Сжимаемость газов, измерения

СЖИМАЕМОСТЬ ГАЗОВ Измерение пьезометрами постоянной емкости [c.328]

Поток газа-носителя в колонке создается за счет перепада давления. В насадочных колонках значительной длины и высокой степени дисперсности адсорбента перепад давления может быть очень большим. Вследствие сжимаемости газа изменение давления по длине колонки обусловливает изменение скорости его потока. Поэтому измеренный приведенный удерживаемый объем следует исправить на величину, учитывающую сжимаемость газа. В этом случае мы получим эффективный удерживаемый объем Уэфф. Поправка на сжимаемость газа в колонке введена Джеймсом и Мартином. Она равна [c.32]

Так как в обычных хроматографических колонках сопротивление потоку значительное, то скорость газа-носителя вследствие его сжимаемости изменяется по длине колонки. Поэтому при точных измерениях надо ввести поправку на сжимаемость газа-носителя. Эту поправку определяют по формуле Джеймса и Мартина [c.42]

Разность давлений ро — р измеряют с помощью дифференциальных манометров. В потоках сжимаемого газа по измеренным давлениям ро и р рассчитывают числа Маха М, Для идеальных (в термодинамическом смысле) газов прн М<1 [c.412]

Метод пьезометра переменного объема. Метод относится к хорошо разработанным и широко используемым в исследовательской практике. Пьезометр — сосуд, обычно с точно измеренным объемом, способный выдерживать полное давление в опыте. Наиболее совершенный вариант этого метода был разработан для исследования сжимаемости газов [1] однако он пригоден и для исследования плотности жидкости. Суть метода сводится к следующему. Определенная масса жидкости т изотермически сжимается в пьезометре до точно известного объема Ут. Плотность жидкости [c.436]

При выводе выражения (11) не учитывалась сжимаемость газа, что являлось оправданным, поскольку .р- р . При обработке результатов измерения вводилась поправка, учитывающая сопротивление подкладки 2 и других частей установки. [c.33]

Характеристика сжимаемого газа. Избыточное давление газа (в Па) в месте его отбора при измерении /-образным манометром определяют по формуле [c.260]

В этом случае при различных температурах берется ряд значений постоянных Л/. Эти значения определяются методом наименьших квадратов или другим методом подбора выражения для кривой, описываюш,ей экспериментальные данные. Полученные величины Л/ т) принимаются непосредственно за вириальные коэффициенты. При таком методе обработки экспериментальных данных необходимо соблюдать осторожность, так как величины Л/(Т) зависят как от интервала давлений, при которых велись измерения, так и от числа членов ряда (П5.23). Следовательно, пока экспериментальные данные не охватывают достаточно низких давлений, функция Аг может не совпадать со вторым вириальным коэффициентом. Поскольку большинство точных измерений сжимаемости газов выполнено при умеренных и высоких давлениях, то из этих измерений трудно получить надежные значения вириальных коэффициентов. Кроме того, коэффициент А2 Т) и последующие коэффициенты весьма чувствительны к показателю степени выбранного полинома поэтому при вычислении третьего вириального коэффициента по экспериментальным данным приходится сталкиваться с большими трудностями. [c.991]

Книга представляет собой практическое пособие по технике исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. В ней изложены вопросы подбора материалов и конструирования аппаратов, а также устройство деталей аппаратов высокого и сверхвысокого давления описаны методы создания и измерения высоких давлений и температур, методы перемешивания и циркуляции под давлением подробно описаны методы изучения фазовых равновесий, сжимаемости газов и жидкостей, поверхностного натяжения на границе между жидкостью и газом и двумя газовыми фазами, смачиваемости твердых тел в присутствии газовой фазы и др. Книга снабжена обширной библиографией по перечисленным разделам. [c.2]

Сжимаемость газов и жидкостей можно рассчитать по их плотности, измеренной гидростатическим взвешиванием. Существуют также разновидности этих методов. [c.318]

