Анализ жидких проб в паровой фазе

Экспериментальные методы исследования равновесия между жидкой и паровой фазами заключаются в установлении между ними равновесия с помощью того или иного прибора, последующем отборе проб каждой фазы и их анализе. Таким образом, определение условий равновесия состоит из нескольких последовательных операций, в каждой из которых возможны экспериментальные погрешности. Получение достаточно точных данных о равновесии, несмотря на кажущуюся простоту, представляет значительные трудности и требует соблюдения ряда специальных мер. Наиболее опасны систематические погрешности, которые могут возникнуть вследствие недостаточной чистоты применяемых веществ, а также несовершенства приборов для исследования равновесия и методов определения состава смесей. [c.143]

Равновесие достигается, когда состав пара, образующегося при кипении жидкости, и состав конденсата паровой фазы возвращаемого в кипятильник, будут одинаковы. Циркуляция конденсата паровой фазы производится до установления равновесия, после чего с помощью кранов 11 и 12 отбираются ДJ я анализа пробы жидкой и паровой фаз (эти краны служат тa жe для опорожнения прибора). Трубкой 13 прибор соединяется с маностатом. [c.147]

Экспериментальное исследование равновесия между жидкой и паровой фазами заключается в установлении между ними равновесия, последующем отборе проб каждой фазы и их анализе. Для получения правильных результатов имеет значение техника выполнения каждой из этих операций. Большое значение имеет также степень чистоты применяемых веществ. Основные методы, употребляемые для исследования равновесия, делятся на следующие три группы 1) метод однократного испарения, 2) циркуляционный, 3) динамический. Метод однократного испарения заключается в отгонке пробы пара из такого количества жидкости, чтобы ее состав при этом не изменялся. Циркуляционный метод заключается в отгонке нара, его конденсации и возвращении конденсата паровой фазы в прибор, пока составы жидкости в приборе и конденсата паровой фазы не будут отвечать условиям равновесия. Динамический метод заключается в насыщении инертного газа, пропускаемого над раствором, парами исследуемых веществ и последующем анализе полученного таким образом равновесного пара. [c.7]

Количество пробы, требующейся для анализа, имеет определяющее значение при выборе методики исследования. Чем меньше проба, тем, как правило, быстрее устанавливается равновесие между жидкой и паровой фазами и меньше расход веществ на проведение исследования. Это в ряде случаев имеет очень важное значение. [c.9]

АНАЛИЗ ЖИДКИХ ПРОБ В ПАРОВОЙ ФАЗЕ [c.141]

Популярен метод, включающий определение примесей в жидкой пробе путем хроматографического анализа находящейся над этой жидкостью паровой фазы, причем равновесие между фазами в некоторых случаях достигается, а в некоторых нет [269, 282, 283]. Достоинства этого варианта при анализе летучих соединений иллюстрируются хроматограммами (рис. 8.6) [269], полученными при анализе жидкой пробы углеводородов (а) и равновесной с ней паровой фазы (б). Действительно, если, например, концентрации двух последовательных гомологов в жидкой фазе близки, то в паровой фазе отношение концент- [c.246]

Циркуляционная система с магнитным циркуляционным насосом и система для отбора и анализа проб жидкой и паровой фаз подробно описана в работе [3]. [c.180]

Если исходное предположение о малой величине давления в паровой фазе над пробой не выполняется (Р > 2 ат), необходимо использовать уравнения, более точно описывающие равновесие между жидкой и паровой фазами. Это достигается введением фугитивностей [3] — фактически поправочных коэффициентов для реальных газов (см. часть 2). Правда, в практическом газохроматографическом анализе равновесной паровой фазы к этому приходится прибегать редко. [c.18]

Из табл. 4 видно, что чувствительность анализа равновесной паровой фазы превышает чувствительность прямого анализа жидкой пробы для бензола в 15,4 раза, для эфира [c.32]

Смесь загружалась в аппарат (рис. 5) и кипятилась в течение 30—45 минут до установления одинаковых температур в жидкой и паровой фазах, после чего отбиралась для анализа проба паровой фазы. [c.56]

Анализ проб жидкой и паровой фаз проводили на хроматографе ХЛ-4 для интервала концентраций 5—10% абсолютная ошибка составляла + 0,1%, а при более высоких концентрациях +0,5%. [c.233]

