SU759914A1 - Device for determining gas transfer coefficients - Google Patents
Device for determining gas transfer coefficients Download PDFInfo
- Publication number
- SU759914A1 SU759914A1 SU782620870A SU2620870A SU759914A1 SU 759914 A1 SU759914 A1 SU 759914A1 SU 782620870 A SU782620870 A SU 782620870A SU 2620870 A SU2620870 A SU 2620870A SU 759914 A1 SU759914 A1 SU 759914A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- diffusion
- diffusion cell
- gas
- coefficient
- gas transfer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Изобретение относится к технике испытаний, а более конкретно — к устройствам для определения коэффициентов переноса газов через жидкости.The invention relates to a test technique, and more specifically to devices for determining the coefficients of the transfer of gases through a liquid.
Известно устройство, позволяющее определять коэффициенты диффузии газов в жидкостях, состоящее из диффузионной ячейки, разделенной вертикальной перегородкой [ 1 ].A device is known that makes it possible to determine the diffusion coefficients of gases in liquids, consisting of a diffusion cell divided by a vertical partition [1].
Однако измерение коэффициента диффузии в данном устройстве затруднено в связи с трудностью определения времени начала диффузии. Известная диффузионная ячейка не позволяет определять коэффициенты растворимости и проницаемости газов в жидкостях.However, the measurement of the diffusion coefficient in this device is difficult due to the difficulty in determining the time at which diffusion begins. Known diffusion cell does not allow to determine the coefficients of solubility and permeability of gases in liquids.
Наиболее близким техническим решением является устройство для определения коэффициентов переноса газов через полимерные пленочные материалы, основанное на определении газовым хроматографом количества и состава газа, прошедшего через пленку, состоящее из диффузионной ячейки, помещенной в термостат с нагревательным элементом, стенки которого имеют полость для хладоагента, выполненной из двух камер, расположенных одна под другой, верхняя из которых снабжена термопарой, а объем нижней камеры соединен черезThe closest technical solution is a device for determining gas transfer coefficients through polymer film materials, based on a gas chromatograph determining the amount and composition of gas passing through a film consisting of a diffusion cell placed in a thermostat with a heating element, the walls of which have a coolant cavity made of two chambers located one under the other, the upper of which is equipped with a thermocouple, and the volume of the lower chamber is connected through
22
кран-дозатор с газовой системой хроматографа [2].dosing crane with gas chromatograph system [2].
Установка не позволяет определять коэффициенты переноса газов через жидкости, 5 для размещения которой диффузионнаяThe installation does not allow to determine the coefficients of gas transfer through liquids, 5 for the placement of which is diffusion
ячейка не имеет емкости.the cell has no capacity.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to expand the functionality of the device.
Для этого между верхней и нижней ка10 мерой диффузионной ячейки установлена емкость для жидкости, выполненная в виде цилиндра, ограниченная полимерными мембранами, имеющая в цилиндрической части корпуса два отверстия с перекрытием, 15 содержащая на торцах уплотнительные элементы, представляющие собой резиновые кольца, а нижняя камера диффузионнойTo do this, between the upper and lower chambers of the diffusion cell, a liquid tank is installed, made in the form of a cylinder, bounded by polymeric membranes, having two overlapping openings in the cylindrical part of the body, 15 which contain sealing elements at the ends, which are rubber rings
ячейки снабжена термопарой.cell equipped with a thermocouple.
На фиг. 1 изображена схема предложен20 ного устройства; на фиг. 2 — общий видFIG. 1 shows a diagram of the proposed device; in fig. 2 - general view
диффузионной ячейки в разрезе.diffusion cell in section.
Устройство состоит из хроматографа 1, соединенного с диффузионной ячейкой 2, расположенной в термостате 3 с нагрева25 тельными элементами 4 и полостью 5 для жидкого азота, который поступает из сосуда Дьюара 6. Температуру контролируют автоматическим самопишущим потенциометром 7. Диффузионная ячейка 2 содержит 30 верхнюю 8 и нижнюю 9 камеры с уплотни759914The device consists of a chromatograph 1 connected to a diffusion cell 2 located in a thermostat 3 with heating elements 4 and a cavity 5 for liquid nitrogen that comes from a Dewar 6. Temperature is controlled by an automatic self-recording potentiometer 7. The diffusion cell 2 contains 30 top 8 and bottom 9 cameras with compaction 759914
3 3
тельными элементами 10. Для герметизации диффузионной ячейки 2 служат ч.етыре винтовых зажима 11. Газовый баллон 12 предназначен для подачи газа-носителя в хроматограф 1, а баллон 13 — для испытуемого газа, который через трубку 14 подают в верхнюю камеру 8 диффузионной ячейки 2. Герметизацию ввода термопар 15 в верхнюю 8 и нижнюю 9 камеры диффузионной ячейки 2 осуществляют компаундом 16.10 elements are used to seal the diffusion cell 2. Four screw clamps 11. Gas cylinder 12 is designed to supply carrier gas to chromatograph 1, and cylinder 13 is for test gas, which is fed through tube 14 to upper chamber 8 of diffusion cell 2 Sealing the input thermocouple 15 in the top 8 and bottom 9 chambers of the diffusion cell 2 is carried out by compound 16.