Установка Казарновского и Сидорова. Я- С. Казарновский и И. П. Сидоров изменили конструкцию установки, показанной на рис. 269, и приспособили ее для измерения сжимаемости газов при низких температурах. Пьезометр этой установки (рис. 270) состоит из двух частей—стеклянной и металлической, соединенных между собой способом, описанным в гл. VI (см. стр. 227). Здесь нижний конец стеклянной части представляет собой цилиндр диаметром 12 мм и высотой 8 мм. На верхнее основание цилиндра надеты кожаное кольцо 2, металлическая грундбукса 5 и гайка 4. На верхнее основание металлической части 5 пьезометра кладется свинцовая прокладка 6, в которую упираются острые края конусообразного выступа стеклянного цилиндра, прижимаемого гайкой 4. Ртуть, находящаяся в резервуаре 8 пьезометра, под давлением масла поднимается по трубке 7 в стеклянные шарики и замыкает контакты, а газ по калиброванной трубке 9 выходит в металлическую часть пьезометра, находящуюся при температуре опыта. [c.331]

Рис. 271. Установка Казарновского и Сидорова для измерения сжимаемости газов при низких температурах

Рнс. 272. Аппарат Сидорова и Казарновской для измерения сжимаемости газов при высоких температурах и давлениях верхняя колонка 2—термостат 3—нижняя колонка —стеклянный пьезометр [c.334]

Применив в качестве нуль-прибора мембранный дифференциальный манометр, Михельс упростил методику измерения сжимаемости газов при температурах, значительно отличающихся от комнатной. Исследуемый газ (рис. 277) находится в стальном сосуде 1 и заполняет также капилляры 2 и верхнюю часть дифференциального манометра 3. Сосуд 1 опущен в криостат 4, температура которого может быть доведена до —180 °С. Дифференциальный манометр заключен в алюминиевый блок, температуру которого. (25 Т) поддерживают с точностью до 0,01 °С. Нижняя часть дифференциального манометра, заполненная маслом, соединена с масляным прессом 5 и весовым манометром 6. Газ отделен от масла мембраной из бериллиевой бронзы диаметр мембраны 64 мм, толщина 0,4 мм. Изгиб мембраны измеряют электрическим микрометром. Мембрана реагирует на изменение давления в 0,001 ат., что соответствует изменению объема газового пространства на 1,2 лш . [c.340]

ЭТОЙ же группе методов можно отнести и метод измерения PVT соотношений при помощи установок адиабатического сжатия. Напомним, что в таких установках газ сжимают поршнем, быстро летящим в стволе, закрытом с одного конца. При сжатии газ разогревается до очень высоких температур. Измерив давление и объем сжатого газа и оценив его температуру, можно таким образом определить сжимаемость газа при очень высоких давлениях и температурах. [c.346]

Барнетт предложил метод определения коэффициентов сжимаемости газов, который отличается от описанных выше тем, что не требует измерения объема пьезометра. Известно, что [c.351]

Существуют другие конструкции разгруженных сосудов. Так, Б. Барановский [16] применяет для этой цели бронзовый или медный пьезометр с подвижным уплотненным поршнем. Пьезометр наполняют водородом под давлением ] несколько сот бар, вставляют в полость цилиндра высокого давления и подвергают гидростатическому давлению. По мере повышения давления поршень пьезометра вдвигается внутрь пьезометра и сжимает водород. Пьезометр находится под двусторонним давлением и защищен от разрыва. Более подробно подобная конструкция, примененная для измерения сжимаемости газов, будет описана в гл. 10. [c.90]

Измерение сжимаемости сводится к определению того объема, который занимает известное количество вещества при заданных давлении и температуре. Эта задача может быть решена различными путями. Можно, например, в сосуде известной емкости при определенной температуре создавать необходимое давление исследуемого вещества и затем измерять количество этого вещества, заключенного в сосуде, по его массе или объему при атмосферном давлении. Другой способ состоит в сжатии известного количества вещества в сосуде, емкость которого может быть изменена в процессе опыта. При этом объем вещества под давлением измеряют непосредственно. Сжимаемость газов и жидкостей можно рассчитать по их плотности, измеренной гидростатическим взвешиванием. Существуют также разновидности этих методов. [c.327]

В дальнейшем эту установку реконструировали и приспособили сначала для измерения сжимаемости газов при низких температурах (1947 г.), а затем при высоких [15]. Окончательный вариант этой методики был предложен И. П. Сидоровым, [c.339]

Представляют интерес главы, посвященные определению температуры в сосудах под давлением, калибровке поршневых манометров, описанию сосудов высокого давления с внешним нагревом и измерению сжимаемости газов. [c.423]