Не менее важен размер пробы. При понижении уровня жидкой фазы СНГ внутри пробоотборника увеличивается объем. Это, в свою очередь, повышает массу летучих примесей (этилмеркаптана и воды в паровой фазе) и снижает их концентрацию в жидкой фазе. Таким образом, при последовательном взятии жидких проб для анализа на летучие будет получена их заниженная концентрация. Лучший выход из подобного положения — использование пробоотборников, объем которых значительно превышает объем того количества СНГ, которое требуется для анализа, а также отказ от дальнейшего дробления пробы на более мелкие [c.80]

Некоторые затруднения могут возникнуть при выборе фазы (жидкой или газовой) СНГ для проведения анализа и единиц измерения физических величин для выражения полученных результатов, так как при этом возможны значительные расхождения. Например, при отборе пробы жидкой фазы пропана с температурой 20 "С и полном испарении ее было определено, что массовая доля воды в общей пробе паров и жидкой фазе составляет 0,014 %, молярная доля ее в общей пробе паров — 0,034 %, объемная доля в жидкой пробе — 0,007 %, а при взятии пробы из паровой фазы, находящейся над жидкой поверхностью пропана при той же температуре, массовая, молярная и объемная доли воды в парах пропана — соответственно 0,15, 0,36 и 0,36 %. [c.81]

Статические методы. Простой по своей сути метод определения равновесия пар — жидкость состоит в следующем исследуемую смесь выдерживают при таких температуре и давлении, при которых паровая и жидкая фазы сосуществуют, и тщательно их перемешивают до достижения равновесия, далее отбирают пробы двух фаз и анализируют их, стараясь не нарушать сколько-нибудь заметным образом существующего равновесия. Одним из затруднений, которые могут возникнуть при низких или умеренных давлениях, является значительная масса пробы пара, необходимая для выполнения анализа, в момент отбора которой равновесие может заметно нарушиться. Поэтому при использовании оборудования этого типа желательно применять для анализа хроматографию или масс-спектрометрию, так как в этом случае объем пробы может составлять всего 1 мл или около того. [c.545]

Газохроматографический анализ равновесной паровой фазы (АРП) представляет собой косвенный метод определения летучих компонентов в жидких или твердых материалах путем газохроматографического анализа паровой фазы, находящейся в термодинамическом равновесии с анализируемой пробой в замкнутой системе. Его следует рассматривать как особую форму газового анализа, а отнюдь не как принципиально новый аналитический метод. Методики определения соединений в паровой фазе в присутствии жидкостей или твердых материалов (с помощью, например, таких методов, как масс-спектрометрия, ИК- и УФ-спек-троскопия) уже давно описаны. Однако эти методы часто недостаточно чувствительны кроме того, если в паровой фазе присутствует несколько веществ, результаты анализа интерпретировать очень трудно и в конечном счете таким путем можно определять только сумму компонентов. [c.13]

Поскольку при исследовании смесей следует учитывать еще и коэффициент активности (см. уравнение (2)), количественные расчеты при анализе равновесной паровой фазы становятся довольно сложными. Температурные колебания в данном случае должны быть сведены к минимуму, так как давление пара зависит от температуры. Важно также учитывать время установления равновесия, которое зависит от природы пробы (напри иер, ее вязкости). По изложенным причинам калибровка при прямом вводе в колонку равновесной паровой фазы является значительно более сложной, чем при прямом вводе жидкой пробы, и поэтому первый метод обычно не применяется, если исследователь не располагает специальным оборудованием. [c.26]

При исследованиях отбирали пробы жидкой фазы из куба колонны (Хк), из средней части колонны (Хс) и линии флегмы (лгф). Варьировали нагрузки колонны по паровой и жидкой фазам и концентрацию исходной смеси. Используя результаты анализа состава проб и данные по равновесию, по общепринятой методике определяли число теоретических тарелок, соответствующее достигнутой четкости разделения. Зная высоту исследуемой насадки, определяли высоту, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ). Результаты исследований представлены на рис. 23 и 24. [c.101]

