Получение и измерение потока газа

ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ПОТОКА ГАЗА [c.425]

Установлено, что при более точном измерении концентрации газа-трассера при помощи малоинерционного газоанализатора инфракрасного поглощения структура потока газовой фазы описывается шестью— десятью ячейками идеального смешения во всем диапазоне газовых нагрузок. В аппаратах с малой высотой газо-жидкостного слоя вследствие усиления влияния концевых эффектов продольное перемешивание газовой фазы значительно повышается. При увеличении диаметра аппарата продольное перемешивание газовой фазы практически не меняется. Это имеет важное практическое значение, так как позволяет распространять экспериментальные данные о продольном перемешивании, полученные на опытных установках, на промышленные аппараты. [c.273]

Значимость четырех вышеприведенных критериев неодинакова. Наиболее важным является первый критерий, и почти все системы определения взаимозаменяемости включают тот или ной способ измерения потока тепловой энергии. Однако более подробно эта тема будет обсуждаться ниже. Второй критерий, определяющий размер и форму факела при сжигании предварительно смешанного газа, зависит от скорости распространения пламени, причем эта скорость совершенно одинакова для разных парафиновых углеводородных газов, метана, этана и т. д., но имеет различные значения для углеводородов и водородсодержащих газов. И, наконец, критерии образования промежуточных продуктов реакций горения и сажи имеют смысл, когда топливные газы содержат ненасыщенные промежуточные соединения критерий сажеобразования важен и тогда, когда в газовом топливе имеются ненасыщенные и высококипящие углеводороды или соединения ароматического ряда. Во всех остальных случаях углистые отложения и загрязняющие вещества не превышают норм, допустимых для природного газа и используемого топочного оборудования. Вследствие этого учет двух последних критериев взаимозаменяемости ограничен районами, пользовавшимися в прошлом синтетическим или полученным из угля газовым топливом. [c.44]

Время удерживания связано с удерживаемым объемом,, который является основной элюционной характеристикой вещества. Для того чтобы перейти от времени к объему, следует знать скорость потока газа-носителя, которая непосредственно измеряется в ходе опыта. Обычно объемную скорость газа-носителя измеряют пенным измерителем скорости, устанавливаемым на выходе газа из колонки. В этом случае для получения истинного значения скорости газа-носителя (л в измеренное ее значение oip следует ввести поправки согласно формуле [c.31]

Схема установки для получения этана показана на рис. 103. Два потока газов — водорода из баллона / и этилена из баллона 2 проходят отдельно через маностаты 3, реометры 4, колонки 5 с плавленым едким кали или едким натром (для высушивания и удаления двуокиси углерода), затем через обогреваемые колонки 6 с активной медью (для удаления следов кислорода) и поступают в смеситель 7. Отсюда газовая смесь поступает в реакционную трубку 8 (диаметр 2 см, длина рабочей части 50 см) с никелевым катализатором, которая помещена в электропечь 9. Для измерения температуры служит Термопара 10. [c.311]

Полученные соотношения показывают, что в непосредственной близости к обтекаемому телу в точке А (рис. 19) параметры состояния газа, вообще говоря, могут значительно отличаться от их значений в набегающем потоке. Это обстоятельство весьма важно с точки зрения выбора разумной методики измерения температуры, давлений и скоростей в сверхзвуковом потоке газа, так как всякий измерительный прибор будет посторонним телом, сильно возмущающим движение газа и его параметры состояния. В связи с этим полезно отметить, что изложенная здесь теория тупого тела имеет значение для приборов по измерению скорости в газодинамических потоках. Действительно, если точку А обтекаемого тела соединить узкой полостью внутри его с трубкой манометра, то последний покажет давление Рд, по которому можно по формуле (48,10) рассчитать если известно давление набегающего потока Р,. [c.216]

В процессе периодического поглощения адсорбтива из потока газа-носителя проводятся измерения количества поглощенного компонента в фиксированные моменты времени от начала процесса. Полученные пары значений средней по объему частицы концентрации адсорбтива и времени ее достижения подставляются в кинетическое уравнение типа (1.49), (1.52), (4.15) или (4.17) и подбирается численное значение Оэ, которое наилучшим образом соответствует экспериментальным данным и теоретическому решению. Использование ЭВМ значительно сокращает время расчетов при подборе величин Оэ- [c.207]