Для того чтобы подвижная фаза протекала через разделительную колонку, между входом и выходом колонки должна быть обеспечена разность давлений. Как следует из разд. 2.1, главную роль в процессе разделения играют (только в первом приближении ) объемы подвижной фазы без учета давления, поэтому вследствие сжимаемости газа появляется ошибка измерения параметров удерживания. Коррекция этих параметров возможна в том случае, если известно среднее давление газа в колонке [1]. Вследствие нелинейности градиента давления в колонке среднее давление р нельзя вычислить как среднее арифметическое давлений на входе и выходе колонки — р,- и ро соответственно. Среднее давление вычисляется из уравнения [c.18]

В зависимости от объема измерений во входном сечении ступени (точка н на рис. 4.25) будут отличаться и методы определения основных термогазодинамических параметров. Все расчеты ведутся по одномерной теории в предположении, что измеренные параметры постоянны по сечению. Случаи отступления от этого положения будут оговариваться особо. В связи с тем, что система измерений должна быть, по возможности, наиболее простой, рассмотрим случай, когда в сечении площадью измеряются статическое давление р., и температура торможения Т1. Массовая производительность компрессора О измеряется с помощью специальных устройств вне компрессора. Следовательно, из опытных данных непосредственно нельзя определить ни точку н (рпс. 3.1), определяющую состояние изоэнтроппо-заторможенного потока, так как неизвестно давление торможения / ,, ни точку н, определяющую статическое состояние газа, так как неизвестна статическая температура Т . В тех случаях, когда влияние сжимаемости невелико, можно положить Т = Тп и затем, определив плотность по уравнению состояния р = / (р , Т ), сразу искать скорость потока. Однако, если это может вызвать значительные погрешности, необходимо решать систему уравнении термогазодинамики совместно с уравнением состояния сжимаемого газа. [c.84]

Первыми сжимаемость газов при высоких давлениях исследовали Эндрюс, Реньо, Кайе и Амага. Интересный обзор этих работ сделан Партингтоном [40] и Бриджменом [73]. Наиболее успешными оказались исследования Амага (1893 г.), который измерял сжимаемость целого ряда газов и жидкостей до давлений 3000 атм в интервале температур О—200° С. В течение многих лет его работы превосходили все остальные, хотя теперь большинство из его измерений повторено с более высокой точностью. Однако усовершенствования техники измерений после работ Амага имели скорее количественный, чем качественный характер. [c.94]

Чтобы получить сопоставимые величины, в измеренные значения Уя и Уд, следует вводить поправки на температуру и сжимаемость газа, а также на перепад давления в колонке. Объемную скорость газа-носителя (так называется газ, которым вымывают адсорбированное вещество) со, измеренную отри температуре Гцзм и давлении ризм, необходимо привести к стандартной температуре и среднему давлению в колонке р [c.115]

Установка Сидорова и Казарновской. Дальнейшее усовершенствование этой методики позволило И. П. Сидорову и Д. Б. Казарно-вской создать установку для измерения сжимаемости газов при высоких температурах. [c.334]

Приведенные данные относились к изотермическим и слабо-подогретым турбулентным воздушным струям, в которых различие плотности газа в струе и окружающей среде столь незначительно, что не оказывает влияния на движение , а скорее служит удобным средством фиксации переноса пассивной субстанции. Значительный интерес представляет расширение области эксперимента и исследование влияния турбулйзатора на распространение струй сжимаемого газа. Подробные данные такого рода, в особенности по пульсационной структуре, в настоящее время, видимо, отсутствуют. Судя по результатам эксперимента и измерений средних величин [58, 59], наложение низкочастотных пульсаций значительно интенсифицирует также турбулентный обмен в струе переменной плотности. [c.156]

К методам определения сжимаемости в пьезометрах переменной емкости можно отнести и всю группу методов, прихменяемых для определения параметров пластовой нефти [25]. К этой же группе методов можно отнести и метод измерения соотношений Р—V—Т нри помощи установок адиабатического сжатия. Напомним, что в таких установках газ сжимают поршнем, быстро летящим в стволе, закрытом с одного конца. При сжатии газ разогревается до очень высоких температур. Измерив давление и объем сжатого газа и оценив его температуру, можно таким образом определить сжимаемость газа при очень высоких давлениях и температурах. [c.354]

Барнетт предложил метод определения коэффициентов сжимаемости газов , который отличается от описанных выше тем, что не требует измерения объема пьезометра. Известно, что измерить давление даже с большой точностью гораздо легче, чем объем, поэтому метод Барнетта получил распространение [33—35]. [c.360]

