SU1505899A1 - Дегазационна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  газогеохимических исследований и предназначено дл  извлечени  растворенного или сорбированного газа из образцов донных осадков, морской или пресной воды и может примен тьс  при изучении качественного и количественного составов извлеченного газа применительно к различного рода газовым съемкам и нефтепоисковым работам. Цель изобретени  - повышение степени извлечени  газовых компонентов, особенно т желых углеводородных газов из воды и донных осадков, повышение точности количественного и качественного анализов содержащих в пробе газов, обеспечение сбора, хранени  и консервировани  извлеченных газов. Установка состоит из нагревател  воды с контролируемой температурой подогрева дл  основной дегазации воды, холодильника с контролем температуры охлаждаемой воды, приемника-дегазатора с высокооборотной мешалкой, второго холодильника, выполн ющего роль затвора от попадани  паров воды в измерительную часть установки и форвакуумный насос, диафрагменного насоса и измерител  давлени . В установке предусмотрена возможность отбора газа дл  хроматографии. Дополнительна  очистка от следов влаги и CO₂ позвол ет консервировать газ в амплулы в экспедиционных услови х дл  дальнейших физико-химических исследований и изотопных измерений. 2 ил.

Description

1

(21)4228534/23-26

(22)02. 03. 87

(46) 07.09.89. Бкш. № 33

(75) Е.Ф.Доильницын и В.Ф.Шугуров

(53)66.069.84 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 880995, кл. В 01 D 19/00, 1979.

(54)ДЕГАЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА

(57)Изобретение касаетс  газогеохимических исследований и предназначено дл  и: влечени  растворенного или сорбированного газа из образцов донных осадков, морской или пресной воды и может примен тьс  при изучении качественного и количественного составов извлеченного газа примети- тельно к различного рода газовым съемкам и нефтепоисковым работам. Цель изобретени  - повышение степени извлечени  газовых компонентов, особенно т желых углеводородных газов , из воды и донных осадков, повышение точности количественного и качественного анализов содержащихс  в пробе газов, обеспечение сбора, хранени  и консервировани  извлеченных газов. Установка состоит из нагревател  воды с контролируемой температурой подогрева дл  основной дегазации воды, холодильника с контролем температуры охлаждаемой воды, приемника-дегазатора с высокооборотной мешалкой, второго холодильника, выполн ющего ррль затвора от попадани  паров воды в измерительную часть установки и форвакуумный насос , диафрагменного насоса и измерител  давлени , В установке предусмотрена возможность отбора газа дп  хроматографии. Дополнительна  очистка от следов влаги и C0j позвол ет консервировать газ в ампулы в экспедиционных услови х дл  дальнейших физико-химических исследований и изотопных измерений, 2 ил.

i

сл

Изобретение относитс  к газогеохимическим исследовани м, предназначено дл  извлечени  растворенного в воде или сорбированного в донных осадках газа и примен етс  при изучении качественного, количественного и изотопного состава извлеченных углеводородных газов (УВГ).

Цель изобретени  - повышение степени извлечени  газовых компонентов, особенно т желых УВГ, из воды и донных осадков, повышение точности количественного и качественного анализа содержащихс  в пробе газов.

обеспечение сбора, хранени  и консервировани  углеводородных газов.

На фиг. 1 изображена дегазационна  установка; на фиг. 2 - холодильник .

Дегазационна  установка состоит из разветвленной на две входной вакуумной линии, перекрываемой обычными хирургичесими зажимами 1, 2. Зажим 1 перекрывает предварительно обез- гаженную воду в сосуде А, изолированном от атмосферы диафрагмой из вакуумной резины, котора  плотно прилега  к воде, по мере расхода воды

О1

о СП

00

со

со

31S0

пдавливас 1ч:  внутрь сосуда. Зажим 2 перокрывает батометр Б или иной сосуд с водой, в которой необходимо определить газовый состав. Нагреватель 3 выполнен из нефжавеющей трубки , помещаемой в трубчатую электрическую печь. Холодильник А выполн етс  из стекла. Дегазатор-приемник 5 воды или донных осадков представ- л ет собой полый цилиндр емкостью 1000 мл из стекла, зажатый двум  флацами с резиновыми прокладками с помощью двух стержней, оканчивающихс  резьбой. Фланцы выполнены из органи- ческого стекла. В верхнем фланце ва- куумно плотно закреплены две трубки (одна дл  ввода воды, а втора  дл  откачки форвакуумным насосом и дл  отбора дегазированного газа). В ниж- нем фланце закреплена вакуумно плотно трубка дл  слива дегазированной воды.

