Приспособление для отбора растворенных газов и способ его изготовления

 

1. Приспособление для отбора растворенных , предпочтительно метана, из находящейся под давле- ,нием жидкости, содержащее гибкий шланг, размещенный в жидкости, через который непрерывно проходит газ-носитель, о тлича юще ес я тем, что гибкий шланг 7 заполнен запресованным инертным мелкозернистым твердым веществом 6, при этом обеспечивается расширение исходного внутреннего диаметра шланга 7. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 .С О! N I 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHIOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г (89) 160598 Р0 (21) 7771994/23-26 (22) 12.08.81 (31) % G 01 N/226897 (32) 09.01.81 (33) DD (46) 23.03.86.Бюл. 1(11 (71) Академие дер Виссеншафтен дер

ЩР, Институт Фюр Технише Хемие (DD) (72) Герхард Гепперт и Хорст Тилеманн (DD) (53) 543.053(088.8) (54) ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОТБОРА РАСТВОРЕНКЫХ ГАЗОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ. (57) !. Приспособление для отбора растворенных газов, предпочтительно метана, из находящейся под давле,нием жидкости, содержащее гибкий шланг, размещенный в жидкости, через который непрерывно проходит газ †носите, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что гибкий шланг 7 заполнен запресованным инертным мелкозернистым твердым веществом

6, при этом обеспечивается расширение исходного внутреннего диаметра шланга 7.

1219960

2. Приспособление по п.l, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве материала шланга 7 испольэуют предпочтительно силиконовую резину.

3. Приспособление йо пп.1 и 2, отличающееся тем, что размеры зерен инертного мелкозернистого твердого вещества 6 составляют 0,1-0,3 мм, предпочтительно 0,2-0,25 мм.

4. Приспособление по пп.1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что исходный внутренний диаметр гибкого шланга 7 увеличивается примерно в 1,5 раза при заполнении его твердым веществом.

5. Приспособление по пп.. 1-4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что . гибкий шланг 7 в загруженном! соИзобретение относится к приспособлению для.непрерывного отбора растворенных газов, предпочтительно метана, из водных, находящихся под давлением, жидкостей, в частности фермен- 5 тационных сред, с целью определения концентрации растворенных газов в жидкости, Известно приспособление для отбора растворенных газов из водной жидкости, содержащее силиконовый шланг с цилиндром:из проволочной сетки, который в крайнем положении обеспечивает защиту шланга от деформации, вызываемой давлением (Труды Академии наук ГДР, отдел математики, естественных наук и техники, 1979, У 3, с. 319}.

Приспособление пригодно для отбора растворенных газов в пределах 20 давлений до 0,6 МРа максимум. В условиях более высокого давления стенки силиконового шланга деформируются, что приводит к нерегулярному проникновению растворенных газов через силиконовую резину и, следовательно, к ошибкам при последующем определении концентрации растворенных газов.

Известные приспособления не обес- ЗО печивают точного количественного опстоянии имеет внутренний диаметр.

1,5-4 мм, предпочтительно 2 мм, толщина стенки равна 0,1-0,5 мм, предпочтительно 0,2 мм.

6. Способ изготовления приспособления для отбора растворенных газов, отличающийся тем, что, с целью расширения гибкого шланга, необходимого для его заполнения инертным мелкозернистым твердым веществом 6, гибкий шланг

7 погружают в легколетучую,жидкость, способствующую его набуханию.

7. Способ по пп.1-5, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения гибкого шланга, необходимого для его заполнения инертным мелкозернистым твердым веществом 6, гибкий шланг 7 надувают сжатым воздухом.,ределения концентрации растворенных в жидкостях газов, если они находятся под давлением более 0,6 МРа.

Целью изобретения является создание приспособления, позволяющего определение концентрации газов, растворенных в жидкостях, находящихся под давлением вьппе 0,6 МРа.

Цель изобретения предполагает создание приспособления для непрерывного отбора растворенных газов, которое при использовании давлений до

1,6 МРа обеспечивает зависимый от давленик пропорциональный концентрации растворенных в жидкости газов фазовый переход.

Цель достигается тем, что в приспособлении для отбора растворенных газов, предпочтительно метана, иэ находящейся под давлением жидкости, содержащем гибкий шланг, размещенный в жидкости, через который непрерывно проходит газ-носитель, гибкий шланг заполнен запрессованным инертным мелкозернистым твердым веществом, при этом обеспечивается расширение исходного внутреннего диаметра шланга. В качестве материала шланга используют предпочтительно силиконовую резину. Размеры зерен инертного мелкозернистого твердого вещества составля960 4 рез предохранительный клапан 12 и сушильную емкость 13 с инфракрасным абсорбционным измерительным прибором 14, в котором измеряют концентрацию метана в газе-носителе. Давление в емкости I составляет максимум

1,6 MIIa. Измеренная с помощью инфракрасного абсорбционного измерительного прибора в зависимости от давления концентрация метана во всем диапазоне давлений пропорциональна Концентрации растворенного метана. в жидкости, которая находится в емкости 1.

