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!
Комментарии:
Рекомендуемые статьи
Для чего предназначена химическая посуда?
Правильно подобранная химическая посуда – основа естественнонаучной деятельности. В лаборатории можно увидеть десятки колб, емкостей, чаш, воронок, которые имеют свое назначение. Отвечая на вопрос: «Для чего предназначена химическая стеклянная посуда?», необходимо выделить ее типы. В целом, есть 3 разновидности: Мерная лабораторная посуда – имеет градуировку, используется в обычных усл..
Газоанализатор КГА 1-1, применение и эксплуатация
Для определения газового состава газовой смеси в различных условиях используют переносную конструкцию КГА 1-1. Ручной газоанализатор удобен для применения – мобильный, результат можно получить быстро, компактные габариты (52,5*33,0*14,5 см) и небольшой вес (до 6 кг). Работа прибора основана на выборочной адсорбции газов тремя наполнителями в трех разделенных сосудах. Химический принцип работы, ..
Сорбционные трубки СТ 112, 212 и 412 – назначение, особенности
Проверка качества воздуха – необходимая процедура для контроля производственных процессов, жизненно важная операция на участках, где работают и живут люди. Но исследовать воздух непросто и трудоемко, прежде всего, из-за сложности качественно и объективно отобрать пробу на исследование. Для данных целей используют сорбционные трубки СТ 112, 212 и 412. Сорбционные трубки – для чего используются ..
