SU851230A1

SU851230A1 - Thermal chemical concentration meter

Info

Publication number: SU851230A1
Application number: SU792824424A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Кузовков; Леонид Владимирович Илясов; Надир Гасанович Фарзане; Владимир Степанович Глухов
Original assignee: Грозненское Научно-Производственноеобъединение "Промавтоматика"
Priority date: 1979-10-03
Filing date: 1979-10-03
Publication date: 1981-07-30

Description

(54) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ КОНЦЕНТРАТОМЕР(54) THERMOCHEMICAL CONCENTRATOMETER

1one

Изобретение относитс к устройствам , предназначенным дл количествен ного определени концентрации анализируемого вещества, способного к выделению тепла присмешивании с раствором другого вещества, и может найти применение в нефт ной, химической , нефтехимической, медицинской, микробиологической и других отрасл хThe invention relates to devices designed to quantify the concentration of an analyte capable of releasing heat by mixing with a solution of another substance, and may find application in the oil, chemical, petrochemical, medical, microbiological and other fields.

известно устройство дл определени теплового эффекта при смешении двух компонентов дл количественного анализа исследуемой проОы путем получени энтальпогрё1ммь1 с помощью . автоматической записи. По энтальпограмме суд т о незначительном изменении температуры, за счет тепла, выдел емого при мгновенном смешивании исследуемой пробы и добавочного раствора одной и той же температу|« в адиабатической системе 1.A device is known for determining the thermal effect when two components are mixed to quantify the process under study by obtaining the enthalpolymer using. automatic recording. According to the enthalpogram, a slight temperature change is determined due to the heat generated during the instant mixing of the test sample and the additional solution of the same temperature in the adiabatic system 1.

Недостатками известного устройства вл ютс сложность конструктивного исполнени , неудобство эксплу-г, атации за счет больших подготовительных работ (промывка контейнеров, замена фольговых перегородок и т.дЛг длительного времени дл выравнивани температур растворов адиабатическогоThe disadvantages of the known device are the complexity of the design, the inconvenience of operation, the ation due to the large preparatory work (washing containers, replacing foil partitions, etc.) for a long time to equalize the temperatures of adiabatic solutions.

и барабаннообразного контейнеров, необходимость тщательной настройки измерительной схемы с помощью бйстемы реостатов, невозможность полной автоматизации процесса измерени .and drum containers, the need for careful adjustment of the measuring circuit with the help of a rheostat bystem, the impossibility of fully automating the measurement process.

Наиболее близок к предлагаемому термохимический концентратомер, содержащий реакционную камеру с блоком дозировани жидкой анализируемой Closest to the proposed thermochemical concentrator, containing a reaction chamber with a unit for dosing the analyzed liquid

to смеси, линию подачи реагента и блок измерени температуры с термодатчйками , соединенными со вторичным прибором 2 .to the mixture, the reagent supply line and the temperature measuring unit with temperature sensors connected to the secondary device 2.

Недостатками данного концентрато15 мера вл ютс сложность измерительной схемы из-за больцюго количества точек контрол температуры; необходимость поддержани соотнсмиени потоков реагента и исследуемого ве20 щества необходимость использовани дл анализа больших количеств исходных веществ, что по технологическим регламентам не всегда допустимо или не всегда возможно из-за высокой The disadvantages of this concentration measure are the complexity of the measuring circuit due to the large number of temperature control points; the need to maintain the relationship between the flows of the reagent and the studied substance; the need to use for the analysis of large quantities of starting materials, which according to the process regulations is not always permissible or not always possible due to the high