В проточной системе кинетические параметры могут быть определены двумя независимыми путями 1) по зависимости падения давления от времени, как это было пояснено выше, 2) измерением количества газа, десорбированного после интервалов адсорбции Д/ разной продолжительности. Дифференцирование кривой п—А , полученной при воспроизводимых условиях потока, дает суммарную скорость адсорбции. Последнюю снова можно разделить на вклады от скоростей адсорбции и десорбции, определяя ее зависимость от давления. [c.113]

Несмотря на эти недостатки, газовая хроматография является очень быстрым и удобным методом измерения констант устойчивости. Однако, учитывая влияние объема пробы и скорости потока газа-носителя на получаемые значения констант устойчивости, мы полагаем, что сравнимыми в ряду лигандов могут быть результаты, полученные одними и теми же исследователями. При расхождении констант устойчивости с результатами других методов следует считать эти расхождения случайными и никоим образом нельзя отдавать предпочтение константам устойчивости, определенным газохроматографическим методом. [c.164]

Дифференциальные детекторы. В дифференциальном методе детектирования сравнивается физическое свойство потока газа, выходящего из хроматографической колонки, с тем же свойством потока чистого газа-носителя. На рис. 10,6 представлена хроматограмма разделения смеси углеводородов С —Сг, полученная с помощью дифференциального детектора. Дифференциальный детектор регистрирует свойство в момент измерения. На хроматограмме получаются кривые типа гауссовых. [c.38]

Измерения плотности орошения в рабочем сечении аппарата ставят своей задачей не столько выявление характеристик распылителя, сколько получение результирующей характеристики распределения частиц в аппарате. Последняя определяется параметрами распылителя, взаимодействием факела распыления с потоками газа в объеме аппарата, габаритами аппарата и другими факторами. [c.191]

Чаще всего для Q используются единица измерения мм рт. ст.-л-с . При относительно высоких давлениях скорость потока зависит от вязкости газа и характеризуется распределением скоростей молекул, показанным на рис. 6. Тип потока газа (рис. 6) называется вязким ламинарным потоком. Выражение для скорости вязкого потока может быть выведено из законов гидродинамики и имеет различный вид в зависимости от геометрической формы трубы. Простейшей формой трубы является прямая цилиндрическая, с постоянным поперечным сечением. Для этой формы выражение для скорости вязкого потока, впервые полученное Пуазейлем, имеет вид [c.34]

Уравнение (137) справедливо, конечно, лишь в тех случаях, когда энергия, вводимая нагревателем, расходуется только на нагревание газа. Чтобы обеспечить это, измерения температуры газа до и после его контакта с нагревателем проводят в условиях, когда в калориметре установилось стационарное состояние, т. е. температура нагревателя и всех остальных частей калориметра не меняется. Но и при уже достигнутом стационарном состоянии уравнение (137) является не вполне строгим, так как еще следует принять во внимание, что часть теплоты может теряться калориметром вследствие теплообмена. Для того чтобы исключить влияние теплообмена на результат измерений, используют разные методы, например измеряют теплоемкость при различных скоростях потока газа и различных мощностях -У, причем величину оставляют постоянной. Считая, что в этих случаях количество теплоты, потерянное калориметром, одинаково, нетрудно исключить его при вычислении Ср. Иногда поступают иначе — при изменении скорости потока сохраняют мощность нагревателя постоянной в этих опытах наблюдается изменение подъема температуры М. Совпадение экспериментальных значений Ср, полученных при том и другом способе исключения поправки на теплообмен, свидетельствует об их правильности. [c.352]

Для исследования структуры турбулентных гетерогенных потоков в ИВТ РАН были созданы две экспериментальные установки — для изучения восходящих и нисходящих потоков газовзвеси. Обе установки работают по разомкнутой (по газу и дисперсной фазе) схеме. Такая схема позволяет путем непосредственных, раздельных измерений расходов газа и твердых частиц с необходимой степенью точности определять концентрацию последних. Также использование разомкнутой схемы позволяет достаточно просто регулировать расходы обеих фаз гетерогенного потока. В подавляющем большинстве работ по исследованию структуры, гидравличе ского сопротивления и теплообмена запыленных потоков в качестве несущей среды использовался воздух. Это объясняется его доступностью и дешевизной по сравнению с другими газами, что очень существенно при работе на установках с разомкнутым контуром. Отметим, что использование воздуха также удобно из соображений необходимости сравнения результатов измерений с данными других исследователей на предмет обобщения полученных результатов. [c.90]

