Способ получения влажного газа

 

Использование: измерительная техника . Сущность изобретения: способ заключается в том, что пористый адсорбент обезвоживают путем нагрева его до температуры обезвоживания, дозируют в адсорбент воду после охлаждения его в герметизированном сосуде до температуры окружающей средь. При этом количество воды определяют по зависимости получаемой влажности парогазовой смеси от степени увлажнения адсорбента , переводят воду в парообразное состояние путем нагрева герметизированного сосуда с увлажненным адсорбентом до температуры, превышающей температуру кйпен ия воды при получающемся внутри сосудаi давлении. После этого сосуд медленно охлаждают.:

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСТА ГЕНТ СССР) (si)s 6 01 и 25/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4827481/25 (22) 21.05.90 (46) 30.12;92; Бюл. М 48 (71) Ангарское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика" (72) А.П;Белошицкий и М.Д,Сймулйк (56) Авторское свидетельство СССР t4 631853, кл. 6 01 И 19/10, 1978.

Берлине р M.A. Измерения влажностй.

М.: Энергия, 1973, с.358 — 364. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЛАЖНОГО ГА3А (57) Использование: измерительная техника. Сущнос1 ь изобретения: способ заключаИзобретение относится к измерйтельной технике, в частности к гигрометрии, и может быть йспользовано во всех отраслях народного хозяйства для градуировки и поверки гигрометров.

Известен способ получения влажного ..-газа, заключающийся в пропускании его над поверхностью льда. За счет диффузион ного массообмена с поверхностью льда поток газа насйщается, Для уменьшения влажности парогазовой смеси температуру льда-понижают в соответствии c термодинамической зависимостью парциальной.упругости водяного . пара от температуры, Недостатком"указанного способа приготовления ПГС является то, что лед требуется охлаждать до очень низких температур (до минус 50 — 70 С) с помощью термокриостатов, представляющих собой сравнительно слож- ные и громоздкие жидкостные системы.. Ы 1784892 А1 ется в том, что пористый адсорбент обезвоживают путем нагрева его до температуры обезвоживания, дозируют в адсорбент воду после охлаждения его в герметизированном сосуде до температуры окружающей среды.

При этом количество воды определяют по зависимости получаемой влажности парогазовой смеси от степени увлажнения адсорбента, переводят воду в парообраэное состояние путем нагрева герметизированного сосуда с увлажненным адсорбентом до температуры, превышавщей температуру кипения воды при получающемся внутри сосуда давлении, После этого сосуд медленно охлаждают.

Известен способ увлажнения газов путем пропускания их"через пористый адсорбент, насыщенный влагой. В этом способе насыщенный влагой адсорбент применен с целью получения ПГС с относительной влажностью при низких температурах и используется как насадка.

Гранулы адсорбента образуют многочисленные ледяные (т.к. поверхность гранул насыщена влагой) каналы, по которым гроходит увлажняемый газ.

Применение пористого адсорбента, насыщенного влагой, в указанном способе не устраняет применения термокриостатов, т.g, при Одинаковых температурах парциальные давления паров воды над насыщенным влагой адсорбентом и чистой водой равны.

Целью изобретения являегся повышение стабильности характеристик получаемого влажного гаЗа, 1784892

Указанная цель достигается тем, что по ристый адсорбент обезвоживают, помещают в терметизируемый сосуд, в последний вводят дозированное количество воды, hoсле герметизации сосуд с адсорбентом сначала нагревают до темперэтурй, превышающей температуру кипения воды в этом сосуде, э затем охлаждают со скорость ; исключающей выпадение конденсата, и через слой адсорбента пропускают газ. Зри это% в отлйчие от известных способов которйе обеспечивэ@т получейие мал ых влажностей П ГС только при отрицател ьных температурах, предлагае: - мый способ позволяет получать те же малые влажности ПГС при положительных температурах, что существенно упрощает процедуру получения ПГС., Степень увлажнения пористого адсорбента увлажнителя обуславливает соответствующее равновесное парциальное давление водяных паров йад адсорбентомот изменения дозы воды для увлажнения адсорбента изменяется равновесное парциальное давление паров воды нэд ним.

Перевод продозированной воды в парообразное состояние в загерметизированном сосуде обеспечивает равномерное увлажнение гранул адсорбента по всему его объему..

Кроме того, при переводе воды в пар в сосуде значительно повышается давление, что обуславливает большую степень заполнения пор адсорбента водой. При этом увеличивается удельное влагосодержание адсорбента, что обеспечивает более длительную стабильность получаемой влажности ПГС. Наиболее оптимальной температурой„при которой производится перевод воды в парообразное состояние, является температура 160 — 210 С.

