet o gas, and the humidification chamber is equipped with pipelines for filling and draining water.

Заявленное решение поясняется графическими материалами. На Фиг. 1. дана общая схема генератора влажного газа, где показаны:The claimed solution is illustrated graphic materials. FIG. 1. given the General scheme of the generator of wet gas, which shows:

1. Блок подготовки газа;1. Gas treatment unit;

2. Источник подачи газа;2. The source of gas supply;

3. Стабилизатор давления газа;3. Gas pressure stabilizer;

4. Фильтр тонкой очистки;4. Fine filter;

5. Манометр;5. Pressure gauge;

6. Блок осушения;6. Drain unit;

7. Устройство подачи газа в осушитель;7. Gas supply device to the dryer;

8. Осушитель;8. Desiccant;

9. Блок увлажнения и смешения;9. Block moistening and mixing;

10. Колонка для сухого газа с шаровым краном и игольчатым краном;10. Column for dry gas with ball valve and needle valve;

11. Колонка для влажного газа с шаровым краном и игольчатым краном;11. Column for wet gas with ball valve and needle valve;

12. Камера увлажнения;12. Moisturizing chamber;

13. Теплообменное устройство;13. Heat exchange device;

14. Камера смешения;14. Mixing chamber;

15. Трубопровод для слива воды из камеры увлажнения;15. Pipeline for draining water from the humidification chamber;

16. Трубопровод для залива воды в камеру увлажнения;16. Pipeline for pouring water into the humidification chamber;

17. Трубопровод выхода влажного газа.17. Pipeline wet gas outlet.

Конструктивно генератор выполнен в металлическом корпусе. На передней и задней панели размещены органы управления генератором.Structurally, the generator is made in a metal case. On the front and rear panels are the controls of the generator.

Устройство и принцип работы.Device and principle of operation.

В основу работы генератора влажного газа положен метод смешения потоков влажного и сухого газа с последующей подачей его на выход к внешнему контрольному гигрометру и поверяемому прибору.The operation of the wet gas generator is based on the method of mixing the flows of wet and dry gas with its subsequent output to an external reference hygrometer and a calibrated instrument.

Генератор влажного газа содержит блок подготовки газа 1, содержащий источник подачи газа 2, стабилизатор давления газа 3, фильтр тонкой очистки газа 4 и манометр 5; блок осушения 6, включающий устройство подачи газа в осушитель 7 и осушитель 8; блок увлажнения и смешения 9, включающий колонки 10 и 11, состоящие из последовательно соединенных кранов - шарового и игольчатого кранов тонкой регулировки, теплообменное устройство 13, камеру увлажнения 12 с трубопроводом для залива воды 16 и слива воды 15, камеру смешения 14 с трубопроводом выхода влажного газа 17. Стабилизированный по давлению газ из блока подготовки газа 1 подается в блок осушки 6, через устройство подачи газа 7 в осушитель 8. Осушенный газ из осушителя 8 поступает в блок увлажнения и смешения 9, включающий колонки 10 и 11, состоящие из последовательно соединенных кранов - шарового и игольчатого кранов тонкой регулировки. В колонках формируются две линии потока газа: линия сухого и линия влажного газа. Газ из колонки сухого газа 10 через теплообменное устройство 13 поступает в камеру смешения 14, расположенную внутри камеры увлажнения 12 под слоем воды. Газ из колонки влажного газа 11 поступает в камеру увлажнения 12 и после увлажнения в процессе барбатирования поступает в камеру смешения 14. После смешивания в камере смешения 14 газ, с установленным значением влажности поступает на трубопровод 17 выхода влажного газа.The wet gas generator contains a gas treatment unit 1 containing a gas supply source 2, a gas pressure stabilizer 3, a gas fine filter 4 and a pressure gauge 5; the drying unit 6, which includes a device for supplying gas to the dryer 7 and the dryer 8; humidification and mixing unit 9, including columns 10 and 11, consisting of series-connected taps - ball and needle taps of fine adjustment, heat exchanging device 13, humidification chamber 12 with a pipeline for filling water 16 and draining water 15, mixing chamber 14 with a pipeline for leaving wet gas 17. The pressure stabilized gas from the gas treatment unit 1 is fed to the drying unit 6, through the gas supply device 7 to the dryer 8. The dried gas from the dryer 8 enters the humidification and mixing unit 9, including columns 10 and 11, consisting of series-connected valves - ball and needle valves fine adjustment. Two gas flow lines are formed in the columns: a dry line and a wet gas line. Gas from the dry gas column 10 through the heat exchange device 13 enters the mixing chamber 14 located inside the humidification chamber 12 under a layer of water. The gas from the humid gas column 11 enters the humidification chamber 12 and, after humidification during the bubbling process, enters the mixing chamber 14. After mixing in the mixing chamber 14, gas, with the set humidity value, enters the humid gas outlet pipe 17.

