氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統的制作方法

氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統，在準備步驟中，設置相互連通的氣體容器和液體容器，并始終保持兩個容器的內部溫度相同；向氣體容器中充入第一摩爾量的氣體，以達到第一氣壓，并向液體容器中充入第一質量的液體；以及分別密封氣體容器和液體容器；在檢測步驟中，首先將氣體容器中的氣體充入液體容器，當液體容器內的氣壓達到第二氣壓后停止充氣，開始檢測并記錄液體容器中的氣壓變化，并獲取停止充氣后的氣體容器中的第四氣壓；當液體容器的氣壓保持恒定不變后，獲取此時液體容器中的第三氣壓以及從第二氣壓變化到第三氣壓的時間。因此，能夠準確計算氣體在液體中的溶解度和溶解速率。
【專利說明】氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體在液體中的溶解參數的測定領域，具體地，涉及一種氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統，更具體地，涉及一種能夠同時測定氣體在液體中的溶解速率和溶解度的測定方法和測定系統。
【背景技術】
[0002]氣體在液體介質中的溶解參數，特別是溶解度和溶解速率是氣一液、氣一液一固等多相反應器設計與開發的重要參數，在化工設計和生產中，對分離過程，如蒸餾、吸收等單元操作都需要相應的溶解度和溶解速率數據，在多相反應過程中，氣體在液體中的溶解與擴散對催化反應的結果起著重要的作用。例如氫氣在石油餾分油、煤液化油等液體中的溶解度及溶解速率直接影響到催化劑活性中心周圍氫氣的濃度，從而影響反應結果。因此，研究氫氣在液體油品中的溶解度及溶解速率對于開發高活性和選擇性加氫催化劑具有十分重要的意義。例如，柴油液相加氫技術采用在反應前先將氫氣溶解于柴油中，使得在反應過程中柴油液相中的氫氣濃度不受氫氣溶解阻力的控制，然而氫氣在柴油中的溶解度以及溶解速率在不同的工藝條件下具有很大的差別，如何優化工藝條件使得氫氣在柴油中溶解度最大、溶解速率最快是研究柴油液相加氫技術的重要研究內容。又如F-T合成的原料氣為H2和CO，而合成產物主要為大分子烴類，若操作條件影響H2和CO在液體介質中的溶解度，將導致溶解在液體介質中的H2/C0比發生變化，從而影響合成產物平均分子量的大小，氣體在液體中的傳遞速率影響了產物的選擇性，因此，測定氣體在液體中的溶解度及溶解速率對于F-T合成反應器的設計和開發十分必要。因此，開發一種測定氣體在液體中的溶解度及溶解速率的裝置及方法對于石油化工行業的研究開發具有十分重要的意義。
[0003]目前所使用的液體中的氣體溶解度測試儀多采用容積法測量氣體在液體中的溶解度，首先設計一套氣體在液體中的溶解裝置，然后取出部分已經溶解平衡的液體，經冷卻后氣體釋放出來引起壓力變化，微小壓力差的變化可通過水銀面的高度差計算出來，前后的容積差即為液體所溶解氣體的容積，通過氣體狀態方程，由實驗前后的壓力差修正溶解氣體的量。然而，現有技術中的各種測定溶解度的方法或裝置均不能同時測定氣體在液體中的溶解速率，并且操作不便，準確性低。

【發明內容】

[0004]本發明的一個目的是提供一種氣體在液體中的溶解參數的測定方法，該測定方法能夠同時測定氣體在液體中的溶解度和溶解速率，并且操作方便、準確性高。
[0005]本發明的另一目的是提供一種氣體在液體中的溶解參數的測定系統，該測定系統能夠實現本發明提供的測定方法，并且操作方便、實用性強。
