Способ определения упругости пара углеводородов

(54) СПОСОБ ПАРА УГЛЕВО (57) Изобре процесс изм личных угле зационного ОПРЕДЕЛЕНИЯОРОДОВение поэвол роститьара разю ионирения упругости п одородов с помощь анометра. В рабоч Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Дэшман С. Научные основы в ной техники. - М.: Мир, 1964,с.УПРУГОСТ меру помещают очищенную рениевую ленту с размерами 2 смфО, 1 см 60 мкм,которую для очистки от примесей нагревают, пропуская через нее ток,до2400 К в течение 1 ч, затем в камеру вводят пары пентана, нагреваютрениевую ленту до 2000 К и ионизационным манометром, проградуированнымпо азоту, измеряют давление. Упругость пара углеводорода определяютпо формул с н = 2 Р ( и, где с нупругость парЪ углеводорода; Рдавление, измеряемое ионизационнымманометром; с( - чувствительностьионизационного манометра к водороду;и - число атомов водорода в молекулеисследуемого углеводорода. 1 ил.72195 40 45 50 5512Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано при изучении различных физических и химических процессов, идущих с участием углеводородов.Цель изобретения - упрощение определения упругости пара различных углеводородов.Сущность предлагаемого способа состоит в том, что измерение упругости пара с помощью ионизационного манометра, проградуированного поазоту, различных углеводородов снеизвестными коэффициентами ионизирующей способности по отношению кэтому манометру сводится к измерениюдавления водорода, полученного нанагретой поверхности рениевого образца путем переработки углеводорода в водород, коэффициент ионизирующей способности которого известен,Способ осуществляют следующимобразом,Перед вводом углеводорода в рабочую камеру помещают рениевый образец, который очищают путем прецварительного нагрева, осуществляютнапуск углеводорода, затем рениевый.,образец нагревают до 2000-2300 К иизмеряют с помощью ионизационного манометра давление водорода, образовавшегося в рабочей камере, а искомуювеличину определяют расчетным путемпо формуле.Необходимость измерения давленияводорода, образовавшегося в объемепосле нагревания рениевого образца,связана с тем, что по давлению водорода, измеренному с помощью того жесамого манометра, проградуированногопо азоту, судят об искомой упругостипара исследуемого углеводорода.На чертеже представлена схема установки, реализующая предлагаемый:способ определения упругости пара углеводорода. Установка состоит из рабочей камеры 1, емкости 2 с углеводородом, вентилей 3, ионизационного манометра 4, рениевой ленты 5, держателя 6 ленты, насоса 7 и азотной ловушки 8.Необходимость использования образца иэ рения обусловлена рядом причин. Рений - тугоплавкий металл, который может длительно работать при высоких температурах (2000-2600 К), что позволяет путем высокотемпературного прогрева эффективно очищать ре 5 10 5 20 25 30 35 ниевые образцы от примесей. На поверхности рения при повышенных температурах ( )1000 К) активно идет крекинг углеводородов. Выделяющийся при этом водород десорбируется с поверхности, а углерод в зависимости от температуры либо растворяется в объеме рения, либо десорбируется, Высокие рабочие температуры обеспечивают эффективный транспорт растворенного в объеме рения углеродаРений не образует объемных карбидов, т.е. углерод находится в его объеме в виде твердого раствора, причем растворимость углерода в рении при высоких температурах высока.Выбор температурного интервала (2000-2300 К), в котором следует держать рениевый образец, объясняется следующими причинами. При Т 2000 К сильно замедляется скорость диффузии углерода в рении и уменьшается предельная растворимость. При Т 2300 К значительная доля углерода, выделившегося при разложении молекул углеводорода, десорбируется с поверхности рения.П р и м е р. Способ определения упругости пара углеводорода реализован в лабораторных условиях на примере определения упругости пара пентана (С Н ),5 12Объем рабочей камеры составляет 3 л, для откачивания используют паромасляный насос, подсоединенный через ловушку с жидким азотом. Давление в рабочей камере измеряют с помощью ионизационного манометра, градуированного по азоту. Остаточное давление составляет Р,: 1 10 торр.Рениевую ленту с размерами 2 см 0,1 см 60 мкм помещают в рабочую камеру, где ее крепят к вводам и нагревают прямым пропусканием тока, Очистку ленты от примесей производят прогревом до 2400 К в течение 1 ч, Затем в объем напускают пары пентана упругостью пара Рси с помощью кранов отсекаютБ 1объем от системы напуска и насосов. После этого включают иониэационный манометр, проградуированный по азоту, и измеряют упругость пара пентаР РпО 1 ч Я Рист- 6,910торр. Затем рениевую ленту нагревают до 2000 К и измеряют новое стационарное давление образовавшегося в объеме водорода Р = 3 10торр.истР 1 РсифнрР Р иск2 Н 2 Нд 2 Р Рс н где Рс Н оставитель М,Сероехред В.Кадар мчи екто Редактор Н.Рогул аж 77 аказ 6331/4 Т осуда лам и ква,ПодписноеСР ВНИИПИпо13035,комитета СС и открытийкая наб., д. 4 твенногбретений35, Раущс Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 3 1272 Изменение давления происходит из-эа того, что одна молекула пентана перерабатывается в шесть молекул водорода С Н - ф 5 С + 6 Н , так как давление газа Р = п 1 Т, а и = 6 п и , то ист Н С,5 Н 1Р = 6 Р и иэ-за разной иониэинд сб Н,рующей способности молекул Н и С Нне 2 5 12 электронами, причем Р = Р сн н,Окончательно получают Отсюда экспериментально определяют 15исТРи Рф Ы- = 5 5Рист12 с 5 Н 1а с его помощью вычисляют искомую величину - истинную упругость пара 2 О пентанаиск РР 1 3 10 торр.с нФ1 Рь 12Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что способ позволяет переработать атмосферу углеводородов в атмосферу водорода, для которого коэффициент о надежно измерен. При этом не требуется использование специальной аппаратуры для измерения упругости паров углеводородов,195 4 Формула изобретения Способ определения упругости пара углеводородов путем ввода углеводорода в камеру и измерения давления с помощью ионизационного манометра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения определения упругости пара различных углеводородов, перед вводом исследуемого углеводорода в камеру помещают рениевый образец, нагревают его до 2400 К для удаления примесей, перед измерением давления рениевый образец нагревают до 2000-2300 К и упругость пара рассчитывают по формуле упругость пара углеводорода;давление, измеряемоеионизационным манометром;чувствительность ионизационного манометра к водороду;число атомов водорода вмолекуле исследуемого углеводорода.