Автоматический анализатор давления насыщенных паров жидкости

 

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ ЖИДКОСТИ, содержащий азме1ценные в термостате измерительную и продуктовую камеры, к которым подключены линии подачи и отвода пробы с электромагнитньми клапанами, регистратор, соединенный с датчиком давления насыщенных паСРСОЮЗНЛЯ 1J HAIirtJitO- тлхййчкаля шинотекА i ров, подключенным к входу блока управления последовательностью операций , соответствующие выходы которого связаны со всеми электромагнитными клапанами и с приспособлением подготовки измерительной камеры к измеотличающийся рениям. тем, что, с целью повышения точности анализа с одновременным расширением номенклатуры анализируемых продуктов измерительная камера выполнена в виде цилиндра с поршнем, шток которого связан с приспособлением подготовки измерительной камеры к измерениям , при этом верхняя надпррпшевая часть цилиндра связана с атмосферой, а нижняя соединена через электромаг (Л нитный клапан с продуктовой камерой, выполненной в виде герметичной мерной емкости. 2. Автоматический.анализатор по п. 1, отличающийся тем, что приспособление подготовки измерительной камеры к измерениям выполнено в виде подключенного к блоку X) управления реверсивного электродвисо о t;D гателя, ось которого связана со штоком поршня через винтовую пару.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

y g 4 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3506523/ 23-26 (22) 20. 10.82 (46) 30.03.84. Бюл. У 12 (72) А.Х.Мухамедзянов, П.И.Тугунов и P.À.Õàñàíîâ (7 1) Уфимский нефтяной институт (53) 543.27 1(088.8) (56) 1. Белянин Б.В., Эрих В.Н.

Технический анализ нефтепродуктов и газа. Л., "Химия", 1979, с. 93- 96.

2. Чельцов А.В. Измерительные устройства для контроля качества нефтепродуктов. Л., "Химия", 1981, с. 159.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3348105/26, кл. Q 01 М 7/14, 1981 ° . 4. Авторское свидетельство СССР

У 690343, кл. GI 01 N 7/00, 1977. (54)(57) 1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ ЖИДКОСТИ, содержаший размещенные в термостате измерительную и продуктовую камеры, к которым подключены линии подачи и отвода пробы с электромагнитными клапанами, регистратор, соединенный с датчиком давления насыщенных па„„SU„„1083097 А ров, подключенным к входу блока управления последовательностью операций, соответствукщие выходы которого связаны со всеми электромагнитными клапанами и с приспособлением подготовки измерительной камеры к измерениям, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа с одновременным расширением номенклатуры анализируемых продуктов, измерительная камера выполнена в виде цилиндра с поршнем, шток которого связан с приспособлением подготовки измерительной камеры к измеренияи, при этом верхняя надпоршневая часть цилиндра связана с атиосферой, Е а нижняя соединена через электромагнитный клапан с продуктовой камерой, выполненной в виде герметичной мерной емкости.

2. Автоматический анализатор по

Ю и. 1, отличающийся тем, что приспособление подготовки изиерительной камеры к измерениям выполнено в виде подключенного к блоку управления реверсивного электродвигателя, ось которого связана со штоком поршня через винтовую .пару.

1 .1 0830

Изобретение относится к исследованиям химических и физических свойств веществ путем измерения давления насыщенных паров и может применяться в химической и нефтехимической про-"

5 мышленности при контроле качества нефти, нефтепродуктов и искусственного жидкого топлива.

Известно устройство для определения давления насыщенных паров нефтепродуктов, содержащее бомбу с воздушной и продуктовой камерами, помещенными в термостат, контрольно-измерительные приборы и соединительные трубки f "„).

Недостатками устройства являются несовершенность устройства, трудоемкость анализа, большая инерционность и низкая точность измерения.

Известен анализатор давления насьпценных паров, содержащий пробоподготовительную систему, систему термостатирования, струйный насос и измерительные приборы. По величине компенсации разряжения, создаваемого в меж-25 сопловом пространстве струйного насоса, судят о величине давления насыщенных паров бензина (2 1.

