一种检测水中溶解性氧的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种检测水中溶解性氧的装置及方法，包括瓶A、瓶B、瓶C、水样采集缓冲桶和四通连接管，其特征在于，所述瓶A、瓶B为真空状态，瓶A、瓶B和瓶C分别通过四通连接管与水样采集缓冲桶顶部连接，水样采集缓冲桶连接取样口。通过提前灌装测试溶液，并进行真空处理，便于现场携带并快速检测。减少了操作过程中人为和实验仪器带来的误差，而且能直接读取用量，精准计算出溶解性氧的含量。使用该种装置以及检测方法测定水中溶解性氧现场检测方便，操作简单，读数准确，在检测浑浊水质时有较强的抗水质干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种检测水中溶解性氧的装置及方法
本专利技术涉及一种检测装置和方法,尤其是一种用于检测水中溶解性氧的检测装置及方法。
技术介绍
罐体、管线等碳钢材质的设备是油田生产中、输送中重要的组成部分。罐体、管线在集输、处理混输液、污水、注水等介质中若含有溶解性氧，则会由于氧的去极化对设备造成腐蚀。且腐蚀速率随溶解氧浓度的增大而急剧增快。所以油田生产中水中溶解性氧的测量尤为重要。现阶段水中溶解氧的国标测定方法有三种，分别是碘量法、内电解法、电化学探头法，但是由于以上各法操作过程繁琐，速度慢，误差较大，且不利于现场操作使用。虽然油田现阶段通过比色管与标准色阶对照来测得水中溶解性氧的含量，但是该法在水质较差的情况下对比色阶效果不理想，且在对比读数中存在较大误差。
技术实现思路
针对以上存在的问题，本专利技术提供一种操作简便快捷，读数精准，现场携带方便，对水质抗干扰能力强，用于检测水中溶解性氧的装置及方法。为了解决该技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，包括瓶A、瓶B、瓶C、水样采集缓冲桶、四通连接管和取样口，所述瓶A、瓶B为真空状态；所述四通连接管上面三个端口分别连接瓶A、瓶B和瓶C,所述四通连接管下面一个端口连接至采集缓冲桶的顶部，所述水样采集缓冲桶连接取样口；所述四通连接管的四个连接支管上分别设有控制开关A、控制开关B、控制开关C和控制开关D；更进一步的，所述的四通连接管的四个连接支管为软管。更进一步的，所述的瓶A、瓶B和瓶C的下部为细长管，所述细长管可以紧密的插入四通连接管的连接支管中。更进一步的，所述的瓶A、瓶B和瓶C下部的细长管为开口的，在所述细长管的上端位置分别设有气密性开关A、气密性开关B和气密性开关C。更进一步的，所述的瓶A、瓶B和瓶C下部的细长管为封闭的触发连通细长管，所述的触发连通细长管为可折断的细玻璃管。更进一步的，所述的瓶A、瓶B和瓶C下部的细长管为封闭的触发连通细长管，所述触发连通细长管的横截面用锡箔纸封口，相应的在所述四通连接管的连接支管的软管内侧设置有刺状凸起。更进一步的，所述的控制开关A、控制开关B、控制开关C和控制开关D通过控制软管内的玻璃球控制水样的流动。以上所述的检测油田生产水中溶解性氧的装置的检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）将采集缓冲桶连接取样口，待水样充满采集缓冲桶后，将采集缓冲桶内气体排尽，将四通连接管下面一个端口连接至采集缓冲桶顶部位置；2）开启控制开关D，让水样分别进入四通连接管的三个连接支管中，分别按下控制开关A、控制开关B和控制开关C，使水样分别充满四通连接管的三个连接支管；3）同时开启控制开关D和控制开关A，将瓶A下端插入四通连接管的一个连接支管末端的软管内，瓶A中装有MnSO4与碱性KI混合溶液，打开瓶A的气密性开关A，待水样充满瓶A后，关闭控制开关D和控制开关A，轻轻晃动瓶A，使瓶A内溶液充分反应，如果该步未有棕色沉淀析出，结束检测，如遇棕色沉淀析出，继续步骤（4）；4）将瓶B下端插入四通连接管的另一个连接支管末端的软管内，瓶B中装有浓H2SO4与1%的淀粉混合溶液，打开瓶B的气密性开关B，同时开启控制开关A和控制开关B，并轻轻摇晃瓶A和瓶B，直至瓶B中吸取瓶A中混合液50ml后，关闭控制开关A和控制开关B，并继续摇晃瓶B中溶液；5）将瓶C下端插入四通连接管的第三个连接支管末端的软管内，瓶C中装有0.1mol/L的NaS2O3溶液，打开瓶C的气密性开关C，同时按下控制开关B和控制开关C，并轻轻摇晃瓶B内溶液，待瓶B中的水样由蓝色变淡至消失时，关闭控制开关B和控制开关C；6）记录瓶C中消耗的NaS2O3溶液的体积，计算水样中的含氧量。所述硫酸锰溶液的配制方法：称取480gMnSO4·4H2O，溶于蒸馏水中，过滤后稀释至1L。所述碱性KI溶液的配制方法：称取500gNaOH溶于300～400mL蒸馏水中，称取150gKI溶于200mL蒸馏水中，待NaOH溶液冷却后将两种溶液合并，混匀，用蒸馏水稀释至1L。本专利技术装置的实施原理：二价氢氧化锰在碱性溶液中，被水中溶解氧氧化成四价锰，并生成氢氧化物沉淀，但在酸性溶液中生成四价锰化合物又能将KI氧化而析出I2。析出碘的摩尔数与水中溶解氧的当量数相等，因此可用硫代硫酸钠的标准溶液滴定。根据硫代硫酸钠的用量，计算出水中溶解氧的含量。MnSO4+2NaOH＝Mn(OH)2(白色)↓+Na2SO42Mn(OH)2+O2＝2MnO(OH)2(棕色)↓MnO(OH)2+2H2SO4＝Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+2KI＝MnSO4+I2+K2SO4I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6由以上反应关系可以得出：1O2→2Mn(OH)2→2Mn(SO4)2→2I2→4NaS2O31mol的O2消耗4mol的NaS2O3，所以用NaS2O3的摩尔数除以4乘以O2的相对分子质量32可得到氧的质量(mg),再乘1000可得每升水样所含氧的毫克数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）通过提前灌装测试溶液，并进行真空处理，便于现场携带并快速检测，操作简单，初次使用人员也能快速学会并掌握。2）通过玻璃管间的压差来代替传统实验室的仪器滴定，减少了操作过程中人为和实验仪器带来的误差，而且能直接读取NaS2O3的用量，精准计算出溶解性氧的含量。3）在检测浑浊水质时，水质浑浊发黑或发红，传统的对比法无法与标准比色管进行对比，读数误差大，使用本专利技术的装置和方法，可直接测的数据，有较强的抗水质干扰能力。附图说明图1所示为本专利技术的检测油田生产水中溶解性氧的装置的结构示意图。附图序号及名称：1为瓶A，2为瓶B，3为瓶C，4为水样采集缓冲桶，5为四通连接管，6为取样口，1-1为控制开关A、2-1为控制开关B，3-1为控制开关C，5-1为控制开关D，1-2为气密性开关A、2-2为气密性开关B、3-2为气密性开关C。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1：配制硫酸锰溶液：称取480gMnSO4·4H2O，溶于蒸馏水中，过滤后稀释至1L。配制碱性KI溶液：称取500gNaOH溶于300～400mL蒸馏水中，称取150gKI溶于200mL蒸馏水中，待NaOH溶液冷却后将两种溶液合并，混匀，用蒸馏水稀释至1L。事先将瓶A1内装入配置好的MnSO41.0ml与碱性KI混合溶液2.0ml后真空减压熔封，瓶B2内装入浓H2SO42.0ml与1%的淀粉1.0ml混合溶液后真空减压熔封，瓶C3装入100.0ml的0.1mol/L的NaS2O3溶液。瓶A1和瓶B2中的试剂和药品的装入量足够与水样反应的需要。瓶A1、瓶B2为真空。瓶A1、瓶B2、瓶C容积均为100ml，每个瓶的下端为开口的细长管，细长管可以紧密的插入四通连接管5的连接支管末端。在细长管上端位置分别设有气密性开关A1-2、气密性开关B2-2和气密性开关C3-2，使用前，气密性开关关闭，此时瓶A1、瓶B2内为真空，打开气密性开关后，水样可以经气密性开关流过。现场检测时，首先在固定架上固定好四通连接管5和控制开关A1-1、控制开关B2-1和控制开关C3-1，四通连接管5的四个连接支管在同一水平见面上。将采集缓冲桶4连通取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，包括瓶A（1）、瓶B（2）、瓶C（3）、水样采集缓冲桶（4）、四通连接管（5）和取样口（6），所述瓶A（1）、瓶B（2）为真空状态；所述四通连接管（5）的其中三个端口分别连接瓶A（1）、瓶B（2）和瓶C（3）,所述四通连接管（5）的另外一个端口连接至采集缓冲桶（4）顶部，所述水样采集缓冲桶（4）连接取样口（6）；所述四通连接管（5）的四个连接支管上分别设有控制开关A（1‑1）、控制开关B（2‑1）、控制开关C（3‑1）和控制开关D（5‑1）。

【技术特征摘要】
1.一种检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，包括瓶A（1）、瓶B（2）、瓶C（3）、水样采集缓冲桶（4）、四通连接管（5）和取样口（6），所述瓶A（1）、瓶B（2）为真空状态；所述四通连接管（5）的其中三个端口分别连接瓶A（1）、瓶B（2）和瓶C（3）,所述四通连接管（5）的另外一个端口连接至采集缓冲桶（4）顶部，所述水样采集缓冲桶（4）连接取样口（6）；所述四通连接管（5）的四个连接支管上分别设有控制开关A（1-1）、控制开关B（2-1）、控制开关C（3-1）和控制开关D（5-1）。2.根据权利要求1所述的检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，所述的四通连接管（5）的四个连接支管为软管。3.根据权利要求1所述检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，所述的瓶A（1）、瓶B（2）和瓶C（3）的下部为细长管，所述细长管可以紧密的插入四通连接管（5）的连接支管中。4.根据权利要求3所述的检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，所述的瓶A（1）、瓶B（2）和瓶C（3）下部的细长管为开口的，在所述细长管的上端位置分别设有气密性开关A(1-2)、气密性开关B(2-2)和气密性开关C(3-2)。5.根据权利要求3所述的检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，所述的瓶A（1）、瓶B（2）和瓶C（3）下部的细长管为触发连通细长管。6.根据权利要求5所述的检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，所述的触发连通细长管为可折断的细玻璃管。7.根据权利要求5所述的检测水中溶解性氧的装置，其特征在于，所述触发连通细长管的横截面用锡箔纸封口，在所述四通连接管（5）的连接支管的软管内侧设置有刺状凸起。8.根据权利要求1所述的检测水中溶解性氧的装置，其特征在于所述的控制开关A（1-1）、控制开关B（2-1）、控制开关C（3-1）和控制开关D（5-1）通过控制软管内的玻璃球控制水样的流动。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：何泽宇，王志力，冯电稳，
申请(专利权)人：天津亿利科能源科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12