Методы газового анализа

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3

1. Основные определения  5

2. Методы анализа 9

2.1. Термокаталитический метод  9

2.2. Электрохимический метод 11

2.3. Полупроводниковый метод  14

2.4. Оптический метод  17

2.5. Фотоколориметрический метод  19

2.6. Ионизационный метод  22

2.7. Оптико-акустический метод  25

2.8. Хемилюминесцентный и флуоресцентный механизм  27

Заключение  31

Глоссарий  32

Используемая литература  33

Приложения  37

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Газовый анализ имеет исключительно большое значение для различных областей науки, техники и производства. Он широко используется для оперативного контроля технологических процессов в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности. Точные данные о составе газовых смесей критически важны для обеспечения безопасности, предотвращения аварийных ситуаций, оптимизации параметров производственных процессов. Кроме того, газовый анализ играет ключевую роль в экологическом мониторинге состояния атмосферы, природных вод и почв. Оперативные измерения концентраций вредных веществ используются в системах предупреждения и ликвидации последствий техногенных аварий и стихийных бедствий. В связи с этим разработка новых, более точных, быстродействующих и дешёвых методов и приборов газового анализа является важнейшей научно-технической задачей, имеющей большое народнохозяйственное значение.Объект исследования. Методы и приборы для анализа газовых смесей.Предмет исследования. Физико-химические основы и метрологические характеристики современных методов газового анализа.Цель работы. Изучение принципов и возможностей новых методов газового анализа, а также разработка рекомендаций по их практическому применению.Задачи работы:исследовать основные определения методов газового анализа;проанализировать методы газового анализа: термокаталитический, электрохимический, полупроводниковый, оптический, фотоколориметрический, ионизационный, оптико-акустический, хемилюминесцентный и флуоресцентный методы.Степень разработанности. Изучению вопросов, связанных с методикой газового анализа – становлению и развитию индустрии и технологий посвящены работы многих российских и зарубежных авторов: Бармина И.В., Касаткина Р.Г., Куниса И.Д., Новикова А.И., Вовк В.С., Никитина Б.А., Гречко А.Г., Удалова Д.А., Майорца М., Симонова К.В., Федоровой Е.Б., Аллена Б., Мохатаба С., Кэмпбела Д.М., Парадовски Х., Шмидта В.П., Кремера Х., Туссиани М., Ширера Г., Кона Р., Рассела Дж., Шивли Б., Ферарре Дж., Петти Б., Сакмар С. и другихНаучная новизна. В работе впервые проведен систематический анализ возможностей недавно предложенных методов газового анализа на основе лазерной спектроскопии высокого разрешения.Методологической основой работы являются общенаучные методы: анализ, синтез, сравнение, обобщение. Также используются методы теоретического моделирования процессов газоанализа.Теоретическая основа. Вопросы исследования рассматривались в трудах Еремина С. В., Лоссь Е.П., Макаровой Ю. В., Гринченко Н.Ю., Сибгатуллиной Л.Р., Чжуён К., Халимон Е.А., Чжинсок С., Жувакина Д.Ю., Горбуновой А.С., Немова В.И., и др.Теоретическая и практическая значимость. Работа обладает как теоретической, так и практической значимостью, поскольку углубляет представления о возможностях новых методов газового анализа и дает рекомендации по их применению на практике.Структура работы. Работа состоит из введения, теоретической и практической части в виде двух глав, заключения и списка использованных источников.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Агеева, В. А. Эффективный анализ нефтепродуктов на основе методов газовой хроматографии / В. А. Агеева // Достижения науки и образования. — 2021. — № 3(75). — С. 5-6.

Анализ смесей газов с целью установления их качественного и количественного состава. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://gas-analiz.ru/chto-takoe-gazovyj-analiz.html

Булгаков, А. Б. Исследование возможности разработки газоанализатора для контроля гептила и производных его трансформации в воздухе рабочей зоны на базе оптического абсорбционного метода газового анализа / А. Б. Булгаков, С. А. Корниевская // Вестник Амурского государственного университета. Серия: Естественные и экономические науки. — 2020. — № 89. — С. 128-134

.Бутенко, Ю. И. Методы выявления тенденций развития научных направлений (на материале анализа публикаций по газовому топливу) / Ю. И. Бутенко, И. Н. Тельнова, В. В. Гаража // Научно-техническая информация. Серия 2: Информационные процессы и системы. — 2022. — № 1. — С. 10-24.

В ИТС НДТ 22.1-2021 представлены методы газового анализа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://www.kron.spb.ru/products/prom/eko/spkw/metods/

Высокочувствительные методы газового анализа на основе принципов лазерной спектроскопии инфракрасного диапазона / О. В. Бендеров, И. Ш. Газизов, С. Г. Зеневич [и др.] // Перспективы развития металлургии и машиностроения с использованием завершенных фундаментальных исследований и НИОКР : Труды научно-практической конференции с международным участием и элементами школы молодых ученых: 65-летию ИМЕТ УрО РАН посвящается, Екатеринбург, 06—09 октября 2020 года. — Екатеринбург: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук, 2020. — С. 145-149.

Вязов, А. Е. Анализ существующих методов контроля газового состава / А. Е. Вязов // Студенческий вестник. — 2021. — № 2-5(147). — С. 95-96.

Газовый анализ, принципы и методы измерений. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://www.analitech.ru/article1.htmlГазовый анализ. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://old.bigenc.ru/chemistry/text/2339823

Громова, Л. А. методы газового анализа / Л. А. Громова // Поколение будущего: Взгляд молодых ученых - 2022 : сборник научных статей 11-й Международной молодежной научной конференции, Курск, 10—11 ноября 2022 года. Том 4. — Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. — С. 211-212.

Жижин, Н. А. Применение метода «быстрой» газовой хроматографии для регулярного анализа жирных кислот в молоке и молочных продуктах / Н. А. Жижин // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. — 2020. — Т. 82, № 1(83). — С. 164-168.

Зайцева, В. В. Основные направления развития электрохимического метода газового анализа / В. В. Зайцева, В. С. Михайленко // Вестник МАНЭБ. — 2020. — Т. 25, № 1. — С. 62-70.

Иванников, В. А. Анализ методов и средств диагностирования газовых электромагнитных форсунок автомобильных газотопливных систем / В. А. Иванников, М. А. Никулин, И. Е. Поляков // Качество продукции: контроль, управление, повышение, планирование : Сборник научных трудов 7-й Международной молодежной научно-практической конференции. В 3-х томах, Курск, 12 ноября 2020 года / Отв. редактор Е. В. Павлов. Том 2. — Курск: Юго-Западный государственный университет, 2020. — С. 39-43.

Исследование методов газового анализа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://dimon251188.narod.ru/library/article6.html

Кучеров, В. Г. Анализ компонентного состава углеводородных газов методом газовой хроматографии : учебно-методическое пособие / В. Г. Кучеров, А. Ю. Серовайский. — Москва : Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И. М. Губкина, 2020. — 24 с.

Махортов, И. Р. Анализ методов очистки топливного газа перед подачей в газовый котельный агрегат / И. Р. Махортов, В. В. Сушков // Аллея науки. — 2021. — Т. 1, № 1(52). — С. 712-715.

Методы анализа основных показателей качества природного газа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://studfile.net/preview/5332991/page:15/Методы газового анализа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://metal-archive.ru/novosti/30533-metody-gazovogo-analiza.html

Методы и средства газового анализа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://centrmetrolab.ru/poverka-signalizatorov-zagazovannos/

Модель для анализа разработки нефтяных месторождений с газовой шапкой методом ячеек заводнения / И. В. Афанаскин, А. В. Королев, А. А. Глушаков, П. В. Ялов // Нефтепромысловое дело. — 2020. — № 3(615). — С. 5-12.

Направления газового анализа. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://shop.christmas-plus.ru/reviews/vozdukh/gazovyy_analiz/Озеров, Д. С. Анализ процессов образования гидратов в газовых скважинах и методов борьбы с ними / Д. С. Озеров // Энигма. — 2020. — № 27-1. — С. 61-65.

Силкина, Т. С. Анализ методов ограничения водопритока в газовых и газоконденсатных скважинах / Т. С. Силкина // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. — 2021. — Т. 1. — С. 406-409.

Современные методы аналитического контроля промышленных газов. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-metody-analiticheskogo-kontrolya-promyshlennyh-gazovСовременный газовый анализ. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://www.eksis.ru/materials/articles/metody-gazovogo-analiza.php

Сохошко, С. К. Анализ методов расчёта продуктивности горизонтальных газовых скважин / С. К. Сохошко, А. Х. А. Аль-Башири // Интернаука. — 2021. — № 17-2(193). — С. 48-49.

Старкова, Е. В. Анализ методов измерения газовых эмиссий на полигонах захоронения твердых коммунальных отходов / Е. В. Старкова, Ю. В. Мозжегорова // Химия. Экология. Урбанистика. — 2020. — Т. 1. — С. 205-209.

Ухлова, В. В. Адаптация метода анализа иерархий для возможности проведения сценарного анализа проектов развития предприятий газовой сферы / В. В. Ухлова, Г. Н. Мартыненко, В. И. Лукьяненко // Системы управления и информационные технологии. — 2021. — № 1(83). — С. 43-48.

Фамутдинов, А. Г. Сравнительный анализ методов обработки газодинамических исследований горизонтальных газовых скважин / А. Г. Фамутдинов, В. Л. Малышев // Булатовские чтения. — 2020. — Т. 2. — С. 400-404

.Хроматографический анализ. [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: https://www.meta-chrom.ru/company/articles/chromatographic-analysis/