Недостатками анализатора давления насыщенных паров являются ограниченная область применения и невозможность применения для анализа нефтей, газонасьпценных жидкостей. На точность измерения давления насыщенных паров оказывают влияние изменения вязкости анализируемого продукта, пульсация

35 давления в струйном насосе, изменения расхода и плотности продукта.

Известен автоматический анализатор давления насыщенных паров жидкостей, 4О содержащий обогреваемую измерительную камеру с разбрызгивающим приспособлением, выполненным в виде установленного с возможностью вращения в измерительной камере конусного дисперга- 45 тора с центральным каналом и вентиляторными лопатками на наружной его стороне, электромагнитные клапаны, установленные на линии подачи и отвода пробы и подключенные к блоку управле-5О ния последовательностью операций, датчик давления насыщенных паров и датчик температуры анализируемого продукта, подключенный к регулятору, связанному с блоком управления, 55 один иэ выходов которого соединен с приводом разбрызгивающего приспособления через магнитную муфту 1,3 ).

7 2

Однако анализатор характеризуется громоздкостью и сложностью конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является автоматический анализатор давления насыщенных паров жидкости, содержащий размещенные в термостате измерительную и продуктовую камеры, к которым подключены линии подачи и от- . вода пробы с электромагнитными клапанами, регистратор, соединенный с датчиком давления насыщенных паров, подключенным к входу блока управления последовательностью операций,. со" ответствующие выходы которого связаны со всеми электромагнитными клапанами и ,с приспособлением подготовки измеритейьной камеры к измерениям (4j.

Недостатками известного устройства являются громоздкость и значительная погрешность из-за большой инерци-, онности

Цель изобретения — повышение точности анализа с одновременным расширением номенклатуры анализируемых продуктов.

Указанная цель достигается тем, что измерительная камера выполнена в виде цилиндра с поршнем, шток которого связан с приспособлением подготовки измерительной камеры к измерениям, при этом верхняя надпоршневая часть цилиндра связана с атмосферой, а нижняя соединена через электромагнитный клапан с продуктовой камерой, выполненной в виде герметичной мерной емкости.

Кроме того, приспособление подготовки измерительной камеры к измерениям выполнено в виде подключенного к блоку управления реверсивного электродвигателя, ось которого связана со штоком поршня через винтовую пару.

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматического анализатора давления насыщенных паров жидкости; на фиг. 2— вариант измерительной камеры с сильфоном.

Устройство состоит иэ измерительной камеры 1, соединенной трубкой 2 с атмосферой, и продуктовой камеры 3.

Измерительная камера содержит поршень

4, шток которого соединен через винтовую пару 5 с осью реверсивного двигателя 6. Измерительная 1 и продуктовая 3 камеры размещены в термостате 7.

1083

3

Для измерения давления на входе измерительной камеры 1 установлен датчик 8 (первичный измерительный преобразователь), связанный с регистратором 9 и блоком 10 управления

5 последовательностью операций, линии подачи 11 и отвода 12 пробы и электромагнитных клапанов 13-15. Проба поступает в продуктовую камеру 3 по змеевику 16.

Блок 10 представляет собой специальный электрический блок управления с таймером и жесткой программой и электронным усилителем (не показан), нагрузкой которого является реверсив.15 ный двигатель 6.

В качестве датчика 8 может быть применен вакууметр типа ВП4-У1.

Регистратор 9 (цифровой милливольтметр например) фиксирует некоторую

Ф

20 величину вакуума, меньшего исходного заданного значения на величину, про- . порциональную давлению насыщенных паров анализируемого продукта. Шкала регистратора 9 отградуирована в еди25 ницах давления насыщенных паров (мм рт.ст.) .

Продуктовая камера 3 представляет собой герметичную емкость (дозатор), которая полностью заполняется анализируемым продуктом.

В продуктовой 3 и измерительной

1 камерах, когда поршень 4 находится в крайнем верхнем положении, отсутствует воздух (вакуум минус 759760 мм рт.ст.), что позволяет иск- 35 лючить влияние барометрического давления и необходимость введения поправки hP на изменение давления насыщенных паров воды и воздуха в измерительной камере.

Автоматический анализатор давления насыщенных паров жидкости, управляемый блоком управления последовательностью операцией, работает циклически. 45

Испытуемый продукт подается в продуктовую камеру 3 по линии 11 через открытый электромагнитный клапан 13 по змеевику предварительно подогретый в термостате 7 до заданной тем- 50 пературы, при этом электромагнитные клапаны 14 и 15 открыты. Поршень 4 находится в крайнем нижнем положении.

Поступающий на анализ продукт промывает продуктовую камеру 3 от остат- 55 ков предыдущего анализа, и по коман-. де блока управления 10 электромаг. нитные клапаны 13-15 отсекают в

097 4 продуктовой камере 3 пробу на анализ.

Одновременно включается реверсивный электродвигатель 6, который посредством прецизионной винтовой пары 5

-перемещает поршень 4 снизу вверх. По достижении заданной величины разрежения в измерительной камере 1 первичный измерительный преобразователь 8 подает сигнал на электронный блок !О управления последовательностью операций, который в свою очередь останавливает реверсивный электродвигатель 6 и открывает электромагнитный клапан 14. Пары анализируемой жидкости, растворенный и окклюдированный газ устремляются в измерительную камеру 1 и компенсируют часть ранее установленного разрежения в соответствии с уравнением

АР (Р5 РО) где из — скорость испарения жидкости с единицы поверхности,. кг/м с;

А — коэффициент пропорциональности — коэффициент испарения, отi ð несеяный к разности парциальных давлений пара на поверхности испарения и в окружающей среде, с

P — давление паров жидкости на

3 поверхности испарения;

P0 . — давление окружающей среды, Очевидно, что скорость испарения максимальна в вакууме (Р0 = О) и равна нулю, когда P> = P

Компенсация разрежения измеряется регистратором 9, и результат анализа запоминается до завершения следующего цикла анализа. По команде блока

10 управления открываются электромагнитный клапаны 13 и 15 и включа- ° ется реверсивный электродвигатель 6, который посредством прецизионной винтовой пары 5 перемещает поршень 4 в крайнее нижнее положение, вытесняя пары анализируемой жидкости в линию

12 отвода пробы, затем цикл анализа повторяется

Создание заданной величины разрежения в измерительной камере 1 достигается и при использовании сильфонной коробки (фиг, 2).

Создание вакуума в измерительной камере 1 для измерения давления насьпценных паров различных жидкостей по степени компенсации разрежения позволяет повысить точность за счет

108 того, что в вакууме улучшаются условия эффективного всплытия пузырьков окклюдированного газа через слой анализируемого продукта.

Остановка поршня 4 по достижении заданной величины разрежения в измерительной камере 1, а не по индикации положения поршня, исключает погрешности от остатков продуктов предыдущего анализа.

Величина перемещения поршня обеспечивает создание в измерительной камере 1 постоянного предварительного разрежения, чтобы после испарения продукта определить давление насыщенных паров как функцию компенсации ранее установленного разрежения.

При этом, чем выше давление насыщенных паров и газовый фактор

3097 . 4 г газонасыщенной жидкости, тем больше компенсация разрежения.

Автоматический анализатор позво1 ляет измерять давление насыщенных паров нефтей в системе Главтранснефть при различных температурных . условиях перекачки, а также определять давление насыщенных паров раз1в личных, в том числе газонасыщенных и многофаэных жидкостей с точностью

5 мм рт. ст.

Применение изобретения на техно15 логическом потоке позволяет оператив-, но управлять процессом производства нефтепродуктов и искусственных жид-:. ких топлив непосредственно по качеству — по давлению насыщенных паров.

1083097

Составитель Н. Романникова

Редактор .С. Юско Техред С.Мигунова Корректор М. Шароши

Заказ 1734/38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП -"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4