Мешалка fi представл ет собой стержень диаметром 6 мм, верхний конец которого через муфту соединен с валом электромотора, нижний опираетс  а подп тник, запрессованный в нижний фланец приемника-дегазатора. На ниж- ем конце стержн  мешалки закрепле- на крыльчатка,- при вра1цении создающа  взмученную массу донных осадков или воды. Электродвигатель 7 трехфазный , 5 ВТ, 3000 об/мин. Электродвигатель имеет блок 8 реверса, представл ющий собой временной переключатель направлени  вращени . Продолжительность перемешивани  дл  воды составл ет 15 с правого и 15 с левого вращени . Общее врем  вращени  в зависимости от отгазовки ВОДЕ, и содержани  т желых УВГ подбираетс  пратически . При дегазации донных осадков реверс обычно не используетс . Улавливатель 9 паров воды - обычна  противоточна  стекл нна , разборна  на щлифе ловушка-, помещаема  в хладагент . Диафрагменный насек- 10 - эт две полусферы из оргстекла, разделеные диафрагмой из вакуумной резины. В сферах закреплены вакуумно плотно две трубки. Вакуумметр 11 - стандарный образцовый, стрелочный прибор, колонка 1 очистки извлеченного газ изготовлена из стекла и заполнена пглотител ми воды и углекислого газа Ампулы 13 дл  сбора, :;ра)1ени  и консервации газа изготовлены из стекла и имеют емкость 15t)-2UU м.п. Они от

0

5 О Q -

5

5

т нуты с двух сторон, что позвол ет присх)един т1 их к вакуумной системе и отпаивать. Система содержит также форвакуумиый Fiacoc 1А, пробоотборник

15- замерную емкость, закрытую с од- ИОГС1 конца диафраг мой, что позвол ет отбирать газ шприцом дл  хромотогра- фического анализа УВГ. На газпрово- дах вакуумных линий имеютс  зажимы

16- 28. Уловитель 9 паров помещен в сосуд Дьюара 29. На лини х диа- фрагменного насоса 10 имеютс  зажимы 30-32. На лини х уловител  паров и приемника-дегазатора установлены зажимы 33 и 34.

Установка работает следуюпщм образом .

При дегазации воды после присоединени  батометра Б вс  система откачиваетс  форвакуумным насосом 1А по линии зажимов 16-28. Остаточное давление контролируетс  вакуумметром 11, При получении рабочего вакуума зажимами 16 и 18 ограничиваетс  пространство при дегазации воды. Зажимами 22,24-28 изолируетс  пространство дл  отбора и хранени  газа.

Вода из батометра Б поступает в нагреватель 3. Температура нагревани  поды контролируетс  и регулируетс  мощностью нагревател  3 и скоростью подачи воды. Происходит первична  дегазаци  воды. Выделившийс  газ поступает через холодильник 4 в приемник 5. Отпускаютс  зджимы 18, 1,30 и 31. Зажим 32 зажат. Форва- куумный насос 14 создает разрежение в нижней части диафрагменного насоса и газ приемника 5 поступает через улавливатель 9 паров воды в верхнюю часть диафрагменного насоса 10. Пережимаютс  зажимы 18 и 30, отжимаетс  зажим 32, газ, наход щийс  в верхней полусфере 10, атмосферным давлением переводитс  в объем, при отжатии зажима 23 ограниченный зажимами 18 и 24.

