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1、量气法测定小呼吸蒸发损耗实验一、实验目的1. 通过实验对油罐由于温度变化引起的小呼吸损耗有个感性认识，对罐内温度和浓度分 布规律有个初步了解。2. 通过实测的蒸发损耗量来验证小呼吸损耗的理论计算公式，掌握计算蒸发损耗的方 法。3. 学习实测方法，学会使用有关一起，培养科学实验的工作作风。二、实验内容本实验用量气法测定油罐的小呼吸蒸发损耗，这是测定蒸发损耗的方法之一，即用气体 流量计直接测出油罐呼出气体的体积Q，再用奥氏气体分析仪测量出气体中所含油品蒸汽 的浓度。，知道油蒸汽的密度P，就可以通过公式G = QCp计算蒸发损耗量。本实验通过在油罐气体空间取三个测量点，在油品中取一个测量点来了解温度
2、分布规 律。在气体空间取三个取样点来了解浓度分布规律。由于模型油罐气体空间较小，测点少， 因此所测数据不能很好反应温度和浓度分布规律，仅作参考。根据气体空间中点温度和浓度 的测定，利用小呼吸损耗的理论公式计算损耗量，并同实测结果进行对比。三、实验装置小呼吸蒸发损耗实验装置主要由模型油罐、奥氏气体分析仪、水浴、太阳灯、气体流 量计、计算机及数据采集处理软件等组成。四、实验步骤本实验在利用公式计算时，要用到Q、C、T、P这些参数。为了测定这些数据，具体实 验步骤如下：1. 测定原始状态即未呼出气体时罐内温度、压力和浓度。在未打开太阳灯前，依次从温 度巡检仪读出油气空间上、中、下以及油品的温度t0值
3、，并从压差计读出罐内压力P0，同 时用奥氏气体分析仪丛罐内三个点的气样进行分析，分别求出三个点的浓度C0。2. 打开太阳灯进行加热，注意罐内温度、压力变化。当压力达到某一数值时，从呼吸阀 冒出第一个气泡，认为此时为起始状态。记下气体流量计的读数Q1，这时应马上记录油气 空间上、中、下以及油品的温度t1值和罐内压力P1值。同时马上采取该状态下的中点气样 进行浓度分析，求出C1。3. 当气体空间中点温度达到某一数值时，假定此时为呼出终了状态。读出气体流量计的 数值Q2，这时应马上记录油气空间上、中、下以及油品的温质2和罐内压力P2。同时马上 采取该状态下的中点气样进行浓度分析，求出C2。将奥氏气体
4、分析仪分析测得的数据输入计算机可快速计算出油气空间三个测点的油气 浓度C0、C1、C2值。五、奥氏气体分析仪的使用方法1. 分析前的准备工作(1) 仪器的装配仪器的所有部位应该干净并使其干燥，各玻璃管接头处必须光滑对紧，减少过多的 橡胶管通路。(2) 活塞润滑剂的涂沫在涂润滑剂之前，活塞的塞子与套管均应以酒精、丙酮或苯 仔细洗涤清洁，并擦拭干净。在涂润滑剂时，只需把少量润滑剂涂抹在塞子上下部，然后加 入套管内旋转数次，直到活塞达到透明为止。(3) 气体分析仪的严密性检查在安装好的气体分析仪中，把吸收液(煤油)装入吸收瓶，然后用提高或降低压力的 方法来校验其严密性。首先将吸收瓶内的吸收液上升到。
5、一。标记线处，随后使量气管充满 封液，关上考克6,放下水准降低梳形管内的压力，仪器在这种情况下保持片刻，如果量气 管液面不变化，即可认为考克6不漏气。另一种方法是使量气管不充满封液，并上考克6， 提高水准瓶压缩量气管内的气体，同样仪器在这种情况下保持片刻，如果液面保持不变，即 可认为仪器中所有玻璃考克都不漏气。漏气的话要把活塞重新用溶剂洗干净，然后干燥，重 涂润滑剂，再行检查，如果反复涂抹还是漏气，则必须更换活塞。2. 气体分析仪的操作步骤(1) 在分析前应使吸收瓶内的煤油液面位于。一。标记线处。为此关闭考克5,打 开考克6,使量气管接通大气，然后提高量气瓶，使封液压入量气管，从而排走其内的气