[0006]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種氣體在液體中的溶解參數的測定方法，該測定方法包括準備步驟和檢測步驟，其中，在所述準備步驟中，設置相互連通的氣體容器和液體容器，并始終保持該氣體容器和液體容器的內部溫度為相同的第一溫度；向所述氣體容器中充入第一摩爾量的氣體，使該氣體容器的氣壓達到第一氣壓，并向所述液體容器中充入具有第一質量的液體；以及分別密封所述氣體容器和液體容器；在所述檢測步驟中，首先將所述氣體容器中的氣體充入所述液體容器，當所述液體容器內的氣壓達到第二氣壓后停止充氣后，開始檢測并記錄所述液體容器中的氣壓變化，并獲取所述氣體容器中的第四氣壓；當所述液體容器的氣壓保持恒定不變后，獲取此時所述液體容器中的第三氣壓以及從所述第二氣壓變化到所述第三氣壓的時間。
[0007]優選地，將所述氣體容器和所述液體容器通過能夠加熱的管線連通，并且在該管線上設置供氣體通過的閥門。
[0008]優選地，在所述氣體容器和所述液體容器中設置攪拌裝置，以攪拌相應的氣體和液體。
[0009]優選地，所述液體容器中設置有同軸的兩組攪拌葉片，在所述檢測步驟中，使用該兩組攪拌葉片分別攪拌所述液體容器中的氣體和液體。
[0010]優選地，所述兩組攪拌葉片的轉速大于500轉/分鐘。
[0011]優選地，采用不銹鋼制作所述管線，并且在該管線上設置溫度可調節的加熱帶，使得所述管線的溫度與所述氣體容器和液體容器的內部溫度相同。
[0012]優選地，在所述準備步驟和所述檢測步驟中，通過溫控裝置分別控制所述氣體容器和所述液體容器的內部溫度相同。
[0013]優選地，所述溫控裝置中設置有溫度檢測裝置、控制裝置和加熱裝置，所述控制裝置能夠根據所述溫度檢測裝置反饋的溫度值控制所述加熱裝置，以對所述液體容器和所述氣體容器的內部進行控溫。
[0014]優選地，在所述氣體容器和所述液體容器上均設置檢測內部氣壓的壓力表。
[0015]優選地，所述液體容器的所述壓力表以不小于0.5次每秒的頻率檢測所述液體容器的內部氣壓。
[0016]優選地，在所述檢測步驟中，采用計算機記錄所述液體容器和所述氣體容器的內部氣壓的變化，并使用所述計算機計算所述溶解參數中的溶解度和溶解速率。
[0017]根據本發明的另一方面，提供一種氣體在液體中的溶解參數的測定系統，該測定系統包括相互連通的氣體攪拌釜和液體攪拌釜，保持該氣體攪拌釜和液體攪拌釜內部溫度相同的溫控裝置，檢測該氣體攪拌釜和液體攪拌釜內部氣壓的壓力檢測裝置，以及計算機，該計算機能夠獲取所述氣體攪拌釜和所述液體攪拌釜中的所述內部溫度和所述內部壓力，以計算所述溶解參數。
[0018]優選地，所述液體攪拌釜中設置有同軸的兩組攪拌葉片，以分別攪拌所述液體攪拌釜中的氣體和液體。
[0019]優選地，所述氣體攪拌釜和所述液體攪拌釜通過能夠加熱的管線連通，并且在該管線上設置有供氣體通過的閥門。
[0020]優選地，所述閥門為針閥。
[0021]優選地，所述管線為不銹鋼管線，該不銹鋼管線上設置有溫度可調節的加熱帶，以使所述管線的溫度與所述氣體攪拌釜和液體攪拌釜的內部溫度相同。
[0022]優選地，所述溫控裝置包括溫度檢測裝置、控制裝置和加熱裝置，所述控制裝置能夠根據所述溫度檢測裝置反饋的溫度值控制所述加熱裝置，以對所述液體攪拌釜和所述氣體攪拌釜的內部進行控溫。
[0023]優選地，所述壓力檢測裝置為安裝在所述氣體攪拌釜和所述液體攪拌釜上的壓力表，該壓力表與所述計算機電連接。
[0024]優選地，所述壓力表為精度大于0.25級，分辨率大于或等于0.0OOlMPa的絕壓表。
[0025]優選地，所述壓力表的檢測氣壓的頻率為不小于0.5次每秒。
[0026]通過上述技術方案，由于本發明提供的氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統能夠在恒溫狀態下獲取氣體在液體容器溶解時的氣壓變化和所需時間，因此通過氣體狀態方程，能夠準確計算得到氣體溶解前后的變化量和所需的溶解時間，因此既能夠測定出氣體在液體中的溶解度又能夠測定出氣體在液體中的溶解速率，并且操作簡單方便，實用性強。