Между верхней 8 и нижней 9 камерами диффузионной ячейки 2 установлена емкость 17 для испытуемой жидкости 18, ограниченная полимерными мембранами 19, содержащая на торцах уплотнительные элементы 20.Between the upper 8 and lower 9 chambers of the diffusion cell 2 a container 17 is installed for the test liquid 18, limited by polymeric membranes 19, containing sealing elements 20 on the ends.
Для наполнения емкости 17 испытуемой жидкостью 18 и удаления из нее воздуха служат трубки 21 с кранами 22. Объем нижней камеры 9 через трубки 13 включен в газовую систему хроматографа 1.Tubes 21 with taps 22 serve to fill the tank 17 with the test liquid 18 and remove air from it. The volume of the lower chamber 9 through the tube 13 is included in the gas system of the chromatograph 1.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Емкость 17 зажимают винтовыми зажимами 11 в диффузионной ячейке 2 между верхней 8 и нижней 9 камерами. Испытуемую жидкость 18 заливают при открытых кранах 22 через трубку 20 в емкость 17. Краны 22 закрывают.The container 17 is clamped with screw clamps 11 in the diffusion cell 2 between the upper 8 and lower 9 chambers. The test liquid 18 is poured with open taps 22 through the tube 20 into the container 17. The taps 22 are closed.
Спаи термопар 15 касаются’полимерных мембран 19.Thermocouple junctions 15 are related to polymer polymeric membranes 19.
Объем нижней камеры 9 диффузионной ячейки 2 промывают газом-носителем. В верхнюю камеру 8 подают испытуемый газ из баллона 13. Отбор пробы испытуемого газа, прошедшего через полимерные мембраны 19 и жидкость 18 в объем нижней камеры 9, осуществляют через определенные промежутки времени. Измерение заканчивают после достижения стационарного потока газа через жидкость 18 и полимерные мембраны 19.The volume of the lower chamber 9 of the diffusion cell 2 is washed with a carrier gas. In the upper chamber 8 serves the test gas from the cylinder 13. The sampling of the test gas passing through the polymer membrane 19 and the liquid 18 in the volume of the lower chamber 9, carried out after a certain period of time. The measurement is completed after reaching a steady flow of gas through the liquid 18 and polymer membranes 19.
Коэффициент проницаемости системы рассчитывают по уравнениюThe permeability coefficient of the system is calculated by the equation
(1)(one)
Α·ί ’ Α · ί ’
где Р—-коэффициент проницаемости сисм3 смwhere P is the permeability coefficient of the system 3 cm
стемы, -;stemes, -;
см2, с. атм.cm 2 , s. atm
к — коэффициент калибровки хроматографа, см3/мм2;K - coefficient of calibration of the chromatograph, cm 3 / mm 2 ;
I— толщина испытуемой системы (толщина слоя жидкости и толщина двух полимерных мембран), см;I— thickness of the tested system (thickness of the liquid layer and thickness of two polymeric membranes), cm;
5 — площадь хроматографического пика, мм2;5 - area of the chromatographic peak, mm 2 ;
А — поверхность полимерной мембраны, см2;And the surface of the polymer membrane, cm 2 ;
ί — время испытания, с.ί - test time, s.
Время запаздывания вычисляют по формулеThe delay time is calculated by the formula
(2)(2)
А2—А,A 2 —A,
где τ — время запаздывания, с;where τ is the delay time, s;
Л[ и Л2 — суммарная высота пиков наL [and L 2 - the total height of the peaks on
хроматограмме за Τι и τ2. Коэффициент диффузии системы рассчитывают по уравнениюchromatogram for Τι and τ 2 . The diffusion coefficient of the system is calculated by the equation
Я = —, (3)I = -, (3)
10ten
1515
2525
30thirty
3535
4040
где Ζ) — коэффициент диффузии, см2/с;where Ζ) is the diffusion coefficient, cm 2 / s;
I— толщина испытуемой системы, см.I— thickness of the tested system, see
Коэффициент растворимости системы находят из соотношенияThe solubility coefficient of the system is found from the ratio
где σ — коэффициент растворимости,where σ is the solubility coefficient,
см3/см3.cm 3 / cm 3 .