Задание влажности в рабочем диапазоне генератора сводится к установке микрометрическими винтами игольчатых кранов тонкой регулировки колонок 10 и 11 соответствующего расхода газа через линии сухого и влажного газа и контроля установленного значения влажности газа по контрольному гигрометру.Setting the humidity in the operating range of the generator is reduced to the installation of fine-tuning needle valves with the micrometric screws of the fine adjustment of columns 10 and 11 of the corresponding gas flow through the lines of dry and wet gas and monitoring the set value of gas humidity using the reference hygrometer.

Погрешность задания и стабильность во времени воспроизводимой генератором влажности определяется используемым стабилизатором давления, а также герметичностью соединений газовой схемы.The accuracy of the task and the time stability of the humidity reproduced by the generator is determined by the pressure stabilizer used, as well as by the tightness of the gas circuit connections.

Технический результат достигается за счет того, что стабилизированный по давлению газ из блока подготовки газа 1 поступает в блок осушения 6. Из осушенного газа формируют две линии потока газа - линия сухого и линия влажного газа, содержащие краны тонкой регулировки расхода газа. Оба потока газа поступают в камеру смешения 14, расположенную в камере увлажнения 12. Причем, газ влажной линии поступает в камеру смешения 14 после барботирования в камере увлажнения, а газ сухой линии через теплообменник 13 расположенный в камере увлажнения 12. Это исключает понижение температуры насыщенного влажного газа в камере смешения 14 и выпадение конденсата. Из камеры смешения газ с заданной влажностью поступает на выход генератора. Задание влажности в рабочем диапазоне генератора сводится к установке микрометрическими винтами кранов тонкой регулировки соответствующего расхода газа через линии сухого и влажного газа и контроля установленного значения влажности газа по контрольному гигрометру.The technical result is achieved due to the fact that the pressure stabilized gas from the gas treatment unit 1 enters the dehydration unit 6. Two lines of gas flow are formed from the dried gas - a dry line and a wet gas line containing taps for fine adjustment of the gas flow. Both gas flows into the mixing chamber 14 located in the humidification chamber 12. Moreover, the wet line gas enters the mixing chamber 14 after bubbling in the humidification chamber, and the dry line gas through the heat exchanger 13 located in the humidification chamber 12. This eliminates the decrease in saturated wet temperature gas in the mixing chamber 14 and condensation. From the mixing chamber gas with a given humidity enters the generator output. The setting of humidity in the operating range of the generator is reduced to the installation of the fine adjustment of the corresponding gas flow through the lines of dry and wet gas by means of micrometric screws and controlling the set value of gas humidity using a reference hygrometer.

Погрешность задания и стабильность во времени воспроизводимой генератором влажности газа определяется стабилизатором давления, дросселями линий влажного и сухого газа, стабильностью температуры камеры увлажнения, а также герметичностью соединений газового тракта генератора.The accuracy of the task and the time stability of the gas generated by the generator are determined by the pressure stabilizer, the throttles of the wet and dry gas lines, the temperature stability of the humidification chamber, and the tightness of the connections of the gas path of the generator.