25 стоимости реагентов; необходимость использовани термопар из специальных конструкциоиных материалов, стойких в агрессивных средах, в св зи с тем, что термопары общепромышленного назначени выполнены из материалов , не предназначенных дл v: работы в агрессивных средах (исключение составл ют термопары из платины и золота) .использование термопар об щепроьвлишенного назначени дл измерени температуры в агрессивных средах требует применени защитных устройств (чехлы, карманы и т.д.) или покрыти их пленками из полимерных материалов (фторопласт, винипласт, полеэтилен .и др.). Однако нанесение полимерных пленок очень малой толгцины не решает пробле из-за пористости и неоднородности покрыти . Наличие пор не исключает контакта со средой и, в конечном итоге, приводит к разрушению материала термопары и выходу ее из стро (использование полийерных покрытий большой толщины также не приводит к желаемому результату ) . Возможно также измерение температуры стенки промежуточного устройства , противоположна стенка которой контактирует с измер емой средой . Однако применение защитных устройств , покрытий и промежуточных устройств неэффективно из-за значительного возрастани посто нных времени , что в конечном итоге приводит к значительному возрастанию времени запаздывани информации.25 cost of reagents; the need to use thermocouples from special construction materials that are resistant in aggressive environments, due to the fact that common industrial thermocouples are made of materials not intended for v: work in aggressive environments (the exception is platinum and gold thermocouples). Special purpose for measuring the temperature in aggressive media requires the use of protective devices (covers, pockets, etc.) or covering them with films of polymeric materials (fluoroplastic, vinyl plastic , .I poleetilen al.). However, the deposition of very small tolgcin polymer films does not solve the problem due to the porosity and non-uniformity of the coating. The presence of pores does not exclude contact with the medium and, ultimately, leads to the destruction of the thermocouple material and its breakdown (the use of thick thicker coatings also does not lead to the desired result). It is also possible to measure the temperature of the wall of the intermediate device, the opposite wall of which is in contact with the measured medium. However, the use of protective devices, coatings and intermediate devices is inefficient due to a significant increase in the time constant, which ultimately leads to a significant increase in the information lag time.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение точности измерени .The purpose of the invention is to simplify the design and improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в термохимический концентратомер, содержащий реакционн5те камеру с блоком дозировани анализируемой жидкой смеси, блок измерени с термодатчиками и вторичным прибором и регул тор расхода, введен смеситель в виде тройника, установленный на линии , подачи реагента перед реакционной камерой и соединенный с блоком дозировани , а блок измерени температуры выполнен в виде измерительной и сравнительной камер, в которых установлены термодатчики, причем вход измерительной камеры соединен с выходом реакционной камеры, сравнительна камера установлена на линии подачи реагента перед смесителем, а регул тор расхода установлен на линии реагента на входе в сравнительную камеру .The goal is achieved by the fact that a tee mixer installed on the line, supplying the reagent in front of the reaction chamber and connected to the thermochemistry concentrator, containing the reaction chamber with the metering unit of the liquid mixture being analyzed, the measuring unit with temperature sensors and the secondary device and the flow controller. the dosing unit, and the temperature measuring unit is made in the form of measuring and comparative chambers in which thermal sensors are installed, the input of the measuring chamber connected to the output p promotional chamber comparative camera is mounted on a reagent supply line before the mixer, and the regulator flow controller is set to the reagent line at the inlet of the comparative chamber.

Упрощение конструкции достигаетс за счет исключени регул тора соотношени расходов анализируемого, продукта и титранта, включающего в себ батарею термопар, измер ющую температуру титрана и анализируемого продукта на входе в теплообменник и на выходе из него, задатчика и вторичного прибора. Повышение точности осуществл етс за счет измерени непосредственно температуры реакционной смеси . При этом также достигаетс уменьшение транспортного запаздывани измерени температуры, так как осуществл етс измерение малоинерционными термодатчикс1ми непосредственно температуры реакционной смеси, а не стенки контактирующего с ней устройства .Simplification of the design is achieved by eliminating the cost ratio of the analyte, the product and the titrant, which includes a thermocouple battery, measuring the temperature of the titer and the analyzed product at the inlet and outlet of the heat exchanger, the setpoint generator and the secondary device. Improving accuracy is accomplished by directly measuring the temperature of the reaction mixture. At the same time, a reduction in the transport delay of the temperature measurement is also achieved, since it is carried out by measuring with low-inertia thermal sensors directly the temperature of the reaction mixture, and not the wall of the device in contact with it.

На чертеже изображен предлагаемый термохимический концентратдмер жидкости .The drawing shows the proposed thermochemical concentrate liquid measure.

Коуцентратомер состоит из регул .тора 1 расхода жидкости,установленного на линии подачи дополнительной жидкости,измерительной чейки 2,котора включает две одинаковых камерыёравнительную 3 и измерительную 4, причем в каждой камере установлены термодатчики 5 и б; смесител 7, св занного с выходом сравнительной 3 измерительной чейки,дозатора 8, соединенного со смесителем 7, мандного прибора 9, управл ющего дозатором 8, реакционной камеры 10, св занной со смесителем 7 и входом измерительной камеры 4 измерительной чейки 2, вторичного прибора 11, соединенного с термодатчиками 5 и 6.A co-centrometer consists of a fluid flow regulator 1 installed on the additional fluid supply line, measuring cell 2, which includes two identical chamber-equalizing 3 and measuring 4, with temperature sensors 5 and b installed in each chamber; a mixer 7 connected to the output of a comparative 3 measuring cell, a dispenser 8 connected to a mixer 7, a mandative device 9 controlling a dispenser 8, a reaction chamber 10 connected to a mixer 7 and an input of the measuring chamber 4 of the measuring cell 2, the secondary device 11 connected to thermal sensors 5 and 6.