Пережимаютс  зажимы 23 и 32, отжимаютс  18 и. 30, Диафрагменный насос 10 забирает очередную порщпо газа. После отбора необходимого количества воды из батометра зажим 20 перекрываетс , продолжаетс  дегазаци  воды с использованием мешалки 6, приводимой во вращение электродвигателем 7, управл емым блоком реверса. Реверс двигател  необходим при 3000 об/мин

лопатки мешалки дл  выполнени  роли кавитационного органа, т.е. создани  разрывов струи воды, обтекающей лопатку , в которую выдел етс  газ, it чтобы этот газ оп ть не осталсл в воде при схлопывании волы, веда, увлекаема  лопатками, начинает вра- (цатьс , образу  параболу и огол   стержень вращени , куда и выдел ютс  газы. Но если не прекратить вращени  воды, она может, поднима сь по стенкам выплеснутьс  в вакуумную С}гстему Примен   реверс, создаетс  как бы дополнительна  скорость лопаток относительно воды и получаютс  дополнительна  кавитаци  и лучшее выделение газа. Дегазаци  продолжаетс  до тех пор, пока показание манометра при отборе очередной порции газа не останетс  посто нным. Газ полностью изъ т. Количество газа определ етс  по произведению откалиброванного объема , ограниченного зажимами 18, 2) и 2А, на давление по показанию прибора 11, т.е. определ етс  PV, привод  и его к нормальным услови м, вычисл етс  объем выделившегос  газа. Отбор газа дл  хроматографировани  осуществл етс  из пробоотборника 15, кудл газ перводитс  диафрагменным насосом

При консервации извлеченного газа содержащего УВГ, он очищаетс  от следов влаги и COj в колонке 12, через которую прогон етс  диафрагменным насосом в ампулу 13, в которой они могут накапливатьс  |Хранитьс  или отпаиватьс . При ненадобности извлеченный и замеренный газ выбрасываетс  в атмосферу. Отсоедин етс  батометр , отжимаетс  зажим 2, зажим 17 зажат,зажимы 34 и 33 отжаты, сода удал етс  из дегазаторов и ловушки. Установка приводитс  в первоначальное состо ние дл  последующих дегазаций .

При дегазации донных осадков проба - донный осадок взвешиваетс , помещаетс  в приемник-дегазатор 5, закрываетс  фланцем сосуда, где помещен электродвигатель, и вакуумирует- с  так же, как в случае дегазации ьоды. Дл  лучшего выделени  cop6i - рованных и растворенных газов из плотных донных осадков в дегазатор подаетс  дегазированна  вода из сосуда А, нагрета  в нагревателе 3 до 30-50 С в зависимости от температуры осадка. Вода подаетс  при включенной

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мешалке, ко. 1ичество воды контролируетс  по ее уровню в приемнике-дегазаторе в соотношении примефно t:1 к массе донного осадка. Дегазаци  осадк.а проводитс  аналогично дегазации воды, т.е. до полного выделени  г аза, определ емого по показанию прибора 11. Дл  смены образца донного осадка замен етс  или приемник-дегазатор на другой, заполненный осадком, или, если есть возможность, замен етс  целиком блок дегазатора с электромотором .

Применение изобретени  с такой технологической цепочкой позвол ет повысить степень извлечени  УВГ, практически до степени обнаружени  хроматографом - п-10 o6.Z, особенно т желых УВГ. Предлагаема  установка позвол ет извлекать газы из морской и пресной воды, донных осадков, их количественное и качественное измерение с возможностью накапливани  из нескольких образцов с последующей консервацией , повышает точность измерени  и надежность получаемых результатов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Дегазационна  установка, содержаща  установленнь1е по1::1едовательно на газопроводе с зажимами нагреватель, дегазатор-прис мни ;, уловитель паров воды, замерную емкость, форвакуумньм и диафрагменный насосы, о т л и ч а- ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  степени извлечени  газовых компонентов , особенно т желых углеводородных газов из воды и донных осадков , повышени  точности количественного и качественного анализов, содержащихс  в пробе газов, обеспечени  сбора, хранени  и консе 5вировани  углеводородных газов, нагреватель снабжен трубчатой электрической печью с термодатчиками дл  обеспечени  контролируемой первичной дегазации, установка снабжена установленными перед нагревателем и соединенными между собой сосудом с обезгаженной водой и батометром, а также ус танов- ленным после нагревател  холодильником , приемник-дегазатор снабжен мешалкой , а уловитель паров - сосудом Дьюара, установка снабжена также размещенными после замерно) емкости колонкой с поглотител ми дл  очистки газов и ампулами дл  сбора, хранени  и консервации извлеченных газов.

   ПУЗ, лор

   Sffdo

   Щиг.1

   rffJ

   .г