一种快速测定气体在液体中溶解度和扩散系数的系统及方法技术方案

本发明专利技术属于化学、化工和环境技术领域，公开了一种快速测定气体在液体中溶解度和扩散系数的系统和方法。该系统包括液体输送泵、气体质量流量计、套管膜接触室、水浴和背压。该方法包括以下步骤，将液体通过输送泵通入套管膜反应器液体流路中，从气源来的气体通过气体质量流量计通入套管膜接触室的气体流路中，在套管膜接触室中气体通过膜溶解到液体中，套管膜接触室浸没在水浴中控制温度，气体流路的压力通过气源的减压阀控制，液体流路的压力通过背压阀控制，系统稳定后读取气体质量流量计的示数，计算得到气体在液体中的溶解度。改变液体流速，得到不同液体流速下的气体流量计示数，通过模型拟合，计算得到气体在液体中的扩散系数。本方法具有装置简单、操作方便、测定迅速等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种快速测定气体在液体中溶解度和扩散系数的系统及方法
本专利技术属于化学、化工与环境
，具体涉及一种快速测定气体在液体中溶解度和扩散系数的系统和方法。
技术介绍
气液过程广泛存在于化学、化工与环境等过程中，比如吸收等化工操作，加氢、氧化、氯化等化学反应以及臭氧氧化处理废水等环保过程。气体在液体中的溶解参数，包括溶解度和扩散系数，对于这类气液过程的可靠设计与开发具有重要的指导意义。比如在开发高选择性和高效率的吸收法二氧化碳捕集过程中，二氧化碳在不同温度与压力条件下，不同种类和浓度的有机胺溶液中的溶解度和扩散系数，直接决定了二氧化碳捕集过程的效率和能耗。而在加氢、氧化等气液反应中，反应动力学的建立经常需要气体在液体中的溶解度和扩散系数性质。因此，开发一种快速测定气体在液体中的溶解度和扩散系数的方法对于化学、化工与环境等领域具有十分重要的意义。目前测定气体在液体中溶解参数的方法有等体积饱和法、压力衰减法、泡点法、重力天平法和石英晶体微天平法等。这些方法中像等体积饱和法和压力衰减法由于操作简单和精度较高，得到了广泛应用。但是这两种方法的测定时间较长，效率较低。而其他的方法则存在造价较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速测定气体在液体中溶解度和扩散系数的系统，其特征在于：该系统包括液体输送泵(1)、套管膜接触室(2)、气体质量流量计(3)、水浴(4)和背压阀(5)；其中，所述液体输送泵和套管膜接触室及背压阀串联连接，所述气体质量流量计连接至套管膜接触室，所述套管膜接触室浸没在水浴中。

【技术特征摘要】
1.一种快速测定气体在液体中溶解度和扩散系数的系统，其特征在于：该系统包括液体输送泵(1)、套管膜接触室(2)、气体质量流量计(3)、水浴(4)和背压阀(5)；其中，所述液体输送泵和套管膜接触室及背压阀串联连接，所述气体质量流量计连接至套管膜接触室，所述套管膜接触室浸没在水浴中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的液体输送泵为注射泵、高压平流泵或其他能提供稳定流速的泵。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的套管膜接触室所用膜为中空纤维膜，内径为0.1～2mm，膜厚为0.05～0.5mm。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述套管膜接触室所用膜材料为透气膜，包括聚丙烯、聚四氟乙烯、聚4-甲基1-戊烯、TeflonAF2400、或者TeflonAF1600。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体质量流量计带有减压阀，通过气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉松，周才金，蓝敏乐，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11