В качестве регул тора расхода может быть использован любой серийно выпускаемый прибор, например, типа РРД. Блок дозировани состоит из смесител 7, дозатора 3 и командного прибора 9. Реакционна камера 10 представл ет собой герметичную емкость малого объема с возможностью перемешивани смеси, получаемой посл дозировани . Перемешивание осуществл етс с помощью магнитной мешалки.As a flow regulator, any commercially available device can be used, for example, the type of XRD. The dosing unit consists of a mixer 7, a dispenser 3 and a command device 9. The reaction chamber 10 is a small volume sealed container with the possibility of mixing the mixture obtained after dosing. Stirring is carried out with a magnetic stirrer.

Термохимический концентратомер жидкостей работает следующим образомThermochemical concentration meter of liquids works as follows

Поток дополнительной жидкости через регул тор 1 расхода подаетс на вход измерительной чейки 2 в сравнительную камеру 3. в качестве дополнительной жидкости в случае термохимических растворений используетс .вода а в случае реакций нейтрализации - слабый раствор щелочи или кислоты. С выхода сравнительной камеры 3 измерительной чейки 2 поток дополнительной жидкости через смеситель 7, реакционную камеру 10 поступает в измерительную камеру 4 чейки , из которой сбрасываетс в сборник-утилизатфр .The additional fluid flow through the flow regulator 1 is fed to the input of the measuring cell 2 in the comparative chamber 3. In the case of thermochemical dilutions, water is used as an additional fluid, and in the case of neutralization reactions a weak alkali or acid solution is used. From the output of the comparative chamber 3 of the measuring cell 2, the flow of additional liquid through the mixer 7, the reaction chamber 10 enters the measuring chamber 4 of the cell, from which it is discharged into the collection-utilizatfr.

. В св зи с тем, что температура дополнительной жидкости в сравнительной 3 и измерительной 4 камерах чейки одна и та же,сопротивлени термодатчиков .5 и б также равны, на шкале самопишущего прибора 11 выписываетс сигнал в виде пр мой линии. Одновременно с этим через каналы дозатора и дозируемый объем протекает анализируема жидкость. . Due to the fact that the temperature of the additional liquid in the comparative 3 and measuring 4 cells of the cell is the same, the resistances of the thermal sensors .5 and b are also equal, on the scale of the recorder 11 a signal is written in the form of a straight line. At the same time, the analyzed liquid flows through the channels of the dispenser and the dispensed volume.

АнализAnalysis

от командноПо командеfrom command

го прибора 9 отдозированный объем анализируемой жидкости подаетс в смеситель 7. Из смесител отдозированный объем анализируемой жидкости потоком дополнительной жидкости.Device 9, the dosed volume of the analyzed liquid is fed to the mixer 7. From the mixer, the dosed volume of the analyzed liquid by the flow of the additional liquid.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A thermochemical concentration meter, comprising a reaction chamber with a dosing unit for analyzing a liquid mixture, a reagent supply line, 5 a temperature measuring unit with temperature sensors connected to a secondary device, and a flow regulator, characterized in that, in order to simplify the design and increase accuracy measurement, it is entered in a mixer tee mounted on the reactant feed line to the reactor chamber and connected to the dosing unit and the temperature measuring unit ³ vypol therein as measurable Yelnia and comparative chambers' in which temperature sensors are installed, wherein the input of the measuring chamber ⁷ is connected to vy__ course of the reaction chamber, cf. ** Tel'nykh camera is mounted on a reagent supply line before the mixer, and a flow regulator mounted on whether. reagent at the entrance to the comparative chamber.

25 Sources of information taken into account in the examination

1. Copyright certificate of the USSR ”361595, class B 01 N 25/48, 1970.

2. USSR copyright certificate

30 No. 407217, cl. G 01 N 25/48, 1972 (prototype).

VNIIIPI Order 6341/60 Circulation 907 Subscribed

Branch of PPP Patent., Uzhgorod, Project 4,