Элементы конструкции генератора рассчитаны для работы при высоком давлении, имеют значительную массу. По причине большой массы и теплоемкости камеры увлажнения, обеспечивается пассивная стабилизация и равномерность температуры в объеме камеры увлажнения, поэтому уменьшение температуры за счет эффекта насыщения и влияние колебаний температуры окружающей среды незначительно. Использование кранов тонкой регулировки расходов газа через линии сухого и влажного газа (дросселей) с микрометрическими винтами позволяет устанавливать и поддерживать заданный уровень влажности газа без использования измерителей потока и электромагнитных клапанов. Использование высококачественных фитингов и элементов газового тракта обеспечивает герметичность газового тракта и стабильность генерируемого влажного газа. Отсутствие электроники и электрических цепей позволяет генератору работать во взрывоопасных условиях.The structural elements of the generator are designed to operate at high pressure, have a significant mass. Due to the large mass and heat capacity of the humidification chamber, passive stabilization and uniformity of temperature in the volume of the humidification chamber are provided; therefore, the temperature decrease due to the saturation effect and the influence of ambient temperature fluctuations is insignificant. The use of taps for fine adjustment of gas flow rates through dry and wet gas lines (chokes) with micrometric screws allows you to set and maintain a given level of gas humidity without the use of flow meters and solenoid valves. The use of high-quality fittings and elements of the gas path ensures the tightness of the gas path and the stability of the generated moist gas. The lack of electronics and electrical circuits allows the generator to operate in explosive environments.

1. Возможность проводить работы по поверке и калибровке гигрометров при давлении до 25 МПа.1. The ability to carry out work on the calibration and calibration of hygrometers at pressures up to 25 MPa.

2. Большая масса и теплоемкость элементов конструкции генератора, в частности камеры увлажнения, обеспечивает пассивную стабилизацию и равномерность температуры в объеме камеры увлажнения без применения датчиков и сложной электроник. Поэтому влияние колебаний температуры окружающей среды незначительно.2. The large mass and heat capacity of the structural elements of the generator, in particular the humidification chamber, provides passive stabilization and uniformity of temperature in the volume of the humidification chamber without the use of sensors and complex electronics. Therefore, the influence of ambient temperature fluctuations is insignificant.

3. Использование кранов тонкой регулировки расходов газа через линии сухого и влажного газа (дросселей) с микрометрическими винтами позволяет устанавливать и поддерживать заданный уровень влажности газа без использования измерителей потока, электромагнитных клапанов и сложной электроники. Использование высококачественных фитингов и элементов газового тракта обеспечивает герметичность газового тракта и стабильность генерируемого влажного газа.3. The use of taps for fine adjustment of gas flow rates through dry and wet gas lines (chokes) with micrometric screws allows you to set and maintain a predetermined level of gas humidity without using flow meters, electromagnetic valves and sophisticated electronics. The use of high-quality fittings and elements of the gas path ensures the tightness of the gas path and the stability of the generated moist gas.

4. Отсутствие электроники и электрических цепей обеспечивает генератору соответствие жестким требованиям, предъявляемым к оборудованию на предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, позволяет генератору работать во взрывоопасных условиях.4. The lack of electronics and electrical circuits ensures that the generator meets the stringent requirements imposed on equipment at the oil and gas producing and processing industries, and allows the generator to operate in explosive environments.

Пример работы предлагаемого генератора влажного газа.An example of the proposed generator of wet gas.