[0027]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0029]圖1是本發明優選實施方式提供的檢測系統的組成示意圖。
[0030]圖2是在本發明第一實施例中所計算的氣體溶解速率和液體中氣體濃度隨時間變化的結果圖；
[0031]圖3是在本發明第二實施例中所計算的氣體溶解速率和液體中氣體濃度隨時間變化的結果圖；
[0032]圖4是在本發明第三實施例中所計算的氣體溶解速率和液體中氣體濃度隨時間變化的結果圖；
[0033]圖5是在本發明第四實施例中所計算的氣體溶解速率和液體中氣體濃度隨時間變化的結果圖；
[0034]圖6是在本發明第五實施例中所計算的氣體溶解速率和液體中氣體濃度隨時間變化的結果圖；
[0035]圖7是在本發明第六實施例中所計算的氣體溶解速率和液體中氣體濃度隨時間變化的結果圖；
氣體攪拌釜溫控裝置計算機閥門
攪拌葉片控制裝置
31
液體
壓力檢測裝置
管線
氣瓶
溫度檢測裝置
【具體實施方式】
[0043]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。[0044]為了使本發明的目的，本發明提供一種氣體在液體中的溶解參數的測定方法和測定系統，其中在測定方法中包括準備步驟和檢測步驟，在準備步驟中，設置相互連通的氣體容器和液體容器，并始終保持該氣體容器和液體容器的內部溫度為相同的第一溫度；向氣體容器中充入第一摩爾量的氣體，使該氣體容器的氣壓達到第一氣壓，并向液體容器中充入具有第一質量的液體；以及分別密封氣體容器和液體容器；其中，密封氣體容器和液體容器的步驟可根據氣體容器和液體容器本身的配置情況進行，其主要目的是為了保證相應容器內的氣體不發生泄漏，從而使得后續的測定結果精確。具體地，氣體容器應在充入第一摩爾量的氣體前密封，而液體容器則可在充入第一質量液體后密封，以方便排除容器內原有的多余氣體。
[0045]其中為了操作更加方便，在本發明提供的測定方法的優選實施方式中，為了使試驗結果更加準確，優選地，在氣體容器和液體容器中設置攪拌裝置，以攪拌相應的氣體和液體。其中的攪拌裝置可以為本領域內各種公知的部件，例如可以采用在電機驅動的攪拌軸上設置攪拌葉片的方式。在本發明提供的測定系統中，為了方便操作，氣體容器和液體容器均采用攪拌釜，即氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2。兩個攪拌釜1、2可通過由不銹鋼制成管線6連通，并在該管線6上設置供氣體通過的閥門7。為了保證氣體從氣體攪拌釜I充入到液體攪拌釜2的過程中溫度仍保持一致，優選地，在管線6上設置溫度可調節的加熱帶(未圖示)，該加熱帶為本領域內常見的加熱部件，可通過包覆管線6使得該管線6的內部溫度與氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2的內部溫度相同。從而使得整體測定系統保證恒溫狀態，即保持第一溫度。另外，攪拌釜作為化學反應常用的部件，控制其內部溫度、密封其內部以及檢測其內部氣壓等操作均較為方便，實用性強。當然，對于除攪拌釜以外的其他能夠完成本發明提供的測定方法的液體容器和氣體容器，本發明同樣不做限制。
[0046]其中具體地，氣體攪拌釜和液體攪拌釜均為高溫高壓設備，釜蓋開口包括進氣口、出氣口、測溫口、測壓口、串聯口和安全爆破口。其中進氣口通過進氣閥連接容納高壓氣體的氣瓶8，出氣口通過出氣閥連接尾氣接收裝置，測溫口連接檢測釜內溫度的溫度檢測裝置(熱電偶)，測壓口則通過散熱片與檢測釜內氣體壓力的壓力檢測裝置(壓力表)相連，串聯口連接管線6，并與另一臺攪拌釜串聯。