Коэффициент проницаемости жидкости определяют по уравнениюThe coefficient of permeability of a fluid is determined by the equation
2020
_ РРХ -I- РР2 _ PP X -I- PP 2
Р&-РR & P
(5)(five)
где — коэффициент проницаемости жидкости;where - the coefficient of permeability of the liquid;
Р — коэффициент проницаемости системы;Р - system permeability coefficient;
Р|'и Р2 — коэффициенты проницаемости полимерных мембран.Р | 'and Р 2 - permeability coefficients of polymeric membranes.
Коэффициент диффузии газа в жидкости определяют по уравнениюThe diffusion coefficient of a gas in a liquid is determined by the equation
РР{ + РР2 Р{Р2 — Р ’PP { + PP 2 P { P 2 - P '
(6)(6)
где — коэффициент диффузии жидкости;where is the diffusion coefficient of the liquid;
О — коэффициент диффузии системы;O is the diffusion coefficient of the system;
О) и П2 — коэффициенты диффузии полимерных' мембран.O) and P 2 are the diffusion coefficients of polymeric 'membranes.
Коэффициент растворимости газа в жидкости находят по формуле:The solubility coefficient of a gas in a liquid is found by the formula:
ЛкLk
Рж W
(7)(7)
где τ — коэффициент растворимости газа в 45 жидкости, см3/см3.where τ is the ratio of gas solubility in 45 liquids, cm 3 / cm 3 .
Предлагаемое устройство с хроматографом для определения коэффициентов переноса газов позволяет с большой точностью определять в одном эксперименте коэффи50 циенты проницаемости, диффузии и растворимости в широком интервале температур (90—470°К одновременно для нескольких газов при переносе их через смеси жидкостей) .The proposed device with a chromatograph for determining gas transfer coefficients allows determining in one experiment the coefficients of permeability, diffusion and solubility in a wide temperature range (90–470 ° K simultaneously for several gases when transferring them through mixtures of liquids).
5555
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782620870A SU759914A1 (en) | 1978-05-29 | 1978-05-29 | Device for determining gas transfer coefficients |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782620870A SU759914A1 (en) | 1978-05-29 | 1978-05-29 | Device for determining gas transfer coefficients |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU759914A1 true SU759914A1 (en) | 1980-08-30 |
Family
ID=20766842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782620870A SU759914A1 (en) | 1978-05-29 | 1978-05-29 | Device for determining gas transfer coefficients |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU759914A1 (en) |
-
1978
- 1978-05-29 SU SU782620870A patent/SU759914A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tanaka et al. | A micrometer syringe dilatometer: application to the measurement of the excess volumes of some ethylbenzene systems at 298.15 K | |
SU759914A1 (en) | Device for determining gas transfer coefficients | |
US3841155A (en) | Reaction vessel for isothermal calorimetry | |
US4671099A (en) | Device for measuring the thermodynamic characteristics of a fluid | |
US3657919A (en) | Apparatus for calibrating a volumetric flow metering device | |
SU911274A1 (en) | Device for determination of liquid and gas thermal conductivity | |
US3299713A (en) | Method and apparatus for determining the surface area of finely divided substances bygas adsorption | |
SU1038836A1 (en) | Device for determination of material steam permeability and sorption capacity | |
SU1516887A1 (en) | Method of determining wettability of porous materials | |
RU1784873C (en) | Device for porous material penetrability determining | |
SU1732233A1 (en) | Method and device for determining sorption | |
RU2024828C1 (en) | Meter of vapor pressure in gases and atmosphere | |
SU1206619A1 (en) | Apparatus for gas flow metering | |
SU1328744A1 (en) | Indicator of composition of binary mixtures | |
SU1260791A1 (en) | Device for measuring temperature of substance crystallization | |
SU1495683A1 (en) | Device for measuring concentration of dissolved gases | |
SU1211641A1 (en) | Arrangement for determining kinematic characteristics of pore-forming processes in foamed specimen | |
SU1702188A1 (en) | Acoustic oscillations parameters measuring unit for liquid mediums | |
SU717590A1 (en) | Device for hydraulic fluid-tightness testing of vessels | |
SU478207A1 (en) | Instrument for measuring vapor pressure above liquid | |
RU1837187C (en) | Method for determining value of leakage of systems | |
SU1078333A1 (en) | Plant for determination of binder contraction kinetics | |
SU1627948A1 (en) | Device for thermal physics measurements | |
RU1784867C (en) | Device for diffusion coefficient determining in fluids | |
SU823979A1 (en) | Device for measuring surface tension of liquids |