Поглотительные сосуды для газов
из “Анализ газов в химической промышленности”
Поглотительные сосуды служат для улавливания из анализируемой газовой смеси отдельных компонентов с целью их определения или удаления. [c.56]
Одним из самых простых типов жидкостных поглотительных сосудов является барботажная промывал ка (рис. 44,/). Она представляет собой цилиндрический стеклянный сосуд, в который, на шлифе, вставляется стеклянная пробка с двумя трубками. Одна из них, доходящая до дна сосуда, служит для поступления газа, другая, расположенная с внешней стороны пробки,— для выпуска газа, прошедшего в виде пузырьков через поглотительную жидкость. [c.57]
Промывалку такого типа можно сделать из любой банки, к которой подбирают подходящую пробку. В пробке просверливают два отверстия в одно из них вставляют стеклянную трубку, доходящую до дна банки, другую трубку вставляют так, чтобы конец ее, направленный в банку, не выдавался из пробки. [c.57]
Промывалка, показанная на рис. 44,2, отличается тем, что не имеет шлифа, который при плохой притирке или недостаточной смазке, может оказаться источником подсоса воздуха. [c.57]
Недостатком описанных. поглотительных сосудов являются небольшая эффективность поглощения вследствие малого времени соприкосновения пузырьков газа с жидкостью, а также и то обстоятельство, что в случае образования противодавления у выхода газа жидкость начинает. подниматься по внутренней трубке и может попасть в соединенную с ней систему. [c.57]
Последнего недостатка нет в промывалке Тищенко. Эти промывалки бывают для жидких (рис. 44,5) и твердых поглотителей. [c.57]
В обоих случаях промывалка Тищенко представляет собой цилиндрический сосуд, перегороженный стеклянной стенкой, в нижней части которой имеется отверстие. Промывалка для жидких поглотителей приблизительно на /з наполняется поглотительным раствором. Поступающий газ сначала выдавливает жидкость из одной камеры промывалки в другую, а потом мелкие пузырьки газа начинают проходить через эту жидкость. При возникновении противодавления жидкость переходит обратно в первую камеру, но в систему не попадает. [c.57]
Промывалка Тищенко для твердых поглотителей отличается тем, что ее дно образовано притертой пробкой, которую вынимают для заполнения склянки поглотителем. [c.57]
На рис. 44, изображена промывалка с шариками. Поглотитель наливается в нее в таком количестве, чтобы газ, поступая в круглую часть сосуда, передавливал жидкость в шариковую часть, проходя через нее пузырьками. [c.57]
Лучшая степень поглощения получается в змеевиковых промывалках. В них время соприкосновения газа с жидкостью увеличивается за счет увеличения пути, проходимого пузырьками в жидкости, и уменьшения скорости их движения по спирали с малым углом наклона. [c.59]
Змеевиковые промывалки бывают разных типов. Более употребительны промывалки, показанные на рис. 44,5 и 44,6. [c.59]
Применение стеклянных фильтров, позволяющих значительно уменьшить диаметр пузырьков газа, также увеличивает поглотительную способность промывалки. В простейшем случае таким фильтром заканчивается внутренняя трубка барботажной промывалки (рис. 44 7). Газ, проходя через стеклянный фильтр, разделяется на мелкие пузырьки, вследствие чего поверхность соприкосновения газа с раствором сильно увеличивается. [c.59]
Фильтры первых двух номеров применяются в промывалках для улавливания газов последние два—в промывалках для улавливания туманов. [c.59]
Самым простым сосудом для улавливания газор твердыми поглотителями является колонка, изображенная на рис. 45,/. При заполнении ее на нижнюю, суженную часть колонки, кладется немного стеклянной ваты, поверх которой засыпается поглотитель. В нижний и верхний тубусы вставляются пробки со стеклянными трубками. Газ входит через нижнюю трубку, выходит—через верхнюю. [c.59]
При прохождении газа через орошаемую раствором насадку из него поглощается подлежащий удалению компонент. В нижней части колонки газ отделяется от жидкости и уходит через нижнюю правую трубку, а раствор вновь поступает на циркуляцию. [c.60]
Вернуться к основной статье
Источник
Для контроля качества газа используют высокоточные приборы типа КГА (газоанализаторы). Анализ газовой смеси проводят химически (по ГОСТ 5439), используя избирательность поглощения газов различными растворами.
Самые распространенные виды КГА 1-1, КГА 2-1 отличаются количеством поглощающих сосудов (3 и 5), плюс характеристиками измерительных бюреток (объем 100 см³ и 75, цена деления которых в широкой части 1,0 и 0,5 см³ а в узкой – 0,2 и 0,1 соответственно). КГА 4-2 позволяет определить содержание С в газовом потоке через получения нескольких оксидов углерода.
Газоанализатор КГА 1-1
Самый простым, удобным считается портативный анализатор КГА 1-1. Ручной, относительно легкий (около 6 кг), компактный (52,5*33,0*14,5 см), он позволяет получать высокоточные результаты анализа состава газовоздушной смеси (СО2, СО, Н2, SO2, CnH). Результат – объемные единицы, то есть процент содержания конкретного газа от общего содержания.
