Стрелками показан основной поток, а нижней ветвью — отдельный объём пробы. Прямоугольники обозначают перекрываемые связи, без указания положений кранов. Внешнее подключение к вакуумной линии не показано; схема функциональная, не монтажная.
Назначение
В пробнике под вакуумом я прежде всего разделяю две задачи: пропустить основную жидкость дальше и выделить из неё отдельную порцию для анализа. В книге под редакцией И. И. Воронцова такой прибор стоит на линии флегмы за конденсатором. Если флегма возвращается прямо из дефлегматора, пробник размещён за холодильником. Это различие важно не только для монтажа: место отбора определяет, какой именно поток мы исследуем. Проба флегмы не заменяет пробу жидкости из куба.
Проходной поток и отдельная проба
Входная трубка опускается в расширительную проходную камеру, откуда жидкость уходит через боковой выход. Нижнее ответвление связывает камеру с отдельным приёмным объёмом — в книге он назван воронкой. Между ними находится кран; у принимающей части есть воздушник и нижний слив. Здесь я выделяю не внешнюю форму воронки, а возможность отделить её содержимое от проходящего потока.
Изоляционная функция
Проба и основная установка не должны становиться одним открытым объёмом при выдаче жидкости. В описании различаются связь приёмной части с вакуумной линией, её связь с проходной камерой и сообщение с внешней газовой средой через воздушник. В этом и состоит изоляционная функция пробника: давление меняется в отделённом объёме пробы, а не вследствие свободного сообщения всей вакуумной системы с воздухом. Конкретная коммутация арматуры относится уже к исполнению установки.
Что может изменить состав
Взять жидкость ещё не значит получить представительную пробу. Я обращаю внимание на остаток от предыдущего отбора, задержку между процессом и анализом, а также на изменение температуры и давления. Удержанная старая жидкость способна смешаться с новой; частичное испарение меняет соотношение компонентов. При этом само повышение давления от вакуума к атмосферному я не считаю причиной обязательного испарения: важны фактические условия и свойства смеси. Пробник отделяет порцию, но не гарантирует сохранения её состава на всём пути до анализа.
Отличие от пробного холодильника
От пробного холодильника этот узел я отличаю по исходной фазе. В описанном в той же книге пробном холодильнике сначала конденсируется отобранный пар, а затем конденсат проходит через ареометрический фонарь. Здесь же проба берётся из уже жидкого потока. Поэтому сопоставлять результаты нужно с учётом не только места отбора, но и того, что именно было отобрано — пар или жидкость.
Связанные карточки
- Пробный холодильник с ареометрическим фонарём для паровой пробы
- Пробковый кран и две границы герметичности
- Вентиль с поступательным затвором и седлом
- Конденсатор и дефлегматор
Источники и материалы
Литература
«Ректификация в органической химической промышленности» / под ред. инж. И. И. Воронцова. Москва: ГОНТИ НКТП, Редакция химической литературы, 1938. Глава XV, с. 256–257 и 260, рис. 141: пробник жидкого потока под вакуумом. С. 197: пробный холодильник для паровой пробы и ареометрический фонарь.
Swagelok. Best Practices for Accurate and Safe Industrial Grab Sampling. Разделы о своевременности пробы, остаточных объёмах и сохранении состава при изменении температуры и давления.