[实用新型]全隔离取样双循环式真空汽液平衡釜

说明书

本实用新型涉及一种用于测定汽液平衡数据的平衡釜，属热力学实验技术领域。

汽液平衡数据是精馏技术的基础，汽液平衡关系数据是设计精馏装置时所需要的最基本数据。虽然目前通过热力学的理论计算获得汽液平衡关系数据的方法很多，但这些方法均需经实验验证后才能使用。另外由于许多物系的汽液平衡数据还不能根据热力学原理直接用热力学公式计算，所以最准确和最可靠地获得汽液平衡数据的基本方法仍然是实验测定。因此汽液平衡数据的实验测定具有十分重要的意义。

由于某些物系的沸点很高，所以体系的精馏过程必须在减压下实现，因此必须通过真空汽液平衡釜的测定来获取该体系在减压下的汽液平衡数据。

用于汽液平衡测定的平衡釜类型很多，其中汽液双循环式动态平衡釜由于其操作简便、易于控制及达到平衡所需时间短等优点而得到越来越广泛的应用，这类平衡釜现在常用的有Ellis型、Rose型及Dvorak-Boublik型等几种形式。这类平衡釜用于常压下操作时可得到非常满意的测定结果，但是在减压下操作时由于其防止爆沸的措施及取样结构的不完善，难于取得代表平衡组成的汽液相样品，使测定结果不够准确。

本实用新型的目的是提供一种新型的平衡釜，它具有优良的防爆沸性能和取样性能，使测定结果更加可靠。

为实现上述目的，本实用新型在Ellis型平衡釜的基础上进行了重要的改进。一是将Ellis平衡釜的汽化室的加热面改为接近水平形的，加热面上与Ellis平衡釜一样烧结一层适当粒度的玻璃砂，当加热时水平加热面上产生多点的沸腾中心，互不干扰，有效地防止了Ellis平衡釜的垂直加热面上沸腾中心相互干扰产生爆沸的现象，使汽液平衡组成更加稳定；二是将Ellis平衡釜在汽液相集液杯附近的可开式取样口封闭，另在汽、液相集液杯上分别连接增加一个汽、液相循环取样回路，取样回路的末端与回液通道连接，每个取样回路上均设两个开关阀门为取样室的进、出口阀门，取样室设在进、山口阀门之间，在每个取样室上再连接一个用注射器抽取样品的取样阀。当平衡釜在真空下运行时，取样阀关闭而取样室的进、出口阀门打开，汽液相样品均从各自的循环取样回路中通过，当达到平衡时，同时关闭取样回路的进、山口阀，使汽液相取样室内的样品与平衡釜内部隔离而不受干扰，能够真正代表汽液相的平衡组成，然后再打开取样阀，在常压下分别用注射器抽取汽液相取样室的样品进行分析检测，保证平衡组成测定的正确性。避免了Ellis平衡釜在真空下操作取样困难，而在放掉真空时平衡釜内集液杯中的样品组成已不能正确代表平衡组成的弊端；另外为进一步提高平衡温度测定的正确性，在Ellis平衡釜的保温罩外侧增加了第二保温罩。

由于本实用新型的上述改进，使平衡组成和平衡温度的测定更准确，达到平衡更快。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的一个实施例的基本结构图。

该实施例由全玻璃制造。由图可见，在结构上它具有冷凝器4，汽相样品集液杯5，汽相取样回路进、山口阀6，汽相取样阀7，用以测定平衡温度的绕有玻璃丝的温度计套管兼平衡柱8，液相样品集液杯9，平衡室10，液相取样回路进、出口阀11，液相取样阀12，具有接近水平加热面的汽化室13，兼有提升管作用的汽液喷嘴14，保温罩15，第二保温罩16，真空保温夹套17和回液通道18。所有的阀门均为玻璃真空旋塞阀。

该实施例操作时物料在汽化室13的水平加热面上加热而稳定地沸腾，汽液混合物经喷嘴喷至平衡柱8上，液相沿平衡柱8的表面流下进入液相样品集液杯9，经液相取样回路的进、山口阀11流入回液通道流回汽化室13而实现循环；汽相在平衡室10内上行导出而进入冷凝器4，冷凝的汽相样品流入汽相样品集液杯5，经汽相取样回路的进、出口阀6流入回液通道流回汽化室13而实现循环；当温度计温度不再变化时可认为达到平衡，同时关闭汽液相取样回路的进、出口阀6和11，使汽液相取样室内的样品与平衡釜内部隔离而不受干扰，能够真正代表汽液相的平衡组成，然后再打开取样阀7和12，在常压下分别用注射器抽取汽液相取样室的样品进行分析检测，保证平衡组成测定的正确性。

该实施例由于具有这种结构特点，提高了所测汽液平衡数据的准确度和可靠性。用该平衡釜在2666Pa下测定了水杨醛一邻氯苯甲醛体系的汽液平衡数据，测定结果的相关性明显优于Ellis平衡釜的测定结果，充分说明该平衡釜的设计的优越性。