一种非常压下气液相平衡连续测定装置的制作方法

本实用新型涉及一种气液相平衡测定装置，具体涉及一种能够在非常压情况下进行气液相平衡连续测定的装置。

背景技术：

目前，常用的汽液平衡测定装置有两种，分别为常压汽液平衡测定装置和减压汽液平衡测定装置，主要部件为下端变形的三颈蒸馏烧瓶，其中三颈蒸馏烧瓶中间的瓶口接温度计，含内置的加热丝，左右两个瓶口其中一个用作去液相组分，另一个瓶口接冷凝管，在瓶口与冷凝器中间的接管上开有一汽相组成取样口，冷凝管上端可通大气也可接减压系统。

常用的汽液平衡测定装置测定非常压的汽液平衡时非常不方便，每次加样和取样都必须回到大气压状态，此时，汽液组分的组成也会发生微小变化。

因此，提供一种能够实现非常压情况下气液相平衡的连续测定装置，避免测定过程的中断以及由此导致的组分的微小变化对测量结果的影响，具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种能够实现非常压情况下气液相平衡的连续测定装置，通过装置结构设计，使得在一个装置中能够同时实现负压和加压状态下的测量，并且在测量过程中不需要中断、调回大气压状态去进行加样取样，避免了操作的繁琐，也避免了由此导致的组分的变化对测量结果的影响，提高了测量的准确度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种非常压下气液相平衡连续测定装置，包括第一阀门，第二阀门，第三阀门，第四阀门，第五阀门，第六阀门，第七阀门，冷凝器，加热釜，汽相温度探头，加热装置，液相温度探头，加料罐，加料管道，冷凝器管道，冷凝器接口，加料接口；其中：

加热釜为上端为椭圆形封头、下端为锥形封头的立式储罐，下端的锥形封头底端连接有外部管道，管道上设置有第四阀门，作为液相取样口；

加热釜中部同一水平面上正对位置设置有两个接口，其中一侧的加料接口通过外接加料管道与加料罐连接，另一侧的冷凝器接口外接有与加热釜筒体垂直的冷凝器管道，冷凝器管道的另一侧与气压系统ⅰ相连接，冷凝器安装在冷凝器管道上，与加热釜筒体的中心线平行；

在加料管道上、位于加料接口和加料罐之间安装有第六阀门，在加料罐的上部通过外接管道与气压系统ⅲ相连，在加料罐和气压系统ⅲ之间的管道上设置有第五阀门；在加料罐的中部安装有外接管道，该外接管道上安装有第七阀门；

在冷凝器管道上、与冷凝器相接的位置的两侧各安装有第一阀门和第三阀门，其中第三阀门安装在位于冷凝器与加热釜之间的一侧，第一阀门安装在另一侧；

冷凝器顶部通过外接管道与气压系统ⅱ相连，在冷凝器顶部和气压系统ⅱ之间的管道上设置有第二阀门；

在加热釜的内部、低于冷凝器接口和加料接口所在的水平面的位置，安装有加热装置，加热装置的下方安装有液相温度探头；在加热釜的内部、高于冷凝器接口和加料接口所在的水平面的位置，安装有汽相温度探头。

进一步地，所述的加热釜底部安装有支架。

进一步地，所述的加热釜内部安装有安全阀。

本实用新型具有以下的技术效果：

(1)可以在一个装置中进行负压和加压状态下的测量；

(2)在测量过程中不需要中断、调回大气压状态去进行加样取样，避免了操作的繁琐，也避免了由此导致的组分的变化对测量结果的影响，提高了测量的准确度。

附图说明

图1为一种非常压下气液相平衡连续测定装置结构示意图；

其中：1-第一阀门，2-第二阀门，3-冷凝器，4-第三阀门，5-加热釜，6-汽相温度探头，7-加热装置，8-液相温度探头，9-第四阀门，10-第五阀门，11-加料罐，12-第六阀门，13-第七阀门，14-加料管道，15-冷凝器管道，16-冷凝器接口，17-加料接口。

具体实施方式

本部分将结合附图，对本实用新型提供的非常压下气液相平衡连续测定装置作进一步的解释和说明。需要指出的是，本部分所描述的具体实施方式仅用于解释和说明本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

一种非常压下气液相平衡连续测定装置，包括第一阀门1，第二阀门2，第三阀门4，第四阀门9，第五阀门10，第六阀门12，第七阀门13，冷凝器3，加热釜5，汽相温度探头6，加热装置7，液相温度探头8，加料罐11，加料管道14，冷凝器管道15，冷凝器接口16，加料接口17；