Во втором способе сразу же после записи на хроматограмме меченого соединения отключали поток газа-носителя и извлекали колонку из хроматографа. Высыпали из колонки сорбент, растворяли жидкую фазу в ацетоне и отбирали часть раствора в кювету для измерения его радиоактивности. На основании полученных данных оценивали адсорбцию анализируемого соединения. [c.139]

Тогда как диафрагма и труба Вентури используются для измерения потока, сопла употребляются главным образом для создания струй высокой скорости, которые применяются для получения мощности в турбине или для засасывания газов и паров в инжектор или эжектор. Детали конструкции сопел выходят из рамок этой книги, и мы лишь кратко обсудим некоторые основные термодинамические принципы, которым подчиняются потоки в соплах. [c.404]

Установлено, что при более точном измерении концентрации газа — трассера при помощи малоинерционного газоанализатора инфракрасного поглощения структура потока газовой фазы описывается шестью — десятью ячейками идеального смешения во всем диапазоне газовых нагрузок. В аппаратах с малой высотой газо-жидкостного слоя вследствие усиления влияния концевых эффектов продольное перемешивание газовой фазы значительно повышается. При увеличении диаметра аппарата продольное перемешивание газовой фазы практически не меняется. Это имеет важное практическое значение, так как позволяет распространять экспериментальные данные о продольном перемешивании, полученные на опытных установках, на промышленные аппараты. При секционировании аппарата перегородками продольное перемешивание газовой фазы увеличивается вследствие задержки части пузырей возле перегородок. [c.164]

Широкое применение в качестве быстродействующих средств контроля приобрели хроматографы. Иногда удается найти связь между физическими свойствами смесей (плотность, вязкость, теплопроводность и др.) и величиной оптимизируемого показателя, например, установить зависимость между содержанием целевого продукта в реакционной смеси и плотностью последней. В некоторых случаях для измерения оптимизируемого показателя требуется замер нескольких параметров и последующее вычисление. Так, при получении дивинила из этилового спирта оптимизируется выход дивинила на разложенный спирт. Для быстрого определения выхода используется эмпирическая зависимость между плотностью конденсата контактного газа и концентрацией дивинила в газе. Система анализа состоит в том, что небольшая доля контактного газа непрерывно пропускается через изотермический конденсатор, после чего сжиженный газ проходит через плотномер. Параллельно другой поток газа проходит через газоанализатор, в котором определяется содержание дивинила. Результаты обоих измерений (в виде пневматических сигналов) поступают в счетно-решающее устройство, вычисляющее выход, откуда сведения (также в виде пневматических сигналов) подаются в оптимизатор. [c.126]

Рабочий газ поступает через блок вентилей, включающий вентили рабочего газа и калибровочного газа. Поток рабочего газа проходит в ячейку измерения относительной плотности. Далее поток газа регулируется для получения стандартного давления и, проходя через калиброванный жиклер, поступает в горелку. Охлаждающий воздух поступает в камеру сгорания, пройдя через фильтр очистки. Его поток регулируется вентилятором, питающимся через частотный инвертор. Далее происходит смешивание холодного воздуха и горячих газов от горелки. Увеличение температуры измеряется детектором, состоящим из набора термопар. [c.8]

Данные по теплообмену в зернистом слое при Кбэ = 0,05—10 и Рг 1 собраны в работе [118] на рис. IV. 20 они показаны в виде области экспериментальных точек. Большинство из них получено по результатам измерений Ь методом создания встречных одномерных потоков газа и теплоты [29]. Отличие полученных значений кг отХоэ при Неэ < 1 интерпретируется как результат влияния межфазного теплообмена, и на основе видимых значений ./ определяются коэффициенты теплоотдачи. В работе [119] определяли поля температур на выходе из трубы с зернистым слоем, обогреваемой паром. Коэффициенты теплоотдачи находили путем сравнения этих полей с [c.161]

