SU1713882A1 - Способ измерени концентрации водорода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способу измерени концентрации^ водорода в смес х, содержащих кислород, и позвол ет повысить точность анализа газовых и жидких сред на содержание водорода в присутствии кислорода. Способ измерени  концентрации водорода в смес х, содержащих кислород. заключаетс  в том, что смесь разбавл ют парами воды или водой до соотношени  вО" дорода к воде от 0,0001 до 0,01 массовых долей, пропускают смесь над одной поверхностью диффузионной мембраны, избирательно проницаемой только дл  водорода, после чего водород, прошедший через мембрану, направл ют в потоке инертного газа на датчик водорода.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а, именно к способам измерени  концентрации водорода в смес х, содержащих кислород.

Цель Изобретени  - повышение точности измерени  концентрации водорода в парогазовых смес х, содержащих кислород.

В способе измерени  концентрации водорода в кислородсодержащих средах смесь, содержащую водород и кислород, разбавлйют парами воды или водой до соотношени  водорода к воде от 0,0001 до 0.01 мае. долей, пропускают смесь над одной поверхностью диффузионной мембраны, избирательно проницаемой только дл  во дорода, после чего водород, прошедший через мембрану, направл ют в потоке инертного газа на датчик водорода и по калиброванному сигналу датчика определ ют концентрацию водорода.

Воду добавл ют дл  предотвращени  отравлени  водородопроницаемой мембраны серой и углеродом.

Пары воды или воду используют дл  предотвращени  реакции окислени  водорода на мембранах из палладиевых спла ВОВ. что исключает возможность протекани  взрывных процессов в смес х, содержащих водород и кислород, и позвол ет количественно извлекать водород из этих смесей дл  последующей его регистрации.

Нижн   граница соотношени  водорода к воде 0,0001 св зана с тем. что более сильное разбавление водой не дает заметных проимуществ.

Верхн   граница соотношени  водорода к воде 0.01 определена экспериментально . Более высокое соотношение приводит к резкому падению точности определени  изза возможности окислени  водорода на

мембране, избирательно проницаемой дл 

водорода.

Использование инертного газа  вл етс  необходимым приемом осуществлени  способа. При подаче водорода после прохождени  его через мембрану на датчик необходимо транспортировать смесь ине,ртного газа и водорода к месту регистрации Если использовать не инертные газы , то на мембране может проис);одить каталитическа  реакци  водорода, например , с кислородом или углекислым газом с образованием продуктов реакции. Что будет вносить искажени  в результаты анализа.

Концентрацию водорода определ ют расчетным путем из измеренной величины сигнала датчика.

В качестве мембраны, избирательно проницаемой дл  водорода, берут тонкостенную трубку из сплава паллади  диаметром .0,1 см с толщиной стенки 100 мкм и длиной 1 м. Внутрь трубки подают парогазовую смесь, котора  предварительно насыщаетс  парами воды из барботера или подачей воды в трубопровод, подсоединен ный к трубке из сплава паллади . Тонкостенна  трубка из сплава паллади  герметично впаиваетс  в корпус аппарата. Снаружи трубка обдуваетс  инертным газом-аргоном или гелием, и водород, прошедший через стенки тонкостенной трубки из сплава паллади , в потоке инертного газа направл ют на датчик водорода. Датчик

предварительно калибруют по искусственным смес м водорода с инертным газом. Трубка из сплава паллади  нагрета в аппарате до 200-2 50°С.

Способ применим дл  анализа в непрерывном режиме как парогазовой смеси, содержащей водород и кислород, так и жидких сред, содержащих водород и кислород.

Способ характеризуетс  повышением точности анализа и может примен тьс  дл  анализа смесей, содержащих 0,00001 -10% водорода, при этом позвол ет вести контроль за газовой и водной средой на содержание водорода без применени  сложной аппаратуры и примен ть вычислительную технику дл  управлени  промышленными процессами.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ измерени  концентрации водорода в парогазовых смес х, включающий пропускание смеси над поверхностью диффузионной мембраны, избирательно проницаемой только дл  водорода, подачу водорода, прошедшего через мембрану, на датчик водорода в потоке газа-носител , о т л и ч а ю щ и и с  тем, что, с целью повышени  точности измерени  концентрации водорода в парогазовых смес х, содержащих кислород, смесь разбавл ют парами воды при соотношении водорода к воде от 0,0001 до 0,01 мае. долей, а в качества газаносител  используют гелий или аргон.