CN104330328B - 一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，装置包括，氮气瓶、压力跟踪装置、控制系统、量热罐、加热装置及压力容器。所述控制系统包括控制器和计算机。量热罐安装在加热装置中，加热装置安装在压力容器中，从压力容器内接出的压力跟踪装置、压力容器压力传感器，从量热罐接出的量热罐压力传感器、量热罐温度传感器和加热装置接出的加热装置控制器都连接到控制器上，控制器与计算机相连接。使用过程中，计算机中的精密温度和压力测试系统会记录下液体物质在不同温度条件下的压力数据，从而测得液体物质在高温条件下的饱和蒸气压。

Description

一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法

技术领域

本发明涉及研究液体物质在高温条件下蒸发性能测试的技术领域，具体是一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法。

背景技术

饱和蒸气压是指在规定的条件下，液体物质在适当的容器中气液两相达到平衡时，液面蒸发所表现出来的最大压力。饱和蒸气压是评价液体物质蒸发性能的重要物性参数，对于液体物质的储存、输送和使用均具有重要的影响。同时也是化工生产、科研和设计中常用的主要物性参数。

目前国内外测定液体物质饱和蒸气压的主要标准方法有：ASTM D5190石油产品蒸气压测定法(自动法)、ASTM D323石油产品蒸气压测定法(雷德法)、ASTM D5191石油产品蒸气压测定法(微量法)、ISO3007石油产品蒸气压测定法(雷德法)、JIS K2258原油及燃料蒸气压测定法(雷德法)、IP69石油产品蒸气压测定法(雷德法)、GB/T8017石油产品蒸气压测定法(雷德法)和GB/T11059原油饱和蒸气压的测定(参比法)，这些测试标准方法仅适用于测定汽油、易挥发性原油及其他易挥发性石油产品在37.8℃水浴中的蒸气压，而对于一些需要在高温条件下的饱和蒸气压数据，则一般采用化工过程模拟软件进行估算，误差较大。因此目前国内外现有技术中尚未建立测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压的测试方法，也没有设计过与本发明类似的测试装置。

发明内容

本发明提供了一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用该方法，解决了现有技术中不存在测试液体物质在高温条件下蒸发性能的必要试验装置和方法的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，该装置包括，氮气瓶和压力跟踪装置，还包括控制系统、量热罐、加热装置及压力容器；所述控制系统包括控制器和计算机；所述量热罐上设有量热罐压力传感器接口、量热罐温度传感器接口和量热罐进料口，量热罐进料口上设有量热罐堵头，量热罐压力传感器接口和量热罐温度传感器接口分别连接量热罐压力传感器和量热罐温度传感器；所述加热装置连接加热装置控制器；所述压力容器上设有压力容器釜盖、氮气进口、氮气出口、安全泄放口、压力容器压力传感器管路接口、量热罐压力传感器管路接口、量热罐温度传感器线路接口和加热装置线路接口；所述量热罐安装在加热装置中，加热装置安装在压力容器中，压力容器上的氮气进口与氮气瓶连接，从压力容器内接出的压力跟踪装置、压力容器压力传感器，从量热罐接出的量热罐压力传感器、量热罐温度传感器和加热装置接出的加热装置控制器均连接到控制器上，控制器与计算机相连接，所述使用方法包括以下步骤：

步骤1：对压力容器压力传感器、量热罐压力传感器、量热罐温度传感器各部分不锈钢管路、线路进行检查，确保各部分线连接正常，同时检查计算机中现有的精密温度和压力测试系统是否正常；

步骤2：取40～50mL待测液体，将待测液体加入量热罐中，在量热罐顶部铺一层保温材料，之后将量热罐放入加热装置中，并依次接好量热罐堵头、量热罐压力传感器管路接口和量热罐温度传感器线路接口；

步骤3：在压力容器于加热装置之间空隙处填入保温材料，并连接好压力容器压力传感器管路接口、量热罐压力传感器管路接口、量热罐温度传感器线路接口，盖上压力容器釜盖，依次拧紧压力容器釜盖上的螺栓，并将压力容器氮气进口电磁阀与氮气瓶连接，压力容器压力传感器、量热罐压力传感器、量热罐温度传感器和加热装置控制器与压力容器外部的控制器连接，将压力跟踪装置与压力容器外部的控制器连接；

步骤4：检查加热装置控制器、量热罐压力传感器、量热罐温度传感器、压力容器压力传感器、压力容器氮气进口及氮气出口、压力跟踪装置及氮气进口和出口电磁阀管路和线路与控制器之间的连接，确认无误后，打开控制器开关；