X 8X3 мм. Внутренний диаметр реактора 175 мм. Реактор теплоизолировался плитами из кремнеземистого волокна толщиной 200 мм. При такой теплоизоляции потери тепла в нестационарных режимах, полученных при расходе газа 20—50 м7ч и входной концентрации SOj 1,7—4%, составляли 50% от тепловыделения за счет реакции. Для измерений температуры в слое катализатора перпендикулярно направлению потока устанавливались термопары, связанные с потенциометром 5. Электроподогреватели 3 предназначались для подогрева исходной смеси при запуске реактора, а также для варьирования начальной температуры реакционной смеси. Система клапанов 2 обеспечивала по сигналу оператора быстрое переключение направления фильтрации газа. [c.106]

В этой главе рассматриваются вопросы учета сырой нефти при ее дальнейшей транспортировке, не затрагивая вопросов измерения дебита нефтяных скважин. Под сырой нефтью будем подразумевать любую нефть (жидкость), полученную после сепарации, без всякого ограничения содержания каких-либо примесей (воды, солей, механических примесей и т.д.) и перекачиваемую на установки подготовки нефти. Эта жидкость представляет собой сложную смесь нефти, растворенного газа, пластовой воды, содержащей, в свою очередь, различные соли, парафина, церезина и других веществ, механических примесей, сернистых соединений. При недостаточном качестве сепарации в жидкости может содержаться свободный газ в виде пузырьков - так называемый окклюдированный газ. Все эти компоненты могут образовывать сложные дисперсные системы, структура и свойства которых могут быть самыми разнообразными и, самое главное, не постоянными в движении и времени. Например, структура и вязкость водонефтяной эмульсии могут изменяться в широких пределах в процессе движения по трубам, в зависимости от скорости, температуры, давления и других факторов. Всё это создаёт очень большие трудности при учете сырой нефти, особенно при использовании средств измерений, на показания которых влияют свойства жидкости, например, турбинных счетчиков. Особенно большое влияние оказывают структура потока, вязкость жидкости и содержание свободного газа. Частицы воды и других примесей могут образовывать сложную пространственную решетку, которая в процессе движения может разрушаться и снова восстанавливаться. Поэтому водонефтяные эмульсии часто проявляют свойства неньютоновских жидкостей. Измерение вязкости таких жидкостей в потоке представляет большие трудности из-за отсутствия методов измерения и поточных вискозиметров. Измерения, проводимые с помощью лабораторных приборов, не дают истинного значения вязкости, так как вязкость отобранной пробы жидкости отличается от вязкости в условиях трубопровода из-за разгазирования пробы и изменения условий измерения. Содержание свободного газа зависит от условий сепарации и свойств жидкости. Газ, находясь в жидкости в виде пузырьков, изменяет показание объемных счетчиков на такую долю, какую долю сам составляет в жидкости, то есть если объем газа в жидкости составляет 2 %, то показание счетчика повысится на 2 %. Точно учесть содержание свободного газа при определении объема и массы нефти очень трудно по.двум причинам. Во-первых, содержание свободного газа непостоянно и может изменяться в зависимости от условий сепарации (расхода жидкости, вязкости, уровня в сепараторах и т.д.). Во-вторых, технические средства для непрерывного измерения содержания газа в потоке в настоящее время отсутствуют. Имеющиеся средства, например, устройство для определения свободного газа УОСГ-ЮОМ, позволяют производить измерения только периодически и дают не очень достоверные результаты. Единственным способом борьбы с влиянием свободного газа является улучшение сепарации жидкости, чтобы исключить свободный газ или свести его к минимуму. Для уменьшения влияния газа УУН необходимо устанавливать на выкиде насосов. При этом объем газа уменьшается за счет сжатия. [c.28]