Данный прибор используется для контроля состава воздуха, дыма в различных промышленных или коммунальных газопроводах, колодцах, подвалах. Также он подходит для контроля КПД котельных – количественный состав дыма после сгорания топлива позволяет оценить полноту процесса. При полном сгорании в отходах из дымаря находят O2, N2, CO2, SO2, H2S, водяной пар. Если же сгорание неполное, то CH4, CO и H2. Чтобы определить полный состав газовой смеси, пробу разделяют на две части, одну исследуют на содержание СО2 и СО на КГА, а вторую – на горючие газы при помощи хроматографа.
Газоанализатор КГА 2-1
Применяется для анализа состава газовой смеси, аналогично КГА 1-1. Газы O2, СО, CnHn определяют через поглощение растворами, а Н2 и CnHn – при сжигании над палладиевым катализатором в токе кислорода. Данная модификация отличается большим количеством сосудов, габаритами (96,0*51,0*18,0 см), весом (около 14 кг), а также наличием электропечи (нагрев до 950°С). Большую часть компонентов определяют по поглощению их различными жидкостями, а водород плюс насыщенные водороды – как результат сжигания над оксидом меди.
Анализатор газов КГА 4-2
Данный прибор используют для контроля газовых потоков на содержание СО и СО2 при производстве стали различных марок, чугуна. Анализ основан на сжигании образца под струей кислорода при t=>1300°C (согласно ГОСТ 12344). Образованные оксиды углерода пропускают через раствор щелочи. Результат получают расчетным методом как % содержание в газе С (углерода).
Прибор достаточно компактный (60,0 см*55,0 см*107,5 см, при весе около 10 кг), позволяет работать в переносных условиях, даже если окружающий воздух прогрелся (но не выше +35°С). Погрешность этого газоанализатора не более 0,1 см³ по бюретке.
Кратко о приборах
Несмотря на некоторые отличия, все три вида газоанализаторов обладают высокой точностью, относительно небольшим весом, габаритами, их можно использовать в полевых условиях.
Поглощающие сосуды и наполнители
Прибор КГА 1-1 содержит три поглотительные сосуды.
Ближе всего к измерителю (бюретке) расположен сосуд со щелочью (КОН или NaОН), который поглощает CO2, SO2 и другие кислотообразующие газы. Кондиционный реактив для этой ступени должен быть постоянно одного цвета, быть без включений, хлопьев, иначе необходимо его заменить на свежий.
Средний – с пирогаллолом (щелочным), который поглощает О2. Каждые 22±3 часа раствор из емкости следует проверять, пропуская воздух с улицы. Свежеприготовленный пирогаллол проверяют 10 кратным прокачиванием атмосферного воздуха. Удовлетворительным считается результат по О2 – не менее 20 об.%
Важно! В холодное время года (до +15°С) данный реагент теряет активность, способность выделять СО из жидкости.
Количество образуемого СО зависит от содержания О в образце, условий в помещении, качества пирогаллола, других факторов.
В последнем – закись меди в серной кислоте с бетанафтолом (суспензированный) или полухлористая медь (аммиачный раствор). Этот состав поглощает СО.
Сосуды заполняют реагентами через воронку, доводя их до метки, стараясь избежать попадания растворов из одного сосуда в другой.
В модификации КГА 2-1 есть сосуд с раствором брома – он применяется для определения непредельных углеводородов.
Остальные компоненты газоанализатора
В комплект входит фильтр, различные краны, гребенка, уравнительный сосуд, плюс бюретка на 100 см³. Градуировка в широкой части 1,0 см³, в узкой – 0,2 см ³. Такая градуировка бюретки позволяет получать достаточно точные результаты. Модели КГА 2-1 и 4-2 содержат печи со встроенными или отдельными термометрами.
Уравнительный сосуд содержит специальную запирающую жидкость розового цвета. Обычно используется раствор NaCl (подкисленный насыщенный раствор с метилоранжем). Для понижения рН используют соляную или серную кислоту.
Расходные и запасные части, которые можно купить отдельно: поглотительные сосуды, колбы, краны, тубусы.
Проведение измерения
Прибор проверяют на герметичность – уровни растворов, запирающей жидкости должны оставаться постоянными.
Прибор размещается максимально близко к источнику газа, место выбирается с минимальным движением воздуха, без прямых солнечных лучей и со стабильной температурой.
Для контроля газа отбирается проба дыма с трубы газового котла, которая проходит через фильтр, где остаются механические примеси. Газоанализатор соединяется с дымоходом при помощи трехходового крана, который также соединяет бюретку с атмосферой. По изменению объема в сосудах определяют количество исследуемых газов.
Обслуживание газоанализаторов КГА
Чтобы обеспечить хорошее скольжение кранов, их смазывают специальным составом, состоящим из парафина, вазелина и каучуковой стружки (невулканизированной). Остатки старой смазки снимают проспиртованной тканью. Полоски бумаги между шлифом и краником позволяют предотвратить слипание деталей прибора, неработающего больше недели.
Стеклянные части прибора моют хромовой смесью или тринатрийфосфатом (10% раствор), пока капля воды не будет свободно стекать по стенке. Бюретку можно промывать прямо в приборе, если она загрязнилась во время эксплуатации КГА.
Важно! Во время эксплуатации приборов КГА строго соблюдают правила техники безопасности!
Источник