Устройство для исследования фазового равновесия в системе жидкость-пар

 

Использование: нефтеперерабатывающая нефтехимическая, химическая промышленность. Сущность изобретения: устройство содержит коническую емкость со съемной крышкой и термостатирующей рубашкой, термический стакан для термометра , патрубок для измерения общего давления , патрубок для отбора жидкой фазы, патрубок для отбора паровой фазы турбодиспергатор с внешним приводом, кольцевую решетку с отбойными козырьками, съемную емкость для исследуемой жидкости с термостатирующей рубашкой и вентилями , циркуляционные трубки, сливной патрубок для слива жидкости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 25/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853784/25 (22) 25,07,90 (46) 07,08,92, Бюл. N 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) Т.Т.Гатауллин, P.Ã,Шакирзянов и Э.Ш.Теляков (58) Авторское свидетельство СССР

N 800841, кл. G 01 N 25/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1226229, кл. G 01 N 25/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ

ЖИДКОСТЬ-flAP

Изобретение относится к области физико-химического анализа и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для исследования фазового равновесия в системе жидкостьпар, содержащее термостатированную емкость иэ четйрех сосудов, последовательно соединенных между собой патрубками с запорными вентилями, снабженную механизмом поворота вокруг горизонтальной оси, Недостатком данного устройства является длительность установления равновесия между жидкой и газовой фазами, обусловленная слабо развитой поверхностью контакта фаз и малой скоростью перемешивания жидкости и газа.

Наиболее близким к изобретению является устройство для исследования фазовых равновесий жидкость-пар, содержащее цилиндрическую емкость с внешним нагрева, . ЖÄÄ 1753382 А1 (57) Использование: нефтеперерабатывающая нефтехимическая, химическая промышленность. Сущность изобретения; устройство содержит коническую емкость со съемной крышкой и термостатирующей рубашкой, термический стакан для термометра, патрубок для измерения общего давления, патрубок для отбора жидкой фазы, патрубок для отбора паровой фазы турбодиспергатор с внешним приводом, кольцевую решетку с отбойными козырьками, съемную емкость. для исследуемой жидкости с термостатирующей рубашкой и вентилями, циркуляционные трубки, сливной патрубок для слива жидкости. 1 ил. телем жидкости, двумя выводами для измерителей температуры пара и жидкости и кранами для отбора проб, соединенную с конденсаторами пара и сборником конденсата. При этом в верхней половине емкости установлен зонд, соединенный с трубой с отверстиями для пара, а в нижней половине емкости установлены две выносные нагреваемые циркуляционные трубы с горизонтальными выводами в пространстве над зонтом, В этом устройстве парожидкостная смесь, образующаяся при кипении смеси в выносных трубах, поступает в верхнюю часть емкости, где сепарируется на жидкую фазу, стекающую в емкость, и паровую фазу, которая конденсируется в конденсаторе и через переливную трубу сборника конденсата возвращается в емкость. За счет многократной циркуляции достигается равновесие жидкой и паровой фаз.

1753382

Недостатком этого устройства является также большое время установления равновесия из-за недостаточного перемешивания, медленной циркуляции пара и жидкости.

Цель изобретения — сокращение времени установления фазового равновесия в системе жидкость-пар эа счет интенсивного диспергирования жидкости.

На чертеже представЛена принципиальная схема предлагаемого устройства, Устройство для исследования фазового равновесия в системе жидкость-пар содержит коническую емкость 1 со съемной крышкой 2 и термостатирующей рубашкой 3, термометрический ст кан 4 для термометра, патрубок 5 для измерения общего давления, патрубок 6 для отбора жидкой фазы, патрубок 7 для отбора паровой фазы, турбодиспергатор 8 с внешним приводом (не показан), кольцевую решетку 9 с отбойными козырьками, съемную емкость 10 для исследуемой жидкости с термостатирующей рубашкой 11 и вентилями 12, циркуляционные трубки 13, сливной патрубок 14 для слива жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Заправленную исследуемой жидкостью съемную емкость 10 присоединяют к циркуляционным трубкам 13. После герметизации и термостатирования устройства открывают вентили 12 съемной емкости 10 и включают привод турбодиспергатора 8.

Жидкость за счет разности уровней расположения емкостей 1 и 10 перетекает в нижнюю часть конической емкос-ги 1, Исследуемая жидкость в предварительно нагретом состоянии поднимается по конусной поверхности турбодиспергатора 8 в виде пленки и под действием центробежной силы диспергируется при соударении с кольцевой решеткой 9. Отбойные козырьки кольцевой решетки 9 направляют частицы жидкости на внутреннюю стенку конической емкости 1, нагретой до температуры термостатирования. При этом происходит

5 дополнительное соударение и выравнивание температуры частиц жидкости. При мелком диспергировании происходит значительное увеличение поверхности контакта фаз между жидкостью и паром, при

10 котором интенсифицируется процесс испарения жидкости. Нагрев мелкодисперсных частиц жидкости до температуры термостатирования приводит к эффективному испарению и к постепенному повышению

15 давления. После установления фазового равновесия (что контролируется по постоянству замеряемого давления и температуры) выключают привод турбодиспергатора 8 и производят отбор пробы паровой и жидкой

20 фазы через патрубок 7 и 6.

Предлагаемая конструкция устройства в сравнении с известной позволяет в 7-8 раз сократить время, необходимое для установления фазового равновесия в системе жид25 кость-пар.

Формула изобретения

Устройство.для исследования фазового равновесия в системе жидкость-пар, содержащее основную емкость с внешним нагре30 вателем, двумя выводами для измерения температуры пара и общего давления и двумя патрубками для отбора проб жидкости и пара, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени анализа, оно дополни35 тельно содержит съемную емкость с двумя патрубками, основная емкость выполнена конической со съемной крышкой, при этом в основной емкости размещены турбодиспергатор с внешним приводом и кольцевая ре40 шетка с отбойными козырьками, а ее нижняя и верхняя части соединены циркуляционными трубками с одноименными частями дополнительной емкости.

1753382

Составител ь С. Харламов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Ворович

Редактор В. Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2764 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5