Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 286
Текст из файла (страница 286)
В кач-ве эмиттеров применяют, напр., нагреваемые током спирали из Р1, оксидов Мо или 'ьгт'. Йагретый эмиттер одновременно служит одним из электродов ионизац камеры. Второй (аколлекторный») электрод выполняют в виде наружного цилиндра. Т-ру нагрева эмиттера изменяют от 550 до 850'С. С помощью таких Г. определяют фенол, уксусную и муравьиную к-ты, а также (с высокой избирательностью) азотсодержащие орг. соел„ в частности анилии, амины, гндразины. Созданы приборй для контроля ряда аминов (дизтиламни, триэгиламнн и др.) в воздухе иром.
помещений. Диапазон измеряемых концентраций !О '-1О э%. В т. наз. «галогенных» Г. на лов-сти платины, нагретой до 800-850'С, ионизуются шапочные металлы (обычно )Ча и К), добавляемые в виде солей в зону нагрева и иоиизации. Эмиссия щелочных ионов зависит от содержания в окружающем воздухе галогенов и их соединений. Эти приборы позволяют определять галогеиы (С), Вг) в воздухе иром, помещений, хлацоны прн контроле герметичности холодильных установок н бытовых аэрозольных баллончиков с пределами обнаружения ок. 1О - 4%. В фотоне низацио нных Г. молекулы определяемого компонента ионнзуются УФ-излучением.
Это возможно, если энергия фотонов не ниже потенциала ионизации молекул. В кач-ве источников излучения используют лампы, генерирующие фотоны с энергиями 9,5, !О, 10,2, 109 и 11,7 зВ. Осн, компоненты воздуха (Оз, Хз, СО, СО, НэО), а также СН4 имеют потенциалы ионизации в лиайазоие !2 — 20 эВ и такими фотонами не ионизуются. Фотоионизап.
Г, при- 895 Р с 85. Полуправолннковмй окнанмй гаэаанелюа гор: ! — поклон«а; 2 — кап. тактм; 3-чуес вит. слой; 4-иацмват. элемант; 5 — егорнчньи прибор; бнстач нк иапряэ ения и его т-ры (при помощи встроенного нагревателя). Диапазон измеряемых концентраций горючих газов 0,01 — 1% по объему. В полупроводниковых Г. с кристаллическими чувствит. элементами измеряют проводимость монокристалла или более сложной полупроводниковой структуры с р-л-переходами при изменении зарядового состояния пов-сти, т.е.
концентрации или распределения зарядов на ней. Напр., для определения Нз используют чувствит. элементы в виде системы слоев металл-диэлектрик-полупроводник (канальные транзисторы), причем верх. металлич. слой получают из Рг( или его сплавов. Изменение зарядового состояния пов-сти достигается изменением контакуной разности потенпиалов между полупроводником и Р(( при растворении в последнем Н,, присутствующего в анализируемой смеси.
Диапазон измеряемых концентраций На в инертных газах !О ' †Для серийного произ-ва полупроводниковых Г. прими. няют совр. технологию микроэлектроники, что позволяет создавать измерит, преобразователь, включающий чувствит. элемент, систему термостатирования и усилитель электрич. сигнала в виде отдельного микромолуля. Л мг Павленко В. Л„газоавал мтогм, М.-Л., !965; Брамин«он И В., Д фйерс ннажиме ле екгйрм лля газовой хрома»э«рабин, М, 5974, Кулаков М В„те«пологи вские измерения н прибор» лля «имически«пр нэволсга Мт 8985.
жм Др без. В.л Рммв, В.Ю. Р ГАЗОВ ОСУШКА, удаление влаги из газов и газовых смесей. Предшествует транспорту прир. газа по трубопроводам, низкотемпературному разделению газовых смесей на компоненты и др. Обеспечивает непрерывную эксплуатацию оборудования и газопроводов, предотвращая образование ледяных и гидратных пробок и т.п. Глубина Г.оч определяемая условиями проведения технол. процесса, транспортировки газа и т.д., характеризуется роси лычкой.
