Прибор для определения равновесия системы жидкость-пар в бинарных смесях Советский патент 1982 года по МПК G01N25/00 

I

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, в частности к приборам для определения равновесия между жидкостью и паром, которое является основой для расчета ректи фикационных аппаратов и выбора оптимальной технологической схемы ректификации.

Известен прибор циркуляционного типа с циркуляцией паровой и жидкой фаз для определения равновесия системы жидкость-пар в oблactи средних и низких давлений. Этот прибор снабжен сборником парового конденсата, из которого отбирается проба для анализа состава паровой фазы 1}.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является прибор для определения равновесия системы жидкость-пар, содержащий . емкость для исследуемой жидкости и связанные с ней с помощью циркуляционных линий насос Коттреля и обратный холодильник, в нижней части которого установлен сборник парового конденсата с краном f2.

Недостатками этого прибора являются необходимость извлечения пробы из сборника парового конденсата для определения состава паровой фазы и возникающие при этом погрешности, связанные с отбором, транспортом и хранением пробы, невозможность точного определения времени достижения псевдостационарного состояния (Т). Увеличение времени работы сверх tr приводит к увеличению вероятности возникновения случайных погрешностей, к повышению степени разложения термолабильных веществ.

Цель изобретения - повышение точности определения состава паровой фазы.

Цель достигается тем, что в приборе, содержащем емкость для исследуемой жидкости и связанные с ней с помощью циркуляционных линий насос Коттреля и обратный холодильник. 93 в нижней части которого установлен сборник парового конденсата с краном сборник парового конденсата снабжен двумя электродами и термостатирующей рубашкой. На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг, 2 - сборник парового конденсата с электродами. Прибор для определения равновесия системы жидкость-пар состоит из емкости для исследуемой жидкости 1, с которой с помощью циркуляционных линий 2 связаны насос Коттреля 3 для нагрева и циркуляции испытуемой смеси и обратный холодильник 4 для конденсации паров испытуемой смеси. В нижней части обратного холодильника А установлен сборник парового конденсата 5, выполненный с двумя цилиндрическими концентричными .элект родами 6 и 7 и термостатирующей рубашкой 8 для термостатиррвания ячейки (фиг.2). Для слива пробы конденсата из сборника парового конденсата 5 установлен кран 9 з для опорожнения прибора кран 10. Прибор работает следующим образом Смесь известного состава заливают в емкость для исследуемой жидкости 1 , В обратный холодильник 4 подают водопроводную воду, а в термостатирующую рубашку 8 - подогретую воду. Электроды 6 и 7 сборника парового конденсата 6 соединяют с измерителем электрической емкости, например Е12-1А (не показан). После этого включают в сеть изме.ритель электрической емкости и элект рообмотку насоса Коттреля 3. В процессе нагрева исследуемой смеси с помощью электрообмотки насоса Коттреля 3 происходит ее кипение. При этом пары начинают циркулировать по циркуляционным линиям 2 и попадают в обратный холодильник , где про исходит полная их конденсация, и кон денсат поступает в сборник парового конденсата 5, выполненный в виде измеритель oй ячейки для определения диэле трической проницаемости конден сата с двумя электродами 6 и 7. Элек троды 6 и 7 выполнены цилиндрическими и концентрично расположены один в другом. Такая конструкция электродов 55 позволяет увеличить измеряемую электрическую емкость ячейки без увеличения ее объема.. 4 Необходимо термостатирование сборника конденсата, так как Диэлектрическая проницаемость жидкости в ней зависит от температуры. После падения первой капли конденсата производят замеры электрической емкости Су сборника парового конденсата 5 через каждые 2-5 мин до тех пор, пока она не перестанет изменяться. После этого опыт заканчивают и определяют состав равновесной паровой фазы Y по калибровочному графику I f(Cy. Диэлектрическую проницаемость па-; рового конденсата Е определяют по формуле Р - CM Ijvl х -где С., паразитная электрическая емкость монтажа; электрическая емкость пустого сборника (определяется по эталонному веществу). точности измерения электрической емкости 0,01 пф состав равновесного пара бинарных смесей определяется с точностью до 0,1-0,05 молД, если проницаемость компонентов отличается на 10-15 единиц. Таким образом, использование сборника парового конденсата 5 в виде измерительной ячейки, где анализ состава производится без отбора пробы, позволяет повысить точность анализа, оптимизировать время работы прибора и получить дополнительную информацию о диэлектрической проницаемости смесей различного состава. Прибор рекомендуется для исследования равновесий в бинарных смесях с разницей диэлектрических проницаемостей компонентов ДЕ 5. Формула изобретения Прибор для определения равновесия системы жидкость-пар в бинарных смесях, содержащий емкость для исследуемой х идкости и связанные с ней с помощью циркуляционных линий насос Коттреля и обратный холодильник, в нижней масти которого установлен сборник парового конденсата с краном, отличающий-ся тем, что, с целью-повышения точности определения состава паровой фазы, сборник парового конденсата снабжен двумя электродами и термостатирующей рубашкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N303575, кл. G 01 N 25/02, 19б9.

2.Свентославский В. Аэетропия и полиазетропия. М,, Химия, 1968,

с. 28-29 (прототип).

S

Фиг.г