Главная -> Словарь

Количественных показателей

Применение масс-спектрометрии к исследованию и определению углеводородов было успешным и плодотворным почти на всем протяжении се сравнительно короткой истории. Начиная с первого применения масс-спектрометрии в промышленности в 1942 г., когда были успешно проанализированы простые смеси газообразных углеводородов, до настоящего времени, когда делаются попытки углубить сведения о наиболее сложных по составу парафинах и смазочных маслах, метод усовершенствовался почти исключительно эмпирическим путем. Например, все еще невозможно предсказать сколько-нибудь точно, какие осколки или какие относительные количества осколков будут образовываться при ионизации сложного вещества. Чтобы получить отчетливые качественные или количественные результаты, нужно экспериментально исследовать поведение различных углеводородов при ионизации. Возможность осуществления количественных измерений очень сильно зависит от постоянства условий работы прибора. Изменение переменных, поддающихся измерению, таких, как ионизационный ток, напряженность магнитного поля, давление, температура

Закончив на этом краткий обзор' теоретических работ и исследований, позволяющих выяснить общую и в основном качественную картину явлений, рассмотрим результаты ряда количественных измерений и наблюдений процесса горения в турбулентном факеле.

Условием получения ИК-спектров является измельчение образца до 2 мкм, поскольку снятие спектров обычно начинается с границы основной инфракрасной области при 2 мкм. Тонкое измельчение также необходимо для равномерного распределения частиц в сечении пучка излучения. Предложено несколько методик подготовки образцов для ИК-спектрального анализа . Метод суспензий заключается в приготовлении паст с эмульгатором, прозрачным в ИК-области, — минеральным маслом для длинноволновой области, хлорированными или фторированными углеводородами для коротковолновой области. Использование эмульгатора предохраняет образцы от окисления, однако нельзя применять этот метод подготовки для количественных измерений, и поэтому практически к нему не прибегают.

Это заметно по сигналу "углерода" гудрона на рис.2. При СВЧ=6 м 1 насыщение сигнала "углерода" в образце гудрона уже слишком велико для количественных измерений. Для нефтяных проб насыщение начинается при больших значениях СВЧ, поэтому при работе допустимы большие их значения. На сигналах ванадия и рубинов насыщения практически не заметно.

Сканирование полярограмм во времени и сравнение предельного тока с брутто-концентрацией раствора позволило измерить скорость дегидратации. Это было одно из первых количественных измерений скорости данной реакции.

Эти три спектрографических метода эффективны для анализа поверхностей вследствие значительной информации, получаемой при возбуждении нескольких первых атомных слоев. Одним из ограничений методов РФЭС, УФЭС и ЭОС является то, что эффективная глубина выхода электронов изменяется в зависимости от энергии возбуждения и от вида образца . Недавний обзор показал, что глубина выхода электронов, как правило, в два раза меньше для ЭОС чем для РФЭС и что глубина выхода электронов в методе УФЭС может значительно изменяться. Типичными интервалами глубин являются: для ЭОС — 0,2—2,4 нм, для РФЭС — 0,7—4,0 нм и для УФЭС — 0,3—5,0 нм. Эти вариации в глубинах выхода электронов являются причиной трудностей количественных измерений. Метод ЭОС использовался более часто и более успешно для зтой цели, чем другие два метода. Посредством подбора подходящей линии спектра с соответствующей энергией метод РФЭС может быть использован для количественных измерений. С другой стороны, метод УФЭС не может быть приспособлен для этой цели, потому что спектры сами по себе не пригодны для прямой идентификации элементов, так как обычно они состоят из широких пиков, наложенных на фон рассеяния электронов .