[0047]在檢測步驟中，首先將氣體容器中的氣體充入液體容器，當液體容器內的氣壓達到第二氣壓后停止充氣，然后開始檢測并記錄液體容器中的氣壓變化，并獲取氣體容器中的第四氣壓；其中，當所檢測的液體容器的氣壓保持恒定不變后，即可得知充入液體容器中的氣體已經達到溶解平衡。此時，獲取液體容器中的第三氣壓以及從第二氣壓變化到第三氣壓的時間。
[0048]在上述技術方案中，由于溫度恒定為第一溫度，根據氣體狀態方程，通過氣體在液體中溶解時的壓力的變化可獲知相應的氣體摩爾量的變化，因此能夠計算得到相應溶解參數，例如溶解度和溶解速率。其中公知地，氣體狀態方程為n=PV/ZRT。
[0049]在本發明中，η為所求的氣體摩爾量，P為所檢測的氣相氣體壓力，V為兩個容器中的氣相氣體體積，R為普適常量=8.314，T為氣體的開爾文溫度，即第一溫度，Z為普遍化壓縮因子，本領域技術人員可從相關物化手冊中查詢到。其中，液體容器中的氣相氣體體積等于液體容器的內部容積與液體體積之差。而液體體積能夠通過所述第一質量與在第一溫度下的液體密度為之比得到，其中液體質量可通過電子天平稱量，而第一溫度下的液體密度則可通過密度計測量。
[0050]因此，首先可使用公式:nl=(Pl_P4)*Vl/ZRT計算溶解在氣體容器中減少的氣體摩爾量，即充入到液體容器的初始氣體摩爾量，其中，Pl為所述第一壓力，P4為所述第四壓力，Vl為氣體容器(氣體攪拌釜I)的內部容積。然后，使用公式n2=P3*(V2-V3)/ZRT計算溶解后液體容器中的氣相氣體的氣體摩爾量，P3為所述第三壓力。V2為液體容器(液體攪拌釜2)的內部容積，V3為液體容器中液體的體積。
[0051]因此，溶解在液體中的氣體摩爾量為nG=nl-n2。而設液體分子量為M，則液體摩爾量nL=m/M,從而得到氣體在液體中的溶解度為q=nG/nL。
[0052]另外，利用由于本發明提供的測定方法記錄了氣體在溶解過程中從第二氣壓到第三氣壓的變化過程，因此，取某一時刻的氣壓壓力即可通過氣體狀態方程計算出該時刻液體容器中氣相氣體的摩爾量。因此能夠得到一組氣相氣體摩爾量隨溶解時間變化的數據，此時將液體容器中該變化的氣相氣體摩爾量對溶解時間求微分，即能夠得到氣體溶解速率，所得到氣體溶解速率仍然是隨溶解時間變化的數據，此時參照圖2至圖7，以溶解時間為橫軸，氣體溶解速率為縱軸作圖能夠得到一條光滑的曲線，曲線上的某點即為此時氣體在液體中的溶解速率。因此，本發明提供的測定方法能夠在測定溶解度的同時測定氣體的溶解速率，實用性強。
[0053]需要說明的是，能夠實現上述技術方案的實施方式有多種，例如，在上述測定方法中，由于氣體容器的溫度恒定，在對液體容器充氣完成之后，氣體容器內所具有的第四氣壓將保持不變，因此對第四氣壓的獲取可以在停止充氣之后進行，也可在液體容器中的氣體達到溶解平衡后獲取，本發明對此不做限制。另外，在實現上述測定方法的測定系統中，同樣能夠進行對各種相關部件進行各種改變或替換，因此，為了方便說明，在此只介紹其中的優選實施方式，該優選實施方式只用于說明本發明，并不用于限制本發明。
[0054]在本發明的優選實施方式中，作為氣體容器和液體容器的攪拌釜均設置有同軸的兩組攪拌葉片21，該兩組攪拌葉片21的旋轉軸可以攪拌釜頂部的電機驅動。其中，在上述檢測步驟中，使用該兩組攪拌葉片21分別攪拌液體攪拌釜2中的氣體和液體。其中優選地，該兩組攪拌葉片的轉速大于500轉/分鐘。因此，能夠保證氣體在溶解過程中不受氣相和液相傳質阻力的影響。