Были проведены опыты, при которых определялись коэффициенты теплоотдачи для однофазных потоков воды и воздуха. Полученные при этом результаты сравнивались с расчетными, определенными по обычным формулам для однофазного потока. Однако расчетные и экспериментальные данные для воздуха не совпали из-за недостаточной точности экспериментов, так как тепловые потоки в этих опытах были невелики, а точность измерения температуры газа на выходе недостаточна. Полученные результаты показывают, что коэффициент теплоотдачи к смеси при данном расходе жидкости вначале растет с увеличением расхода газа, затем в некоторых случаях достигает максимума и потом уменьшается. Авторы замечают, что увеличение а при низких расходах воздуха частично объясняется уменьшением объемного водосодержания [уменьшением величины (1—ф)], вследствие чего скорость жидкости возрастает. Однако они не связывают уменьшаюшиеся значения а при высоких расходах воздуха с низкой интенсивностью теплоотдачи к газу. При небольших расходах жидкости и газа устанавливаются такие режимы течения, при которых массообмен интенсифицируется газом в большей степени. [c.126]

Измерения производились с целью определения характеристик потока в пламенах. Полученные данные имеют несколько меньшую точность, чем соответствующие данные для воздуха, так как уже сравнительно небольшие изменения в потоке воздуха или природного газа существенно сказывались на результатах измерений. Тем не менее экспериментальные данные для каждого опыта давали плавные кривые, а полученные характеристики потока пламен во многих отношениях отличались от характеристик потока воздуха. На фиг. 6 и 7 сопоставляются эти характеристики для воздуха и пламен 1—3, в которых поверхностная скорость была примерно равной 17,0 м сек. Фиг. 6, на которой представлены углы потока на расстоянии 206 мм от входа в туннель, показывает, что углы потока уменьшаются в следующем порядке воздух, иламя 1, пламя 2, пламя 3. Только в пламени 1 и воздухе на этом расстоянии наблюдается некоторый обратный поток. На оси потока во всех трех пламенах происходит прямрлинейное течение. [c.378]

Крыльчатый анемометр представляет собой легкую крыльчатку диаметром 75—100 мм, имеющую несколько лопастей, смонтированных на общей оси и связанных с осью механизма для измерения числа оборотов крыльчатки. Лопасти крыльчатки обычно наклонены к плоскости вращения под углом 40— 45°. Скорость газа определяется по показаниям счетного механизма и секундомера, включенных одновременно на некоторый интервал времени. Полученная таким способом скорость обратно пропорциональна плотности газа. Если тарировка была проведена на газе с цлотностью ро, а плотность измеряемого потока газа равна р1, то действительную скорость можно найти следующим образом. По тарировочной кривой для данного прибора находят значение ио, соответствующее величине Кр1/ро, где и —замеренная скорость. [c.129]

Скорость движения газа-носителя и эффективность колонки. Кинетическая теория хроматографии удовлетворительно объясняет зависимость высоты тарелки Я от скорости передвижения у подвижной фазы, и потому для газо-жидкостных хроматографических колонок можно наблюдать зависимости, подобные изображенным на рис. 16-8. При оптимальной скорости газа-носителя для аналитических колонок с внутренним диаметром 2,5 мм Я обычно составляет около 0,4 мм. Определение оптимальной скорости движения газа-носителя чрезвычайно просто, поэтому начинающие заниматься хроматографией обычно охотно вьгполняют это измерение, однако после этого всегда необходимо убедиться, что полученные результаты соответствуют наиболее оптимальному режиму. Если скорость будет больше, чем требуется, то такая небрежность может привести к лишней затрате времени. В любом эксперименте скорость потока газа-носителя должна быть по возможности наибольшей. Этим самым зачастую можно значительно сократить время анализа без каких-либо серьезных потерь в разрешении. [c.573]

Следует отметить, что при количественном определении примесей масс-спектрометрическим методом требуется уделять особое внимание напускной системе и методу точного измерения давления. Это необходимо потому, что введение внутреннего стандарта не всегда бывает возможным, а изменение давления может привести к большим ошибкам. По этой причине также необходимо иметь молекулярный поток газа из напускной системы в ионоисточник, так как в этом случае нет разделения газовой смеси по плотности. Напускная система и метод получения молекулярного потока, применяемые нами, описаны ниже. [c.97]