В спектре 2-метилиндана два крайних длинноволновых максимума практически совпадают по длинам волн и интенсивностям с соответствующими максимумами в спектре 4-метилиндана, и лишь третий максимум в спектре 2-метилиндана расположен на 2605 Л. Кроме того, в отличие от спектра 2-метилиндана, один из коротковолновых максимумов 2460 А оказывается достаточно четким. Указанные различия в спектрах 1- и 2-метилинданов не позволяют, однако, без детальных количественных измерений определить смесь этих двух изомеров по их спектрам поглощения в ультрафиолетовой области, а следовательно, и идентифицировать аналогичные гомологи индана, если из условий синтеза неясно положение заместителей. В спектре 2-метилиндана отчетливо проявляется также слабый длинноволновый максимум на 2925 А. Для остальных спектров инданов также характерно небольшое плечо или слабо выраженный максимум близ 2900 А, которые на графиках, представленных в атласе, не приводятся вследствие невозможности изображения их в принятом масштабе.

В процессе испарения происходит фракционирование образца , и количественный анализ при использовании этой системы сложен, так как состав газовой фазы непрерывно меняется. Поэтому для количественных измерений требуется полное испарение образца и усреднение или интегрирование масс-спектров, получаемых в течение всего времени испарения. При правильно подобранной температуре достаточно 4—5 масс-спектров, снятых на разных участках кривой испарения .

Характеристические суммы, составленные из интенсивностей пиков перечисленных ионов, входящих в эти семь групп, будут характеризовать относительное содержание соответствующих гомологических рядов углеводородов в образце. Коэффициенты относительной чувствительности для каждой из групп, необходимые для количественных измерений, определялись по спектрам индивидуальных углеводородов и их смесей методом варьирования концентраций. Величины коэффициентов относительной чувствительности приведены в табл. 5.

Приведенные численные данные по интенсивностям характеристических полос ряда а-олефинов существенно отличаются от подавляющего большинства опубликованных до сих пор данных по инфракрасным спектрам поглощения тем, что они могут быть использованы после детальной проверки для количественных измерений с любым инфракрасным спектрометром и при произвольной разрешающей способности. Необходимо лишь знать ширину полосы того момохроматора, с которым будут проводиться измерения. При известной величине Af наблюдаемый коэффициент погашения в любой точке полосы без труда определяется по табл. 1 и необходимость калибровки прибора отпадает. Все сказанное показывает, как разработанные методы расширяют возможность инфракрасной спектроскопии.

Стандартом определены три группы количественных показателей, используемых при оценке качества продукции: единичные, комплексные и интегральные. Единичные показатели характеризуют какое-то одно свойство изделия, а комплексные характеризуют изделие с различных, но взаимосвязанных сторон и включают несколько единичных показателей. Интегральный показатель качества отражает соотношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции и суммарных затрат на ее создание и эксплуатацию или потребление.

Газ перед поступлением на очистку проходит узлы: замерный пункт для замера количественных показателей; узел смешения газов разных месторождений и газовых промыслов в определенных пропорциях; узел сепарации для отделения от газов жидких углеводородов. Давление газа на входе на установку составляет 5,8-6,0 МПа.

• и количественных показателей работы действующих предприятий

Разработано несколько теорий образования сажи в отработавших газах . Сажа представляет собой несгоревшие кристаллические частицы углерода графитной структуры с небольшой примесью самых различных углеводородов, продуктов их окисления и разложения. Особые неприятности доставляют полициклические ароматические углеводороды, так как многие из них канцерогенны . Считают, что сажа образуется в предпламенных стадиях процесса сгорания в тех зонах камеры сгорания, где имеется недостаток кислорода. Полагают, что в условиях._начавшегрся сгорания происходят. крекинг_и дегидрогенизация углеводородов с образованием очень мелких чаешнек_сажи. При последующем развитии процесса сгорания часть сажи может выгорать, а несгоревшие частицы — укрупняться с образованием конгломератов размером от единиц до десятков микрона. Дымность отработавших газов обусловлена соотношением количественных „показателей процессов образования частиц с_ажи_ и._щиаыг.орания. Это явление можно ослабить, уменьшив образование сажистых частиц, ускорив их выгорание и предотвратив их агломерацию в выпускном тракте.