其中：

加热釜5为上端为椭圆形封头、下端为锥形封头的立式储罐，下端的锥形封头底端外接有管道，管道上设置有第四阀门9，作为液相取样口；

加热釜5中部同一水平面上正对位置设置有两个接口，其中一侧的加料接口17通过外接加料管道14与加料罐11连接，另一侧的冷凝器接口16外接有与加热釜5筒体垂直的冷凝器管道15，冷凝器管道15的另一侧与气压系统ⅰ相连接，冷凝器3垂直向上安装在冷凝器管道15上，与加热釜5的筒体平行；

在加料管道14上、位于加料接口17和加料罐11之间安装有第六阀门12，在加料罐11的上部通过外接管道与气压系统ⅲ相连，在加料罐11和气压系统ⅲ之间的管道上设置有第五阀门10；在加料罐11的中部安装有外接管道，该外接管道上安装有第七阀门13；

在冷凝器管道15上、与冷凝器3相接的位置的两侧各安装有第一阀门1和第三阀门4，其中第三阀门4安装在位于冷凝器3与加热釜5之间的一侧，第一阀门1安装在另一侧；

冷凝器3顶部通过外接管道与气压系统ⅱ相连，在冷凝器3顶部和气压系统ⅱ之间的管道上设置有第二阀门2；

在加热釜5的内部、低于冷凝器接口16和加料接口17所在的水平面的位置，安装有加热装置7，加热装置7的下方安装有液相温度探头8；在加热釜5的内部、高于冷凝器接口16和加料接口17所在的水平面的位置，安装有汽相温度探头6。

所述的加热釜5底部安装有支架，所述支架为安装在加热釜5底部的架子，使得加热釜5可以稳定地立在地面上。

所述的加热釜5内部安装有安全阀，所述安全阀安装在加热釜5的顶部。

本装置的工作原理及工作过程如下：

当在负压状态下进行汽液相平衡测定时，先关闭阀第一阀门1,第四阀门9,第五阀门10，打开阀第二阀门2,第三阀门4，第六阀门12，第七阀门13，从加料罐11中加料液至加热釜5后，关闭第六阀门12，第七阀门13，打开与第二阀门2相连的气压系统ⅱ，抽气减压至设定值，待压力恒定后，关闭气压系统ⅱ的真空泵，打开加热装置7，打开冷凝水，观察压力变化，调节加热速率，确保全部蒸汽被冷凝，当压力上升缓慢时，打开与第一阀门1相连的气压系统ⅰ和与第四阀门9相连的气压系统ⅲ，气压系统ⅰ和气压系统ⅲ抽气减压至绝对压力略高于气压系统ⅱ的压力，此时阀门第一阀门1和第四阀门9依然处于关闭状态，待压力再次恒定后，记录相平衡时的温度te、压力pe。

气压系统ⅰ进一步抽气减压，当压力低于pe时，打开第一阀门1，在压差作用下，汽相冷凝液向左移动，掉至第一阀门1与气压系统ⅰ之间的冷凝液接收器，关闭第一阀门1；气压系统ⅲ进一步抽气减压，当压力低于pe时，打开第四阀门9，在压差作用下，液相往下走，收集液相组分，关闭第四阀门9。气液相成分测定后，打开第六阀门12，第七阀门13，再次加料，重复上述操作。

当在加压状态下进行汽液相平衡测定时，关闭第一阀门1,第二阀门2,第三阀门4，第四阀门9，打开第五阀门10，第六阀门12，第七阀门13，加料液至加热釜5，关闭第五阀门10，第六阀门12，第七阀门13，打开第二阀门2、第三阀门4，打开与阀第二阀门2相连的气压系统ⅱ，压缩气增压至设定值，待压力恒定后，关闭气压系统ⅱ的压缩机，打开加热装置7，打开冷凝水，观察压力变化，调节加热速率，确保全部蒸汽被冷凝，当压力上升缓慢时，打开与第一阀门1相连的气压系统ⅰ和与第四阀门9相连的气压系统ⅲ，压缩气增压使气压系统ⅰ和气压系统ⅲ的绝对压力略低于气压系统ⅱ的压力，此时第一阀门1,第四阀门9依然处于关闭状态，待压力再次恒定后，记录相平衡时的温度te、压力pe。打开第一阀门1，在压差作用下，汽相冷凝液向左移动，掉至冷凝液接收器，关闭第一阀门1；打开第四阀门9，在压差作用下，液相往下走，收集液相组分。关闭第六阀门12，打开加料罐11上第七阀门13泄压，泄完压力后常压加料，关闭第七阀门13。打开与第五阀门10相连的气压系统

ⅳ，压缩气增压大于pe，关闭阀10，打开阀12进料，完后关闭阀12，重复上述操作。