Nesteseosten liukoisuuksien mittaaminen

Abstract

Diplomityön tarkoituksena on tarkastella isobuteenin dimeroitumisprosessin neste-nestetasapainoja. Tavoitteena on määrittää prosessissa esiintyvien komponenttien väliset neste-nestetasapainot. Työn kirjallisuusosassa on tarkasteltu neste-nestetasapainojen teoriaa. Erityisesti on tarkasteltu mittausmenetelmiä sekä kirjallisuudesta löytyneitä laitteistoja binääristen ja ternääristen systeemien neste-nestetasapainojen määritystä varten. Menetelmät ja laitteistot on esitetty erikseen matalassa ja korkeassa paineessa suoritettaville mittauksille. Lisäksi on tarkasteltu näytteenottoa sekä näytteiden analysointimenetelmiä. Kirjallisuusosassa on myös sivuttu kaasu-neste-nestetasapainojen määritystä, mutta työn varsinainen kohde on neste-nestetasapainojen määritys. Työn kokeellisessa osassa määritettiin iso-oktaaniprosessissa esiintyvien komponenttien välisiä binäärisiä ja ternäärisiä neste-nestetasapainoja. Mitattavien komponenttiparien määrää karsittiin ja jäljellejääneiden parien välillä suoritettavat mittaukset jaoteltiin matalassa ja korkeassa paineessa suoritettaviin määrityksiin. Ternääriset mittaukset tulivat kyseeseen sellaisten komponenttiparien kohdalla, joissa toisiinsa täysin liukenevien nesteiden systeemiin kolmatta komponenttia lisättäessä saatiin aikaiseksi kaksi nestefaasia. Tällaisesta mittaustiedosta voidaan määrittää neste-nestetasapainomallien parametrejä. Mittausten lisäksi kokeellisessa osassa tarkasteltiin näytteenottoa sekä näytteiden analysointia.

The objective of this thesis is to examine the liquid-liquid equilibrium of the process for dimerization of isobutene. The aim is to determine liquid-liquid equilibria between the components of the process. The theory of the liquid-liquid equilibrium is studied in the literary survey part of the thesis. The measurement methods and equipment for binary and ternary systems from the literature sources have especially been examined. The methods and equipment are presented separately for measurements in low and high-pressure. In addition the sampling and analytical methods have been examined. Gas-liquid-liquid equilibria have briefly been studied in the literature survey part but the primary subject of this thesis is the determination of liquid-liquid equilibrium. Binary and ternary liquid-liquid equilibria of the components of the isooctane dimerization process have been measured in the experimental part of the thesis. The number of the measurable pair of components was reduced and measurements between the residual pairs were divided into low and high-pressure determinations. The ternary measurements were under consideration when the third component was added to the system of two totally soluble components and two liquid phases were formed. The liquid-liquid equilibrium parameters can be determined from this kind of measurement data. In addition the sampling and the analysis were covered in the experimental part of the thesis.