步骤5：在计算机上打开精密温度和压力测试系统软件，进行不同温度的设置，设置完毕后，打开氮气瓶开关，点击开始运行；

步骤6：运行过程中，量热罐内液体物质压力随温度变化升高时，压力跟踪装置通过系统控制打开压力容器氮气进口电磁阀，向压力容器内补充相应升高的压力，使量热罐内外压差始终处于量热罐压力承受范围之内；若充入氮气量过多，压力跟踪装置通过系统控制打开压力容器氮气出口电磁阀，将补充过多的氮气排出；运行过程中，精密温度和压力测试系统会记录下液体物质在不同温度条件下的压力数据；

步骤7：运行结束后，保存试验数据，并按照与安装量热罐相反的顺序取出量热罐，整理相关管路和线路，并将量热罐清洗、烘干、备用。

优选地，所述氮气进口和氮气出口采用电磁阀开启、关闭，电磁阀由压力跟踪装置控制。

优选地，所述量热罐为圆柱形，体积为100ml。

优选地，所述量热罐采用不锈钢材料制成。

优选地，所述量热罐进料口和量热罐压力传感器接口均为不锈钢管，直径为2～3mm。

优选地，所述压力容器为圆柱形，体积为2.5升。

优选地，所述压力容器采用不锈钢材料制成。

本发明的有益效果是：该装置中量热罐用来承装液体物质，加热装置用来加热装有液体物质的量热罐，压力容器用来承装装有液体物质的量热罐的加热装置和因量热罐内液体物质压力升高而由压力补偿电磁阀冲入的补偿氮气，使用过程中各个温度传感器和压力传感器通过控制器将温度和压力数据传输至精密温度和压力测试系统中，从而测得液体物体在高温条件地下的饱和蒸气压。

附图说明

图1是测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的结构示意图。

图2是量热罐的结构示意图。

图3是压力容器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

结合图1至图3，一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，包括，氮气瓶1和压力跟踪装置8，还包括控制系统、量热罐7、加热装置6及压力容器5。所述控制系统包括控制器13和计算机14。所述量热罐7上设有量热罐压力传感器接口15、量热罐温度传感器接口16和量热罐进料口，量热罐进料口上设有量热罐堵头17，量热罐压力传感器接口15和量热罐温度传感器接口16分别连接量热罐压力传感器10和量热罐温度传感器11。所述加热装置6连接加热装置控制器12。所述压力容器5上设有压力容器釜盖18、氮气进口2、氮气出口4、安全泄放口3、压力容器压力传感器管路接口19、量热罐压力传感器管路接口20、量热罐温度传感器线路接口21和加热装置线路接口22。所述量热罐7安装在加热装置6中，加热装置6安装在压力容器5中，压力容器5上的氮气进口2与氮气瓶1连接，从压力容器5内接出的压力跟踪装置8、压力容器压力传感器9，从量热罐7接出的量热罐压力传感器10、量热罐温度传感器11和加热装置6接出的加热装置控制器12均连接到控制器13上，控制器13与计算机14相连接。所述氮气进口2和氮气出口4采用电磁阀开启、关闭，电磁阀由压力跟踪装置8控制。所述量热罐7为圆柱形，体积为100ml。所述量热罐7采用不锈钢薄壁材料制成。所述量热罐进料口和量热罐压力传感器接口15均为不锈钢管，直径为2～3mm。所述压力容器5为圆柱形，体积为2.5升。所述压力容器5采用不锈钢材料制成。所述使用方法包括以下步骤：

步骤1：对压力容器压力传感器9、量热罐压力传感器10、量热罐温度传感器11各部分不锈钢管路、线路进行检查，确保各部分线连接正常，同时检查计算机中现有的精密温度和压力测试系统是否正常；

步骤2：取40～50mL待测液体，将待测液体加入量热罐7中，在量热罐7顶部铺一层保温材料，之后将量热罐7放入加热装置6中，并依次接好量热罐堵头17、量热罐压力传感器管路接口15和量热罐温度传感器线路接口16；

步骤3：在压力容器5于加热装置6之间空隙处填入保温材料，并连接好压力容器压力传感器管路接口19、量热罐压力传感器管路接口20、量热罐温度传感器线路接口21，盖上压力容器釜盖18，依次拧紧压力容器釜盖18上的螺栓，并将压力容器氮气进口电磁阀与氮气瓶1连接，压力容器压力传感器9、量热罐压力传感器10、量热罐温度传感器11和加热装置控制器12与压力容器5外部的控制器13连接，将压力跟踪装置8与压力容器5外部的控制器13连接；

步骤4：检查加热装置控制器12、量热罐压力传感器10、量热罐温度传感器11、压力容器压力传感器9、压力容器氮气进口2及氮气出口4、压力跟踪装置8及氮气进口和出口电磁阀管路和线路与控制器13之间的连接，确认无误后，打开控制器13开关；

步骤5：在计算机14上打开精密温度和压力测试系统软件，进行不同温度的设置，设置完毕后，打开氮气瓶1开关，点击开始运行；

步骤6：运行过程中，量热罐7内液体物质压力随温度变化升高时，压力跟踪装置8通过系统控制打开压力容器氮气进口电磁阀，向压力容器5内补充相应升高的压力，使量热罐7内外压差始终处于量热罐7压力承受范围之内；若充入氮气量过多，压力跟踪装置8通过系统控制打开压力容器氮气出口电磁阀，将补充过多的氮气排出；运行过程中，精密温度和压力测试系统会记录下液体物质在不同温度条件下的压力数据；

步骤7：运行结束后，保存试验数据，并按照与安装量热罐7相反的顺序取出量热罐7，整理相关管路和线路，并将量热罐7清洗、烘干、备用。

该装置中量热罐7用来承装液体物质，加热装置6用来加热装有液体物质的量热罐7，压力容器5用来承装装有液体物质的量热罐7的加热装置6和因量热罐7内液体物质压力升高而由压力补偿电磁阀冲入的补偿氮气，使用过程中各个温度传感器和压力传感器通过控制器将温度和压力数据传输至精密温度和压力测试系统中，从而测得液体物体在高温条件地下的饱和蒸气压。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，该装置包括，氮气瓶和压力跟踪装置，还包括控制系统、量热罐、加热装置及压力容器；所述控制系统包括控制器和计算机；所述量热罐上设有量热罐压力传感器接口、量热罐温度传感器接口和量热罐进料口，量热罐进料口上设有量热罐堵头，量热罐压力传感器接口和量热罐温度传感器接口分别连接量热罐压力传感器和量热罐温度传感器；所述加热装置连接加热装置控制器；所述压力容器上设有压力容器釜盖、氮气进口、氮气出口、安全泄放口、压力容器压力传感器管路接口、量热罐压力传感器管路接口、量热罐温度传感器线路接口和加热装置线路接口；所述量热罐安装在加热装置中，加热装置安装在压力容器中，压力容器上的氮气进口与氮气瓶连接，从压力容器内接出的压力跟踪装置、压力容器压力传感器，从量热罐接出的量热罐压力传感器、量热罐温度传感器和加热装置接出的加热装置控制器均连接到控制器上，控制器与计算机相连接，

所述使用方法包括以下步骤：

步骤1：对压力容器压力传感器、量热罐压力传感器、量热罐温度传感器各部分不锈钢管路、线路进行检查，确保各部分线连接正常，同时检查计算机中现有的精密温度和压力测试系统是否正常；

步骤2：取40～50mL待测液体，将待测液体加入量热罐中，在量热罐顶部铺一层保温材料，之后将量热罐放入加热装置中，并依次接好量热罐堵头、量热罐压力传感器管路接口和量热罐温度传感器线路接口；

步骤3：在压力容器于加热装置之间空隙处填入保温材料，并连接好压力容器压力传感器管路接口、量热罐压力传感器管路接口、量热罐温度传感器线路接口，盖上压力容器釜盖，依次拧紧压力容器釜盖上的螺栓，并将压力容器氮气进口电磁阀与氮气瓶连接，压力容器压力传感器、量热罐压力传感器、量热罐温度传感器和加热装置控制器与压力容器外部的控制器连接，将压力跟踪装置与压力容器外部的控制器连接；

步骤4：检查加热装置控制器、量热罐压力传感器、量热罐温度传感器、压力容器压力传感器、压力容器氮气进口及氮气出口、压力跟踪装置及氮气进口和出口电磁阀管路和线路与控制器之间的连接，确认无误后，打开控制器开关；

步骤5：在计算机上打开精密温度和压力测试系统软件，进行不同温度的设置，设置完毕后，打开氮气瓶开关，点击开始运行；

步骤6：运行过程中，量热罐内液体物质压力随温度变化升高时，压力跟踪装置通过系统控制打开压力容器氮气进口电磁阀，向压力容器内补充相应升高的压力，使量热罐内外压差始终处于量热罐压力承受范围之内；若充入氮气量过多，压力跟踪装置通过系统控制打开压力容器氮气出口电磁阀，将补充过多的氮气排出；运行过程中，精密温度和压力测试系统会记录下液体物质在不同温度条件下的压力数据；

步骤7：运行结束后，保存试验数据，并按照与安装量热罐相反的顺序取出量热罐，整理相关管路和线路，并将量热罐清洗、烘干、备用。

2.根据权利要求1所述的一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，所述氮气进口和氮气出口采用电磁阀开启、关闭，电磁阀由压力跟踪装置控制。

3.根据权利要求1所述的一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，所述量热罐为圆柱形，体积为100ml。

4.根据权利要求3所述的一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，所述量热罐采用不锈钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，所述量热罐进料口和量热罐压力传感器接口均为不锈钢管，直径为2～3mm。

6.根据权利要求1所述的一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，所述压力容器为圆柱形，体积为2.5升。

7.根据权利要求6所述的一种测试液体物质在高温条件下饱和蒸气压装置的使用方法，其特征在于，所述压力容器采用不锈钢材料制成。