Генератор влажного газа обеспечивает создание потока влажного газа с температурой точки росы (объемной доли влаги) в диапазоне от минус 70°С до плюс 20°С (от 4,9 до 23000 млн1) и проведение поверки и калибровки гигрометров при рабочем давлении до 25 МПа на месте эксплуатации на предприятиях нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, во взрывоопасных условиях.The wet gas generator provides the creation of a wet gas stream with a dew point temperature (volume fraction of moisture) in the range of minus 70 ° C to plus 20 ° C (from 4.9 to 23,000 million 1 ) and performing calibration and calibration of hygrometers at operating pressure up to 25 MPa on-site at the enterprises of oil and gas and processing industry, in explosive conditions.

Условия эксплуатации генератора:Generator operating conditions:

- температура окружающей среды от плюс 5°С до плюс 25°С;- ambient temperature from + 5 ° С to + 25 ° С;

- атмосферное давление от 84 до 107 кПа (от 630 до 804 мм рт. ст.);- atmospheric pressure from 84 to 107 kPa (from 630 to 804 mm Hg. Art.);

- относительная влажность окружающей среды до 90% без выпадения конденсата,- relative ambient humidity up to 90% without condensation,

- содержание примесей и пыли в пределах санитарных норм;- the content of impurities and dust within the sanitary standards;

Питание генератора осуществляется сухим газом с температурой точкой росы газа не более минус 60°С, избыточным давлением до 25 МПа и расходом газа не менее 5 л/мин.The generator is powered by a dry gas with a gas dew point of not more than minus 60 ° C, an overpressure of up to 25 MPa and a gas flow rate of at least 5 l / min.

В качестве рабочего газа может применяться воздух, азот и другие чистые и нейтральные газы. Температура газа на входе генератора от 5 °С до 25°С. Допустимый угол наклона генератора относительно горизонтальной поверхности в любом направлении не более 5°.Air, nitrogen and other pure and neutral gases can be used as the working gas. The gas temperature at the generator inlet is from 5 ° C to 25 ° C. The permissible tilt angle of the generator relative to the horizontal surface in any direction is not more than 5 °.

Claims (1)

Генератор влажного газа, включает подачу сухого и влажного газа, осушитель, камеру увлажнения и камеру смешения, отличающийся тем, что дополнительно включены: блок подготовки газа, обеспечивающий стабилизированный по давлению газ, содержащий источник подачи газа, стабилизатор давления газа, фильтр тонкой очистки газа и манометр, блок увлажнения и смешения включает линию сухого и влажного газов, оснащенных шаровыми и игольчатыми кранами с микрометрическими винтами для регулирования расхода газа, причем линия сухого газа содержит колонку сухого газа, теплообменное устройство, предназначенное для выравнивания температуры сухого и влажного газов, линия влажного газа содержит колонку влажного газа и камеру увлажнения, причем линии сухого и влажного газов сходятся в камере смешения, которая находится в камере увлажнения и снабжена трубопроводом для выхода влажного газа, а камера увлажнения снабжена трубопроводами для залива и слива воды. The wet gas generator includes a dry and wet gas supply, a desiccant, a humidification chamber and a mixing chamber, characterized in that it additionally includes: a gas preparation unit that provides a pressure stabilized gas containing a gas supply source, a gas pressure stabilizer, a gas fine filter and a manometer, a humidification and mixing unit includes a line of dry and wet gases, equipped with ball and needle taps with micrometric screws for controlling the gas flow, the dry gas line containing a column dry gas, a heat exchange device designed to equalize the temperature of dry and wet gases, the wet gas line contains a wet gas column and a humidification chamber, with the dry and wet gas lines converging in the mixing chamber, which is located in the humidification chamber and provided with a pipeline to exit the wet gas, and the humidification chamber is provided with piping for filling and draining water.
RU2018147037U 2018-12-27 2018-12-27 WET GAS GENERATOR RU189336U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147037U RU189336U1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 WET GAS GENERATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147037U RU189336U1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 WET GAS GENERATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU189336U1 true RU189336U1 (en) 2019-05-21

Family

ID=66635751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018147037U RU189336U1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 WET GAS GENERATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU189336U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112130600A (en) * 2020-09-14 2020-12-25 南京婧晓浩网络科技有限公司 Energy-saving domestic environment humidity control device based on thing networking