[0055]另外，為了保證氣體容器和液體容器的穩定恒定為第一溫度，優選地，通過溫控裝置3分別控制氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2的內部溫度相同。優選地，溫控裝置中設置有溫度檢測裝置31、控制裝置32和加熱裝置(未圖示)，其中控制裝置32能夠根據溫度檢測裝置31反饋的溫度值控制加熱裝置，以對液體攪拌釜2和氣體攪拌釜I的內部進行控溫。其中具體地溫度檢測裝置優選為熱電偶或其他溫度傳感器，而加熱裝置則可以為攪拌釜中常見的加熱夾套，該加熱夾套設置在攪拌釜的外側并包覆釜體，從而通過各種加熱介質對釜體進行加熱。而控制裝置32可以為PLC控制器等控制器實現，在此不做過多贅述，除上述溫控裝置外，本領域技術人員還可以采用其他能夠想到的溫控裝置，對于此類變形同樣落在本發明的保護范圍中。
[0056]而作為本發明的關鍵，為了準確檢測兩個攪拌釜中的內部氣壓，優選地，在氣體攪拌釜和液體攪拌釜上均設置檢測內部氣壓的壓力表。該壓力表41為本領域內常見的精密數字壓力表，優選地，該壓力表位精度大于0.25級，分辨率大于0.0OOlMPa的絕壓表。當然，本領域技術人員可以根據實際情況選用不同參數的壓力表，例如通常其量程在
0-9.9999MPa之間即可。并且為了保證及時檢測氣壓，優選地，該壓力表的檢測氣壓的頻率為不小于0.5次每秒。除上述壓力表之外，本發明也可以采用其他本領域內公知的氣體壓力檢測裝置，只要能夠完成本發明的目的，本發明對此不做限制。
[0057]另外，設置在管線6上的閥門7可以為多種形式，在本發明中，優選地，該閥門7為密封性更好的針閥，另外由于在實際中通常需要在高溫下工作，該針閥優選為耐高溫設計，具體地其工作溫度可為常溫(20°C)至400°C之間，只要保證其在相應的試驗溫度下正常工作即可。
[0058]此外，為了進一步提升本發明提供的測定方法和測定系統的實用性，優選地，使用計算機計算溶解參數中的溶解度和溶解速率。其中，可將溫度檢測裝置和壓力檢測裝置分別與該計算機5電連接，例如通過數據線連接，以將所檢測的溫度值和壓力值傳輸給該計算機，并在計算氣體的溶解速率時，使用軟件Origin 8.0中的Differentiate功能進行相應的計算，從而使得本發明提供的測定方法和測定系統的準確性和實用性更高。
[0059]下面結合實施例進一步說明本發明。實施例1?6為使用本發明提供的氣體在液體中溶解參數的測定系統同時測定氣體在液體中的溶解度和溶解速度。
[0060]實施例1
[0061]將146.84g正癸烷倒入容積為623ml的液體攪拌釜2中，密封氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2，氣體攪拌釜I進氣口連接容納高壓氫氣的氣瓶8，首先打開閥門7，并同時開氣體攪拌釜I的進氣閥，使得高壓氫氣進入氣體攪拌釜I中，待釜中壓力上升至IMPa左右后截止進氣閥，然后打開液體攪拌釜2的出氣閥至釜中壓力降為常壓后截止出氣閥，重復操作三次。之后，截止閥門7，將氣體攪拌釜I壓力充壓至4MPa左右后截止進氣閥，氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2開攪拌，攪拌轉速800轉/分鐘，釜升溫至170°C，管線6通過加熱帶升溫至170°C，170°C恒溫lh，開啟計算機5的記錄軟件，打開閥門7，使液體攪拌釜2中壓力上升至1.3MPa左右，截止閥門7，觀察計算機中顯示的液體攪拌釜2中內部氣壓變化情況，待內部壓力不再隨時間而變化后，即可判斷溶解達到平衡。通過溫控裝置使得加熱帶和兩攪拌釜中溫度降至常溫后，開啟氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2出氣閥，將氣體攪拌釜I和液體攪拌釜2中氫氣壓力降至常壓，關閉出氣閥，實驗結束。根據實驗過程中讀取到的數據，經計算后得到氫氣在正癸烷中的溶解度。實驗過程中的參數及溶解度計算結果見表I，溶解過程中的溶解速率計算結果見圖2。
[0062]實施例2
[0063]同實施例1的方法，測定2.5250MPa、170°C條件下，氫氣在正癸烷中的溶解度及溶解過程中溶解速率，實驗過程中的參數及溶解度計算結果見表I，溶解過程中的溶解速率計算結果見圖3。