Одна из функций подвижной фазы заключается в том, что она служит средой для переноса растворенных веществ от входа колонки к ее выходу. Как указано выше, удерл иваемый объем является объемом подвижной фазы, необходимым для переноса полосы растворенного вещества вдоль длины колонки. Когда применяют несжимающуюся л<идкость, как в жидкостной хроматографии, этот объем является определенным но когда в качестве подвижной фазы используют газ, то градиент давления, необ.ходимый для течения газа, приводит к тому, что объем, требуемый для передвижения полосы растворенного вещества, отличается от объема газа, измеренного на выходе из колонки. Истинный удерживаемый объем является суммой объемов газа в дискретных положениях полосы вдоль колонки и поэтому меньше, чем соответствующий объем газа, наблюдаемый на выходе из колонки. Таким образом, когда подвижная фаза является газом, в объемы удерживания вносят поправку на сжимаемость газа. Поправочный коэффициент, учитывающий градиент давления /, выведенный Джемсом и Мартином [2], выражается формулой [c.501]

Итак, нормальным законом сжимаемости газов должно считать небольшое возрастание ро с возрастанием давления. Водород при всех давлениях и представляет такую положительную сжимаемость, потому что он и при давлениях, немного превосходящих атмосферное, представляет по исследованиям Реньо, положительные отступления по наблюдениям Наттерера и др. тоже, при больших давлениях, а по наблюдениям, сделанным в моей лаборатории, и при малых давлениях, раз до 100 меньших атмосферы, положительные отступления совершенно ясны. Следовательно, водород есть газ, так сказать, образцовый. Ни один другой газ не относится столь просто к перемене давлений. Все другие газы при давлениях от 1 до 30 атм представляют отрицательные отступления, т.-е. тогда сжимаются больше, чем следует по закону Мариотта, как показали измерения Реньо, оправдавшиеся при повторении их мною и Богуским. Так, например, при перемене давления от 4 до 20 л ртутного столба, т.-е. при увеличении в 5 раз, объем водорода уменьшался только в 4,93 раза, а для воздуха в 5,06 раз. Особый интерес представляют положительные отступления при давлениях малых, а они по вышеупомянутым определениям, сделанным [c.421]

Манометры с многократной компрессией были описаны Грошков-ским 4.76 Прд измерении давления с помощью такого манометра (рис. 5.11) порцию газа, заключенного в резервуаре 3, сжимают, заполняя резервуар ртутью обычным способом. Это приводит к тому, то сжимаемый газ приподнимает пришлифованный клапан 2 и попадает в промежуточную камеру 7, а оттуда — в измерительный капилляр 1. При последующем опускании ртути, клапан 2 также опускается и закрывает сужение 5, как только уровень ртути в манометре достигнет определенного положения. При этом в. камере 7 остается не только газ, но и некоторое количество ртути, которая плотно изолирует камеру 7 от резервуара 3. Когда ртуть в манометре опустится настолько, что резервуар 3 соединится с откачиваемой системой, в резервуар 5 попадает новая порция газа, которую затем также переводят в камеру 7. После того, как в камеру 7 будет переведено несколько порций газа, измеряют давление обычными способами. Как показывают расчеты, постоянная манометра уменьшается пропорционально количеству порций газа, переведенных в камеру 7. Таким образом, уменьшение постоянной манометра в п раз эквивалентно и-кратному увеличению объема компрессионного резервуара 3. Время, необходимое для измерения давления с помощью манометров конструкции Грошковского, во много раз больше, чем время измерения обычным манометром Маклеода, а относительная ошибка в определении давления может достигать нескольких процентов. [c.159]

В газовой хроматографии величины и и Dm изменяются вдоль колонки вследствие сжимаемости газов, а в плоскослойной хроматографии скорость движения подвижной фазы зависит от расстояния между фронтом растворителя и уровнем элюирующей жидкости в данный момент времени. В этих случаях справедливость приведенных выше соотношений ограничена, а именно они описывают состояние в определенном сечении колонки или в определенный момент (плоскослойная хроматография), а измеренная суммарная дисперсия относится к усредненным свойствам системы. Кривая зависимости суммарной дисперсии от и при данном L приближенно имеет вид гиперболы [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология