[go: up one dir, main page]

RU2679232C1 - Device for collecting films of oil and oil products from water surface - Google Patents

Device for collecting films of oil and oil products from water surface Download PDF

Info

Publication number
RU2679232C1
RU2679232C1 RU2017142607A RU2017142607A RU2679232C1 RU 2679232 C1 RU2679232 C1 RU 2679232C1 RU 2017142607 A RU2017142607 A RU 2017142607A RU 2017142607 A RU2017142607 A RU 2017142607A RU 2679232 C1 RU2679232 C1 RU 2679232C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
sampler
cylinder
sampling
oil products
Prior art date
Application number
RU2017142607A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Константинович Зуев
Евгений Александрович Зевакин
Дмитрий Евгеньевич Зевакин
Светлана Владимировна Моржухина
Елена Дмитриевна Грибова
Наталья Александровна Полотнянко
Илья Анатольевич Морозов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН)
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН)
Priority to RU2017142607A priority Critical patent/RU2679232C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679232C1 publication Critical patent/RU2679232C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12Dippers; Dredgers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: sampling.
SUBSTANCE: invention relates to the field of analytical research of films from oil and oil products, in particular to methods of sampling for subsequent analyzes and surface concentration control. Device for sampling oil and oil products from the water surface contains a sampler made in the form of a hollow cylinder of inert material, on the outer surface of which there are risks for measuring the volume of the sample being taken, and a cover of inert material, which can be installed on the end of the cylinder from the side of sampling from the surface of the water. Cylinder of the sampler has a wide L1 and narrow L2 sections. Lengths of the wide and narrow sections are chosen from the setting L1≤3.5–5.5 L2, diameters from setting D1≥2.5–4.5 D2. Device further comprises a cover that can be installed on the second end of the cylinder of the sample catcher. Risks for measuring the volume of the sample taken are performed on the surface of a narrow section of the cylinder.
EFFECT: invention allows to precisely and rapidly determine the qualitative and quantitative content of oil and oil products on the water surface due to the concentration of organic matter in the process of sampling and expansion of the research objects and improves the analytical characteristics of the method.
1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области аналитических исследований пленок из нефти и нефтепродуктов, в частности, к методам отбора проб для последующих анализов и контроля поверхностной концентрации.The invention relates to the field of analytical studies of films of oil and oil products, in particular, to methods for sampling for subsequent analyzes and control of surface concentration.

Известен пробоотборник для оценки толщины слоя нефти над водой, содержащий тонкостенный, прозрачный вертикальный корпус из материала, который не смачивается нефтью и нефтепродуктами. Корпус без дна имеет постоянную по высоте площадь внутреннего сечения и острую кромку в нижней части, в верхней части корпус конусообразно сужен и соединен с отводом гибкой формы, к которому соединены два крана: боковой - для пропуска воздуха и центральный - для пропуска жидкостей, к центральному крану присоединена калиброванная пипетка, которая в свою очередь соединена с насосом двухстороннего действия. Калиброванная пипетка выполнена с возможностью предварительного размещения фиксированного объема растворителя нефти и последующей подачи с помощью насоса растворителя в нефть. Корпус пробоотборника превосходит калиброванную пипетку по площади внутреннего сечения [Патент РФ №2534791, кл. G01N 1/10, G01F 23/04, опубл. 10.12.2014].A known sampler for evaluating the thickness of a layer of oil above water, containing a thin-walled, transparent vertical casing of a material that is not wetted by oil and oil products. A case without a bottom has a constant internal sectional area and a sharp edge in the lower part; in the upper part, the body is conically narrowed and connected to a flexible outlet, to which two valves are connected: side - for air passage and central - for liquid passage, to the central a calibrated pipette is attached to the crane, which in turn is connected to a double-acting pump. A calibrated pipette is configured to pre-place a fixed volume of oil solvent and then feed the solvent into the oil using a pump. The body of the sampler exceeds a calibrated pipette in terms of internal cross-section [RF Patent No. 2534791, cl. G01N 1/10, G01F 23/04, publ. 12/10/2014].

Недостатком известного пробоотборника является недостаточное количество отбираемой пробы, обусловленное выполнением корпуса пробоотборника из несмачиваемого материала, что не позволяет обеспечить медленное стекание пробы и, как следствие, осаждение нефтяной пленки на поверхности пробоотборника в достаточном количестве.A disadvantage of the known sampler is an insufficient amount of sample taken, due to the execution of the body of the sampler from non-wettable material, which does not allow for slow drainage of the sample and, as a consequence, the deposition of oil film on the surface of the sampler in sufficient quantity.

Известен пробоотборник для определения толщины слоя нефти над водой, содержащий тонкостенный вертикальный корпус с ручкой в верхней части и конусную седловину клапана в нижней части, шар для перекрытия седловины, подвешенный на леске к ручке с обеспечением двух положений шара относительно седловины, причем в нижней точке крепления лески к ручке шар свободно лежит на седловине и перекрывает ее, а в верхней точке крепления шар приподнят над седловиной. Перед спуском пробоотборника в исследуемую жидкость конусную седловину закрывают шаром, корпус заполняют водой с плотностью, превышающей плотность исследуемой воды под слоем нефти [Патент РФ №2452933, кл. G01N 1/10. G01F 23/04, опубл 10.12.2014].A known sampler for determining the thickness of the oil layer above water, containing a thin-walled vertical body with a handle in the upper part and a tapered valve seat in the lower part, a ball for overlapping the saddle, suspended on a fishing line from the handle with two positions of the ball relative to the saddle, and at the lower mounting point fishing line to the handle of the ball freely lies on the saddle and overlaps it, and at the top point of attachment, the ball is raised above the saddle. Before the sampler is lowered into the test liquid, the conical saddle is closed with a ball, the body is filled with water with a density exceeding the density of the test water under a layer of oil [RF Patent No. 2452933, cl. G01N 1/10. G01F 23/04, publ. 10.12.2014].

Недостатком известного пробоотборника является невысокая точность анализа отобранной пробы. Невысокая точность анализа обусловлена тем, что конструкцией устройства не предусмотрено осаждение пленки на поверхности пробоотборника. Пробоотборник используется для определения толщины слоя нефти над водой. Причем, толщина слоя нефти определяется визуально мерной линейкой. А т.к. эта толщина незначительна (практически-это пленка), то и точность измерения будет очень низкой.A disadvantage of the known sampler is the low accuracy of the analysis of the selected sample. The low accuracy of the analysis is due to the fact that the design of the device does not provide for the deposition of film on the surface of the sampler. A sampler is used to determine the thickness of the oil layer above water. Moreover, the thickness of the oil layer is determined visually by a measuring ruler. And since since this thickness is insignificant (practically this is a film), then the measurement accuracy will be very low.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для отбора пленок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее пробоотборник из инертного материала, выполненный в виде полого цилиндра с развитой внутренней поверхностью, который с одной стороны может быть закрыт пробкой из инертного материала, а с другой стороны выполнен с наконечником, в котором установлен прецизионный вентиль, на внешней поверхности пробоотборника выполнены риски для измерения объема отбираемой пробы. Полый цилиндр выполнен с соотношением диаметра внутреннего сечения к высоте 1:3-1:10. Пробоотборник может быть выполнен из кварца, стекла или керамических материалов. [Патент РФ №2604843, кл. G01N 1/10, опубл. 10.12.2016].The closest technical solution to the proposed one is a device for the selection of films of oil and oil products from the surface of the water, containing a sampler of inert material, made in the form of a hollow cylinder with a developed inner surface, which on the one hand can be closed with a stopper of inert material, and on the other hand made with a tip in which a precision valve is installed; on the outer surface of the sampler, risks are taken for measuring the volume of the sample taken. The hollow cylinder is made with a ratio of the diameter of the inner section to the height of 1: 3-1: 10. The sampler can be made of quartz, glass or ceramic materials. [RF patent No. 2604843, cl. G01N 1/10, publ. 12/10/2016].

К недостаткам устройства относится невозможность концентрирования органического вещества в процессе пробоотбора, невозможность взятия очень тонких пленок с поверхности воды, сложность выполнения отбора пробы для анализа затрудняют возможности его применения в полевых условиях.The disadvantages of the device include the inability to concentrate organic matter during the sampling process, the inability to take very thin films from the surface of the water, the difficulty of sampling for analysis make it difficult to use it in the field.

Технической задачей, решаемой в предлагаемом изобретении, является точное экспрессное определение качественного и количественного содержания нефти и нефтепродуктов на поверхности воды за счет концентрирования органического вещества в процессе пробоотбора и расширение объектов исследования (тонкие пленки).The technical problem to be solved in the present invention is the exact rapid determination of the qualitative and quantitative content of oil and oil products on the surface of the water due to the concentration of organic matter in the sampling process and the expansion of research objects (thin films).

Указанная техническая задача решается за счет того, что в устройстве для отбора пленок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащем пробоотборник, выполненный в виде полого цилиндра из инертного материала, на внешней поверхности которого выполнены риски для измерения объема отбираемой пробы, и двух крышек из инертного материала. Одна из них может быть установлена на торце цилиндра со стороны отбора пробы с поверхности воды, а другая - на втором торце цилиндра пробоотборника. Цилиндр пробоотборника имеет два участка: широкий L1 и узкий L2, при этом длины широкого и узкого участков выбирают из условия L1≤3,5-5,5L2, а диаметры из условия D1≥2,5-4,5D2, а риски для измерения объема отбираемой пробы выполнены на поверхности узкого участка цилиндра.The specified technical problem is solved due to the fact that in the device for collecting films of oil and oil products from the water surface containing a sampler made in the form of a hollow cylinder of inert material, on the outer surface of which risks for measuring the volume of the sample taken, and two covers of inert material. One of them can be installed on the end of the cylinder from the sampling side from the surface of the water, and the other on the second end of the cylinder of the sampler. The sampler cylinder has two sections: wide L 1 and narrow L 2 , while the lengths of the wide and narrow sections are selected from the condition L 1 ≤3.5-5.5L 2 , and the diameters from the condition D 1 ≥2.5-4.5D 2 , and the risks for measuring the volume of the sample taken are performed on the surface of a narrow section of the cylinder.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами: фиг. 1 - устройство для отбора пленок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды;The essence of the invention is illustrated by drawings: FIG. 1 - a device for selecting films of oil and oil products from the surface of the water;

фиг. 2 - отжиг устройства перед отбором пленки; фиг. 3-положение устройства перед отбором пленки; фиг.4 - начало отбора пробы; фиг. 5 - окончание отбора пробы;FIG. 2 - annealing of the device before selecting the film; FIG. 3-position of the device before selecting the film; figure 4 - the beginning of the sampling; FIG. 5 - end of sampling;

фиг. 6 - подъем пробы и измерение высоты слоя нефти и нефтепродуктов; фиг. 7 - удаление воды из пробоотборника и осаждение пленки нефти и нефтепродуктов на внутренней поверхности узкой части пробоотборника; фиг. 8 - растворение пленки нефти и нефтепродуктов, осевшей на внутреннюю поверхность узкой участка пробоотборника для выполнения анализа стандартными методами аналитической химии;FIG. 6 - raising the sample and measuring the height of the layer of oil and oil products; FIG. 7 - removal of water from the sampler and deposition of a film of oil and oil products on the inner surface of the narrow part of the sampler; FIG. 8 - dissolution of a film of oil and oil products deposited on the inner surface of a narrow section of the sampler to perform analysis by standard methods of analytical chemistry;

фиг. 9 - удаление пленки нефти и нефтепродуктов с внешней поверхностиFIG. 9 - removal of a film of oil and oil products from the outer surface

пробоотборника для проведения анализа экспресс-методом;sampler for analysis by express method;

фиг. 10 - определение содержания органических веществ в пленке нефти и нефтепродуктов экспресс-методом.FIG. 10 - determination of the content of organic substances in the film of oil and oil products by the express method.

Устройство для отбора пленок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды показано на фиг. 1 и содержит пробоотборник, выполненный в виде полого цилиндра из инертного материала. Цилиндр пробоотборника имеет широкий 1 (длиной L1) и узкий 2 (длиной L2) участки, при этом длины широкого и узкого участков выбирают из условия L1≤3,5-5,5L2, а диаметры из условия D1≥2,5-4,5D2.A device for selecting films of oil and oil products from a water surface is shown in FIG. 1 and contains a sampler made in the form of a hollow cylinder of inert material. The cylinder of the sampler has wide 1 (length L 1 ) and narrow 2 (length L 2 ) sections, while the lengths of the wide and narrow sections are selected from the condition L 1 ≤3.5-5.5L 2 , and the diameters from the condition D 1 ≥2 5-4.5D 2 .

На внешней поверхности узкого участка 2 выполнены риски 3 для измерения объема отбираемой пробы. На торцах цилиндра пробоотборника установлены крышки 4 и 5 из инертного материала.On the outer surface of narrow section 2, risks 3 are fulfilled for measuring the volume of the sample taken. At the ends of the cylinder of the sampler, covers 4 and 5 are made of inert material.

Устройство для отбора пленок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды работает следующим образом.A device for the selection of films of oil and oil products from the surface of the water works as follows.

Перед отбором пробы пленок проводят отжиг (см. фиг. 2) в печи 6 узкого участка 2 пробоотборника. Далее пробоотборник охлаждают до температуры окружающей среды.Before sampling the films, annealing (see Fig. 2) is carried out in the furnace 6 of a narrow section 2 of the sampler. Next, the sampler is cooled to ambient temperature.

Для отбора пробы пробоотборник располагают широким участком 1 над жидкостью 7 с пленкой в емкости 8 (фиг. 3).For sampling, the sampler has a wide section 1 above the liquid 7 with a film in the tank 8 (Fig. 3).

Затем пробоотборник быстро опускают вертикально вниз в воду с пленкой нефти и нефтепродуктов 9 на поверхности (фиг. 4). Процесс погружения необходимо проводить быстро, чтобы пленка не успела смочить внутреннюю поверхность пробоотборника. При этом пленка нефти и нефтепродуктов, находящаяся на площади S1, определяемой широким участком 1 пробоотборника, начинает концентрироваться на меньшей площади S2 узкого участка 2 пробоотборника.Then the sampler is quickly lowered vertically down into the water with a film of oil and oil products 9 on the surface (Fig. 4). The immersion process must be carried out quickly so that the film does not have time to wet the inner surface of the sampler. At the same time, the film of oil and oil products located on the area S 1 defined by the wide section 1 of the sampler begins to concentrate on the smaller area S 2 of the narrow section 2 of the sampler.

Глубину погружения контролируют по внешним рискам 3, нанесенным на внешней стороне узкого участка 2 пробоотборника. При погружении пробоотборника добиваются того, чтобы уровень жидкости во внутреннем узком участке 2 пробоотборника находился в его верхней трети (фиг. 5).The immersion depth is controlled by external risks 3 applied on the outside of the narrow portion 2 of the sampler. When immersing the sampler, ensure that the liquid level in the inner narrow portion 2 of the sampler is in its upper third (Fig. 5).

Порядок последующих действий определяется решением конкретной задачи. Если необходимо определить толщину пленки нефти и нефтепродуктов 9 на поверхности воды, то после погружения пробоотборник медленно извлекают из жидкости до тех пор, пока слой нефти и нефтепродуктов 10 в пробоотборнике не окажется выше уровня жидкости с пленкой 9 в исследуемом водоеме (фиг. 6). Затем измеряют с помощью рисок 3 толщину Н2 слоя нефти и нефтепродуктов в узком участке 2 пробоотборника. Из элементарного уравнения равенства объемов пленки 9 в широком участке пробоотборника и слоя нефти и нефтепродуктов в узком участке 2 определяют толщину пленки 9 в исследуемом водоеме:The order of subsequent actions is determined by the solution of a specific task. If it is necessary to determine the thickness of the film of oil and oil products 9 on the surface of the water, then after immersion the sampler is slowly removed from the liquid until the layer of oil and oil products 10 in the sampler is higher than the level of the liquid with the film 9 in the test reservoir (Fig. 6). Then, using Fig. 3, the thickness of the Н 2 layer of oil and oil products is measured in a narrow section 2 of the sampler. From the elementary equation for the equality of the volume of the film 9 in a wide area of the sampler and the layer of oil and oil products in a narrow area 2, determine the thickness of the film 9 in the studied reservoir:

H1×S1=HS2,H 1 × S 1 = H 2 × S 2 ,

Откуда H1=HS2/S1,Whence H 1 = H 2 × S 2 / S 1 ,

где H1 - искомая толщина пленки в широком участке пробоотборника, которая равна толщине пленки в исследуемом водоеме;where H 1 is the desired film thickness in a wide area of the sampler, which is equal to the film thickness in the studied reservoir;

Н2 - толщина слоя нефти и нефтепродуктов в узком участке пробоотборника (измеряется по рискам);N 2 - the thickness of the layer of oil and oil products in a narrow section of the sampler (measured by risk);

S1 - площадь поперечного сечения широкого участка пробоотборника (вычисляется по известному диаметру D1);S 1 is the cross-sectional area of a wide portion of the sampler (calculated by the known diameter D 1 );

S2 - площадь поперечного сечения узкого участка пробоотборника (вычисляется по известному диаметру D2).S 2 is the cross-sectional area of a narrow portion of the sampler (calculated by the known diameter D 2 ).

Если же решается задача качественного и количественного определения содержания нефти и нефтепродуктов на поверхности воды, то после окончания набора пробы (фиг. 5), пробоотборник начинают медленно извлекать из жидкости (фиг. 7). При этом жидкость, находящаяся внутри пробоотборника, начинает медленно удаляться из его объема. Это приводит к тому, что граница раздела фаз внутри узкого участка 2 пробоотборника начинает медленно снижаться. Скорость снижения границы раздела подбирается визуально в зависимости от толщины слоя нефти и нефтепродуктов, т.е. при подъеме пробоотборника нефть и нефтепродукты должны смачивать внутреннюю поверхность узкого участка. Если смачивание прекращается, то необходимо снизить скорость подъема. Чем меньше толщина слоя нефти и нефтепродуктов, тем меньше должна быть скорость извлечения пробоотборника.If the problem of qualitative and quantitative determination of the content of oil and oil products on the surface of the water is solved, then after the completion of the collection of samples (Fig. 5), the sampler is slowly removed from the liquid (Fig. 7). In this case, the liquid inside the sampler begins to slowly be removed from its volume. This leads to the fact that the phase boundary inside the narrow section 2 of the sampler begins to slowly decrease. The rate of decrease in the interface is selected visually depending on the thickness of the layer of oil and oil products, i.e. when raising the sampler, oil and oil products should wet the inner surface of the narrow section. If the wetting is stopped, then it is necessary to reduce the lifting speed. The smaller the thickness of the layer of oil and oil products, the lower should be the speed of extraction of the sampler.

Далее возможны два подхода анализа пленки, перенесенной на внутреннюю поверхность пробоотборника.Further, there are two approaches for analyzing a film transferred onto the inner surface of a sampler.

Первый подход основан на смытии органического вещества с внутренней поверхности узкого участка 2 пробоотборника.The first approach is based on the washing off of organic matter from the inner surface of a narrow section 2 of the sampler.

После смачивания узкого участка 2 пробоотборник быстро вынимают из воды, узкий участок закрывают крышкой 5. Пробоотборник переворачивают таким образом, чтобы широкий участок оказался наверху, и через него для извлечения пленки 11 с поверхности пробоотборника заливают объем растворителя 12. Затем широкую часть закрывают крышкой 4, и пробоотборник встряхивают (фиг. 8). При этом органические вещества с внутренней поверхности пробоотборника переходят в раствор. Объем использованного растворителя определяется внутренним объемом узкого участка 2 пробоотборника и существенно меньше по сравнению с прототипом. Использование меньшего объема приводит к увеличению концентрации органического вещества в растворителе. Это улучшает аналитические характеристики предполагаемого способа и снижает затраты при дальнейшей утилизации растворителя и позволяет уменьшить его воздействие на окружающую среду.After wetting the narrow section 2, the sampler is quickly removed from the water, the narrow section is closed with a lid 5. The sampler is turned so that the wide section is at the top, and the volume of solvent 12 is poured through it to remove the film 11 from the surface of the sampler 12. Then, the wide part is closed with the cover 4. and the sampler is shaken (Fig. 8). In this case, organic substances from the inner surface of the sampler pass into the solution. The volume of solvent used is determined by the internal volume of the narrow section 2 of the sampler and is significantly smaller compared to the prototype. The use of a smaller volume leads to an increase in the concentration of organic matter in the solvent. This improves the analytical characteristics of the proposed method and reduces the costs of further disposal of the solvent and allows to reduce its environmental impact.

Анализ растворителя на содержание в нем органических веществ может быть выполнен стандартными методами аналитической химии ИК-спектрометрией, хроматографией, хромато- и масс-спекрометрией, а также окситермографией.Analysis of the solvent for the content of organic substances in it can be performed by standard methods of analytical chemistry, IR spectrometry, chromatography, chromatography and mass spectrometry, as well as oxythermography.

Второй подход к анализу пленки, перенесенной на внутреннюю поверхность пробоотборника, основан на экспресс-методе.The second approach to the analysis of the film transferred to the inner surface of the sampler is based on the express method.

Метод не требует никаких химических реагентов и поэтому является экологически чистым. При применении данного метода с внешней стороны пробоотборника необходимо предварительно удалить органические вещества, которые оседают на внешнюю поверхность при извлечении пробоотборника из воды с поверхностной пленкой нефти и нефтепродуктов. Для этого узкий участок пробоотборника с крышкой 5 на конце опускают в воду и встряхивая, выдерживают несколько минут (фиг. 9). При этом удаляется пленка с внешней стороны узкого участка 2 пробоотборника. В способе-прототипе эта операция не проводится, в результате чего оставшиеся на наружной поверхности органические вещества искажают значения при количественном анализе. Далее вынимают пробоотборник из жидкости и снимают крышку 5 с узкого участка 2.The method does not require any chemicals and therefore is environmentally friendly. When applying this method, it is necessary to first remove organic substances from the outside of the sampler that settle to the outer surface when the sampler is removed from water with a surface film of oil and oil products. To do this, a narrow section of the sampler with a cover 5 at the end is lowered into the water and shaking, incubated for several minutes (Fig. 9). This removes the film from the outside of the narrow portion 2 of the sampler. In the prototype method, this operation is not performed, as a result of which the organic substances remaining on the outer surface distort the values in the quantitative analysis. Next, remove the sampler from the liquid and remove the cover 5 from a narrow section 2.

Анализ пленки, осаженной на внутреннюю поверхность узкого участка 2 пробоотборника, осуществляют путем введения узкого участка 2 в нагретый до 1000°С высокотемпературный трубчатый реактор 13, через который с помощью побудителя расхода 17 прокачивается воздух, поступающий из открытого конца реактора (фиг. 10). В конце реактора имеется катализатор 15. Катализатор расположен в высокотемпературной зоне реактора. С помощью термодатчика 14 осуществляется контроль температуры катализатора. На выходе реактора за катализатором расположен датчик кислорода 16, который непрерывно контролирует содержание кислорода в потоке выходящего из реактора воздуха. При введении в высокотемпературный реактор узкого участка 2 пробоотборника с пленкой органического вещества, находящегося на внутренней поверхности, происходит окисление органических веществ кислородом воздуха. Полнота окисления достигается высокой температурой реактора и использованием катализатора 15, на котором происходит окисление молекул органического вещества, улетевших с внутренней поверхности в процессе нагрева пробоотборника и не успевших окислиться в нем. Это приводит к естественному улучшению точности анализа по сравнению с прототипом.The analysis of the film deposited on the inner surface of the narrow section 2 of the sampler is carried out by introducing a narrow section 2 into a high-temperature tubular reactor 13 heated to 1000 ° C, through which air coming from the open end of the reactor is pumped using a flow rate 17 (Fig. 10). At the end of the reactor there is a catalyst 15. The catalyst is located in the high temperature zone of the reactor. Using the temperature sensor 14, the temperature of the catalyst is monitored. At the outlet of the reactor behind the catalyst is an oxygen sensor 16, which continuously monitors the oxygen content in the stream of air leaving the reactor. When a narrow section 2 of a sampler with a film of organic matter located on the inner surface is introduced into a high-temperature reactor, the oxidation of organic substances by atmospheric oxygen occurs. The fullness of oxidation is achieved by the high temperature of the reactor and the use of a catalyst 15, on which the oxidation of organic matter molecules takes off from the inner surface during the heating of the sampler and does not have time to oxidize in it. This leads to a natural improvement in the accuracy of the analysis compared to the prototype.

С помощью датчика кислорода 16 определяют уменьшение содержания кислорода в воздухе, т.е. то количество кислорода, которое было израсходовано на окисление органических веществ, входящих в состав пленки. Эта величина, называемая химическим потреблением кислорода (ХПК), широко используется для определения суммарного содержания органических веществ в воде.Using the oxygen sensor 16, a decrease in the oxygen content in the air, i.e. the amount of oxygen that was used to oxidize the organic substances that make up the film. This value, called chemical oxygen demand (COD), is widely used to determine the total organic matter in water.

Изобретение позволяет определить с повышенной точностью толщину пленки нефти и нефтепродуктов на поверхности воды, создает возможность для точного качественного и количественного определения содержания нефти и нефтепродуктов на поверхности воды, позволяет количественно определить содержание органических веществ в пленке экспресс-методом за счет концентрирования пробы в процессе пробоотбора из тонкой пленки в слой нефти и нефтепродуктов с визуально наблюдаемой толщиной, расширить объекты исследования (тонкие пленки).The invention allows to determine with increased accuracy the thickness of the film of oil and oil products on the surface of the water, creates the opportunity for accurate qualitative and quantitative determination of the content of oil and oil products on the surface of the water, allows to quantify the content of organic substances in the film by the express method by concentrating the sample during sampling from thin film into the layer of oil and oil products with visually observed thickness, expand the objects of study (thin films).

Claims (1)

Устройство для отбора пленок нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее пробоотборник, выполненный в виде полого цилиндра из инертного материала, на внешней поверхности которого выполнены риски для измерения объема отбираемой пробы, и крышку из инертного материала, которая может быть установлена на торце цилиндра со стороны отбора пробы с поверхности воды, отличающееся тем, что цилиндр пробоотборника имеет широкий L1 и узкий L2 участки, при этом длины широкого и узкого участков выбирают из условия L1≤3,5-5,5 L2, а диаметры из условия D1≥2,5-4,5 D2, устройство дополнительно содержит крышку, которая может быть установлена на втором торце цилиндра пробоотборника, а риски для измерения объема отбираемой пробы выполнены на поверхности узкого участка цилиндра.A device for selecting films of oil and oil products from the surface of the water, containing a sampler made in the form of a hollow cylinder of inert material, on the outer surface of which risks are taken to measure the volume of the sample taken, and a cover of inert material, which can be installed on the cylinder end sampling from the surface of the water, characterized in that the cylinder of the sampler has a wide L 1 and narrow L 2 sections, while the lengths of the wide and narrow sections are selected from the condition L 1 ≤3.5-5.5 L 2 , and the diameters from the condition of D 1 ≥ 2.5–4.5 D 2 , the device additionally contains a cover that can be installed on the second end of the cylinder of the sampler, and the risks for measuring the volume of the sample taken are performed on the surface of a narrow section of the cylinder.
RU2017142607A 2017-12-06 2017-12-06 Device for collecting films of oil and oil products from water surface RU2679232C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142607A RU2679232C1 (en) 2017-12-06 2017-12-06 Device for collecting films of oil and oil products from water surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142607A RU2679232C1 (en) 2017-12-06 2017-12-06 Device for collecting films of oil and oil products from water surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679232C1 true RU2679232C1 (en) 2019-02-06

Family

ID=65273662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142607A RU2679232C1 (en) 2017-12-06 2017-12-06 Device for collecting films of oil and oil products from water surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679232C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216184U1 (en) * 2021-12-20 2023-01-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Device for automated selection and transfer of substances from the phase boundary
CN116202814A (en) * 2022-12-23 2023-06-02 昆山奥格瑞环境技术有限公司 Water oil sampler

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU346626A1 (en) * В. М. Борисов, В. К. Рыбалко , И. М. Борисов DEVICE FOR SELECTING SAMPLES OF LIQUIDS
GB2072145A (en) * 1980-03-08 1981-09-30 British Petroleum Co Liquid core sampler
US4326427A (en) * 1980-02-25 1982-04-27 Mobil Oil Corporation Liquid sampling gauge apparatus
US7231840B1 (en) * 2002-04-16 2007-06-19 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Liquid thickness measuring and sampling device
CN201574748U (en) * 2009-10-12 2010-09-08 田建江 Convenient oil well sampler
US8551788B2 (en) * 2005-07-22 2013-10-08 Tecan Trading Ag Method for selecting pipetting parameters for a liquid
RU2534791C1 (en) * 2013-11-13 2014-12-10 Ильдар Зафирович Денисламов Sampler for assessment of oil layer thickness above water
RU2604843C2 (en) * 2015-05-13 2016-12-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Method for sampling oil and oil products films from water surface and device for implementation thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU346626A1 (en) * В. М. Борисов, В. К. Рыбалко , И. М. Борисов DEVICE FOR SELECTING SAMPLES OF LIQUIDS
US4326427A (en) * 1980-02-25 1982-04-27 Mobil Oil Corporation Liquid sampling gauge apparatus
GB2072145A (en) * 1980-03-08 1981-09-30 British Petroleum Co Liquid core sampler
US7231840B1 (en) * 2002-04-16 2007-06-19 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Liquid thickness measuring and sampling device
US8551788B2 (en) * 2005-07-22 2013-10-08 Tecan Trading Ag Method for selecting pipetting parameters for a liquid
CN201574748U (en) * 2009-10-12 2010-09-08 田建江 Convenient oil well sampler
RU2534791C1 (en) * 2013-11-13 2014-12-10 Ильдар Зафирович Денисламов Sampler for assessment of oil layer thickness above water
RU2604843C2 (en) * 2015-05-13 2016-12-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Method for sampling oil and oil products films from water surface and device for implementation thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216184U1 (en) * 2021-12-20 2023-01-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Device for automated selection and transfer of substances from the phase boundary
CN116202814A (en) * 2022-12-23 2023-06-02 昆山奥格瑞环境技术有限公司 Water oil sampler
CN116202814B (en) * 2022-12-23 2023-12-08 昆山奥格瑞环境技术有限公司 Water oil sampler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108043058B (en) A Rotary Evaporator That Can Accurately Realize Fraction Quantification
CN106501151A (en) A kind of shale aperture measurement device and method based on imbibition and ion diffusion property
RU2679232C1 (en) Device for collecting films of oil and oil products from water surface
US4065959A (en) Portable viscometer apparatus
RU2604843C2 (en) Method for sampling oil and oil products films from water surface and device for implementation thereof
CN204807414U (en) Soil grain size test device
CN107036936A (en) Test system and its method of testing for testing oil sample kinematic viscosity
JP5488632B2 (en) X-ray fluorescence analyzer
CN115855572B (en) Unmanned aerial vehicle for monitoring water quality of lake and reservoir
US3163699A (en) Sampling apparatus for flame photometer
RU2695956C2 (en) Vegetable oil oxidation control method in drying oil production
RU2350946C1 (en) Method for detection of water presence in oil product
KR101493350B1 (en) Inserting type sampler
CN113167717B (en) Liquid sample analysis method and device
RU101193U1 (en) INSTALLATION FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF MOBILITY OF VISCOUS TECHNOLOGICAL LIQUIDS
RU216184U1 (en) Device for automated selection and transfer of substances from the phase boundary
RU2631340C1 (en) Microwave method for measuring concentrations of aqueous solutions
RU2244288C1 (en) Method of measurement of surface tension coefficient and static and dynamic wetting angles
CN219348300U (en) A high precision sampler
RU2239688C1 (en) Device for skimming substance from liquid surface
RU30989U1 (en) Device for determining the surface tension of liquid media
RU2521360C1 (en) Method for water content determination in oil products
Grunbaum et al. Self-adjusting and dispensing micropipet
CN209188185U (en) A kind of device for suspended dispersed liquid-liquid micro-extraction
US3449083A (en) Descending thin layer chromatography apparatus