Эксперименты проводили на газовом хроматографе, изготовленном на народном предприятии Laboratorni pristroje в Праге. Прибор оборудован воздушным термостатом, обеспечивающим работу при температурах до 350°. Он включает пламенноионизационный детектор с двумя платиновыми электродами. Электроды расположены на расстоянии 1—3 мм от горелки и отстоят друг от друга на 5—7 мм. Напряжение на собирающем электроде составляет около 150 в полученный сигнал усиливается и подается на самопишущий милливольтметр с пределами измерений О—0,20 мв. В опытах использовались различные газы-носители, включая азот, гелий, аргон и в некоторых специальных случаях водород или воздух. Скорость потока газа колебалась в пределах 1,2—1,8 жл/се/с, а для водорода, подаваемого в детектор для горения, она составляла около [c.498]

Число опубликованных к настоящему времени работ по использованию газовой хроматографии при изучении хемосорбции сравнительно невелико. Кремер и Розелиус [59, 60] впервые исследовали влияние отравления платинового катализатора сероводородом на время удерживания водорода колонкой, заполненной катализатором. Для определения удельной поверхности платины в гидрирующих катализаторах применялся метод предварительного окисления с последующим восстановлением металлической поверхности дозированным количеством На [61]. Для измерения изобар водорода на никелевых катализаторах был использован фронтальный метод [62]. Пример использования импульсной хроматографической методики при измерении хемосорбции водорода и СО на катализаторе Р1 (0,5%) на 7-А120з приведен в работах [19, 63]. На рис. 111.25 представлена серия хроматограмм, полученная в результате ввода девяти последовательных доз (по 0,6 см НТД) водорода в каталитическую колонку, заполненную 8 г указанного катализатора. Размеры колонки 90 X 0,4 см, скорость потока газа-носителя 5 см /мин. Температура реактора 50° С. Суммарное количество поглощенного Нд — около 2 сл , причем это количество не зависит от объема отдельных доз. Поглощенный водород хемосорбирован прочно и практически не десорбируется при многочасовой продувке аргоном. Десорбция поглощенного На не происходит и при нагреве д 400° С — предварительно насыщенный водородом катализатор не приобретает способности поглощать водород при длительном его нагреве в токе аргона. [c.135]

Основные процессы, протекающие в детекторе по захвату электронов,упрощенно представлены на рис.1. Ионизирующая радиация от радиоактивного источника, в данном случае—источника Р-частиц, образует ионные пары после столкновения с молекулами газа-носителя М. Р-частица обычно обладает достаточной энергией для образования тысяч этих пар до того, как иссякнет его энергия. Таким образом, внутри камеры детектора генерируется большое число электронов. Если отсутствует электрическое поле, которое заставляет электроны двигаться к аноду, то число электронов будет продолжать увеличиваться, однако одновременно могут происходить процессы рекомбинации с положительно заряженными ионами. В конечном итоге будет устанавливаться равновесие и плотность электронов останется постоянной. Потери электронов из-за их оседания на стенках камеры детектора или их уноса с потоком газа-носителя незначительны по сравнению с потерями за счет рекомбинации. Приложением небольшого градиента напряжения на камеру при помощи внутренних электродов заставляют двигаться электроны по направлению к аноду, а полученный ток монлно использовать для измерения относительной плотности электронов. Если молекула, имеющая химическое сродство к свободным электронам, приблизится к одному из них и если электрон движется достаточно медленно, чтобы произошел его захват, то в результате образуется отрицательный ион. Этот ион также может рекомбинироваться с положительным ионом. [c.237]

Для измерения температуры отходящих газов за агрегатом термопару следует устанавливать перед шибером так, чтобы рабочий конец ее находился внутри дьшсхода в центре потока газов. Отверстие в кладке, через которое термопара проходит в дымоход, должно быть плотно заделано глиной или асбестом. Для получения более точного значения измеряемой температуры к показаниям прибора прибавляется температура холодных концов термопары, измеряемая обычным термометром в месте их расположения. [c.412]

Для получения сополимеров этилена с пропиленом использовали пластмассовый реактор (1 л) с рубашкой, снабженный мешалкой, холодильником, термометром и трубкой для подачи газа. Оба газообразных мономера пропускали через калиброванные ротаметры, смешивали и подавали в реактор ниже уровня жидкости. Выходящий газ проходил через короткий холодильник, затем через ячейку для измерения теплопроводности и, наконец, через дозирующее устройство газового хроматографа. На линиях подачи устанавливали две группы ротаметров — для этилена и для пропилена. Скорость выходящего потока газа измеряли с помощью дополнительного ротаметра. Постоянная температура воды в рубашке реактора в течение всего процесса сополимеризации поддерживалась специальным регулирующим устройством. Компоненты каталитической системы (С2Н5)2А1С1 и УО(ОС Н5)з вводили раздельно и непрерывно пневматическими микронасосами, сохраняя постоянным отношение А1 V. [c.108]

