Тема 1.6 Вимірювання складу газів, води та пари Загальні відомості про газоаналізатори

Прилади призначені для якісного та кількісного визначення складу газів називаються газоаналізаторами.

Вони бувать: перносні та автоматичні.

Автоматичні виконуються у вигляді показуючих та самопишучих приладів з дистанційною передачею показань. Ці газоаналізатори призначені для неперервного аналізу складу газу.

Переносні газоаналізатори являються більш точними і використовуються при наладці та випробовуваннях технологічного обладнання, а також для повірки промислових газоаналізаторів.

За принципом дії газоаналізатори бувають:

• хімічні;

• хроматографічні;

• термохімічні;

• термомагнітні;

• електрохімічні і т.д.

Шкала газоаналізаторів градуюється в процентах об’ємного змісту компонента, що визначається.

1.6.1 Хроматографічні газоаналізатори

Ці газоаналізатори відносяться до автоматичних приладів. Їх принцип дії заснований на явищі абсорбції – розділення газової суміші на окремі компоненти, з подальшим визначенням якісного і кількісного складу цих компонентів. В якості сорбенту використовується активоване вугілля. В якості газу-носія використовують, для негорючих газів, інертний газ, а для горючих – повітря.

Схема газоаналізатора

б – балон;

Пср – пристрій стабілізації;

Дт – детектор;

Дз – дозатор;

АГ – аналізуємий газ;

РК – розділююча колонка;

СП – самопишучий потенціометр;

Вк – викид;

ГН – газ-носій;

А,В,С – компоненти.

Робота приладу:

З балону виходить газ-носій і подається в пристрій стабілізації, для стабілізації постійної витрати та тиску, щоб небуло пульсацій.

Потім газ-носій надходить в детектор, для реєстрації, що це чистий газ-носій.

Після детектора, за допомогою дозатора, в газ-носій добавляємо аналізуємий газ, що являється бінарною сумішю.

Бінарна суміш надходить в розділюючу колонку, де розділюється суміш на компоненти А, В, С, за допомогою сорбенту, по степені поглинання.

З розділюючої колонки першим буде виходити компонент з низькою степінню поглинання (А), а останнім компонент (С), який має найбільшу ступінь поглинання.

Компоненти надходять в детектор, де виконується кількісний та якісний аналіз компонентів. Електричний сигнал з детектора надходить на самопишучий потенціометр, який малює хроматограму, на якій пряма лінія відповідає газу-носію, а вершини – компонентам, що визначаються.

Переваги:

• висока точність вимірювань;

• можливість неперервного аналізу.

1.6.2 Хімічні газоаналізатори

Схема хімічного газоаналізатора

1 – газовідвідна трубка;

2, 5, 6, 7 – посудини;

3 – вимірювальна бюретка;

4 – манометр;

8 – груша;

9 – фільтр;

10 – розподільчі крани.

Хімічні газоаналізатори призначені для визначення СО₂ та О₂ в газі.

Принцип дії заснований на поглинанні компонента, що визначається, спеціальним розчином. Кількість даного компоненту визначається по різниці питомих об'ємів. Поглинання О₂ виконується в посудині, яка заповнена розчином пірогаллола, а СО₂ – в посудині, яка заповнена розчином їдкого калію.