Автоматическая система подготовки пробы для определения содержания нефтепродуктов в промышленных и природных водах

 

Изобретение относится к устройствам , предназначенш 1м для отбора, подготовки и анализа жидких сред, и может быть использовано в автоматизированных системах контроля за качеством сточных и природник вод, Цель изобретения - снижение погрешности за счет повышения представительности отбираемьЬс проб путем исключения потерь нефтепродуктов в до заторе контролируемой среды в линиях доставки к экстрактору. Указанная $ (Л 4 Oi СП со СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„1465735 (51)4 G 01 N 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М д ВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, (21) 4275645/23-26 (22) 03.07.87 (46) 15.03.89. Бюл. Ф 10 (71) Ленинградское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нвфтехимавтоматика" (72) Ю.Ю.Кос и А.А.Теплов (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1265519, кл. 6 01 N 1/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 398507, кл. G 05 D 27/00, 1969

Авторское свидетельство СССР

Р 968674, кл. G 01 N 1/18, 1980.

Патент СССР К 852184, кл. G 05 D 17/00, 1977. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ ПРОБЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОДАХ (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенньйю для отбора, подготовки и анализа жидких сред, и может быть использовано в автоматизированных системах контроля эа качеством сточных и природньи вод.

Цель изобретения — снижение погрешности за счет повыпения представительности отбираемых проб путем исключения потерь нефтепродуктов в до» заторе контролируемой среды в линиях а доставки к экстрактору. Укаэанная

146573 цель достигается тем, что в известной системе экстрактор 1 выполнен с совмещением функций дозатора контролируемой среды. Для этого система снабжена сосудом 5 постоянного уровня, установленным параллельно экстрактору 1. Экстрактор 1 и сосуд 5 одключены к магистрали доставки проы на участке, ограниченном запорны.< клапанами 12, 13. Управление поедовательностью операций асущевляется по пневмосигналам програм5 много блока 20. Отбор продукта производится снизу вверх через клапан 2.

Через этот клапан осуществляют и сброс рафината. Совместно с сосудом

5 экстрактор 1 приобретает и функцию дозатора по принципу сообщающихся сосудов. Заданный объем экстракта для анализа достигается использованием капилляра 14 с обратным клапаном 15, установленного вертикально в крышке емкости 10 для сбора экстракта,1 ил.

1 2

Изобретение относится к устрой- 10 осуществляется сжатым воздухом ствам, предназначенным для отбора, (источник не показан) по сигналам подготовки и анализа жидких сред,и программного блока 20. может быть использовано в автоматиэи- Переключатель 9 потока имеет два рованньм системах контроля за качест-.5 нормально открытых и один нормально вом сточных ВОД, закрытый каналы.

Цель изобретения — снижение пог- Донная часть экстрактора 1 выпол, решности за счет повышения .предста- нена с углублением, дном которого вительности отбираемой пробы путем является запорный клапан 2, а верх,исключения потерь нефтепроцуктов °

10 няя часть боковой стенки углубления

На чертеже представлена блок-схе- имеет отверстие для слива экстракта, ма автоматической системы подготовки к которому подведена трубка от нор .

:пробы для определения содержания неф- мально закрытого канала переключатепродуктов в промышленных и природОбъем углубления в донной части

Устройство содержит экстрактор 1 экстрактора 1 составляет не более с впуско-выпускным клапаном 2 и при- 5Х объема дозатора 7 экстрагента, способлением отделения экстракта от а объем емкости 10 составляет 60-70Х рафината и механических примесей, объема дозатора

7 выполненным в виде мешалки 3 с пнвв- В исходном состоянии впускной кламоприводом 4 сосуд 5 постоянного пан 12 открыт, а клапаны 2 и 13 закры9 уровня со сливным патрубком 6, доза- ты. Переключатель 9 находится в тор 7 экстрагента, соединенный с ба- положении А. Контролируемая среда ком 8 экстрагента, переключатель 9 25 из технологической магистрали поступотока емкость 10 для сбора экстрак- пает на вход устройства через откры9 та, сосуд 11, запорные клапаны 12 тый клапан 12 в сосуд 5 постоянного (впускной) и 13 (выпускной), а также уровня, и достигнув уровня перелива, вертикальный капилляр 14 с обратным сливается в дренажную систему. клапаном 15. Ниже обратного клапана 30 Таким образом, через систему осуще15 к капилляру 14 подключена пневмо- ствляется проток контролируемой воды. линия 16. Сосуд 11 установлен перед Устройство работает следующим фотометрическим анализатором 17, образом. после которого анализируемый экстракт После включения программного блопос тупает в узел 18 отстоя .связанный ка 20 начинается. реализация алгорит-, I:

3S с с регенератором 19. Управление запор- ма работы системы, происходит послеными клапанами 2, l2 и 13, приводом довательная выдача управляющих ко4 мешалки 3 и приводом переключателя манд (пневматические сигналы Р, 9 и вытеснением экстракта из емкости Р необходимой длительности) от бло5735

20 э 146 ка 20 ко всем пневмоуправляемым элементам системы.

В заданньж момент времени подается команда Р„ от блока 20 на пневмопривод клапана 2, который открывается, и начинается заполнение внутренней полости экстрактора 1 исследуемой средой из проточной магистрали до уровня перелива в сосуде 5 постоянного уровня. При этом уровень перелива в сосуде 5 и уровень заполнения исследуемой средой экстрактора 1 определяются положением сливного патрубка 6, имеющего возможность перемещения по вертикали, например, по резьбе. Одновременно заполняют экстрагентом дозатор 7 из бака 8.

Через необходимый для заполнения экстрактора 1 исследуемой средой промежуток времени подается команда Р, клапан 12 закрывается, перекрывая поступление воды в систему, после чего происходит выравнивание уровней в экстракторе 1 и сосуде 5, что обеспечивает дозировку отбираемой пробы в заданных пределах. Выравнивание уровней происходит вследствие того, что экстрактор 1 и сосуд 5 связаны между собой по принципу сообщающихся сосудов.

После того, как произошло выравнивание уровней, прекращается действие команды Р„, клапан 2 закрывается, происходит отсечка дозы исследуемой воды, находящейся в экстракторе 1, от магистрали отбора пробы.

В следующим момент подается команда Р1 на дозатор 7 экстрагента, происходит вытеснение сжатым воздухом отдозированной дозы экстрагента в полость экстрактора 1. Одновременно этот же сигнал Р> подается на пневмопривод 4 мешалки 3 зкстрактора 1 и начинается перемешивание пробы и экстрагента. В процессе перемешивания происходит экстракция нефтепродуктов из воды экстрагентом.

После необходимого времени перемешивания прекращается действие команды Рз, начинается период гравитационного разделения фаз в экстракторе 1 за счет разницы удельных весов экстракта (1,6 г/см ) и рафината (1 г/см ), при этом механические ь примеси оседают в цилиндрическом углублении экстрактора 1 ниже уровня слива экстракта из экстрактора 1.

Отстой в экстракторе 1 происходит до момента подачи команды Р от блока 20 на пневмопривод переключателя

9, который переводится в положение

Б, и начинается гоступление экстракта в емкость 10 и вертикальныи капилляр 14 до тех пор„ пока толб жидкости в капилляре 14 не уравновесит столб жидкости в экстракторе 1, при этом капилляр 14, установленный в крышке емкости 10 с возможностью пере-! мещения по вертикали с помощью наЭ пример, сальникового уплотнения, позволяет регулировать дозу сливаемого в емкость 10 экстракта. Уровень жидкости в емкости 10 устанавливает— ся на уровне кюкнего торца капилляра 14, образуя в верхней части воздушную полость. Выбранный объем емкости

10 позволяет исключить попадание рафината и эмульсии из экстрактора

1 в тракты системы.

После слива экстракта в емкость

10 от блока 20 подается команда Р на пневмопривод переключателя 9, который переводится в положение А, одновременно пневматический сигнал

Р через первый нормально открытый канал переключателя 9 по линии 16 поступает в вертикальный капилляр

14, закрывая обратий клапан 13 и создавая избыточное давление над уровнем жидкости в капилляре 14. Начинается вытеснение, экстракта из капилляра 14 и емкости 10 через втсрой нормально открытый канал переключателя в сосуд 11, откуда он самотеком сливается в измерительную кювету фотометрического анализатора 17.

В это же время от блока 20 поступает команда Р на управляющий вход клапана 13, открывая его, одновременно подачей команды Р, открывается клапан 2 и начинается слив рафината и остатков экстракта с механическими примесями из экстрактора 1 и исследуемой воды из сосуда 5 постоянного уровня в узел 18 отстоя, где происходит гравитационное разделение фаз.

Туда же после измерения поступает экстракт из анализатора 17.

Отстоявшийся экстракт из узла 18 отстоя сливается в регенератор 19, откуда очищенный от нефтепродуктов экстрагент возвращается в бак 8.

Перед началом нового цикла отбора и подготовки пробы к анализу прекраФормула изобретения

Редактор А.Огар

Составитель Н.Романникона Cexpep, Л.Сердюкова Корректор M.Màêcèìèøèíåö

Заказ 936/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издатепьский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 14657 щается действие команд Р,, Р и Р, клапаны 2 и 13 закрываются, а клапан 12 открывается, обеспечивая проток контролируемой воды через систе5 му»

Автоматическая система подготовки пробы для определения содержания нефтепродуктов в промышленных и природных водах, содержащая дозатор конт(, ролируемой среды, экстрактор с приспособлением отделения экстракта от рафината и механических. примесей,, дозатор экстрагента, соединенный с, экстрактором, емкость для сбора экст ракта, проточный фотометрический анализатор, программный блок управления и запорные клапаны, устанонленные в магистрали отбора пробы, о т л и— чающая с я тем, что, с целью снижения погрешности за счет повышения представительности отбираемой 25 пробы путем исключения потерь нефтепродуктов, система снабжена емкостью постоянного уровни, установленной параллельно экстрактору, капилляром, герметично закрепленным с возможно- 30

35 6 стью вертикального перемещения в крышке емкости для сбора экстракта, обратным клапаном, размещенным и капилляре, переключателем потока.и ис точником сжатого воздуха, подключенным через соответствующий выход программного блока непосредственно к управляющим входам запорных клапанов, один из которых установлен в патрубке подачи контролируемой среды в экстрактор, к управляющим входам приводов переключателя потока и приспособления отделения экстракта от рафината и механических примесей и к верхней части дозатора экстрагента, а к капилляру перед обратньк клапаном — через первый нормально открытый канал распределителя потока, нторой нормально открытый канал которого размещен н линии доставки экстракта к фотометрическому .анализатору из емкости для сбора экстракта, соединенной с патрубком слива экстрактора через нормально закрытый канал переключателя потока, при этом экстрактор и емкость постоянного уровня подключены к - магистрали отбора проJ бы на участке, ограниченном запорными клапанами.