Анализ равновесной паровой фазы (АРПФ) применяют в тех случаях, ког а необходимо определить содержание летучих веществ в жидкостях или твердых телах, причем непосредственный ввод анализируемого вещества в хроматограф по каким-либо прич-йнам нежелателен. Такая ситуация возникает, например, при анализе различных биологических тканей и жидкостей (крови, мочи), природных и сточных вод, алкогольных и безалкогольных напитков, пищевых продуктов, полимерных материалов и т. д. Анализ равновесной паровой фазы в простейшем варианте заключается в том, что анализируемый объект помещают в герметичный сосуд, выдерживают при определенной температуре до установления равновесия между газовой и жидкой или твердой фазами, затем газовую пробу вводят в хроматограф. При этом достигаются по крайней мере три цели избегают ввода в испаритель хроматографа жидких или твердых проб, ксгорые могут разлагаться, сорбироваться на начальных участках колонки, вызывая появление дополнительных пиков или загрязняя систему ввода хроматографа и колонку (например, в случае биологических жидкостей) получают информацию о содержании веществ в газовой фазе над объектом, которое часто больше интересует исследователя, чем содержание летучих компонентов в самом объекте, например при изучении аромата пищевых продуктов, напитков или вредных веществ, выделяющихся из полимерных строительных материалов существенно снижают содержание в пробе основных компонен- [c.205]

Дальнейший прогресс техники исследования равновесия между жидкостью и паром в системах, образованных компонентами с ограниченной взаимной растворимостью, связан с применением для анализа смесей газо-жидкостной хроматографии или других методов анализа, для которых требуется незначительная проба. В связи с незначительным количеством смеси, нужной для анализа, появляется возможность непосредственно анализировать паровую фазу. Приборы для исследования равновесия между жидкостью и паром, основанные на использовании газожидкостной хроматографии для определения состава смесей, описаны ниже. Они в равной мере применимы для систем с одной или двумя жидкими фазами. В последнем случае важно обеспечить хорошее перемешивание жидких фаз для достижения равновесия между ними и паром. Эти методы позволяют резко сократить расход веществ и затрату времени на исследование по сравнению с другими методами. [c.30]

Перечисленных выше осложнений удается, как правило, избежать, используя новый комбинированный, или (следуя рациональной терминологии, предложенной Ю. А. Золотовым) гибридный , метод — газохроматографический анализ равновесной паровой фазы (АРП). В газохроматографическом методе АРП после достижения равновесного распределения анализируемых соединений между двумя фазами — паром и жидкостью — проводится хроматографический анализ одной или двух фаз с целью определения количественного и качественного состава системы и ее физико-химических характеристик. Газохроматографический метод АРП позволяет на стадии распределения провести относительное обогащение равновесной паровой фазы компонентами примесей по отношению к основному компоненту и тем самым избежать маскировки зон, возможной при анализе исходной жидкой пробы. Отбирая и анализируя газохроматографическим методом только равновесную паровую фазу, можно, учитывая распределение вещества между жидкой фазой и паром, определить по ее составу и содержание анализируемых компонентов в [c.5]

Метод фазового равновесия [1 ]. Этот метод применяется при работе с полярными и высококипящими соединениями. Заключается он в следующем проба из паровой фазы улавливается при определенной температуре небольшим количеством насадки для газожидкостной колонки. Равновесие между паровой и жидкой фазами устанавливается при фронтально-хроматографическом процессе. Обогащение жидкой фазы пропорционально соответствующему коэффициенту распределения. Используя этот принцип, Витенберг, Иоффе и Борисов [34] недавно разработали прекрасный метод селективного концентрирования и определения соединений, загрязняющих воздух. Жидкую фазу насыщают анализируемыми компонентами до достижения равновесия, после чего эти компоненты определяют в равновесной паровой фазе над насыщенной жидкой фазой. Насадкой колонки для анализа равновесной паровой фазы может служить активный уголь [121 ]. Однако чаще всего все эти методы обогащения очень трудоемки, требуют много времени и при использовании их для количественного анализа возможны большие ошибки. Поэтому они не нашли широкого применения в серийном анализе. По возможности предпочтительнее использовать прямой ввод пробы равновесной паровой фазы в хроматографическую колонку [1]. [c.49]

