способ приготовления многокомпонентных газовых смесей

Формула изобретения

Способ приготовления многокомпонентных газовых смесей путем смешивание входящих в них компонентов, отличающийся тем, что компоненты вводят в емкость при постоянном контроле температуры Т_см и давления Р_см до их совпадения со значениями заданной функции Р_см F(Т_см).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приготовлению многокомпонентных газовых смесей и может быть использовано в химической промышленности, холодильной технике и приборостроении, в частности для приготовления смеси из хладагентов для заполнения холодильных агрегатов и термочувствительных систем датчиков-реле температуры.

Известно много устройств и способов приготовления газовых смесей (авт. св. СССР N 1520493, 1578420), в которых многокомпонентные смеси приготавливают смешением строго определенного количества входящих в смесь компонентов путем их дозирования. Общим недостатком этих изобретений является то, что термодинамическая характеристика P F(T) смесей имеет значительные колебания, нежелательные при изготовлении холодильных агрегатов и датчиков-реле температуры, так как точной дозировки компонентов получить невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является изобретение по авт. св. N 1434409, где компоненты входящие в смесь по количеству контролируют поддерживанием в емкостях определенного уровня жидкой фазы и дополнительно шкалой с мерными делениями. Однако, смешивание с высокой точностью определенного количества веществ (A₁, A₂, A₃ и т.д.) по массе (m₁, m₂, m₃ и т.д.) не гарантирует стабильность термодинамической характеристики P F(T) смеси A_см (m₁+m₂+m₃+ и т.д.), так как вещества (A₁, A₂, A₃ и т.д.) по содержанию основного продукта не могут быть абсолютно постоянными и содержат примеси, изменяющиеся в пределах стандарта, по которому нарабатывают компоненты смеси.

Задачей изобретения является приготовление многокомпонентной смеси с заданной термодинамической характеристикой P_см F(T_см) высокой точности, где P_см давление насыщенных паров смеси, T_см - температура смеси.

Поставленная задача достигается непрерывным контролем P_см и T_см в процессе приготовления смеси.

Практическое применение предлагаемого способа показано на примере приготовления двухкомпонентной экологически чистой смеси "С", состоящей из хладона 134А (массовая доля 80%) и изобутана (массовая доля 20%). При приготовлении смеси C по массовым долям в лабораторных условиях она имеет термодинамическую характеристику P_см F(T_см), которую и примем за заданную.

Сначала в герметичную емкость, достаточную по объему, подают, например, хладон 134А и перекрывают вентиль. Затем в нее подают постепенно изобутан до тех пор, пока давление насыщенных паров P_см образующейся смеси и ее температура T_см не совпадут в данный момент времени с значениями давления и температуры заданной термодинамической характеристики P_см F(T_см). Хроматографический анализ приготовленной смеси С по предлагаемому способу показал, что массовые доли компонентов выдержаны с высокой степенью точности. Главный результат получается смесь C с заданной характеристикой P_см F(T_см).

Если необходимо получить трехкомпонентную смесь, то аналогичным образом в двухкомпонентную смесь вводят третий компонент и т.д.

В тех случаях, когда масса металлической емкости, в которой приготавливают смесь, значительно превышает массу самой смеси, температура смеси T_см стремится к температуре окружающей среды t_окр.ср. емкости (T_смT_окр.ср.) и можно считать T_см T_окр.ср.. Тогда приготовление смеси контролируют только по давлению.