Изотенископный метод
Изотенископный метод - это физико-химический метод измерения для определения давления паров жидкости в зависимости от температуры. Он является одним из статических методов определения давления пара и используется, в частности, в термодинамике и при проектировании процессов испарения.
В технологиях обработки выпаривание жидкостей является ключевым этапом процесса, например, для концентрирования, кристаллизации или разделения чувствительных к температуре веществ. Другой пример - пищевое или фармацевтическое производство, где необходимо аккуратно отделить термочувствительные компоненты. Еще одна область применения - извлечение растворителей из остатков при ректификации.
Эффективность и тепловая нагрузка продукта в значительной степени зависят от режима кипения жидкости. На это, в свою очередь, влияет давление пара, которое изменяется в зависимости от температуры.
Давление пара определяет давление, при котором жидкость находится в равновесии с собственной паровой фазой. При повышении температуры давление пара увеличивается, и точка кипения смещается при заданном давлении окружающей среды. Поэтому в технических системах, особенно в условиях вакуума или в многоступенчатых испарительных системах, необходимо точное знание кривой давления пара.
Изотенископ - это простой, но точный измерительный прибор из стекла. Он состоит из U-образной системы трубок, частично заполненных анализируемой жидкостью и эталонной жидкостью (часто ртутью). Образец нагревается в термостатированной бане, а давление в системе контролируется вакуумом или известной газовой атмосферой. Равновесное давление жидкости можно определить по разнице высот ртутных столбиков. Измеренное значение соответствует равновесному давлению пара образца при соответствующей температуре. Повторные измерения при разных температурах позволяют построить кривую давления пара. На основе этой кривой можно определить термодинамические величины, такие как энтальпия парообразования, путем линеаризации в соответствии с уравнением Клаузиуса-Клапейрона.
ln(p) = −ΔHvap /(R · T) + C
p : Давление паров
ΔHvap : Энтальпия испарения
R : Универсальная газовая постоянная
T : абсолютная температура
C : постоянная интегрирования
Вакуумные сушилки для смешивания и испарительные установки можно приобрести в техническом центре amixon. Они могут использоваться для тестирования процессов и разработки продуктов.