CN215768489U - 一种二元气液平衡数据测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二元气液平衡数据测定装置，包括反应器、流量积算仪和PLC数据记录仪；反应器包括相互连通的冷凝装置和发生装置，冷凝装置和发生装置上设有温度传感器；温度传感器与流量积算仪控制连接；冷凝装置和发生装置之间的通路上设有气相取样口；发生装置上设有液相取样口；气相取样口和液相取样口上分别设有气相取样泵和液相取样泵，气相取样泵和液相取样泵与PLC数据记录仪连接。当温度传感器在一定时间内检测到的温度不变时，即表明气液转化达到平衡，此时PLC数据记录仪可控制气相取样泵和液相取样泵同时同量取液，确保气液两相同时于平衡时取样，保证数据的精度；整个流程不再采用人工取样，减少了劳动力，增加了测定的效率。

Description

一种二元气液平衡数据测定装置

技术领域

本实用新型涉及热力学汽液平衡测定技术领域，具体涉及一种二元汽液平衡数据测定装置。

背景技术

气液平衡数据对优化操作条件、减少能源消耗等都具有非常重要的意义；在一些新的工艺，新的产品，以及新的物系的研究中，往往都需要通过无数次平衡试验来满足工程中的计算。

现有技术中已存在各种各样的气液平衡数据测定装置，通常都设有气相取样口和液相取样口。传统的气液平衡测定装置中，在向内部加料时，通常通过注射器人工加料，该种加料方式不能保证加料精准度，通常会存在误差；在取料时，需要同一时刻取得气相取样口和液相取样口的样品，人工加料时，两次取料时往往会存在微小的间隔，此时第一次取液的样品是平衡状态的，但由于间隔误差的存在，第二次取液的样品可能已经不是平衡状态时，即装置内的液相组成已经发生了变化，从而造成一定的误差；在测定过程中采用注射器的方式进行加液和取液时，取液口的密封组件需要频繁更换，过程麻烦其额容易泄露，使数据存在一定误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二元汽液平衡数据测定装置，以解决传统平衡数据测定装置测定误差大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种二元汽液平衡数据测定装置，包括反应器、流量积算仪和PLC数据记录仪；所述反应器包括相互连通的冷凝装置和发生装置，所述冷凝装置和发生装置上设有温度传感器；所述温度传感器与流量积算仪控制连接；冷凝装置和发生装置之间的通路上设有气相取样口；所述发生装置上设有液相取样口；所述气相取样口和液相取样口上分别设有气相取样泵和液相取样泵，气相取样泵和液相取样泵与PLC数据记录仪连接。

进一步地，所述流量积算仪和PLC数据记录仪电性连接。

进一步地，所述气相取样泵和液相取样泵和流量积算仪控制连接。

进一步地，所述冷凝装置包括气相冷凝腔，所述气相取样口设置在气相冷凝腔上。

进一步地，所述发生装置内部设有二元气液平衡釜，所述二元气液平衡釜上设有气液分离腔，所述气液分离腔与气相冷凝腔相连通；所述液相取样口设置在气液分离腔上。

进一步地，所述气相冷凝腔和二元气液平衡釜之间设有循环回流管。

进一步地，所述二元气液平衡釜底部连通设有放净阀。

进一步地，所述气相取样泵连通设有料液存放器。

进一步地，所述气相取样泵上设有温度传感器。

本实用新型的有益效果：

一种二元汽液平衡数据测定装置，气相取样口上连接有气相取样泵，液相取样口上连接有液相取样泵，气相取样泵和液相取样泵与PLC数据记录仪连接；发生装置上设有温度传感器；所述温度传感器与流量积算仪控制连接。当温度传感器在一定时间内检测到温度不变时，即表明气液转化达到平衡，此时PLC数据记录仪可控制气相取样泵和液相取样泵同时取液，并可设定取液量相同，确保气液两相同时于平衡时取样，保证数据的精度；整个流程不再采用人工取样，减少了劳动力，增加了测定的效率。

附图说明

图1是该实用新型整体结构示意图。

图中各标记对应的名称：

1、第一温度传感器，10、第二温度传感器，11、第三温度传感器，2、气液分离腔，20、液相取样口，3、液相取样泵，4、二元气液平衡釜，40、放净阀，5、加热管，6、气相冷凝腔，60、气相取样口，7、气相取样泵，70、电磁阀，71、料液存放器，8、循环回流管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例：

如图1所示，一种二元汽液平衡数据测定装置，包括反应器、流量积算仪和PLC数据记录仪。

反应器包括相互连通的冷凝装置和发生装置，冷凝装置和发生装置管路连接，发生装置用于加热气化液体，冷凝装置用于冷凝气体。冷凝装置和发生装置上均设有温度传感器，用于记录反应器中不同位置的温度，温度传感器与流量积算仪电性连接，流量积算仪与PLC数据记录仪电性连接。