6、体。 当量气管内液面上升到一定高度后，关闭考克6,打开考克5,并下降水准瓶，随着量气管 内封液的下降，煤油液面上升，调节水准瓶的位置，使煤油液面上升到。一。标记线处，关 闭考克5。(2) 打开考克6接通大气，提高水准瓶，使量气管内废气排到大气中去，再旋转考 克6,使量气管与油罐连通，打开取样考克，使气体空间与量气管相通，这时应缓慢降低水 准瓶，采取lOOml试样冲洗梳形分配管量气管，取一次样冲洗一次，冲洗完将废气排入大气。(3) 随后开始正式取样，如果从量气管上读出取样刻度为lOOml时，考虑到梳形分 配管的死角体积(3.5m1),那么取样体积实为103.5ml，为使量气管内压力与大气压力相
7、等，应将量气管中液面和水准瓶液面取齐，并在量气管中液面保持稳定后，再关闭考克6。(4) 气样取好后，先提高水准瓶，检查确认考克已关死后再打开考克5,这样气体 就压入吸收瓶与煤油接触。上下移动水准瓶数次(约2030次)，煤油就不断吸收混合气体 中的油蒸气，直到不吸收为止，所谓不吸收是指再将水准瓶上下移动，量气管内的液面不在 变化，可认为此时油蒸气吸收完了。否则，继续上下移动水准瓶直到液面不变化为止。然后 将吸收瓶内的煤油液面位于。一。标记线上，读出剩余气体体积V：,在记录前最好稍等片 刻，使封液全部从管壁流下，并将水准瓶内液面与量气管内液面取平，使量气管内压力与大气压力相等。五、数据整理数据记录
8、表格如下将实验数据依次纪录下表。测量次序气体空间和油品温度压力流量气体体积变化量封液温度冲洗取样次数t油Ct下Ct中Ct上CP mmHgQ lAV下mlAV中mlAV上mlt下Ct中Ct上CN次012浓度计算：1. 分析仪分析后的油气浓度C：C= A V / V+ (Ps+Pm)/Pa*V2/V1其中：V1取样体积V2剩余体积A V气体体积变化量A V=V1-V2Pa当地大气压Ps水的饱和蒸气压Pm煤油的饱和蒸气压2. 实测损耗量的计算G = Q p C+AQ p C1式中：Q油罐呼出的气体体积AQ冲洗和分析完排入大气的体积p =(P1+P2)/2起始状态和终了状态油蒸气密度的平均值 C =
9、(C1+C2)/2起始状态和终了状态油蒸气浓度的平均值p= (6po+2Pi+2p2)/10原始状态和终了状态油蒸气密度的平均值 C = (6C0+2C1+2C2)/10原始状态和终了状态油蒸气浓度的平均值P =MyPa/(RT)式中：My油品的分子量，R通用气体常数，T绝对温度3. 理论损耗值的计算G = V (1 - C )P - (1 - C )幺_M y20 T02 T 1 - C R式中：V油罐气体空间体积C = C1 + C2)/2油蒸汽浓度平均值六、实验报告要求1. 误差分析计算相对误差：5 =X100%G1分析实验及计算过程中，那些因素会导致产生误差。2. 实验条件下，要克服模
10、型油罐的小呼吸孙耗应设计一个多大压力的液压呼吸阀？3. 如何确定罐内油蒸汽的饱和浓度？4. 根据实验原理推导出油蒸汽浓度C的计算公式。七、实验注意事项实验过程中认真听讲，仔细观察老师的示范，精心操作，爱护公物。一、实验目的1. 通过实验对油罐由于温度变化引起的小呼吸损耗有个感性认识，对罐内温度和浓度分 布规律有个初步了解。2. 通过实测的蒸发损耗量来验证小呼吸损耗的理论计算公式，掌握计算蒸发损耗的方 法。3. 学习实测方法，学会使用有关一起，培养科学实验的工作作风。二、实验内容本实验用量气法测定油罐的小呼吸蒸发损耗，这是测定蒸发损耗的方法之一，即用气体 流量计直接测出油罐呼出气体的体积Q，再用
11、奥氏气体分析仪测量出气体中所含油品蒸汽 的浓度C，知道油蒸汽的密度p，就可以通过公式G = QCp计算蒸发损耗量。本实验通过在油罐气体空间取三个测量点，在油品中取一个测量点来了解温度分布规 律。在气体空间取三个取样点来了解浓度分布规律。由于模型油罐气体空间较小，测点少， 因此所测数据不能很好反应温度和浓度分布规律，仅作参考。根据气体空间中点温度和浓度 的测定，利用小呼吸损耗的理论公式计算损耗量，并同实测结果进行对比。三、实验装置小呼吸蒸发损耗实验装置主要由模型油罐、奥氏气体分析仪、水浴、太阳灯、气体流 量计、计算机及数据采集处理软件等组成。1-祺斡泌司齐-疑式蝙黄计3液反呼吸阀4 一太阳灯3曰
12、理管压差计E鬓氏气体分辨牧7解隔惠壕窝凄汁3气阵空初底部馆度计9 一气怵空间中部温度计I。一代侔空间攻部报度计11 一,惨空间底部取捍考克12 -气捽空间中都取洋溥克”一气体空间顶部取样考克四、实验步骤本实验在利用公式计算时，要用到。、C、T、这些参数。为了测定这些数据，具体实验步骤如下：1. 测定原始状态即未呼出气体时罐内温度、压力和浓度。在未打开太阳灯前，依次从温 度巡检仪读出油气空间上、中、下以及油品的温度10值，并从压差计读出罐内压力*，同 时用奥氏气体分析仪丛罐内三个点的气样进行分析，分别求出三个点的浓度C。2. 打开太阳灯进行加热，注意罐内温度、压力变化。当压力达到某一数值时，从呼
13、吸阀 冒出第一个气泡，认为此时为起始状态。记下气体流量计的读数Q1，这时应马上记录油气 空间上、中、下以及油品的温度t值和罐内压力q值。同时马上采取该状态下的中点气样 进行浓度分析，求出c 1。3. 当气体空间中点温度达到某一数值时，假定此时为呼出终了状态。读出气体流量计的 数值Q2，这时应马上记录油气空间上、中、下以及油品的温度2和罐内压力。同时马上 采取该状态下的中点气样进行浓度分析，求出c2。将奥氏气体分析仪分析测得的数据输入计算机可快速计算出油气空间三个测点的油气 浓度c0、C1、c2值。五、数据整理浓度计算：1. 分析仪分析后的油气浓度c :C _ AV * p + P 如2-V S
14、 pVm 2a 1其中：V实际取样体积V1取样体积V2剩余体积AV气体体积变化量AV _ V - V12P当地大气压P水的饱和蒸汽压Pm煤油的饱和蒸汽压2. 实测损耗量的计算G _ Q p C + AQQC71式中：Q油罐呼出的气体体积AQ冲洗和分析完排入大气的体积p_(P1 + P/2起始状态和终了状态油蒸汽密度的平均值C _(C1 + C2 )/2起始状态和终了状态油蒸汽浓度的平均值p7_(6p + 2p + 2p )/10原始状态和终了状态油蒸汽密度的平均值012C _(6C0 + 2C1 + 2C2)/10原始状态和终了状态油蒸汽浓度的平均值p _ M P /(RT)式中：M,油品的分
15、子量，R通用气体常数，T绝对温度3. 理论损耗值的计算PP C MG2_ V (1-C 0)T-(1-C 2)尹 R甘 02式中：V油罐气体空间体积C _ (C1 + C2)/ 2油蒸汽浓度平均值六、误差分析计算相对误差:G1 - G 2G1x 100%七、实验注意事项(1) 在煤油吸收过程中，严格防止煤油和水进入梳形分配管，因此上下移动水准瓶时应 缓慢。(2) 在测量分析前后气体体积时，应使煤油液面都在0-0标记线处，同时应在同一压力 即一个大气压下测量。(3) 在抽吸油罐气体空间气样进行浓度分析时，应缓慢降低水准瓶，并在液面稳定后进 行读数。(4) 在打开太阳灯进行浓度分析时，要求在所记录在温度下进行分析，因此应较快地进 行取样冲洗和分析。