Бассет и Хэбгуд [8] первыми указали на возможность применения импульсного метода для определения скоростей реакций. По их мнению, действительные скорости реакций на поверхности катализатора можно вычислить, если с помощью хроматографа измерить степень адсорбции, происходящей в условиях реакции. В своей статье они провели анализ кинетики реакции первого порядка на новерхности катализатора (изомеризация циклопропана до пропилена на молекулярном сите 13Х) по экспериментальным данным, полученным с помощью импульсного метода в условиях хроматографического элюирования. В качестве реактора они использовали П-образную трубку диаметром 3 мм из стекла пирекс. Катализатор в количестве около 0,1 г удерживался в трубке двумя пробками из стеклянной ваты. Реактор нагревали в небольшой печи блочного типа. В качестве газа-носителя использовали гелий, объем пробы в каждом эксперименте был равен 0,20 мл. Продукты, выходящие из реактора, улавливали в аналогичной П-образной трубке, содержащей то же количество молекулярного сита и охлаждаемой сухим льдом после ввода очередной пробы и окончания процесса в реакторе ловушку быстро нагревали, и десорбированные продукты в потоке газа-носителя поступали в хроматограф. Константы адсорбции для реагентов вычисляли на основании измерения удерживаемых объемов. В статье приведены уравнения, по которым, зная состав продуктов реакции и константы адсорбции, можно вычислить константы скорости реакции на поверхности катализатора и энергию активации. [c.36]

Специфика измерений высоковакуумными манометрами. Обычно измерения глубины вакуума в области низких давлений проводятся с целью определения плотности потока молекул, падающих на определенную поверхность внутри вакуумной системы. Интересующий нас объект может быть тонкой пленкой, подложкой или каким-либо прибором. Обычно предполагается, что измеряемое манометром давление газа соответствует условиям, одинаковым для всех точек данной вакуумной камеры. Это предположение, однако, является всего лишь аппроксимацией, поскольку в области очень низких давлений поведение газа определяется в основном взаимодействием молекул газа со стенками камеры, а не между собой. Следовательно, распределения самих частиц и их скоростей не являются однородными и отличаются от максвелловских. Для ионизационных манометров характерен еще ряд ограничений в измерении давления газа и большая часть источников ограничений не может быть устранена. Для уменьшения величины этих эффектов и оценки точности измерения в области малых давлений необходимо разобраться в механизмах, ответственных за эти эффекты. Проблема неоднородности распределения газа в вакуумных системах рассматривалась Муром [357]. Он перечислил причины, которые могут приводить к изменению плотности газа. Причиной могут быть насосы, действующие как ловушки и как источники направленного распространения газовых частиц. Эффект может быть связан с неупругим отражением падающих на стенку молекул, с поверхностной миграцией адсорбированных газов, вариацией скоростей адсорбции и десорбции на определенных участках внутренних стенок. Изменение плотности газа может быть вызвано разницей в температурах элементов системы. Хотя попытки описать аналитически реальное распределение газа и были сделаны, однако они были выполнены для систем с простейшей геометрией. Экспериментальные исследования в этом направлении были проведены Холлэндом, который рассматривал общее давление газа как сумму максвелловской и направленной составляющих [358]. Он закрепил ионизационную манометрическую лампу так, что ее впускная трубка могла поворачиваться, и наблюдал значительную разницу в давлении при различных ориентациях, измерительной лампы. Поскольку все источники неравномерного распределения давления газа устранить невозможно, при установке ионизационной лампы в вакуумную систему необходимо принимать во внимание хотя бы наиболее важные из них. Если манометрический датчик обращен в сторону насоса, криогенной панели или активно обезгаживаемой поверхности, такой, например, как нагреваемый элемент, то он, по-видимому, будет показывать давление, соответствующее либо более низкой, либо более высокой плотности частиц по сравнению с атмосферой, окружающей подложку. Для получения более близкого к реальному значения давления необходимо соединительную трубку манометрического датчика направить в обратную сторону или вбок таким образом, чтобы эффекты направленности потоков были близки к тем, которые имеют место у подложки. Опасность неправильного показания давления больше в системах с мощными насосами из-за высоких скоростей десорбции. В этих условиях можно ожидать преобладания направленной составляющей давления, которое вряд ли будет правильно измерено с помощью манометра. [c.330]