Процесс заполнения гибкого шланга 7 инертным мелкозернистым твердым веществом 6 осуществляется сле- дующим образом.

Подлежащий заполнению гибкий шланг 7 из силиконовой резины (фиг.2) закрывают внизу и вводят в узкий цилиндрический сосуд 15, заполненный легколетучей жидкостью (например, хлороформом), способствующей набуханию гибкого шланга 7 и тем самым удлинению и расширению его.

В верхней части гибкого шланга 7 расположена воронка 16, предназначенная для заполнения разбухшего шланга инертным мелкозернистым твердым веществом 6. После заполнения шланга его вынимают из узкого цилиндрического сосуда 15 и легколетучую жидкость выпаривают.

После выпаривания легколетучей жидкости шланг опять имеет исходную длину, в то время как внутренний диаметр примерно в 1,5 раза больше исходного внутреннего диаметра, что связано с наличием в нем твердого вещества.

Подлежащий заполнению гибкий шланг 7 из силиконовой резины (фиг.3) внизу закрывают и вставляют в калибровочную трубу 17, внутренний

Ъ диаметр которой примерно в 1,5 раза больше наружного диаметра гибкого шланга 7. Гибкий шланг 7 в верхней части имеет штуцер 18 загрузочного сосуда 19, содержащего инертное мелкозернистое твердое вещество 6. По расположенной в верхней части загрузочного сосуда 19 трубе 20 подают сжатый воздух, вследствие чего происходит удлинение и расширение гибкого шланга 7.

Под напором поданного сжатого воздуха гибкий шланг 7 раздувается до такого объема, при котором он полностью прилегает к стенке калибро1219

3 ют 0,1-0,3 мм, предпочтительно 0,20,25 мм. Исходный внутренний диаметр гибкого шланга увеличивается примерно в 1,5 раза при заполнении его твердым веществом. Гибкий шланг в загруженном состоянии имеет внутренний диаметр !,5-4 мм, предпочтитель— но 2 мм, толщина стенки равна 0,10,5 мм, предпочтительно 0,2 мм.

Способ расширения упругого шлан—

ra, необходимого для его заполнения инертным мелкозернистым твердым веществом до описанного уровня,заключается в том, что упругий шланг погружают в легколетучую жидкость, способствующую набуханию шланга, или его надувают сжатым воздухом.

На фиг.! изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — заполнение шланга погружением; на фиг.3 — то же с помощью сжатого воздуха.

В емкость 1, например в ферментер, в котором с помощью бактерий осуществляют конверсию метана под давлением, вводят приспособление 2, которое герметически завинчивают.

Предлагаемое приспособление 2 содержит ствол 3, через который про— ходят две трубы 4 и 5 для подачи и отвода газа-носителя, выступающие из ствола приспособления 3, Концы труб соединены с заполненным инертным твердым веществом 6 упругим шлангом 7, который в данном примере изготовлен из силиконовой резины. Упругий шланг

7 в пустом виде имеет длину 300 мм, внутренний диаметр около 0,3 мм. В заполненном виде длина упругого шланга 7 из силиконовой резины также составляет 300 мм, внутренний диаметр увеличен примерно до 2,1 мм. 4О

Толщина стенки 0,2 мм. Гибкий шланг в данном примере заполнен промытым мор— ским песком с размерами зерен от 0,2 до 0,25 мм. Посредине ствола приспособления 3 расположен шпиндель 8 45 с намотанным на нем бифилярным способом заполненным гибким шлангом 7, закрепленным на конце шпинделя 8.

В стволе 3 находится предохранительная труба с отверстиями 9, предохраняющая гибкий шланг от повреждений., Труба 4 для подачи газа-носителя, в данном случае воздуха, соединена через регулятор 10 добавочного воздуха, обеспечивающего постоянное дав- SS ление воздуха, равное 0,14, с проводом 11 сжатого воздуха. Труба 5 для отвода газа-носителя соединена чеФиг. 2

Составитель С.Горяйнова

Техред В.Кадар Корректор С llleKMap

Редактор Т.Кугрышева

Заказ 13!7/52 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4

5 1219960 6 вочной трубы 17 и его длина увеличи- Растворенные в жидкости газы провается примерно на 20Х. никают через стенки силиконового резинового шланга и с помощью инертПосле процесса загрузки сжатый воз- ного газа, проходящего через шланг, дух удаляют, причем шла пр ем шланг 7 принима- g подаются на газовый хроматограф с ет исходную длину, однако его внутрен- целью проведения анализа. ний диаметр примерно в 1,5 раза боль- По сравнению с известным присше его исходного внутреннего диамет- пособлением предложенное позволяет определять концентрапию газов, раПриспособление работает следующим l6 створенных в жидкостях, находящихся под давлением до 1,6 МРа. образом..