一种常压下气液平衡测定装置的制作方法

文档序号:14067519阅读:474来源:国知局

本实用新型涉及一种热力学数据测定装置,特别是涉及一种常压下气液平衡测定装置。



背景技术:

气液平衡数据是化工精馏领域的重要基础数据,同时在计算机模拟、化工工艺流程设计和优化以及物性估算发挥重要作用,根据此数据可提供设备最佳操作条件,对减少成本和能量消耗具有极大意义。随着化工技术的发展,现有的气液平衡数据已经不能满足工业生产的要求,虽有多种理论模型可以计算气液平衡数据,但其准确性和通用性受到限制,因此实验测定是获得准确、可靠气液平衡数据的最有效手段。目前一些气液平衡测定装置,存在不能同时取样,取样困难、取样后有残留的缺点,导致数据结果不准确,且到达平衡的时间较长。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型公开一种取样迅速、取样不残留且能快速达到平衡的常压下气液平衡测定装置。

本实用新型公开一种常压下气液平衡测定装置,由气液平衡釜和电磁控制系统两部分组成,包括气液分离室、搅拌室、沸腾釜、加热器、一级气相冷凝管、二级气相蛇形冷凝管、液相球形冷凝管、热电偶温度计、电磁控制器、电磁阀杆,其特征在于:两电磁阀杆分别从二级气相蛇形冷凝管和液相球形冷凝管内部穿过,顶部连接电磁阀,底部连接取样口,采用电磁控制器控制电磁阀杆进行取样,气液两相可同时取样,取样迅速;气相取样口和液相取样口与冷凝管底部竖直连接,取样口不会有样品残留,不影响下一次取样结果;气液分离室内有气液分相器,能有效将气体和液体分开,气相从分离室顶部离开,液相从分离室底部流出。

气体和液体两个循环回路均装有冷凝管,两个回路之间有气压平衡管与大气相同,两个循环回路混合于搅拌室后进入沸腾釜。

沸腾釜内的加热器为内通电热丝的玻璃管,玻璃表面经粗糙化处理,防止爆沸,所述沸腾釜和气液分离室均有热电偶温度计进行温度测量。

此装置还包括还包括进料量筒,所述搅拌室上方安装进料量筒,可量取进料体积。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:一是采用电磁控制器控制电磁阀进行取样,电磁阀杆抬起时,气相和液相流出至取样瓶中,可以同时取气相和液相的样品,保证了取样的瞬时性,同时搅拌室的磁力搅拌也由电磁控制器控制;二是取样口与冷凝管竖直连接,取样口不会残留液体,不会对下一次的取样结果产生影响,提高了数据的准确性;三是气相回路采用二级冷凝,液相回路也加入冷凝管,减少易挥发液体的损失量。

附图说明

图1为一种常压气液平衡测定装置结构示意图

附图标记:1-加热棒;2-沸腾釜;3、7-热电偶精密温度计;4-气液分相器;5-气液分离室;6-气压平衡管;8-一级气相冷凝管;9-气相取样管;10-二级气相蛇形冷凝管;11、14-电磁阀杆;12、13-电磁阀;15-液相球形冷凝管;16-液相取样管;17-搅拌室;18-转子;19-电磁搅拌器;20-进料量筒;21-电磁控制器;22-管口;23-进料旋钮;24-卸料旋钮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明,气液平衡釜采用耐热玻璃制造,主要由气液分离室5,沸腾釜2,加热器1,搅拌室17,转子18,磁力搅拌器19构成;所述的热电偶精密温度计3安装在沸腾釜2的左上方,用来测量沸腾釜2内的液相温度,热电偶精密温度计7从气液分离室5顶部插入至气液分相器4用以测量气相的温度;气液分离室5的右方连接一级气相冷凝管8和气相二级螺旋气相冷凝管10,构成气相循环回路;从气液分相器4底部引出液相循环回路,液相回路上方安装液相球形冷凝管15;气相回流和液相回流混合于搅拌室17;气相循环与液相循环之间通过气压平衡管6相连接,通过管口22与大气相通;气相二级螺旋冷凝管10和液相球形冷凝管15内部分别装有电磁阀杆11和14,阀杆由耐热玻璃制成,其顶端装有电磁阀12和13,通过线路与电磁控制器21连接,阀杆底端连接气相取样管9和液相取样管16;电磁搅拌器19也通过线路与电磁控制器21连接;进料量筒20连接在搅拌室17上方;旋钮23、24均为聚四氟乙烯阀,分别控制进样与卸料。

本实用新型一种常压下气液平衡测定装置的工作过程如下:

通过进料量筒20加入待测溶液,料液体积约60ml左右,接通循环水,通过电磁控制器21打开磁力搅拌器19,通过调压器调节加热棒1的加热功率,加热过程中液相回路先有回流,随着蒸汽的上升,气相回路逐渐产生回流,若气相回流的液滴速度过快,可降低加热功率,通过热电偶精密温度计3和7分别读取液相和气相的温度,约1h后气相和液相回流稳定,并且气液混合物温度稳定30min不变,此时可记下温度作为气液平衡的温度,同时按下电磁控制器21上的气相取样和液相取样按钮,使电磁阀杆11和14抬起,气相样品和液相样品则分别流至气相取样管9和液相取样管16中,完成取样。通过排液口放出一定量的混合液,从进料量筒20再次加入一定待测液进行下一点的测定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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