Наиб. важные методы Г.о. основаны на абсорбпии или адсорбции влаги, а также на ее конденсации при охлаждении газа. При абсорбционном методе осушаемый газ направляется в ниж, часть абсорбера, а навстречу ему с верха колонны стекает р-р поглотителя (осушителя) — ди- или тризтиленгликоля. Массообмен между газом и поглотителем осуществляется на контактных устройствах- тарелках, где газ барботирует через поглотитель.
Движущая сила процесса-разность парциальных давдений водяного пара в газовой и жидкой фазах. Насыщ влагой осушитель лопается в сепаратор, в к-ром из него выделяется газ, поглощенный 896 ГАЗОВ 461 вие ерпрешшьх ш кееь Вшга дач =(1 ласт(с ач)'100 897 в абсорбере; затем осушитель подогревается благодаря теплоте встречного потока горячего (160'С) регеверированного гликоля и подается в десорбер на регенерацию, в результате к-рой из осушнтеля выделяется поглощенная в абсорбере влага. Последняя может выделяться из поглотнтеля под давлением, близким к атмосферному, под вакуумом (неконденсирующиеся газы откачивают из системы аакуумнасосом при остаточном давл. 25 — 30 ХПа), путем отдувки частью осушенного подогретого газа, а также с помощью т. наз.
азеотропиой ректификации с применением в кач-ве третьего (разделительного) компонента изооктана и (или) бензина-галоши. В зависимости от способа регенерации концентрация гликоля может составлять 97,50 — 99,95;ш т-ра газа, поступающего на осушку,— от 1О до 50'С Кроме барботажных аппаратов, используют и такие, в к-рых гликоль распыдивается форсунками, что обеспечивает большую пов-сть контакта фаз.
Абсорбц. метод позволяет удалять влагу нз газов, содержащих в-ва (напр., Н281 отравляющие твердые поглотители, проводить осушку до точки росы — 70'С; легко поддается автоматизации. Алсорбционный метод основан на поглощении влаги твеРдыми гРанУлиРов. адсоРбентами (силикагелуь активиров. А!2О2, цеолиты). Схема установки представлена на рис.
1. Рвс З Схе «влсорбп. устава ки для осушки газок 7 8- сепарпторы; 2-адсар. белы а с алии осушки, 5 в 4-алсорберы сост . яа ствлиях охпеидеи поло. грека; 5-подогреватель газа; 6-шлалнтел газа, т-халадиоьвик. Влажный газ поступает в сепаратор 1 для удаления капель влаги, а затем на осушку в адсорберы 2, откуда сухой гаэ направляют в газопровод. Насыщ. влагой адсорбент регенерируют в адсорбере 4 отдувкой газом, нагретым в аппарате 5.
Горячий газ (с т-рой до 350'С) после регенерации поглотитечя охлаждается в аппарате 7, сепарнруется в аппарате 8 от влаги и смешивается с осн. потоком газа. В адсорбере 3 поглотитель охлаждается сухим газом до 30-40'С, после чего аппарат переключаю~ на стадию осушки. Нагреваемый при этом газ перед поступлением в газопровод охлаждается в аппарате 6. Метод может обеспечить глубокую осушку (до точки росы — 80'С и ниже), отличается простотой и надежностью аппаратуры. Недостатки: чувствительность адсорбентов к загрязнениям, сложность систем автоматизации, ббльшие по сравнению с абсорбц. методом капитальные и эксплуатапнонные затраты.
Методы осушки, при к-рых происходит конденсация влаги, основаны на уменьшении равновесной влажности газа при снижении его т-ры. Одна из возможных схем установки приведена на рис. 2. Прир. газ из скважины поступает в сепаратор 1, где происходит выделение конденсата (углеводородов) и влаги, увлеченной из пласта. Затем газ подается в теплообменник, в к-ром охлаждается обратным потоком холодного осушенного газа. В целях предотвращения отложений на стенках аппаратов н трубопроводов твердых газовых гидратов в теплообменнике газ смешивается с ингибитором гидратообраэования-80;у,-ным водным р-ром этиленгликоля или конц.метанола. Йа выходе из теплообменника газ дросселируется, охлаждаясь при этом, и поступает в сепаратор 3, где отделяются влага, до- полнительдо выделившийся углеводородный конденсат и пну ибнтор гидратообразования, к-рый направляется на регенерадню. Рис 2. Схе.