[0064]實施例3
[0065]同實施例1的方法，測定3.5882MPa、170°C條件下，氫氣在正癸烷中的溶解度及溶解過程中溶解速率，實驗過程中的參數及溶解度計算結果見表I，溶解過程中的溶解速率計算結果見圖4。
[0066]實施例4
[0067]同實施例1的方法，測定1.5456MPa、70°C條件下，氫氣在甲苯中的溶解度及溶解過程中溶解速率，實驗過程中的參數及溶解度計算結果見表1，溶解過程中的溶解速率計算結果見圖5。
[0068]實施例5
[0069]同實施例1的方法，測定3.0061MPa、70°C條件下，氫氣在甲苯中的溶解度及溶解過程中溶解速率，實驗過程中的參數及溶解度計算結果見表1，溶解過程中的溶解速率計算結果見圖6。
[0070]實施例6
[0071]同實施例1的方法，測定3.8901MPa、70°C條件下，氫氣在甲苯中的溶解度及溶解過程中溶解速率，實驗過程中的參數及溶解度計算結果見表1，溶解過程中的溶解速率計算結果見圖7。
[0072]表1
[0073]
【權利要求】
1.一種氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，該測定方法包括準備步驟和檢測步驟，其中，在所述準備步驟中，設置相互連通的氣體容器和液體容器，并始終保持該氣體容器和液體容器的內部溫度為相同的第一溫度；向所述氣體容器中充入第一摩爾量的氣體，使該氣體容器的氣壓達到第一氣壓，并向所述液體容器中充入具有第一質量的液體；以及分別密封所述氣體容器和液體容器；在所述檢測步驟中，首先將所述氣體容器中的氣體充入所述液體容器，當所述液體容器內的氣壓達到第二氣壓后停止充氣后，開始檢測并記錄所述液體容器中的氣壓變化，并獲取所述氣體容器中的第四氣壓；當所述液體容器的氣壓保持恒定不變后，獲取此時所述液體容器中的第三氣壓以及從所述第二氣壓變化到所述第三氣壓的時間。
2.根據權利要求1所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，將所述氣體容器和所述液體容器通過能夠加熱的管線連通，并且在該管線上設置供氣體通過的閥門。
3.根據權利要求1所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，在所述氣體容器和所述液體容器中設置攪拌裝置，以攪拌相應的氣體和液體。
4.根據權利要求3所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，所述液體容器中設置有同軸 的兩組攪拌葉片，在所述檢測步驟中，使用該兩組攪拌葉片分別攪拌所述液體容器中的氣體和液體。
5.根據權利要求4所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，所述兩組攪拌葉片的轉速大于500轉/分鐘。
6.根據權利要求2所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，采用不銹鋼制作所述管線，并且在該管線上設置溫度可調節的加熱帶，使得所述管線的溫度與所述氣體容器和液體容器的內部溫度相同。
7.根據權利要求1所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，在所述準備步驟和所述檢測步驟中，通過溫控裝置分別控制所述氣體容器和所述液體容器的內部溫度相問。
8.根據權利要求7所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，所述溫控裝置中設置有溫度檢測裝置、控制裝置和加熱裝置，所述控制裝置能夠根據所述溫度檢測裝置反饋的溫度值控制所述加熱裝置，以對所述液體容器和所述氣體容器的內部進行控溫。