Испытания производились 1) в среде конденсатора-холодильника термического крекинга Т-11, состоящей из бутан-бутиленовой фракции, подаваемой в аппарат под давлением 18 кПсм , при температуре 60° С. Анализ проб показал, что в паровой фазе среды содержится 1,6—2% сероводорода и 1% углекислого газа, а в жидкой — до 0,35% обп ей серы 2) в среде холодильника циркуляционного орошения Т-3 термического крекинга, состоящей из бензинового дистиллята, подаваемого под давлением 15 кГ/см при температуре 170—200° С. Анализ жидких проб, взятых после холодильника, показал, что бензин содержит 0,3—0,5% общей серы и до 0,28% сероводорода 3) в среде конденсатора-холодильника термического крекинга Т-6, состоящей из паров нестабильного бензина, поступающих в холодильник под давлением 12 кПсм при температуре 200° С. Анализ среды показал, что в бензине содержится 0,2—0,3% общей серы и до 0,13% сероводорода 4) в среде конденсатора каталитического крекинга Т-8, состоящей из паров бензина, жирного газа и воды, поступающей в аппарат под давлением 0,4 кПсм при температуре 130° С. Анализ жирного газа показал наличие в нем до 8% сероводорода. Бензин содержал до 0,25% сероводорода и 0,05% углекислого газа. В воде было обнаружено около 2,8% сероводорода. [c.212]

Характеристика работ. Ведение технологического процесса дегидрирования — отщепления водорода от исходных веществ в жидкой и паровой фазах в присутствии катализатора. Прием сырья, подготовка катализатора, шихты, испарение, перегрев паров, смешивание с водяным паром, подала парогазовой смеси в реактор (контактный аппарат) охлаждение, конденсация, разделение конденсата регенерация и перегрузка катализатора стабилизация продукта. Контроль и регулирование параметров технологического режима, предусмотренных регламентом температуры, давления, количества топливного газа, циркуляции катализатора в системе, воздуха и других показателей процесса, по показаниям контрольно-измерительных приборов и результатам анализов. Отбор проб для контроля, проведение анализов. Расчет количества требуемого сырья, выхода продукта. Предупреждение и устранение причин отклонений от норм технологического режима. Пуск и остановка оборудования. Обслуживание реакторов всех типов, испарителей, перегревательных печей, топок, отстойников, конденсаторов, осушителей, холодильников, газо- и воздуходувок, насосов, коммуникаций, контрольно-измерительных приборов и другого оборудования. Выявление и устранение неисправностей в работе оборудования и коммуникаций. Руководство аппаратчиками низшей квалификации. Учет сырья, готовой продукции. Ведение записей в производственном журнале. Подготовка оборудования к ремонту, прием из ремонта. [c.36]

Методика измерения коэффициентов зазделения в условиях равновесного испарения состоит в следующем. В куб приблизительно на 74 высоты через байпасную трубку заливают исследуемую смесь. В системе создают вакуум и одновременно включают подогрев глицерина в термостате. Для ускорения дегазации жидкости включают вращение барабана. Стационарный режим считается достигнутым, когда давление остаточных газов в системе составляет 1 10 —1 10 мм рт. ст., а температура соответствует заданной. До этого времени проход пара из куба к конденсатору закрыт шариком. После достижения стационарного режима в трубку конденсатора заливают хладоагент (жидкий азот, смесь сухого льда с ацетоном и др.), шарик магнитом переводят в карман и начинается конденсация, продолжительность которой определяется температурой испарения. Когда отбор пробы шаровой фазы закончен, шарик переводят обратно в соединительную трубку, нагрев термостата выключают, хладоагент из конденсатора удаляют и выключают вращение барабана. Для ускорения охлаждения термостата по змеевику, имеющемуся в нем, пропускают воду. При достижении в термостате комнатной те.мпературы в прибор подают воздух, после чего вынимают конденсатор. Проба дистиллята обычно собирается в виде капли на конце конденсатора. В случае необходимости отбора более значительной по величине пробы паровой фазы приходится увеличивать продолжительность отбора, а к нижнему концу конденсатора припаивать маленькую чашечку для сбора дистиллята. Через байпасную трубку из куба отбирают пробу жидкой фазы. После анализа коэффициенты разделения рассчитывают по формуле (4). [c.102]

Исследование азеотропизма в трехком1понентны1х системах, имеющих две жидкие фазы, производится с помо1щью колонки так же, как это описано выше. Особые предосторожности должны быть предусмотрены во избежание погрешностей, связанных с расслаиванием отбираемых проб азеотропа. Для этого отбор проб дистиллата должен производиться из паровой фазы, а не из жидкой. В качестве пробы должен использоваться весь полученный при этом конденсат. Если желательно взять часть пробы, то она прежде должна быть гомогенизирована путем добавки к отвешенному количеству пробы определенного количества гомогенизирующего вещества, не препятствующего последующему анализу. [c.109]

Этот метод основан на непрерывном возвращении в кипятильник конденсата паровой фазы до установления равновесия, по достижении которого отбираются для анализа пробы жидкой фазы и конденсата. Один из наиболее распространенных приборов для этого предложен Отмером [128] (рис. 55). [c.146]