冷凝装置和发生装置之间的通路上设有气相取样口60；用于气液平衡数据测定过程中取样冷凝的气相样品和向管路内加样。发生装置上设有液相取样口20，用于取样液相样品。气相取样口60和液相取样口20上分别设有气相取样泵7和液相取样泵3，气相取样泵7和液相取样泵3与流量积算仪控制连接，通过对流量积算仪进行设定，可以自动取样特定量的气相样品和液相样品，保证取样的一致。当仅需要单独取样液相或气相时，也可仅控制液相取样泵3和气相取样泵7单独工作。

发生装置内部设有二元气液平衡釜4，二元气液平衡釜4的下部设有加热管5，二元气液平衡釜4的外部设有真空保温夹层，以避免二元气液平衡釜4中液体的温度下降。二元气液平衡釜4的上方连通设有气液分离腔2，气液分离腔2上设有液相取样口20，液相取样口20采用内径为0.5mm的毛细玻璃管设计，并与气液分离腔2一体成型，减少了组件之间的连接，避免了液体泄露的风险。

液相取样口20与液相取样泵3相连接，气液分离腔2的顶部设有第一温度传感器1，第一温度传感器1用于测定气液平衡时的温度。第一温度传感器1与流量积算仪电性连接，当PLC数据记录仪记录到流量积算仪检测到的第一温度传感器1的温度在1min中内保持不变时，则表明气液转化已经达到平衡，PLC将会控制气相取样泵7和液相取样泵3同时进行取样。

冷凝装置包括气相冷凝腔6，经冷凝后的液体回流至气相冷凝腔6中，气相冷凝腔6上设有气相取样口60，气相取样口60同样采用内径为0.5mm的毛细玻璃管设计，与气相冷凝腔6一体成型，气相取样口60上设有气相取样泵7，气相冷凝腔6的底部设有循环回流管8，循环回流管8另一端与二元气液平衡釜4连通，用于循环回流冷凝的液体。气相取样口60除了可以取样以外，还用于在测定过程中向整个反应装置中加入样品。

在冷凝装置的上端部还设有第二温度传感器10，用于测定气相向液相转化时的温度，第二温度传感器10同样与流量积算仪电性连接。

二元气液平衡釜4上设有放净阀40，当整个测定结束以后，可通过放净阀40将整个管路中的液体排出。

气相取样泵7上还设有第三温度传感器11，第三温度传感器11与流量积算仪电性连接。

通常情况下，在二元气液平衡测定过程中，通常需要随着测定的过程向气液平衡釜中加入样品时，气相取样泵7还连通有若干料液存放器71，每一个料液存放器71与气相取样泵7连通的回路上均设有电磁阀70，电磁阀70与PLC数据记录仪控制连接，受PLC的控制来决定每个料液存放器71的通断。通过控制气相取样泵7的正反转即可实现取样和取样，无需再更换额外的取样泵。

工作原理：PLC数据记录仪控制料液存放器71上电磁阀70的通断，通过气相取样泵7向装置内加入样品，同时二元气液平衡釜4底部的加热管5进行加热，使二元气液平衡釜4中液体受热不断气化，整个过程中第一温度传感器1、第二温度传感器10和第三温度传感器11均时刻监测对应各处的温度，并传输至流量积算仪中，PLC数据记录仪通过对温度数据的监测来判断是否达到平衡，当第一温度传感器1检测到的温度数据在1min中内保持不变时，即表明气液转化已经达到平衡，此时PLC数据记录仪控制气相取样泵7和液相取样泵3同时进行取样，分别取得气相取样口60和液相取样口20的样品。

当处于转化过程中，若需要向气液平衡釜加入样品时，可通过PLC数据记录仪控制特定料液存放器71上的电磁阀70的通断，来实现自动加样。

Claims (9)

1.一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：包括反应器、流量积算仪和PLC数据记录仪；

所述反应器包括相互连通的冷凝装置和发生装置，所述冷凝装置和发生装置上设有温度传感器；所述温度传感器与流量积算仪控制连接；

冷凝装置和发生装置之间的通路上设有气相取样口；所述发生装置上设有液相取样口；

所述气相取样口和液相取样口上分别设有气相取样泵和液相取样泵，气相取样泵和液相取样泵与PLC数据记录仪连接。

2.根据权利要求1所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述流量积算仪和PLC数据记录仪电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述气相取样泵和液相取样泵和流量积算仪控制连接。

4.根据权利要求1所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述冷凝装置包括气相冷凝腔，所述气相取样口设置在气相冷凝腔上。

5.根据权利要求4所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述发生装置内部设有二元气液平衡釜，所述二元气液平衡釜上设有气液分离腔，所述气液分离腔与气相冷凝腔相连通；所述液相取样口设置在气液分离腔上。

6.根据权利要求5所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述气相冷凝腔和二元气液平衡釜之间设有循环回流管。

7.根据权利要求5所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述二元气液平衡釜底部连通设有放净阀。

8.根据权利要求1所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述气相取样泵连通设有料液存放器。

9.根据权利要求1所述的一种二元气液平衡数据测定装置，其特征在于：所述气相取样泵上设有温度传感器。

Images