Устройство для определения фазового перехода углеводородных смесей Советский патент 1983 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к исследованию фазовых равновесий и систем газ - жидкость и может быть исполь:3овано для изучения физических свойств углеводородных смесей. Известно устройство, содержащее сосуд высокого- давления с входным и выходным вентилями, мешалку с впаянными в нее постоянным магнитиком, соленоид, пьезометр, поршень и смотровые окна, через которые наб людают за положением мениска между фазами и получают представление о фазовом и объемном поведении изучаемой систе ы Cl 3. Однако установка недостаточноjt эффективна для исследования систем в критической и вблизи критической области, где возможно образование интерфазы и появляется необходимост фиксировать верхний уровень раздела с газовой фазой, нижний с жидкой фазой и определять объем интерфазы. Наиболее близким к предлагаемом является устройство, содержащее камеру с вентилями, мешалку в виде электрода, соленоид, измерительный .контур и мерительный лимб. Соленоид расположен на подвижной части мерительного лимба, .а мешалка-электрод , установлена.с возможностью осевого перемещения. Устройство обеспечиваетПовышение эффективности исследований углеводородных смесей в облас близкой к критической путем определения границ, а следова1ельно, и объема интерфазы по методу фазового сдвига двух напряжений, поступающих на входы. X и У осциллографа /Метод эллипса) 2 . Недостаток известного устройства заключается в том, что на проведени цикла исследований требуется значительная затрата времени, которое не обходимо для установления фазового ,завновесия исследуемой углеводородной смеси, являющегося обязательным условием при проведении исследовани (опытов, анализов). Цель изобретения- сокращение времени исследований. Поставленная цель достига ется тем, что устройство, содержаще камеру с вентилями, мешалку в виде электрода, соленоид, измерительный контур и мерительный лимб, снабжено поршнем с цилиндром, расположенными соосно, при этом поршень из диэлектрического матеуиала закреплен на электроде-мешалче, а цилиндр выполнен перфорировг1Нным и расположен на дне камеры. В устройстве гсршень с цилиндром создают турбуле 7 ные потоки в исследуемой смеси, интенсифицируя тем самым процесс установления фазового равновесия, что сокращает время проведения цикла исследований. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит камеру 1, верхняя часть 2 которой выполнена из немагнитного материала, в данной части расположен входной вентиль 3. В нижней части камеры 1 расположен выходной вентиль 4. Соленоид 5, одетыя на верхнюю часть 2, установлен на подвижной части измерительного лимба 6. Дно камеры 1 выполнено в виде поршня 7. Внутри камеры 1 размещена мааалка-электрод 8, закрепленная на% изоляторе 9. Электрод 8 проводником со скользящим контактом 10 соединен с внешними электрическими цепями. На верхней части изолятора 9 закреплен ферромагнитный сердечник 11, опирающийся на возвратную пружину 12 На диске мешалки-электрода 8 закреплен поршень 13, выполненный из диэлектрического материала (например, фторопласта). Цйлиндр 14 поршневой пары закреплен на головке поряиня 7. Цилиндр 14 по окружности в нижней части имеет отверстия 15. Внешнюю поверхность камеры 1 охватывает нагреватель 16. Камера 1 снабжена выводами для подключения индикаторов темiпературы 17 и давления 18. Устройство работает следующим образом. Необходимое количество углеводородной смеси при определенном давлении через вентиль 3 вводят в камеру 1. Если нужно, включают нагреватель 16 и создают температурный режим. . При определении границы раздела фаз газ.-- жидкость на соленоид 5 подсиот постоянный ток и, вращая мерильный лимб 6, определяют границу раздела по методу фазового сдвига двух, напряжений (метод эллипса). При этом метаалка-электрод 8 медленно в небольшом диапазоне (порядка 1 мм) перемещается вниз или вверх. Диэлектрический поршень 13, закрепленный на электроде 8, совершает такое же перемещение в цилиндре 14, вытесняя ,Ш1И втягивая углеводородную смесь .не создавая потоков через отвератия 15. В процессе исследований для установления фазового равновесия углеводородной смеси на соленоид 5 подают импульсы постоянного- тока длительностью 1-2 с при скважности 5-10. При этом мешалка-электрод 8 и поршень 13 совершаю возвратно-постугательное перемещение в диапазоне 2025 мм. Возвратно-поступательное перемещение поршня 13 в цилиндре 14 вызывает интенсивную циркуляцию исследуемой смеси через отверстия 15, что создает турбулентные потоки

Э 10388604

исследуемой смеси как в цилиндре 14, фазовогоравиовесия сокращаеттак и снаружи его в камере 1. Таким, °, чтосокращает времц исслеюбраэом, процесс установления- бвания

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ, содержащее камеру .с вентилями, машалку в виде- электрода, соленоид, измерительный контур и измерительный лимб, о т л и ч а ю Ще е с я тем, что, с целью сокращения времени определения, в него введен поршень с цилиндром, расположенные соосно, при этом поршень из диэлектрика закреплен на электроде-мешалке а цилиндр выполнен перфорированным и .расположен на дне камеры. (Л &0 00 ас а