Считается, что в экспериментально определенное значение ММ нефти входит наравне с долей ММ жидких компонентов и доля ММ растворенного в ней газа. Однако на цракт1исе анализируемая нефть уже не содержит того количества газа, которое было определено при разгонке. Потери газа происходят при переливании проб нефти, взятии навески на анализ. Кроме того, непрерывное и интенсивное перемешивание растворенной в бензоле нефти при определении ММ создает благоцри-ятные условия дяя перехода газа и наиболее легкокипящих компонентов в паровую фазу и тем са ым исключает их из процесса определения. [c.112]

При определении примесей в качестве одной из фаз целесообразно использовать основное вещество. Равновесие пар—жидкость уже давно используется для этих целей. Отбор равновесной пробы из паровой фазы позволяет, во-первых, резко уменьшить концентрацию основного компонента, а также освободиться от присутствия нелетучих компонентов. Чувствительность определения на несколько порядков можно увеличить либо используя прямой газохроматографический метод анализа, либо проводя дополнительное концентрирование из паровой фазы [19]. Превосходный обзор по определению летучих примесей из паровой фазы, находящейся в равновесии с жидкой, опубликован Витенбер-гом с сотрудниками [20]. Следует только добавить, что возможности метода могут быть расширены и надежность его увеличена, если проводить не один анализ равновесной паровой фазы, а два или [c.106]

Все используемые вещества дополнительно очищались ректификацией на лабораторной насадочной колонке. Анализ смесей проводился методом газожидкостной хроматографии на хроматографе Цвет 100 с детектором по теплопроводности. Колонка длиной 400 мм и диаметром 3 мм была заполнена носителем Рогарак Q в качестве внутреннего стандарта использовали бутапол-1. Точность анализа составляла 5...б о- Уксусную кислоту определяли также титрованием водным раствором КОН — с(КОН) = 0,1 моль/л. Фазовые равновесия жидкость — пар изучали, используя циркуляционный прибор для гомогенных смесей. Пробы паровой и жидкой фазы отбирались через 1,5 ч после достижения постоянной температуры. Исключение было сделано только для системы эпихлоргидрин — уксусная кислота, где во избежание перегревов время циркуляции не превышало 50 мин. Измерение температуры проводилось с точностью 0,1°С. [c.24]

Другая поправка, которую нужно учитывать при обработке результатов лазометрических анализов, связана с тем, что момент отбора газовой пробы не совпадает с моментом реакции. При полной турбулизации газо-паровой фазы необходимо учитывать лишь время, потребное для перемещения газа по выпускной коммуникации. При отсутствии турбулизации поправка должна исчисляться с учетом времени, необходимого для перемещения элемента объема лаза от поверхности жидкой фазы до выхода из системы. [c.80]

Как известно, наиболее распространенным методом определения растворимости углеводородов в воде н водиых растворах является газохроматографический. Этот метод осуществляется в различных вариантах 1) проба непосредственно или через специально оборудованные приставки вводится в хроматограф [1—4] 2) водная фаза, насыщенная углеводородом, уравновешивается с воздухом или инертным газом, и производится анализ только газовой фазы — так называемый метод анализа равновесной паровой фазы с повторной или непрерывной газовой экстракцией. [5—7] 3) углеводороды из растворов выделяются продувкой инертным газом, улавливаются в колонке с селективным сорбентом, охлалчдаемой жидким азотом, а затем хроматографируются при иовышещш температуры в колонке [8, 9]. [c.73]

В рассматриваемой методике, разумеется, абсолютное детектируемое количество компонента I в жидкой пробе не увеличивается, а только повьш1ается относительная чувствительность к компоненту г по сравнению с другими компонентами в паровой фазе. Однако ее можно рекомендовать для анализа многих плохо разделяющихся примесей. [c.34]

Другим важным примером применения газохроматографического анализа равновесной паровой фазы гомогенных жидких проб является селективное обнаружение и количественное определение винилхлорида в оливковом масле, хранившемся в контейнерах из поливинилхлорида [60]. В качестве детектора применялся масс-спектройетр, настроенный на регистрацию одного массового пика [61 ]. При использовании этого метода важно знать масс-спектр определяемого соединения. Метод пригоден для серийного определения примесей известных соединений в смеси различных веществ. Он особенно удобен в том случае, если в [c.71]