Способ контроля появления нефтепродуктов в потоке воды

 

Изобретение позволяет снизить нижний порог чувствительности при определении содержания нефтепродуктов в системах технического водоснабжения , например ТЭЦ. Контролируемом поток сточных вод подогревают до температуры, находящейся в диапазоне 10 - 95°С, затем направляют его в успокоительную камеру, где обеспечивают ламинарное движение потока. Одновременно с потоком жидкости в успокоительную камеру подают поток воздуха, который получает некоторую концентрацию паров влаги. При появлении на поверхности воды пленки нефтепродуктов , концентрация паров резко падает, что регистрируется с помощью электролитического гигрометра, который измеряет относительную влажность. (О 1 ил.,4 табл.

СОЮЗ СОВЕтсНИХ

СОЦИАЛИСТИ.1ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ае SU a > (50 4 С 01 h 33/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H. A BT0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3776326/31-26 (22) 02.08.84 (46) 23.10.86. Бюл. № 39(71) Институт газа АН УССР (72) Ю.Н.Курдюков, А.Н.Дубоший, Н.Е.Дергачева, И.Я.Сигал и И.В.Коваль (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 893883, кл. G 05 D 27/00, 1981. (54) СПОСОБ KOHTPOJISI ПОЯВЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПОТОКЕ ВОДЫ (57) Изобретение позволяет снизить нижний порог чувствительности при определении содержания нефтепродуктов в системах технического водоснабжения, например ТЭЦ. Контролируемый поток сточных вод подогревают до температуры, находящейся в диапазоне 10 — 95 С, затем направляют его в успокоительную камеру, где обеспечивают ламинарное движение потока.

Одновременно с потоком жидкости в успокоительную камеру подают поток воздуха, который получает некоторую концентрацию паров влаги. При появленчи на поверхности воды пленки нефтепродуктов, концентрация паров резко падает, что регистрируется с помощью электролитического гигрометра, который измеряет относительную влажность.

1 ил.,4 табл. трическое сопротивление при изменении сРгносительной влажности воздуха.

К достоинствам предлагаемого спо- 4 соба следует отнести то, что эффективность контроля не ухудшается при наличии в потоке взвешенных частиц, так как их присутствие не оказывает влияния на давление паРов над повеРхностью воды

Таблица 1

1 12

Изобретение относится к способам контроля нефтепродуктов в потоке и может быть использовано для предотвращения аварийнь; . загрязнений нефтепродуктами в системах технического водоснабжения, оборотных системах водоснабжения ТЗЦ и на других объектах.

Цель изобретения — снижение порога чувствительности способа.

На чертеже приведена схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Предлагаемый способ, осуществляется следующим образом.

Контролируемый поток сточных вод подогревают до температуры, находящейся в диапазоне 10-95 С. Диапазон температур выбран из следующих .условий: при низких температурах от 0 о до 10 С концентрация паров составляет 0,6 †. 1,5 об.Х, и уловить изменение такой концентрации очень сложно, при температурах выше 95 С начинается режим пузырькового кипения.

После подогрева контролируемую

:сточную воду направляют в успокои тельную камеру, где обеспечивают ламинарное движение потока. Над поверхностью потока образуются паI ры воды, концентрация которых соответствует температуре подогрева. При появлении на поверхности воды пленки нефтепродуктов, концентрация паров резко падает, что определяется, например, с помощью электролитического гигрометра, который измеряет относительную влажность. Работа электролитического гигрометра основана на том, что пропитанная поваренной солью нить из стекловолокна изменяет свое элек65608 2 анализ. Пройдя через электропечь 2, проба подогревается до определенной температуры, которую контролируют термопарой, работающей в комплексе с милливольтметром 3, после чего она поступает в успокоительную камеру 4.

В успокоительной камере обеспечивают ламинарный режим движения контролируемого потока. Одновременно с пото tO ком жидкости в успокоительную камеру подают поток воздуха, который получает некоторую концентрацию паров влаги. Количество влаги, содержащееся в воздухе, строго соответствует

15 температуре подогрева потока жидкости. Попадая на электролитический .игрометр, воздух меняет его электрическое сопротивление, соответствующее концентрации влаги, по которому

20 путем пересчета определяют парциальное давление паров воды над поверхностью потока.

Пример 1 ° Определение порога чувствительности по известному спо25 сабу.

Поток подают в успокоительную .камеру, где обеспечивают ламинарный режим движения жидкости. Поверхностный слой потока контролируют прибаgO ром, измеряющим его оптическую проницаемость. При достижении на поверхности воды слоя нефтепродуктов не менее 2,5 об.7 оптическая плотность патока падает на величину, доз статочную для срабатывания прибора.

;Однако наличие в сточных водах раз1 .личных загрязнителей (ржавчина) резко ухудшает работу прибора, чувствительность которого и так явно не4 достаточна. Для ТЭЦ эта величина сосоставляет 2,8 10 об .7. (3 мг/л) .

H p и м е р 2. Определение значения парциального давления паров воды в зависимости от содержания нефтепродуктов в потоке приведено в табл .1.

Нарциальное давление паров воды при температуре подогрева потока 40 С и R — 1000.

0,38

0,19

0,28

0,35

0,5

0,3

1,0

0,28

Установка работает следующим образом.

В смеситель 1 набирают воду, к которой добавляют некоторое количество масла. После включения вентилятора, обеспечивающего перемешивание масла и воды, отбирают пробы на

Парциальное давление паров воды, мм рт.ст

0,28

500

Т а блица 2 20

0,3

1000

Парциальное давление паров с нефтепродуктами, мм рт.ст.

Температура подогрева потока, С

0,4

2000

25

3000

0,20

0,3

30

1,2

4,4

35

22 10

0,26

Предлагаемый

0,19

0,1

0,1

0,9

1000 95

t 5

3 1265

Данные, представленные в табл. 1 показывают, что концентрация влаги над поверхностью потока мало изменялась до появления на поверхности . потока сплошной пленки нефтепродуктов, чему соответствует значение нефтепродуктов в потоке О, 19 мг/м .

При этом зафиксировано скачкообразное изменение концентрации влаги.

Дальнейшее увеличение содержания 10 нефтепродуктов слабо отражается на концентрации влаги.

Пример 3. Определение значения парциального давления паров воды в зависимости от изменения температуры потока приведено в табл.2.

Парциальное давление паров воды определяеют .при Re = 1000 и концентрации нефтепродуктов 0,5 мг/м .

Известный Ламинарный

608 4

Результаты, приведенные в табл.2 показывают, что концентрация паров над поверхностью потока имеет тенденцию к возрастанию при увеличении температуры подогрева.

Пример 4. Определение значения парциального давления паров воды в зависимости от числа R при-, е ведено в табл.3. Парциальное давление паров воды определяют при температуре подогрева потока 40 С и содержании нефтепродуктов 0,5 мг/м .

Т а б л и ц а Д

Предлагаемый способ позволяет снизить порог чувствительности при определении минимальной концентрации нефтепродуктов в потоке сточных вод. В табл.4 приведен порог срабатывания прибора контроля нефтепродуктов в потоке при различных значениях

R и температуры подогрева.

Т а б л и ц а 4

1000 40

1000 0

1000 30

1000 40

1000 60

1000 70

1265608

П одолжение табл. 4

2000

0,3

2000 30

2000 40

2000 60

2000 70

2000 95

3000 10

3000 30

0,2

0,12

0,12

0,32

0,45

3000

3000 60

3000 70

3000

95

3500

Турбулентный

3500

40

3500

3500

3500

3500

95 л и ч а ю шийся тем,что, сцелью снижения порогачувствительности,контролируемый поток предварительно подогревают до 10-95 С, а затем при номиналь-, ном режиме определяют относительную влажность воздуха над поверхностью потока.

pushup»

Формула из обретения40

Способ контроля появления нефтепродуктов в потоке воды путем создания в успокоительной камере лами- . нарного режима движения потока, о т-45

2,6 ° 10

9,4 10

1,5 10

1,5 10

7,3 10

3,4 10