如何理解“气体组分按分压力进行扩散”这个概念?

疑惑很值,打赏犒劳作者一下

已邀请:

王森 - 在线分析科学家

赞同来自: 包锞炜

小包,你这个问题问的比较好。
我是这样理解的,气体由压力高处向压力低处扩散是直观、粗略的技术概念,然而这并不正确,必须加上气体分压力的前提条件,才是正确、严格的技术概念。我举个例子来说明下,相信这样大家都可以理解的透彻一点。
1. 例如对于 0~10 ppm量程的微量氧分析,样气压力为0.2 MPa(G) ,环境空气压力为0.1 MPa(A),氧含量为20.83% ,从氧分压的观点出发,环境空气氧分压比样气氧分压高出的倍数是:
环境空气氧分压= 0.1 MPa(A) ×20.83% =0.02083 MPa(A) 
样气氧分压=( 0.2+0.1) MPa(A) ×10×10-6(10ppm)
=3× 10-6 MPa(A) 
空气与样气氧分压之比= 0.02083 MPa(A)÷ 3× 10-6 MPa(A)
 =6943.33(倍)
如果系统气密性未达到严格意义的“不漏”,近 7000 倍的分压差所造成的由外向内的渗透和泄漏,对于 0~10 ppm 的微量氧分析将构成严重威胁。
2. 再如管输天然气压力为5MPa,微量水分含量为20ppm;环境空气压力为0.1 MPa(A),在常温(20~25℃)下空气中水分含量2~3%,从分压的观点出发,环境空气水分分压比管输天然气中水分高出的倍数是:
环境空气水分分压= 0.1 MPa(A) ×3% =0.1×106 Pa×0.03=3000 Pa(A)
天然气水分分压=( 5.0+0.1) MPa(A) ×20×10-6(20ppm)
=102× 10-6 MPa(A)=102Pa(A) 
空气与天然气水分分压之比=3000Pa(A)÷102Pa(A)
 =29.4(倍)
 

JBCHENG

赞同来自: 包锞炜

这个问题很有意思,但也只限业内人员探讨,外行人会嘲笑我们的。
分压很多人不理解,其实就是个性。工艺上认同的是,低压是不会朝高压窜的,所以,国内的大型设备多采用气封和水封、油封,这些封一部分排空掉了,一部分自然就窜到被封的产品中去了。
举便来说,现场许多露点仪和微量氧分析仪,现场取样时,采用乳胶管、白胶管,岂不知,用这样的取样管材,样品根本很难达到低含量的准确性。多年来,致力于推广聚四氟乙烯管,去年一个现场发生的事,又让我无言了,通常聚四氟乙烯管是越短越好,毕竟它还是不如硬管。这位仁兄,用了15米,测量露点时,始终在43度,换了兄弟单位五六台,还是不行,直接怀疑样品气和设备有了问题。现场检查时,才发现他采用这种方法,去掉这根管线,几台表都是一致。原来它的表是被污染了,再采用不当的方法,所以才出现问题。表面上看是材质气密性,实际就是分压的影响。CO2测量也有这方面的问题。

指点传道者 - 师者所以传道受业解惑也

赞同来自:

谢邀,这个问题,我还真的不太懂,学习一下

要回复疑惑请先登录注册