Prośba o pomoc

Chemistry - experiments. Ciekawe doświadczenia chemiczne.

Moderator: #Chemia

Prośba o pomoc

Postprzez jola » 16 maja 2018, o 11:20

Witam,
mam prośbę o pomoc w zrozumieniu tematu i dokonaniu obliczeń:
Mam pompę perystaltyczną, która w sposób ciągły z przepływem dozuje heksan (99,9%, zakładamy, że to 100%) do niewielkiego rurociągu 30 mikrolitrów/minutę - w rurociągu heksan odparowuje i opary są przepływomierzem masowym przeprowadzane do rury w którym przepływa powietrze z przepływem np. 0,4 l/min. Heksan i powietrze mieszane są i na wyjściu oczekujemy danego stężenia oparów heksanu, które może być regulowane przepływem zarówno powietrza jak i heksanu -> czy ktoś ma pomysł jak to obliczyć? Generalnie chodzi o to, żeby uzyskać ciągły przepływ oparów np. heksanu (innych w-rów i ich pochodnych także, heksan to przykład), gdzie stężenie nie zmienia się w czasie, aby móc przez np. 40 minut podawać 1000 ppm oparów heksanu. Czy ktoś ma pomysł jak to obliczyć, albo może jak wykonać coś podobnego mając przepływomierze masowe itd - ma to zastąpić drogie generatory oparów cieczy.
Czy ktoś ma doświadczenie w tym temacie i mógłby coś zaproponować?
jola
 
Posty: 39
Dołączył(a): 10 maja 2016, o 13:13

Re: Prośba o pomoc

Postprzez Sulik » 16 maja 2018, o 12:23

Mam pewien problem ze zrozumieniem zagadnienia. Bo podajesz ciecz do układu, a na wyjściu chcesz opary, więc musi być jeszcze na pewno parownik.
Jeżeli jest parownik to dochodzi problem ciśnienia par, a tym samym objętości układu, więc raczej dawka heksanu musi być zawsze stała, natomiast stężenie końcowe powinno być regulowane przepływem powietrza.
Czyli ja bym widział to tak, że na wejściu do parownika powinno być podany taki przepływ, aby w parowniku były pary nasycone (czy jak się to tam zwie) i dopiero z parownika pompa pompuje dalej do komory przepływowej z powietrzem. Aby stężenie par nad cieczą była stała musi być też utrzymana stała temperatura.
Tylko czy to nie spowoduje zagrożenia wybuchowego ? Oczywiście, że spowoduje :) Więc koszty wykonania zaczynają bardzo poważnie rosnąć, tak samo jak pojawiają się potem kwestie dostania atestu bezpieczeństwa czy innego UDT dla urządzeń ciśnieniowych.

Kolejna sprawa - warunków idealnych raczej w samoróbce nie otrzymasz, więc i tak urządzenie będzie trzeba kalibrować przed i w trakcie używania, więc na koniec będzie potrzebny analizator gazów sprzężony z pompami i elektrozaworami.

W skrócie - zakładam, że nawet bardzo drogi generator oparów cieczy będzie w zakupie tańszy niżeli wykonanie samodzielnie i otrzymanie wszelkich zezwoleń na użytkowanie.

A jeżeli chodzi Ci tylko o obliczenia dla samych obliczeń, to raczej się nie podejmę nawet próbowania ponieważ takie obliczenia obejmują za dużo zagadnień z mechaniki płynów oraz chemii fizycznej w tym też termodynamiki i prawdopodobnie i tak przeoczyłbym kilka parametrów. Zresztą do takich obliczeń przydały by się pewnie też średnice rurociągów oraz wymiary komory parownika.
"Jak zobaczysz błysk nuklearny kucnij i zasłoń się."
youtube.com/Sulikczek - czyli moim okiem na retro komputery i konsole
Avatar użytkownika
Sulik
@MODERATOR
 
Posty: 2430
Dołączył(a): 11 cze 2006, o 21:37
Lokalizacja: Krakow

Re: Prośba o pomoc

Postprzez jola » 16 maja 2018, o 14:15

Dzięki za odpowiedź, mam podobne przemyślenia na ten temat, ale osoba, która mi zleciła wykonanie tego typu obliczeń twierdzi, że żadnego piecyka do odparowania nie trzeba itd - dla mnie to jest nie do pomyślenia, o ile heksan odparowuje bardzo szybko i z pewnością w tej rurze czy wężyku takie małe ilości spokojnie mogą odparować to co z tego, skoro nie wiem jakie tam będzie stężenie bo nie znam objętości rur i w ogóle całego układu a podobno "tego nie potrzebuję". I czuję się zagubiona przez to :P no ale nic dzięki za odpowiedź.
jola
 
Posty: 39
Dołączył(a): 10 maja 2016, o 13:13

Re: Prośba o pomoc

Postprzez Sulik » 16 maja 2018, o 18:10

jola napisał(a):Dzięki za odpowiedź, mam podobne przemyślenia na ten temat, ale osoba, która mi zleciła wykonanie tego typu obliczeń twierdzi, że żadnego piecyka do odparowania nie trzeba itd - dla mnie to jest nie do pomyślenia, o ile heksan odparowuje bardzo szybko i z pewnością w tej rurze czy wężyku takie małe ilości spokojnie mogą odparować to co z tego, skoro nie wiem jakie tam będzie stężenie bo nie znam objętości rur i w ogóle całego układu a podobno "tego nie potrzebuję". I czuję się zagubiona przez to :P no ale nic dzięki za odpowiedź.


Chyba czas zmienić pracę ;) bo wnioskując po Twoich postach na forum, masz w firmie kogoś kto siedzi tam od zawsze, sam nie potrafi pewnych rzeczy rozwiązać, ale udaje, że to proste i podsyła komuś innemu do liczenia nie biorąc pod uwagę nawet połowy czynników.

Pewnie też ta osoba zakłada że można to policzyć na zasadzie: 1 mol gazu to 22.4 dm3.
Można policzyć więc że niby 0,03 ml heksanu to około 0,019 g heksanu, co daje 0,00022 mola, co daje w idealnych warunkach (których tutaj przecież nie otrzymamy :P) 4,93 ml oparów, które po zmieszaniu z powietrzem i o prędkości przepływu 400 ml / minutę powietrza da stężenie około 1200 ppm.

ALE... te wyliczenia są poprawne tylko dla zakresu wiedzy: ukończona szkoła średnia, a w Twoim wypadku trzeba iść dużo dalej.
Bo nie wiesz ile tak naprawdę cieczy odparuje i w jakim czasie. A na parowanie i jego czas ma przecież znaczenie i ciśnienie i powierzchnia parowania jak i temperatura. Skąd masz mieć pewność że proces parowania (tym bardziej w zamkniętej rurce/rurze będzie nadążał za dozowaniem nowego środka ?).

Takie coś można sobie założyć jak się ma analizator podpięty do urządzenia aby na szybko ustawić pompy/zawory a potem szybko je skorygować, a nie do planowania całego projektu budowy nowego urządzenia :)
"Jak zobaczysz błysk nuklearny kucnij i zasłoń się."
youtube.com/Sulikczek - czyli moim okiem na retro komputery i konsole
Avatar użytkownika
Sulik
@MODERATOR
 
Posty: 2430
Dołączył(a): 11 cze 2006, o 21:37
Lokalizacja: Krakow


Powrót do Chemia - Doświadczenia



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość