一種減壓氣液平衡測定系統技術方案

一種減壓氣液平衡測定系統，由氣體鋼瓶、液相取樣罐、氣相取樣罐、可調電源、減壓穩壓罐、減壓緩沖罐、旋片式真空泵、氣液平衡裝置組成，其中氣液平衡裝置由氣液平衡釜、精密水銀溫度計、電加熱棒、玻璃冷凝管構成。本發明專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統在較高的真空度下能順利取樣，從而避免手工針筒取樣困難的不足。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及熱力學數據測定領域，尤其涉及一種減壓氣液平衡測定系統。
技術介紹
氣液平衡數據是工業精餾技術、模擬計算、計算機輔助設計、物性估算及化工工藝流程設計改進的基礎。隨著化工生產的不斷發展，現有氣液平衡數據遠不能滿足需要。許多物質的平衡數據很難由理論計算直接得到，必須由實驗測定。在熱力學研究方面，新的熱力學模型的開發，各種熱力學模型的比較篩選等也離不開大量精確的汽液平衡實測數據。由于汽液平衡體系的復雜性及汽液平衡測定技術的不斷發展，汽液平衡測定也形成了特點各異的不同種類。按壓力分，有常壓、減壓和高壓汽液平衡的測定。針對常壓下沸點較高的液體混合物往往是在減壓條件下進行精餾，因此工業上常會遇到減壓精餾的問題。進行減壓精餾塔的模擬和設計，其減壓氣液平衡數據不可或缺。在減壓氣液平衡數據的測定過程中，一旦真空度較高（如-90kPa）會造成手工針筒取樣困難，而且會一定量空氣進入平衡釜造成數據不準確的情況。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種減壓氣液平衡測定系統。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為一種減壓氣液平衡測定系統，包括：氣體鋼瓶1，其上部設置有氣體出口；液相取樣罐4和氣相取樣罐9，兩者結構一致，其上部設置有氣體口、樣品進口，其下部設置有樣品出口；可調電源7，其設置有電壓輸出端；減壓穩壓罐11，其上部設置有進氣口、出氣口和真空表12；減壓緩沖罐13，其上部設置有第一進氣口、第二進氣口、出氣口，其下部設置有泄壓口；旋片式真空泵17，設置有進氣口和排氣口；氣液平衡裝置6，由氣液平衡釜61、精密水銀溫度計62、電加熱棒63、玻璃冷凝管64構成；所述的氣液平衡釜61為Ellis氣液平衡釜。作為改進，所述的氣液平衡釜61上設置有液相取樣口A和氣相取樣口B；所述的玻璃冷凝管64的下端與氣液平衡釜61內部連通；所述的精密水銀溫度計62從氣液平衡釜61的上部插入到上部中心位置且與氣液平衡釜61的內部腔體隔離；所述的電加熱棒63從氣液平衡釜61的下部插入到下部中心位置且與氣液平衡釜61的內部腔體隔離。再改進，所述的氣體鋼瓶1通過第一管路與第一三通的第一個口相連通，在第一管路上設置有減壓閥2；所述的液相取樣罐4的氣體口通過第二管路與第一三通的第二個口相連通，液相取樣罐4的樣品進口通過第三管路與氣液平衡釜61的液相取樣口A相連通，在第三管路上設置有第一球閥5，液相取樣罐4的樣品出口與第四管路的一端相連通，在第四管路上設置有第二球閥3；所述的氣相取樣罐9的氣體口通過第五管路與第二三通的第一個口相連通，氣相取樣罐9的樣品進口通過第六管路與氣液平衡釜61的氣相取樣口B相連通，在第六管路上設置有第三球閥8，氣相取樣罐9的樣品出口與第七管路的一端相連通，在第七管路上設置有第四球閥10；第一三通的第三個口通過第八管路與第二三通的第二個口相連通；所述的減壓緩沖罐13的第一進氣口通過第九管路與第二三通的第三個口相連通，在第九管路上設置有第一針型閥15，減壓緩沖罐13的第二進氣口通過第十管路與減壓穩壓罐11的出氣口相連通，在第十管路上設置有第二針型閥14，減壓緩沖罐13的出氣口通過第十一管路與旋片式真空泵17的進氣口相連通，減壓緩沖罐13的泄壓口上設置有第三針型閥16；所述的減壓穩壓罐11進氣口通過第十二管路與玻璃冷凝管64的上端相連通；所述的可調電源7的電壓輸出端通過導線與電加熱棒63的電壓輸入端連接。進一步改進，所述的氣體鋼瓶1中裝載有氮氣或氬氣或氦氣。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：1、當氣液平衡釜的真空度較高時（如-90kPa壓力）可以使用減壓緩沖罐的真空度（通常接近-100kPa壓力）將樣品抽到取樣罐中，從而避免手工針筒取樣困難的不足；2、該系統使用閥門切換取樣有利于對其進行自動化改進。附圖說明圖1是本專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統的流程示意圖。圖2是本專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統的氣液平衡裝置的示意圖。圖3是本專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統的工作狀態一的示意圖。圖4是本專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統的工作狀態二的示意圖。圖5是本專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統的工作狀態三的示意圖。