а осушки прир газа: У и у-сепараторы,у-теллаобыеивик 4-раздел спь гпвкапя и к деисата, 5-уста ка р ер и гликопя. 6-фипьта В лаб. практике и в пром-сти, помимо поглотителей, применяемых в описанных выше методах, используют также твердые в-ва-СаС!2, СаВгз, СаО, (ь(аОН, КОН, М8(СВЭ4)ь Р,О и др.; из жидких поглотителей обычно применяют Нхй,. Л Жлаиова Н. В, Халиф Л. Л., О ушке углевадар ли ш татаа М, рр84; кельпев н. в, псковы едсорбпиаииол техиикв, 2 иш м, 7884. Л. Л.
Халиф. ГАЗОВ ОЧИСТКА, осуществляется с целью технол. подготовки газов н газовых смесей и извлечения из них денных в-в, а также для предотвращения загрязнения атм. воздуха вредными отходами. Степень Г.о. (,) обычно определяют по ф-ле: Мвх Мвк тле Мвх Муп Мвык-соотв. масса примесей на входе, уловленных в газоочистителе и на выходе из него. Этот показатель можно вычислить также, исхоля из содержания примесей в газах до (сп,ч) и после (с ) газоочистного аппарата по ф-ле: Очистка от взвешенных частиц Среди подвергаемых очистке газовых смесей чрезвычайно распространены аэрозоли-дисперсные системы, состоящие из мелкргх твердых (пыли, дымы) или жидких (туманы) частиц, взвешенных в воздухе или лр, газе.
Механическая очистка. Осуществляется сухими и мокрыми способами (см также Каллеулаелиеаиие, Пылеулалливалие, Туманоулаллииантш), а также фильтрованием. Сухие спас о бы. Нанб. распространены уловители, в к-рых осаждение твердых илн яидких частиц происходит вследствие резкого изменения направления или скорости газового потока (циклоны, пылеосадительиые камеры с лепными проволочными завесами, дымососы-пылеуловнтели, пылевые мешки). Среди этих аппаратов, применяемых, как правидо, только для улавливания сравнительно крупных частиц ( > 5 мкм), макс.
эффективностью обладают циклоны. Взвешенные частиды отделяются в них от газа под действием центробежных сил, возникающих в результате спирально-постулат. движения газового потока вдоль ограничивающей пов-сти аппарата. При гидравлич, сопротивлении 0,5-1,5 кПа эффективность сепарации в циклонах частиц пыли размерами ок.
5 и ок. 20 мкм составляет соотв. 40-70 и 97-99;ы Мокрые способы. Основаны на контакте газового потока с промывной жидкостью (обычно водой). Большинство схем имеют оборотное водоснабжение; жидкость вместе с шламом из газопромывателей направляют в отстойники для осветления и повторного использования; при 898 4б2 ГАЗОВ наличии в шламе ценных в-в его обезвоживают. Метод используют для улавливания тоикодисперспых пылей или туманов. Особенно эффективны для мокрой очистки скрубберы Вентури (турбулентные газопромыватели), состоящие пз трубы-распылителя (включает конфузор, горловину и диффузор) и каплеуловителя, Вводимая в коифузор или горловину жидкость сталкивается с газовым потоком прн его интенсивной турбулизации (скорость газа в горловине 40 — 150 м/с], что приводит к дроблению жидкости на мелкие капли и их коагуляцни с взвешенными в газе частицами, Этн аппараты бывают низкоиапорнымн (гндравлич, сопротивление 3-5 кПа) и высоконапорными (20-30 кПа~ к-рые могут обеспечить с„, соотж ло 200 и менее 10 мгам .
Фильтрование. Прй этом способе газовые потоки проходят через пористые фильтровальные перегородки, пропускающие газ, но задерживающие твердые частицы. Фильтры служат для улавливания весьма тонких фракций пыли (лзенее 1 мкм) н характеризуются высокой эффективностью.