基于亨利定律测算气体溶解度与压力关系的方法及装置与流程

文档序号:15554025发布日期:2018-09-29 00:41阅读:1766来源:国知局

本发明涉及一种装置,特别涉及一种测算气体溶解度与压力关系的方法及装置。



背景技术:

溶解度是气体的重要性质之一,不同气液体系在不同压力条件下的气体在液体中的溶解度不同,所以对气体溶解度与压力关系做进一步的研究具有很大的必要性。本验装置能够测算不同压力、温度条件下不同气体在不同液体中溶解度和压力的关系,操作简单,易于测算。



技术实现要素:

为了测得不同气体溶解度与压力的关系,对气体溶解度与压力关系做一定的实验研究必不可少。本发明提供了一种测算气体溶解度与压力关系的装置,根据亨利定律rs=α×p,通过在不同压力和温度条件下测量气体在液体中的溶解度rs,计算溶解系数α并测算气体溶解度与压力的关系。

整个实验过程简单易懂,操作简便。

本发明通过下述技术方案实现上述目的:

本发明包括:排液流量计,一号阀门,排液泵,排出液容器,排气流量计,二号阀门,排气泵,排出气容器,压力控制显示器,温度控制显示器,进气流量计,注气恒压泵,待测液容器,三号阀门,进液泵,导管,待测气容器,四号阀门,刻度尺,进液流量计,开关,钢化玻璃实验主体,加热装置,温度传感器,压力传感器,安置顺序以钢化玻璃实验主体为主体,待测气体容器和待测液体容器通过导管连接于钢化玻璃实验主体的右侧,待测气体容器在待测液体容器上方,注气恒压泵通过导管连接于钢化玻璃实验主体和待测气体容器中间,进液泵通过导管连接于钢化玻璃实验主体和待测液体容器中间,排出气容器和排出液容器通过导管连接于钢化玻璃实验主体左侧,排出气容器在排出液容器上方,排气泵通过导管连接于排出气容器和钢化玻璃实验主体中间,排液泵通过导管连接于排出液容器和钢化玻璃实验主体中间,在靠近钢化玻璃实验主体的四根导管上分别装有四个阀门,。

本发明有如下显著优点:所述的钢化玻璃实验主体透明可视,在外壳右侧安装有刻度尺,可以观察气液界面的位置变化,所述的钢化玻璃实验主体装有压力控制显示器、温度控制显示器和加热装置,控制注入液体和气体的种类不变,通过设定不同的温度和压力,测量出气体在液体中的溶解度,并得到其溶解度和压力的关系。所述的待测气容器和待测液容器可以拆卸更换,在压力和温度不变的条件下,通过连接不同的待测液容器和待测气容器,测量不同气体在不同液体中的溶解度,并测算不同气体的溶解度和压力的关系。注气恒压泵维持实验压力,当一部分气体溶解到液体中使压力减小时,注气恒压泵继续注气,使压力维持在设定值,设定一次实验压力值后不需要再进行其它操作,实验过程和操作简单易学。

附图说明

图1是本发明装置的示意说明图;

图2是钢化玻璃实验主体内部结构图;

图1和图2中,1.排液流量计,2.一号阀门,3.排液泵,4.排出液容器,5.排气流量计,6.二号阀门,7.排气泵,8.排出气容器,9.压力控制显示器,10.温度控制显示器,11.进气流量计,12.注气恒压泵,13.待测液容器,14.三号阀门,15.进液泵,16.导管,17.待测气容器,18.四号阀门,19.刻度尺,20.进液流量计,21.开关,22.钢化玻璃实验主体,23.加热装置,24.温度传感器,25.压力传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合本发明中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

安置顺序以钢化玻璃实验主体(22)为主体,待测气体容器(17)和待测液体容器(13)通过导管(16)连接于钢化玻璃实验主体(22)的右侧,待测气体容器(17)在待测液体容器(13)上方,注气恒压泵(12)通过导管(16)连接于钢化玻璃实验主体(22)和待测气体容器(17)中间,进液泵(15)通过导管(16)连接于钢化玻璃实验主体(22)和待测液体容器(13)中间,排出气容器(8)和排出液容器(4)通过导管(16)连接于钢化玻璃实验主体(22)左侧,排出气容器(8)在排出液容器(4)上方,排气泵(7)通过导管(16)连接于排出气容器8和钢化玻璃实验主体(22)中间,排液泵(3)通过导管(16)连接于排出液容器(4)和钢化玻璃实验主体(22)中间,在靠近钢化玻璃实验主体的四根导管上分别装有四个阀门,阀门(2)安装在左下导管上,阀门(6)安装在左上导管上,阀门(14)安装在右上导管上,阀门(18)安装在右下导管上。实验时,关闭阀门(2),关闭阀门(6),关闭阀门(14),打开开关(21),打开阀门(18)和进液泵(15),将钢化玻璃实验主体(22)中充满待测液体,看压力控制显示器(9),当压力略高于大气压时关闭阀门(18)和进液泵(15),打开阀门(2)和排液泵(3)排液,直至压力值为大气压时,关闭阀门(2)和排液泵(3),记录流量计(20)和流量计(1)的差值,通过压力控制显示器(9)和温度控制显示器(10)设定实验压力和温度,加热装置(23)开始将实验流体温度控制到设定温度值,设定注气恒压泵(12)的压力与实验压力一致,温度传感器(24)将流体温度传输到温度控制显示器(10)上,当温度稳定后,打开注气恒压泵(12)和阀门(14),压力传感器(25)将压力值传输到压力控制显示器(9)上,等待压力控制显示器上压力值与设定压力值一致且稳定不变后,关闭阀门(14)和注气恒压泵(12),打开阀门(6)和排气泵(7),直至钢化玻璃实验主体(22)内气体排净,关闭阀门(6)和排气泵(7),记录流量计(11)和流量计(5)的差值,记录实验压力,根据得到的气体流量差值和液体流量差值计算出气体在液体中的溶解度,根据计算得到的溶解度和记录的压力算出溶解系数,维持温度不变,维持反应气体和液体不变,排空实验液体并设定新的实验压力,重复实验步骤,得到多组溶解度和压力值,测算气体在液体中的溶解度与压力的关系。

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



技术特征:

技术总结
本发明是基于亨利定律测算气体溶解度与压力关系的方法及装置。它是由排液流量计,一号阀门,排液泵,排出液容器,排气流量计,二号阀门,排气泵,排出气容器,压力控制显示器,温度控制显示器,进气流量计,注气恒压泵,待测液容器,三号阀门,进液泵,导管,待测气容器,四号阀门,刻度尺,进液流量计,开关,钢化玻璃实验主体,加热装置,温度传感器,压力传感器组成。该装置通过进气泵和进液泵向透明可视外壳内分别注入液体和气体,通过温度控制显示器和压力控制显示器分别设定实验温度和压力,通过注气恒压泵维持实验压力恒定,通过流量计测出在不同温度和压力条件下进出口处的气体和液体流量,根据实验前后气体流量差值和液体流量差值计算气体在液体中的溶解度,根据溶解度和反应压力测量气体溶解度与压力关系。

技术研发人员:赵旭;杨双春;潘一;郭明哲;马欣;李巍;夏晨
受保护的技术使用者:辽宁石油化工大学
技术研发日:2018.04.19
技术公布日:2018.09.28
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