9.根據權利要求1所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，在所述氣體容器和所述液體容器上均設置檢測內部氣壓的壓力表。
10.根據權利要求9所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，所述液體容器的所述壓力表以不小于0.5次每秒的頻率檢測所述液體容器的內部氣壓。
11.根據權利要求1所述的氣體在液體中的溶解參數的測定方法，其特征在于，在所述檢測步驟中，采用計算機記錄所述液體容器和所述氣體容器的內部氣壓的變化，并使用所述計算機計算所述溶解參數中的溶解度和溶解速率。
12.—種氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，該測定系統包括相互連通的氣體攪拌釜(I)和液體攪拌釜(2 )，保持該氣體攪拌釜(I)和液體攪拌釜(2 )內部溫度相同的溫控裝置(3)，檢測該氣體攪拌釜(I)和液體攪拌釜(2)內部氣壓的壓力檢測裝置(4)，以及計算機(5 )，該計算機(5 )能夠獲取所述氣體攪拌釜(I)和所述液體攪拌釜(2 )中的所述內部溫度和所述內部壓力，以計算所述溶解參數。
13.根據權利要求12所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述液體攪拌釜(2)中設置有同軸的兩組攪拌葉片(21)，以分別攪拌所述液體攪拌釜(2)中的氣體和液體。
14.根據權利要求12所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述氣體攪拌釜(I)和所述液體攪拌釜(2 )通過能夠加熱的管線(6 )連通，并且在該管線(3 )上設置有供氣體通過的閥門(7)。
15.根據權利要求14所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述閥門(7)為針閥。
16.根據權利要求14所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述管線(6)為不銹鋼管線，該不銹鋼管線上設置有溫度可調節的加熱帶，以使所述管線的溫度與所述氣體攪拌釜和液體攪拌釜的內部溫度相同。
17.根據權利要求12所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述溫控裝置(3 )包括溫度檢測裝置(31)、控制裝置(32 )和加熱裝置，所述控制裝置(32 )能夠根據所述溫度檢測裝置(31)反饋的溫度值控制所述加熱裝置，以對所述液體攪拌釜(2)和所述氣體攪拌釜(I)的內部進行控溫。
18.根據權利要求12所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述壓力檢測裝置(4)為安裝在 所述氣體攪拌釜和所述液體攪拌釜上的壓力表(41)，該壓力表與所述計算機(5)電連接。
19.根據權利要求18所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述壓力表(41)為精度大于0.25級，分辨率大于或等于0.0OOlMPa的絕壓表。
20.根據權利要求18所述的氣體在液體中的溶解參數的測定系統，其特征在于，所述壓力表的檢測氣壓的頻率為不小于0.5次每秒。
【文檔編號】G01N7/00GK103471959SQ201210185102
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優先權日:2012年6月6日
【發明者】劉鋒, 李明豐, 褚陽, 李會峰, 聶紅 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院