其中：1為氣體鋼瓶，2為減壓閥，3為第二球閥，4為液相取樣罐，5為第一球閥，6為氣液平衡裝置（虛線框內），7為可調電源，8為第三球閥，9為氣相取樣罐，10為第四球閥，11為減壓穩壓罐，12為真空表，13為減壓緩沖罐，14為第二針型閥，15為第一針型閥，16為第三針型閥，17為旋片式真空泵，61為氣液平衡釜，62為精密水銀溫度計，63電加熱棒，64為玻璃冷凝管，A為液相取樣口，B為氣相取樣口。具體實施方式以下結合附圖1、附圖2、附圖3、附圖4和附圖5，通過實施例對本專利技術作進一步詳細描述。氣體鋼瓶1，其上部設置有氣體出口，其內部裝載有氮氣或氬氣或氦氣中的一種；液相取樣罐4和氣相取樣罐9，兩者結構一致，其上部設置有氣體口、樣品進口，其下部設置有樣品出口；可調電源7，其設置有電壓輸出端；減壓穩壓罐11，其上部設置有進氣口、出氣口和真空表12；減壓緩沖罐13，其上部設置有第一進氣口、第二進氣口、出氣口，其下部設置有泄壓口；旋片式真空泵17，設置有進氣口和排氣口；氣液平衡裝置6，由氣液平衡釜61、精密水銀溫度計62、電加熱棒63、玻璃冷凝管64構成；所述的氣液平衡釜61為Ellis氣液平衡釜。氣液平衡釜61上設置有液相取樣口A和氣相取樣口B；所述的玻璃冷凝管64的下端與氣液平衡釜61內部連通；所述的精密水銀溫度計62從氣液平衡釜61的上部插入到上部中心位置且與氣液平衡釜61的內部腔體隔離；所述的電加熱棒63從氣液平衡釜61的下部插入到下部中心位置且與氣液平衡釜61的內部腔體隔離。氣體鋼瓶1通過第一管路與第一三通的第一個口相連通，在第一管路上設置有減壓閥2；所述的液相取樣罐4的氣體口通過第二管路與第一三通的第二個口相連通，液相取樣罐4的樣品進口通過第三管路與氣液平衡釜61的液相取樣口A相連通，在第三管路上設置有第一球閥5，液相取樣罐4的樣品出口與第四管路的一端相連通，在第四管路上設置有第二球閥3；所述的氣相取樣罐9的氣體口通過第五管路與第二三通的第一個口相連通，氣相取樣罐9的樣品進口通過第六管路與氣液平衡釜61的氣相取樣口B相連通，在第六管路上設置有第三球閥8，氣相取樣罐9的樣品出口與第七管路的一端相連通，在第七管路上設置有第四球閥10；第一三通的第三個口通過第八管路與第二三通的第二個口相連通；所述的減壓緩沖罐13的第一進氣口通過第九管路與第二三通的第三個口相連通，在第九管路上設置有第一針型閥15，減壓緩沖罐13的第二進氣口通過第十管路與減壓穩壓罐11的出氣口相連通，在第十管路上設置有第二針型閥14，減壓緩沖罐13的出氣口通過第十一管路與旋片式真空泵17的進氣口相連通，減壓緩沖罐13的泄壓口上設置有第三針型閥16；所述的減壓穩壓罐11進氣口通過第十二管路與玻璃冷凝管64的上端相連通；所述的可調電源7的電壓輸出端通過導線與電加熱棒63的電壓輸入端連接。本專利技術的一種減壓氣液平衡測定系統的工作過程如下：（1）向氣液平衡釜61中加入待測液體混合物，確保減壓閥2、第二球閥3、第一球閥5、第三球閥8、第四球閥10、第二針型閥14、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種減壓氣液平衡測定系統，其特征在于：所述的系統包括：氣體鋼瓶，其上部設置有氣體出口；液相取樣罐和氣相取樣罐，兩者結構一致，其上部設置有氣體口、樣品進口，其下部設置有樣品出口；可調電源，其設置有電壓輸出端；減壓穩壓罐，其上部設置有進氣口、出氣口和真空表；減壓緩沖罐，其上部設置有第一進氣口、第二進氣口、出氣口，其下部設置有泄壓口；旋片式真空泵，設置有進氣口和排氣口；氣液平衡裝置，由氣液平衡釜、精密水銀溫度計、電加熱棒、玻璃冷凝管構成；所述的氣液平衡釜為Ellis氣液平衡釜。

【技術特征摘要】
1.一種減壓氣液平衡測定系統，其特征在于：所述的系統包括：氣體鋼瓶，其上部設置有氣體出口；液相取樣罐和氣相取樣罐，兩者結構一致，其上部設置有氣體口、樣品進口，其下部設置有樣品出口；可調電源，其設置有電壓輸出端；減壓穩壓罐，其上部設置有進氣口、出氣口和真空表；減壓緩沖罐，其上部設置有第一進氣口、第二進氣口、出氣口，其下部設置有泄壓口；旋片式真空泵，設置有進氣口和排氣口；氣液平衡裝置，由氣液平衡釜、精密水銀溫度計、電加熱棒、玻璃冷凝管構成；所述的氣液平衡釜為Ellis氣液平衡釜。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的氣液平衡釜上設置有液相取樣口和氣相取樣口；所述的玻璃冷凝管的下端與氣液平衡釜內部連通；所述的精密水銀溫度計從氣液平衡釜的上部插入到上部中心位置且與氣液平衡釜的內部腔體隔離；所述的電加熱棒從氣液平衡釜的下部插入到下部中心位置且與氣液平衡釜的內部腔體隔離。3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的氣體鋼瓶通過第一管路與第一三通的第一個口相連通，在第一管路上設置有減壓閥；所述的液相取樣罐的氣體口通過第二管路與第一三通的第二個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈劍，謝瑤，
申請(專利權)人：寧波工程學院，
類型：發明
國別省市：浙江;33