SU1465735A1 - Автоматическа система подготовки пробы дл определени содержани нефтепродуктов в промышленных и природных водах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам , предназначенш 1м дл  отбора, подготовки и анализа жидких сред, и может быть использовано в автоматизированных системах контрол  за качеством сточных и природник вод, Цель изобретени  - снижение погрешности за счет повышени  представительности отбираемьЬс проб путем исключени  потерь нефтепродуктов в до заторе контролируемой среды в лини х доставки к экстрактору. Указанна  $ (Л 4 Oi СП со СП

Description

m- I - I

Цель достигаетс  тем, что в известной системе экстрактор 1 выполнен с совмещением функций дозатора контро- пируемой среды. Дл  этого система снабжена сосудом 5 посто нного уровн , установленным параллельно экстрактору 1. Экстрактор 1 и сосуд 5 подключены к магистрали доставки про- 5ы на участке, ограниченном запорным «ш клапанами 12,13. Управление последовательностью операций осуществл етс  по пневмосигналам программного блока 20. Отбор продукта производитс  снизу вверх через клапан 2. Через этот клапан осуществл ют и сброс рафината. Совместно с сосудом 5 экстрактор 1 приобретает и функ- 1ДИЮ дозатора по принципу сообщак цих- с  сосудов. Заданный объем экстракта дл  анализа достигаетс  использованием капилл ра 14 с обратным клапаном 15, установленного вертикально в крышке емкости 10 дл  сбора экстракта . 1 ил.

1

Изобретение относитс  к устройствам , предназначенным дл  отбора, подготовки и анализа жидких сред,и может быть использовано в автоматизированных системах контрол  за качест1вом сточных вод.

( Цель изобретени  - снижение пог- решности за счет повьппени  представительности отбираемой пробы путем jисключени  потерь нефтепродуктов. На чертеже представлена блок-схе- 1ма автоматической системы подготовки пробы дл  определени  содержани  неф- |тепродуктов в промьшшенных и природ- Цных водах.

li Устройство содержит экстрактор 1 с впуско-выпускным клапаном 2 и приспособлением отделени  экстракта от рафината и механических примесей, вьшолненным в виде мешалки 3 с пневмоприводом 4, сосуд 5 посто нного уровн  со сливным патрубком 6, дозатор 7 экстрагента, соед,и ненньй с баком 8 экстрагента, переключатель 9 потока, емкость 10 дл  сбора экстракта , сосуд 11, запорные клапаны 12 (впускной) и 13 (вьтускной), а также вертикальный капилл р 14 с обратным клапаном 15. Ниже обратного клапана 15 к капилл ру 14 подключена пневмо- лини  16. Сосуд 11 установлен перед фотометрическим анализатором 17, после которого анализируемый экстрак поступает в узел 18 отсто  .св занны с регенератором 19. Управление запорными клапанами 2, 12 и 13, приводом 4 мешалки 3 и приводом переключател  9 и вытеснением экстракта из емкости

5

10 осуществл етс  сжатым воздухом (источник не показан) по сигналам программного блока 20.

Переключатель 9 потока имеет два нормально открытых и один нормально закрытьм каналы.

Донна  часть экстрактора 1 выполнена с углублением, дном которого  вл етс  запорный клапан 2, а верхн   часть боковой стенки углублени  имеет отверстие дл  слива экстракта, к которому подведена трубка от нор- мально закрытого канала переключател  9.

Объем углублени  в донной части экстрактора 1 составл ет не более 5% объема дозатора 7 экстрагента, а объем емкости 10 составл ет 60-7iO% объема дозатора 7.

В исходном состо нии впускной клапан 12 открыт, а клапаны 2 и 13 закрыты . Переключатель 9 находитс  в положении А. Контролируема  среда 5 из технологической магистрали поступает на вход устройства через откры- тьй клапан 12 в сосуд 5 посто нного уровн , и достигнув уровн  перелива, сливаетс  в дренажную систему. .JQ Таким образом, через систему осуществл етс  проток контролируемой воды. I Устройство работает следующим образом. /

После включени  программного бло- ка 20 начинаетс , реализаци  алгорит-, ма работы системы, происходит последовательна  вьщача управл ющих команд (пневматические сигналы Р, - Р{ необходимой длительности) от бло0

ка 20 ко всем пневмоуправл емым элементам системы.

В заданный момент времени подаетс  команда Р от блока 20 на пневмопривод клапана 2, который открываетс , и начинаетс  заполнение внутренней полости экстрактора 1 исследуемой средой из проточной магистрали до уровн  перелива в сосуде 5 по- сто нного уровн . При этом уровень перелива в сосуде 5 и уровень заполнени  исследуемой средой экстрактора 1 определ ютс  положением сливного патрубка 6, имеющего возможность перемещени  по вертикали, например, по резьбе. Одновременно заполн ют экстрагентом дозатор 7 из бака 8,

Через необходимьй дл  заполнени  экстрактора 1 исследуемой средой промежуток времени подаетс  команда Р, клапан 12 закрываетс , перекрыва  поступление воды в систему, после чего происходит вь5равнивание уровней в экстракторе 1 и сосуде 5, что обеспечивает дозировку отбираемо пробы в заданных пределах. Выравнивание уровней происходит вследствие того, что экстрактор 1 и сосуд 5 св заны между собой по принципу сооб- щающихс  сосудов.

После того, как произошло выравнивание уровней, прекращаетс  действие команды Р, , клапан 2 закрьшает- с , происходит отсечка дозы исследуемой воды, наход щейс  в экстракторе 1, от магистрали отбора пробы.