По мнению Жуховицкого и Туркельтауба [6], представление о пленке описывает явление (размывание хроматографической зоны) хуже, чем пр-едставление о совокупности микрокапель неподвижной фазы на носителе. Ван-Деемтер и сотр. в своей известной работе по теории размывания хроматографических зон в газо-жидкостной хроматографии [32] приняли пленочную модель и высказали два предположения о возможном распределении НЖФ на твердом носителе 1) НЖФ покрывает поверхность твердого носителя сплошной пленкой одинаковой толщины, 2) НЖФ образует на поверхности твердого носителя пленку различной толщины, причем НЖФ заполняет, в основном, поры малого диаметра. Эффективная толщина пленки НЖФ, рассчитанная на основании зависимости ВЭТТ от скорости потока газа-носителя по уравнению Ван-Деемтера для сорбента, полученного путем нанесения 30% вакуумной смазки на целит или стерхамол, составляет 0,9-10 —1,0-10- м. Средняя толщина пленки НЖФ при условии равномерного покрытия жидкой фазой всей поверхности твердого носителя составляет всего около 1,0-Ю м. Существенно большая (приблизительно в 100 раз) эффективная толщина пленки НЖФ, найденная из кинетических измерений по уравнению Ван-Деемтера, свидетельствует, по-видимому, в пользу того, что значительная часть НЖФ находится в [c.70]

Портер и другие [5] и Пьеротти и другие [6] показали, что значения 7 , полученные из данных газо-жидкостной хроматографии, являются правильными и не зависят от таких факторов, как природа носителя, скорость потока газа, количество неподвижной жидкости и т. д. Отсутствуют данные, определенные путем непосредственного измерения давлений паров точно при тех же температурах, что и данные, приведенные для сравнения в табл. 17 по коэффициентам активности. Однако если цифры в этой таблице сравнить с значениями, рассчитанными по уравнению Бренстеда и Кефода [7] для 20 со значениями, найденными ван-дер-Ваальсом [8] при 72° (что сделано в табл. 18 для н-гептана в четырех нормальных парафинах), то можно видеть, что в данном случае имеется хорошее совпадение. [c.261]

Сущность метода заключается в следующем. Через слой адсорбента непрерывно продувается поток газа-носителя, содержащий п компонентов, с исходными концентрациями С°, С2...С°п- После того как колонка пришла в адсорбционное равновесие с данной смесью, т. е. когда концентрации сорбирующихся веществ до и после колонки стали одинаковыми, прекращают подачу потока сорбирующегося газа и некоторое время пропускают через колонку чистый газ-носитель. Затеи вновь включают колонку с адсорбентом в поток адсорбирующихся газов. Как было показано Жуховицким и Туркель-таубом , предложившими метод для анализа, вдоль слоя адсорбента при этом начинает перемещаться ряд зон (или вакансий ), число которых равно числу компонентов смеси. По форме такой зоны можно рассчитать изотерму адсорбции компонента из смеси. Полученные экспериментальные результаты удовлетворительно согласуются с измерениями изотерм адсорбции другими независимыми методами при условии быстрого достижения равновесия. [c.30]

Многочисленные исследователи применили метод ввода вещества-метки, чтобы ишерить для турбулентных потоков газов и жидкостей в трубах различных диаметров и длин. Среди опубликованных работ одна из наиболее интересных — статья Халла и Кента [85], которые вводили радиоактивный индикатор импульсами в промышленные нефтепроводы и использовали счетчики Гейгера для измерения в разных местах по длине трубопровода проходящих концентрационных волн метки. Рис. 4.16, взятый из указанной работы, иллюстрирует характер данных, полученных для нефти, текущей со скоростью 0,63 м/с в трубопроводе диаметром 0,254 м на расстояниях 22,2, 69,4 и 174,7 км от места ввода индикатора. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология