Способ определения давления начала конденсации газов Советский патент 1985 года по МПК G01N25/14 

Изобретение относится к методам исследования физико-химических свойств веществ, а именно к методам изучения фазовых равновесий.

Давление и температура начала фазового перехода газ-жидкость являются важнейшей характеристикой. Эти параметры позволяют определять теплоту фазовых переходов, критические параметры, потенциал межмолекулярного взаимодействия и т.д. Данные о давлении и температуре начала конденсации газов необходимы при проектировании систем сбора, транспорта и переработки нефтяных газов.

Цель изобретения - повышение точности определения давления начала конденсации газов.

Способ заключается в напуске газов порциями в термостатируемый замкнутый сосуд с кварцевым резонатором и измерении после напуска порции газа давления и частоты кварцевого резонатора.

Дополнительно измеряют изменение частоты кварцевого резонатора во времени, скорость напуска и температуру напускаемого газа устанавливают соответствуюпщми появлению до начала конденсации зкстремума на кривой изменения частоты кварцевого резонатора во времени, а о давлении начала конденсации судят по появлению второго экстремума.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 кривые изменения частоты кварца во времени после напуска при отсутствии конденсации и при ее наличии.

Устройство содержит резервуар 1 газа, помещенньй в термостат 2. Вентиль 3 соединен с сосудом 4, помещенным в термостат 5. Кварцевый резонатор 6 подключен к электронной схеме 7 возбуждения и поддержания его колебаний. Манометр 8 служит для измерения давления напускаемого газа

Регистратор 9 частоты соединен с резонатором 6 через схему 7. В сосуде 4 для измерения температуры служи датчик 10 температуры, а для измерения давления в этом сосуде - манометр 11.

Устройство работает следующим образом.

Из резервуара 1 газа, подогреваемого термостатом 2, открьтая вентипь 3, подают порцию газа в сосуд 4 с кварцевым резонатором 6, который подключен к электронной схеме возбуждения колебаний 7. После чего манометром 11 измеряют давление газа в сосуде 4, а регистратором 9 частоть измеряют изменение частоты кварцевого резонатора во времени. Температура напускаемого газа измеряется датчиком 10 температуры, а его давление - манометром 8. Если частота уменьшается, а затем повьшается до равновесной величины и остается постоянной (кривая 12, фиг.2), давление в сосуде 4 меньше давления начала конденсации. Конечное значение частоты зависит от температуры давления и вязко-упругих свойств газа.

Если после какого-то впуска газа на кривой частота-время появляется вторичное понижение частоты (кривая 13, фиг.2), давление в сосуде становится равным давлению начала конденсации газа при данной температуре.

Кривая 12 (фиг.2) отражает характер изменения частоты во времени до наступления конденсации, кривая 13 отражает характер изменения частоты при наступлении конденсации. Порции газа по величине выбирают . такими, чтобы давление в газе поднималось минимальными ступеньками, величиной которых и определяется точность определения давления начала конденсации. По полученным данньм строят зависимость давления начала конденсации газа от температуры.

Фиг. 2

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАЧАЛА КОНДЕНСАЦИИ ГАЗОВ,предусматривающий напуск их порциями в термостатируемый замкнутый сосуд с кварцевым резонатором и измерение после напуска порции газа давления и частоты кварцевого резонатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности определения, дополнительно измеряют изменение частоты кварцевого резонатора во времени, скорость напуска и температуру напускаемого газа устанавливают соответствующими появлению до начала конденсации iiKCTpeNryMa на кривой изменения частоты кварцевого (Л резонатора во времени, а о давлении начала конденсации судят по появлению второго экстремума.