В следующим момент подаетс  команда Р на дозатор 7 экстрагента, происходит вытеснение сжатым воздухо отдозированной дозы экстрагента в полость экстрактора 1. Одновременно этот же сигнал Р подаетс  на пневмопривод 4 мешалки 3 экстрактора I и начинаетс  перемешивание пробы и экстрагента. В процессе перемешивани  происходит экстракци  нефтепродуктов из воды экстрагентом.

После необходимого времени перемешивани  прекращаетс  действие команды FJ, начинаетс  период гравитационного разделени  фаз в экстракторе 1 за счет разницы удельных весов экстракта (1,6 г/см) и рафината (1 г/см ), при этом механические примеси оседают в цилиндрическом углублении экстрактора 1 ниже уровн  слива экстракта из экстрактора 1.

465735

- ю 15

20 . 25 й ЗО

Отстой в экстракторе 1 происходит до момента подачи команды Р от блока 20 на пневмопривод переключател  9, который переводитс  в положение В, и начинаетс  поступление экстракта в емкость 10 и вертикальный капилл р 14 до тех пор, пока столб жидкости Б капилл ре 14 на уравновесит столб жидкости в экстракторе 1, при этом капилл р 14, установленный в кры- шке емкости 10 с возможностью перемещени  по вертикали с помощью, на- пример, сальникового уплотнени , позвол ет регулировать дозу сливаемого а емкость 10 экстракта. Уровень жидкости в емкости 10 устанавливает - с  на уровне нижнего торца капилл ра 14, образу  в верхней части воздушную полость. Выбранный объем емкости 10 позвол ет исключить попадание рафината и эмульсии из экстрактора

1 в тракты системы.

I

После слива экстракта в емкость 10 от блока 20 подаетс  команда Pj на пневмопривод переключател  9, который переводитс  в положение А, одновременно пневматический сигнал Pj через первый нормально открытый

м 35

40

J-.-

канал переключател  9 по лищти 16 поступает в вертикальный капилл р 14, закрыва  обратный клапан 13 и создава  избыточное давление над уровнем жидкости в капилл ре 14. Начинаетс  вытеснение,экстракта из капилл ра 14 и емкости 10 через второй нормально открытый канал переключател  в сосуд 11, откуда он самотеком сливаетс  в измерительную кювету фотометрического анализатора 17.

В это же врем  от блока 20 поступает команда Р на управл ющий вход клапана 13, открыва  его, одновре- 45 менно подачей комавды Р, открываетс  клапан 2 и начинаетс  слив рафината и остатков экстракта с механическими примес ми иэ экстрактора 1 и исследуемой воды из сосуда 5 посто нного уровн  в узел 18 отсто , где происходит гравитационное разделение фаз. Туда же после измерени  поступает экстракт из анализатора 17.

Отсто вшийс  экстракт из узла 18 отсто  сливаетс  S регенератор 19, откуда очищенный от нефтепродуктов экстрагент возвращаетс  в бак 8.

Перед началом нового цикла отбора и подготовки пробы к анализу прекра50

55

щаетс  действие команд Р,, Р и Р, клапаны 2 и 13 закрываютс , а клапан 12 открьшаетс , обеспечива  проток контролируемой воды через систе- . му.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   14657356

   стью вертикального перемещени  в крышке емкости дл  сбора экстракта, обратным клапаном, размещенным в капилл ре , переключателем потока .и ист точником сжатого воздуха, подключенным через соответствующий выход программного блока непосредственно к управл ющим входам запорных клапанов.

   Автоматическа  система подготовки оДин из которых установлен в патруб- пробы дл  определени  содержани  нефтепродуктов в промьшшенных и природных водах, содержаща  дозатор контролируемой среды, экстрактор с приспособлением отделени  экстракта от рафината и механических примесей, дозатор экстрагента, соединенный с экстрактором, емкость дл  сбора экстракта , проточньй фотометрический ана20

   ff - т

   лизатор, программный блок управлени  и запорные клапаны, установленные в магистрали отбора пробы, отличающа с  тем, что, с целью снижени  погрешности за счет повьше- ни  представительности отбираемой пробы путем исключений потерь нефтепродуктов , система снабжена емкостью посто нного уровн , установленной параллельно экстрактору, капилл ром, герметично закрепленным с возможноке подачи контролируемой среды в экстрактор , к управл ющим входам приводов переключател  потока и приспособлени  отделени  экстракта от 15 рафината и механических примесей и к верхней части дозатора экстрагента, а к капилл ру перед обратньм клапаном - через первый нормально открытый канал распределител  потока, второй нормально открытый канал которого размещен в линии доставки экстракта к фотометрическому.анализатору из емкости дл  сбора экстракта, соединенной с патрубком слива экстрак25 тора через нормально закрытый канал переключател  потока, при этом экстрактор и емкость посто нного уровн  подключены магистрали отбора про- бы на участке, ограниченном запорны30 ми ютапанами.

   оДин из которых установлен в патруб-

   ке подачи контролируемой среды в экстрактор , к управл ющим входам приводов переключател  потока и приспособлени  отделени  экстракта от рафината и механических примесей и к верхней части дозатора экстрагента, а к капилл ру перед обратньм клапаном - через первый нормально открытый канал распределител  потока, второй нормально открытый канал которого размещен в линии доставки экстракта к фотометрическому.анализатору из емкости дл  сбора экстракта, соединенной с патрубком слива экстрактора через нормально закрытый канал переключател  потока, при этом экстрактор и емкость посто нного уровн  подключены магистрали отбора про- бы на участке, ограниченном запорными ютапанами.