3.3. Меры безопасного выполнения работы

а) в реальных условиях:

1. Запрещается работать с индикатором при неисправной задвижке.

2. Не допускается раскрытие лубрикатора при наличии в нем давления.

3. Приведение пробоотборника в верхнее положение за счет дав­ления в трубопроводе должно проводиться плавно.

4. Установка замерного устройства и отвод газа из него дол­жен производиться с учетом исключения загазованности рабочего места;

б) в лабораторных условиях:

1. При сборке и разборке индикатора не допускать механического защемления пальцев и одежды.

2. Провести проверку заземления корпуса электродвигателя.

3. Включение электромотора воздуходувки производить под наб­людением лаборанта: убедиться, что электрорубильник розетки на 380 вольт выключен. Вставить в электророзетку вилку. Включить элек­тромотор рубильником (отключение производить в обратной после­довательности) .

4. Во время работы воздуходувки запрещается прикасаться к её движущимся частям.

5. На установку запрещается влезать, садиться во избежание её опрокидывания.

6. Во время открытия и закрытия задвижки запрещается встав­лять в патрубок посторонние предметы.

3.4. Порядок выполнения работы

Студент получает у лаборанта или преподавателя сухой фильтр и производит его взвешивание на технических весах с точностью до 10 мг. Получает массу G₁. Затем фильтр устанавливается в ин­дикатор, индикатор приводиться в рабочее положение. Открывает­ся задвижка и индикатор вводиться в рабочее положение. Открывается задвижка и индикатор вводиться в трубопровод. Так как реального трубопровода в учебной лаборатории нет, поток газа заменяется потоком влажного воздуха. Для создания потока

21

Рис. 4.2. Газовая схема хроматографа ХЛ-6

20

из нержавеющей стали, в котором нахо­дятся две камеры, через одну из которых проходит только чистый газ-носитель (сравнительная камера), а через другую (измери­тельная камера) - газ-носитель или бинарная смесь. В обеих каме­рах находится по одному вольфрамовому термосопротивлению, являющемуся плечами уравновешенного моста постоянного тока.

Основные технические характеристики хроматографа ХЛ-6 следующие:

1) газ-носитель - азот, аргон, гелий, водород;

2. расход газа-носителя, л/ч - 1-8;

3. температура в блоке колонки, °С - 20-250;

4. предел измерения по концентрации, % - 0-100; 5) объем дозы газообразной, мл - 1; 2; 5;

6) обнаружение компонентов газа-детектор по теплопроводности.

Целью лабораторной работы является поучить принцип работы хроматографа ХЛ-6, изучить газовую схему прибора, определить качественный и количественный состав легких углеводородов неф­ти.

4.5. Краткое описание разовой схемы и устройства хроматографа хл-6

Газовая схема прибора приведена на рис. 4.2. Газ-носитель I через редуктор высокого давления 2 поступает в газовую линию хроматографа. Ротаметром 3 устанавливается необходимый расход газа-носителя. Затем газ-носитель проходит через сравнительную камеру детектора 4, где омывает термосопротивление и попадает в кран-дозатор 5, 6 или испаритель 7, забирает вводимую пробу и уносит ее в хроматографическую колонку 8, где омывает другое тер­мосопротивление в рабочей камере детектора 9 и выходит из прибора в атмосферу через нагреватель 11, который предохраняет анализи­руемую пробу от конденсации.

Когда через обе камеры детектора проходит чистый газ-носи­тель, теплопроводность термосопротивлений одинакова. В это вре­мя устанавливается баланс мостовой схемы, и перо регистратора пи­шет нулевую линию. Как только в измерительную камеру детектора начнет поступать бинарная смесь, теплопроводность которой отличается от теплопроводности чистого газа-носителя, термосопротивления изменяется, что вызовет разбаланс моста электрического тока, и перо регистратора будет выписывать пик, площадь

17

влажного воздуха необходимо включить воздуходувку.

С помощью регулировочного вентиля 13 устанавливается расход газа в пределах 25-40 м³/ч (по газовому счетчику и секундной стрелке часов). Это необходимо, чтобы скорость газа в пробоотборнике была равна скорости основного потока. Снимается начальное показание счетчика V₁.

При движении газа через фильтр крупные и мелкие капли жидкости под воздействием сил инерции и турбулентной пульсации осаждаются и улавливаются фильтрующими элементами.

Пробоотборник выдерживается в рабочем состоянии в течение времени, необходимого для улавливания (1-5 см³) нефти.

В лабораторных условиях в фильтре скапливается вода. Выдержка в рабочем состоянии 15 минут. Затем снимается показание счетчика V₂. После выдержки пробоотборник поднимается вверх, задвижка закрывается, фильтр вынимается из корпуса и взвешивается на технических весах; с точностью до 10 мг. Получаем массу G₂.

Оценка концентрации нефти (в нашем случае воды) с потоке га­за производиться по формуле

К = ,

где масса фильтра до и после пропускания через него газа, г

- абсолютное давление в трубопроводе, МПа;

- плотность нефти (для нашего случая воды), кг/м³;

- атмосферное давление, МПа;

Q_сч - количество газа, пропускаемого через счетчик, м³;

Т_СЧ, Т_ТР. - абсолютная температура газа в трубопроводе и в счет­чике, К.

Примечание: в условиях нашего моделирования Т_СЧ = Т_ТР. Избыточное давление в трубопроводе принять равным 0,05 МПа. Давление Р_АТ определяется по барометру.