Исходя из общего механизма распада поверхностных комплексов, следует предположить возможность повышения скорости обессеривания за счет интенсивного газовыделения, например при увеличении концентрации серы в исходном коксе. Для получения количественных показателей были поставлены эксперименты по обессериванию на лабораторных и промышленных образцах кокса. Обессеривание коксов с разной исходной сернистостыо 'Показано на рис. 67. Глубина обессеривания более сернистого образца всегда больше, чем менее сернистого. Поскольку чем выше в коксе исходное содержание серы, тем большая ее часть удаляется за одно и то же время, есть основания утверждать, что условия обессеривапия высокосернистых коксов должны быть примерно такими же, как и для коксов, получаемых из остатка сернистых нефтей.

более высоких температурах. Экспериментальные данные по де-сульфурпз.ацнп нефтяных коксов под атмосферным давлением и вакуумом находятся в согласии с этим выводом . Непосредственное практическое значение имеет предположение о возможности повышения скорости обессеривання за счет интенсивного газовыделения, например при увеличении концентрации серы в исходном коксе. Для получения количественных показателей были поставлены эксперименты по обессериванию на лабораторных и промышленных образцах кокса.

Рис.9.2. Структурная схема системы централизованного контроля и управления установкой 1-объект автоматического контроля и управления; 2-дублирование контроля качественных показателей; 3-дублирование контроля количественных показателей; 4-поэиционное регулирование параметров; 5-исполнительные механизмы; 6-устройство аварийной сигнализации; 7-контроль эксплуатационного состояния оборудования; 8-дублирование регулирования с помощью автономных регуляторов; 9-канал аварийной сигнализации.

Исходя из общего механизма распада поверхностных комплексов, следует предположить возможность повышения скорости обессеривания за счет интенсивного газовыделения, например при увеличении концентрации серы в исходном коксе. Для получения количественных показателей были поставлены эксперименты по обессериванию на лабораторных и промышленных образцах кокса. Обессеривание коксов с разной исходной сернистостью показано на рис. 67. Глубина обессеривания более сернистого образца всегда больше, чем менее сернистого. Поскольку чем выше в; коксе исходное содержание серы, тем большая ее часть удаляется за одно и то же время, есть основания утверждать, что условия обессеривания высокосернистых коксов должны быть примерно такими же, как -и для коксов, получаемых из остатка сернистых нефтей.

более высоких температурах. Экспериментальные данные по де-сульфуризации нефтяных коксов под атмосферным давлением и вакуумом находятся в согласии с этим выводом . Непосредственное практическое значение имеет предположение о возможности повышения скорости обессеривания за счет интенсивного-газовыделения, например при увеличении концентрации серы в исходном коксе. Для получения количественных показателей были-поставлены эксперименты по обессериваыию на лабораторных и промышленных образцах кокса.

По мнению В. Радмахера , учет колебаний насыпной массы позволяет судить о степени равномерности свойств кокса одинакового происхождения. Интерес к насыпной массе кокса вызван поиском наиболее простых количественных показателей его газопроницаемости.

Исходя из общего механизма распада поверхностных комплексов, следует предположить возможность повышения скорости обессеривания за счет интенсивного газовыделения, например при увеличении концентрации серы в исходном коксе. Для получения количественных показателей были поставлены эксперименты по обессериванию на лабораторных и промышленных образцах кокса. Обессеривание коксов с разной исходной сернистостью показано на рис. 67. Глубина обессеривания более сернистого образца всегда больше, чем менее сернистого. Поскольку чем выше в; коксе исходное содержание серы, тем большая ее часть удаляется за одно и то же время, есть основания утверждать, что условия обессеривания высокосернистых коксов должны быть примерно такими же, как -и для коксов, получаемых из остатка сернистых нефтей.