[发明专利]一种小型气液平衡釜

说明书

技术领域

本发明属于化学工程领域，特别涉及一种用来测定气液平衡数据的小型气液平衡釜。

背景技术

气液平衡釜是一种容量较小的气液平衡釜，用来测定气液平衡数据。在化学工业中，吸收、精馏过程的工艺和设备设计都需要准确的汽液平衡数据，此数据对提供最佳的操作条件，减少能源消耗和降低成本等都具有重要的意义。尽管有许多体系的平衡数据可以从文献中查到，但这些通常是在特定的温度和压力下的数据。随着科学技术的发展，新产品，新工艺不断开发，许多物系的平衡数据还没有人测定出，需要通过实验测定来满足工程计算的需要。此外，在溶液理论研究中提出了各种各样描述溶液内部分子间互相作用的模型，准确的气液平衡数据是检验这些模型可靠性的重要依据。著名的气液平衡釜有Ellis平衡釜，Boubblic平衡釜，陆子禹平衡釜等。

气液平衡釜无论科研还是学生实验都很常用。测定气液平衡数据，绘出平衡曲线图，需要大量的实验数据。实验中每取完一次数据，需要改变溶液组成。因此，如果釜体积较大，就会造成浪费，而且放出残液时由于残液量大造成实验室空气污染，放掉时又造成环境污染。为了克服以上问题本发明设计了一种小型气液平衡釜

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种体积小、加料、取样方便，并且加热稳定的小型气液平衡釜。

1、气液平衡釜的循环原理：使用气液平衡釜直接实验测定，即在恒温或恒压下测定平衡时的蒸汽与液体的组成。其中，恒压数据应用更广，测定方法也较简单。恒压测定方法有多种，以循环法最普遍。循环法原理示意图如图1所示。在沸腾器A中盛有一定组成的二元溶液，在恒压下加热。液体沸腾后，逸出的蒸汽经冷凝器完全冷凝后流入收集器B。在收集器中的液体达到一定数量后开始溢流，并经回流管回流至沸腾器A中。由于气相中的组成与液相中的组成不同，所以随着沸腾过程的进行，A、B两容器中的组成在不断地改变，直至达到平衡，气、液两相组成不再随时间而变化，即A、B两容器中的组成保持恒定。分别从A、B两容器中取样进行分析，即得出平衡时气、液两相的平衡数据。

2、为了解决以上问题我们结合多年的使用经验，设计了具有如下特点的平衡釜。包括气相放净口1，残液放净口17，液相放净口14，加热釜15，平衡室6，其中气相放净口1上方分别连接有气相冷凝接收管2、气相冷凝管4，液相放净口14上方连接有液相冷凝接收管13，所述气相冷凝接收管2通过气相降液管5与平衡室6连接，液相冷凝接收管13通过液相降液管10与平衡室6连接，加热釜15通过气提管9与平衡室6连接，所述的加热釜15设置有釜液取样口11，底部设置有环形加热圈16；所述的气相冷凝接收管2设置有气相液取样口3，所述的液相冷凝接收管13设置有液相取样口12；所述的平衡室6内设置有测温口7，外部设置有镀银保温层8；所述的加热釜15体积为40ml，设置的气相冷凝接收管、液相冷凝接收管体积为5ml；所述的气相冷凝接收管2、液相冷凝接收管13、加热釜15、气相冷凝管4、平衡室6在一个纵向平面上；所述的气相液取样口3、残液放净口17、液相取样口12三个放料口旋塞都采用聚四氟旋钮；所述的环形加热圈16加热采用环形内加热，环形加热圈的外表面加热，粘上一些玻璃粉末，形成大量无规律的凸起。

本发明设计的一种小型气液平衡釜具有如下有益效果：

①考虑加料、取样方便，设有釜液取样口、气相液取样口、液相取样口。这也是现有技术所不具备的。②整个装置在一个平面上，安装固定方便，而现有技术中无此设计方案。③三个放料口旋塞都采用聚四氟旋钮，防止旋塞过紧、粘接而打不开。④更可取之处，也是我们此装置的最大创新点，在加热釜底部设置有环形加热圈，加热采用环形内加热。加工时，环形加热圈的外表面加热、粘上一些玻璃粉末，形成大量无规律的凸起，气化时形成分散气化，防止加热过程中产生暴沸，增加操作稳定性。⑤由于采用上述设计方案，加热釜体积可以仅有40ml，设置的气相冷凝接收管、液相冷凝接收管只有5ml，消耗药品少，而现有技术中的加热釜体积较大。

附图说明

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1本发明循环法原理示意图

图2本发明结构示意图

图中1气相放净口；2气相冷凝接收管；3气相液取样口；4气相冷凝管；5气相降液管；6平衡室；7测温口；8镀银保温层；9气提管；10液相降液管；11釜液取样口；12液相取样口。13液相冷凝接收管；14液相放净口；15加热釜；16环形加热圈；17残液放净口。

具体实施方式