Отбор пробы газа
Для отбора пробы газа из производственных аппаратов и трубопроводов применяются стеклянные аспираторы, газовые пипетки, газометры с гидравлическим затвором, сухие газометры, сосуды шарообразной формы и реже резиновые баллоны. Выбор емкости зависит от количества и состава газа и от давления в системе.
Аспиратор — это прибор, состоящий из двух склянок с боквыми тубусами.
Одна из склянок снабжена стеклянным краном и служит для забора газа. Другая является напорной уравнительной склянкой. Так как многие газы растворимы в воде, то в качестве напорной жидкости применяют насыщенный раствор поваренной соли, подкисленный соляной кислотой, или 10%-йый раствор серной кислоты, который подкрашивают метиловым оранжевым.
Перед отбором пробы склянку с краном заполняют напорной жидкостью доверху, а склянку без крана — до тубуса. Для насыщения напорной жидкости исследуемым газом его набирают через кран в заборную склянку и встряхивают аппарат в течение 3— 5 мин. Эту операцию повторяют 2—3 раза, беря каждый раз свежую порцию газа. Для уменьшения выделения газа из напорной жидкости уравнительную склянку аспиратора следует закрывать пробкой с капиллярной трубкой.
Для проверки аспиратора на герметичность заборную склянку заполняют напорной жидкостью до крана и при закрытом кране опускают уравнительную склянку вниз, наблюдая при этом за изменением уровня жидкости в заборной склянке. Если после некоторого снижения уровень жидкости станет постоянным, аспиратор герметичен. Такой же порядок соблюдают и при подготовке газовых пипеток.
В зависимости от вместимости бутыли в аспиратор можно набрать до 15 л газа. В газовые пипетки набирают 100—500 мл газа.
В качестве примера разберем порядок отбора пробы газа в аспиратор из газопровода, находящегося под разрежением. Штуцеры следует располагать на прямом участке газопровода на расстоянии не менее пяти его диаметров от места поворота, отвода, изменения сечения и расположения задвижек на трубе, так как всякое изменение движения газового потока может изменить его состав, особенно в тех случаях, когда газ смешан с легкоиспаряющейся жидкостью (например, отбор пробы газа из газофракционирующей установки).
К одному из штуцеров присоединяют заборную склянку аспи ратора, заполненную до трехходового крана жидкостью. Промывают трубку от трехходового крана до штуцера, открывая краны на газопроводе и заборной склянке. Опуская уравнительную склянку, набирают не более 1 л газа. Закрывают кран на газопроводе и переключая трехходовой кран, выпускают газ в атмосферу поднятием уравнительной склянки. Далее к другому штуцеру, расположенному на 40—60 см ниже по ходу газа, присоединяют уравнительную склянку, снабженную краном. Для отбора пробы газа открывают краны на газопроводе и на склянках. В результате создавшегося разрежения в заборную склянку набирается газ.
Наполненный газом аспиратор отсоединяют от газопровода, предварительно закрыв краны в обратном порядке. Иногда для создания большего разрежения в аспираторе к горлу уравнительной склянки присоединяют водоструйный насос. С помощью емкостей с запирающей жидкостью можно отобрать пробу газа, находящегося как под разрежением, так и под давлением, близким к атмосферному.
Газовые смеси, содержащие хорошорастворимые в воде компоненты, отбирают в сухие газометры. Сухой газометр представляет собой двухгорлую или одногорлую склянку с двумя отводами и крапами (рис. 5). Перед применением сухой газометр проверяют на герметичность. Для этого присоединяют один его. отвод к вакуум-насосу, а другой к( ртутному манометру и помещают в чехол из плотной ткани, чтобы предохранить работающего от осколков в случае разрыва газометра. Откачивают воздух до остаточного давления 6,5—8 кПа (50—60 мм рт. ст.) и наблюдают за манометром в течение 10 мин. Постоянство уровня ртути указывает на герметичность газометра.
Для отбора пробы газа присоединяют один отвод газометра к источнику газа, находящегося под небольшим давлением. Открыв оба крана, продувают газометр десятикратным объемом газа. По окончании продувания закрывают кран газометра на выходе газа, затем быстро на входе и, наконец, перекрывают источник газа. При этих условиях газ в газометре будет находиться под небольшим давлением. Если в трубопроводе или аппарате смесь жидких и газообразных углеводородов находится под давлением, например в узлах газофракционирующей установки, то перед 'отбором пробы газ редуцируется вентилем высокого давления, установленным на заборном штуцере, а к обеим трубкам газометра прикрепляются игольчатые вентили.
Если давление в аппарате или газопроводе меньше атмосферного или равно ему, для отбора пробы газа применяются емкости, из которых предварительно откачан воздух. Газометры этого типа Должны выдерживать вакуум, соответствующий остаточному давлению 400—650 Па (3—5 мм рт.ст.). Поэтому, как правило, они имеют сферическую форму.