Медленное охлаждение сосуда предотвращает конденсацию влаги на его стенках, тем самым обеспечивается большее ее сохранение в порах адсорбента и, как следствие, быстрое установлейие заданной влажности ПГС при реализации способа, После подготовки увлажнителя.укаэан ным способом полученное равновесное давление паров воды над адсорбентом благодаря высокой степени заполнения пор водой остается практически неизменным в течение довольно длительного времени в одних и тех же условиях (общее давление газа в увлажнителе и его температура), Причем упругость водяных паров остается постоянной (что очень важно для практических целей) даже приъэначительных изменениях расхода газа через увлажнитель. Это обеспечивается наличием воды в порах адсор35 где Ро нормэльноеатмосферноедавление;

P« — табличное значение влажности насыщения над водой для температуры увлажнителя, мин;

40 K — коэффициент, характеризующий степень увлажнения пористого.адсорбента увлажнителя. Коэффициент рпределяют экспериментально при аттестации генератора.

К= нго

В где  — измеренная высокоточным гигро50 метром влажность ПГС, млн;

В н о — влажность, рассчитанная по методу двух давлений для водяйого нэсытителя для условий его работы при тех же давлении газа и температур, при которых создается влажность В увлажнителем, млн

PH — избыточное давление газа в увлажнителе;

Ра — атмосферное давление. бента с черезвычайно развитой удельной поверхностью.

По этой же причине влажность ПГС после увлажнителя практически не зависйт от

5 влажности входящего в увлажнитель газа.

Проходя через увлажнитель. влага таза.при ходит в равновесйое состояние с упруго-., стью пэров воды над адсорбентом— избыток влаги сорбируется поверхностью

10 адсорбента, недостаток — восполняется с его поверхности.

Кроме того, в йредложенном сйособе йолучения "влажного, газа соблюдается об-:. . ратйая йропорциональная зависимость

15 получаемой влэжностй от давления газа в увлэжнителе, т,е. сохраняется (работает) ме-. тод двух давлений. Это позволяет оперативно изменять задаваемую влажность простым изменейием давления-газа в ув20 лажнителе (без изменения температуры термостата)

Дозируя воду в количестве 5 —. 11 от масс адсорбента для его увлажнения, изменяя температуру увлажнителя от 15 до 80 С

25 и избыточное давление газа в нем от 0 5 до

10 кгс/см, удается получйть ПГС с объемной долей влаги нз выходе из.увлажнителя в диапазоне от 1 до 2000 млн ..

Объемная доля влагй получаемой ПГС

30 {В, мин ) рассчитывается по формуле ()

Рн Pa

Составитель А. Белошицкий

Техред М.Моргейтал Корректор А. Мотыль

Редактор Т. Егорова

Заказ 4361 Тираж: ... Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета й0 изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 1784892 . 6

Выбор давления газа и температуры ув- нем до 160 — 2.10ОС. По достижении заданлажнителя производят в соответствии стре- ной температуры шкаф отключают от сети и буемой.объемной долей влаги ПГС с учетам . оставляют в закрытом состоянйи. формулы(1}играфиказависимостикоэффи- .::-... После понижения его температуры доциента К от температуры.. - .:,.:: .. 5 температуры окружающей среды сосуд выСпособ реализуется с помощью типового . нимают из шкафа, подключают в газовую оборудования заводских химический лэборэ- систему генератора и пропускают через не- торий. Например. обезвоживание пористбго - . го увлажняемый йо.гок газа. адсорбента производят в сушильномэлек- - :, -:Ф о р мул э и з о б р е тe í и я трическом шкафу типа СНОЛ вЂ” 3,5; 3,5; 10 .. . Способ получения влажного газа; вклю-3,5/3 м (исп. М01) ТУ 16 531.097-67; .:::::- :, . : чающий пропускэние газа через слой адсор- . .... Задатчиком температуры задавт тем- . бента, который перед пройусканием газа пературу в шкафу 360 — 390ОС, помещэют в" :-: обезвоживают и помещают в герметизиронегочашкус пористымадсорбентоми вклю- вайный сосуд, о тл и ч а ю шийсятем, что, чают нагрев. Через 0,5 ч после достйжения 15 с целью повышения стабильности характезаданной температуры шкафа выйимают . ; ристик получаемого влажного газа, после, чашку и ссыпают горячий адсорбент в ep- .: .. помещения обеэвоженного сорбента в сометизируемый сосуд. После.охлаждения ад-::: суд, в последний подают дозироваййое icoсорбента в сосуд дозируют воду с помощью . :: личество водЫ; пмле герметизации Сосуд с

: микробюретки типа 7--2-10 по ГОСТ 20292- 20:адсорбентом нагревают до "температуры, 74. Количество дозируемой воды определя- превышающей температуру кипения воды в .. ют rlo графику в зависимостй от требуемой этом сосуде; затем сосуд охлаждают со сковлажйости ПГС. . - ..:: -:, =. .:- : : ростью, исключающей выпадение конденСосуд герметизируют и помещают в Су-. . сэта;на стенках сосуда, и затем пропускают шильный шкаф, Повышают температуру в 25 газ через слой адсорбента.

° .