一种高压汽液相平衡的测定装置的制作方法

本技术涉及化工分离的，尤其涉及一种均相高压汽液相平衡的测定装置。

背景技术：

1、汽液相平衡数据是精馏、吸收等单元操作的基础，也是溶液热力学理论的重要课题。由于受到设备结构不完善或其他因素制约，常规汽液平衡设备存在实验耗时长、易暴沸、测定结果不准确等诸多问题。此外，现有基础数据多为常压或微负压数据，而缺乏准确可靠的高压汽液相平衡数据，已远远不能满足化工、石化行业的生产需求。

2、专利cn 2801277y公开了一种“加压平衡釜”，通过各元器件的紧密配合，可得到加压固-液、液-液平衡数据，但无法得到加压汽-液平衡数据。

3、专利cn 2772614公开了一种“单级循环汽液平衡釜”对加热方式、保温、温度采集位点及搅拌方式等进行了优化。但是，该装置型式仍为单级循环装置，相比于双循环釜准确性较差。

4、综上，汽液相平衡的现有技术还存在如下缺陷：(1)结构简单，测量精度难以保证；(2)沸腾状态不稳定，所需平衡时间长；(3)多为一体式结构，冲洗、检查及维修困难；(4)加压或负压状态下，需要先泄压或破真空取样，操作不便。

技术实现思路

1、本实用新型为了克服存在的上述技术问题，提供了一种高压条件下精准控温、操作连续的快速汽液相平衡测定装置，满足了高压系统下的汽液相平衡数据需求以及适用于热敏体系汽液相平衡数据的测定装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、本实用新型提供了一种高压汽液相平衡的测定装置，所述测定装置包括原料存储罐、高压沸腾室、提升管、平衡室、气液双循环组，所述气液双循环组包括气液双循环系统ⅰ和气液双循环系统ⅱ；

4、其中，所述原料存储罐与所述高压沸腾室的进料口连接，所述高压沸腾室的出口连接至所述提升管的进口，所述提升管的出口连接至所述平衡室的进口，所述平衡室的气相出口连接至所述气液双循环系统ⅰ的进口，所述气液双循环系统ⅰ的出口连接至所述高压沸腾室的进口；所述气液双循环系统ⅱ包括u型管、蛇形冷凝器和三通管，其中，所述u型管的一端与所述平衡室的液相出口连通，所述u型管的另一端连接至所述三通管，所述三通管的一端出口连接至所述高压沸腾室的进口，所述三通管的另外一端出口连接至所述蛇形冷凝器的进口；

5、在所述平衡室与所述提升管的外部均设置伴热夹套。

6、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述测定装置还包括气液相取样系统，所述气液相取样系统包括气液相取样系统ⅰ和气液相取样系统ⅱ；

7、所述气液相取样系统ⅰ设置在所述气液双循环系统ⅰ与所述高压沸腾室的进口之间；

8、所述气液相取样系统ⅱ设置在所述三通管与所述高压沸腾室的进口之间。

9、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述测定装置还包括高压缓冲罐；所述高压缓冲罐分别与所述气液双循环组以及所述平衡室连通。

10、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述测定装置还包括废液收集室；所述废液收集室连接至所述高压沸腾室下方的排液口。

11、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述测定装置还包括汽液混合室；所述汽液混合室设置在所述高压沸腾室的进口处。

12、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，在所述高压沸腾室的底部装有电磁搅拌器和电加热装置。

13、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述高压沸腾室和所述平衡室的内部均设置有温度测定口；所述温度测定口内安装有精密温度计。

14、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述气液双循环系统ⅰ采用蛇形冷凝器，所述蛇形冷凝器的冷凝介质选自循环水或冷冻水。

15、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述平衡室和所述提升管的外部还设置有温度控制系统；

16、所述平衡室外部的温度控制系统用于获取所述平衡室内的温度，并调节所述平衡室外部的伴热夹套中导热介质的温度；

17、所述提升管外部的温度控制系统用于获取所述平衡室内的温度，并调节所述提升管外部的伴热夹套中导热介质的温度。

18、在本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置中，所述平衡室与所述提升管的外部设置的伴热夹套中采用的导热介质为导热油。

19、采用上述的技术方案，具有如下的技术效果：

20、本实用新型提供的高压汽液相平衡的测定装置通过平衡室和提升管外设置伴热夹套，并且通过平衡室及沸腾室的温度调节提升管外部的伴热夹套中介质温度，保证了经提升管向平衡室内提供汽液混合物；同时，通过平衡室内温度跟随调节其外部伴热夹套中介质温度，进一步保证了测定系统的稳定性，极大程度上缩短了平衡时间。

21、本实用新型的测定装置能够连续进行进样、排液操作，实现了高压汽液相平衡的连续测试，缩短平衡时间并确保样品测定的准确性。

技术特征：

1.一种高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述测定装置包括原料存储罐、高压沸腾室、提升管、平衡室、气液双循环组，所述气液双循环组包括气液双循环系统ⅰ和气液双循环系统ⅱ；

2.根据权利要求1所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述测定装置还包括气液相取样系统，所述气液相取样系统包括气液相取样系统ⅰ和气液相取样系统ⅱ；

3.根据权利要求2所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述测定装置还包括高压缓冲罐；

4.根据权利要求3所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述测定装置还包括废液收集室；

5.根据权利要求4所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述测定装置还包括汽液混合室；

6.根据权利要求5所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，在所述高压沸腾室的底部装有电磁搅拌器和电加热装置。

7.根据权利要求6所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述高压沸腾室和所述平衡室的内部均设置有温度测定口；

8.根据权利要求7所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述气液双循环系统ⅰ采用蛇形冷凝器，所述蛇形冷凝器的冷凝介质选自循环水或冷冻水。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述平衡室和所述提升管的外部还设置有温度控制系统；

10.根据权利要求9所述的高压汽液相平衡的测定装置，其特征在于，所述平衡室与所述提升管的外部设置的伴热夹套中采用的导热介质为导热油。

技术总结
本技术通过了一种高压汽液相平衡的测定装置，测定装置包括原料存储罐、高压沸腾室、提升管、平衡室、气液双循环组；其中，原料存储罐与高压沸腾室的进料口连接，高压沸腾室的出口连接至提升管的进口，提升管的出口连接至平衡室的进口，平衡室的气相出口连接至气液双循环系统Ⅰ的进口，气液双循环系统Ⅰ的出口连接至高压沸腾室的进口；气液双循环系统Ⅱ包括U型管、蛇形冷凝器和三通管，三通管的一端出口连接至高压沸腾室的进口，三通管的另外一端出口连接至蛇形冷凝器的进口；在平衡室与提升管的外部均设置伴热夹套。本技术的测定装置能够精准控温、操作连续，满足了高压系统下的汽液相平衡数据需求。

技术研发人员：董欢欢,伏传磊,赵若祺
受保护的技术使用者：万华化学集团股份有限公司
技术研发日：20220913
技术公布日：2024/1/13