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59200719A (en) * 1983-04-27 1984-11-14 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for conditioning moisture in gas
JP2004044867A (en) * 2002-07-10 2004-02-12 Sumitomo Chem Co Ltd Method and device for conditioning gas humidity
JP2008249278A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Chino Corp Humidifying device
RU134297U1 (en) * 2013-05-17 2013-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" WET GAS GENERATOR
RU2506565C1 (en) * 2012-07-31 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Generator of gas humidity
RU2540885C2 (en) * 2013-04-23 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" Humid gas generator and generation method of gas with required humidity
CN205796996U (en) * 2016-07-14 2016-12-14 香河国瑞智测试设备有限公司 Shunting humidity generator
RU2664810C1 (en) * 2017-03-13 2018-08-22 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") Regulator of gas humidity
RU183258U1 (en) * 2017-08-10 2018-09-14 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" Wet gas generator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59200719A (en) * 1983-04-27 1984-11-14 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for conditioning moisture in gas
JP2004044867A (en) * 2002-07-10 2004-02-12 Sumitomo Chem Co Ltd Method and device for conditioning gas humidity
JP2008249278A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Chino Corp Humidifying device
RU2506565C1 (en) * 2012-07-31 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Generator of gas humidity
RU2540885C2 (en) * 2013-04-23 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" Humid gas generator and generation method of gas with required humidity
RU134297U1 (en) * 2013-05-17 2013-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" WET GAS GENERATOR
CN205796996U (en) * 2016-07-14 2016-12-14 香河国瑞智测试设备有限公司 Shunting humidity generator
RU2664810C1 (en) * 2017-03-13 2018-08-22 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") Regulator of gas humidity
RU183258U1 (en) * 2017-08-10 2018-09-14 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" Wet gas generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112130600A (en) * 2020-09-14 2020-12-25 南京婧晓浩网络科技有限公司 Energy-saving domestic environment humidity control device based on thing networking

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3665748A (en) Portable trace moisture generator for calibration of moisture analyzers
US5214952A (en) Calibration for ultra high purity gas analysis
US3532270A (en) Partial pressure low level humidity generator
CN102169113A (en) Verifying device and method for online sulfur hexafluoride hygrometer
JP2019086371A (en) Gas analyzer calibration method, gas analysis system, and pressure change device
US8479563B2 (en) System and method for measuring permeability of materials
RU189336U1 (en) WET GAS GENERATOR
US5213769A (en) Mixture forming method and apparatus
CN113109454B (en) Pore integrated module for measuring specific surface area based on flow method and test method
JP6565101B2 (en) Humidity control air generator
JPH01199133A (en) Gas generation apparatus and method
CN206920410U (en) A kind of generation system of standard gaseous nitrous acid
EP0541264B1 (en) Method of performing an instantaneous moisture concentration measurement of a gaseous fluid and for determining the drydown characteristics of an environment
RU2540885C2 (en) Humid gas generator and generation method of gas with required humidity
JPWO2020066308A1 (en) Gas analyzer and calibration method of gas analyzer
TW201938477A (en) Ozone generating apparatus and ozone generating method
KR20020043569A (en) Apparatus and method for generating moisture standards in gases
CN107907462A (en) A kind of container rate of perviousness test method
RU134297U1 (en) WET GAS GENERATOR
Wettstein et al. Design and validation of the MBW standard humidity generators
JP2011043435A (en) Trace moisture generation device and standard gas production device
RU206558U1 (en) Aircraft Fluorescence Hygrometer Calibration Rig
RU2205389C2 (en) Procedure for calibration of dew point hygrometers of natural gases and facility for its implementation
CN217133109U (en) Calibration test experiment platform for micro-water humidity sensor
CN111765918B (en) Moisture test calibration device and method under ultra-wide temperature