Пересчет ppm в мг/м3 по ISO 18453

22 сообщения в этой теме

Рекомендуемые сообщения

Добрый день, господа метрологи. Хотелось бы проконсультироваться с вами касательно пересчета ppm в мг/м3 по ISO 18453. В нем фигурирует такая формула: "mg/m3 = ppm × 1,245". Значение 1,245 комментируется как "approximate for water". Физический смысл этого значения мне не понятен, откуда оно появилось. Весь пересчет необходим для перевода ppm в ТТР по влаге. Хотелось бы услышать ваши комментарии по этому поводу.

UPD. Необходим пересчет именно по ISO 18453. В связи с этим и встал вопрос.

Изменено пользователем shift

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

посмотрите /www.bw-t.ru/info/perevod/?iz=9&kol=100&gas=33&v=4/, не ISO 18453, но очень удобно

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

посмотрите /www.bw-t.ru/info/perevod/?iz=9&kol=100&gas=33&v=4/, не ISO 18453, но очень удобно

Один грамм-моль водяного пара занимает объём 22,4 л при н.у. Это такое следсствие из закона Авогадро. "Один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем". Переводной коэффициент частей, молей в массу - 22,4/18. 1,24444...или приблизительно 1,245. Вот что-то такое.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Один грамм-моль водяного пара занимает объём 22,4 л при н.у. Это такое следсствие из закона Авогадро. "Один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем". Переводной коэффициент частей, молей в массу - 22,4/18. 1,24444...или приблизительно 1,245. Вот что-то такое.

(22.4 м3/моль*10-3) / (18 г/моль) в единицах измерения выходит (м3/г)*10-3, что является обратной величиной мг/м3.

Мои соображения:

Дано: ppmv = Vвод.пара / Vгаза

Надо найти: мг/м3, то есть mвод.пара / Vгаза

Решение:

mвод.пара=Vвод.пара * (Мrводы / Vmгаза н.у)

Vгаза= Vвод.пара / ppmv

mвод.пара / Vгаза = Vвод.пара * (Мrводы / Vmгаза н.у) * (ppmv / Vвод.пара) = ppm v* (Мrводы / Vmгаза н.у)

Опять же 1,245 не выходит.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опять же 1,245 не выходит.

"Добивайте" тему на Анчеме, здесь как бы не та тематика.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1 см3 на м3 – это и есть 1 часть на миллион

Для воды нужен вес 1 см3

22,4 л – 22,4 х 1000 = 22400 см3

1 см3 = 18/22400 = 0,00080357142857142857142857142857143

1 ppm – 0,000803571 г

1 мг – 1/0,000803571 или 1,244.. ppm

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1 см3 на м3 – это и есть 1 часть на миллион

Для воды нужен вес 1 см3

22,4 л – 22,4 х 1000 = 22400 см3

1 см3 = 18/22400 = 0,00080357142857142857142857142857143

1 ppm – 0,000803571 г

1 мг – 1/0,000803571 или 1,244.. ppm

Я ваши размышления вообще не понимаю, не могли бы Вы использовать формулы.

1 см3 = 18/22400 = 0,00080357142857142857142857142857143 - это насколько я понимаю про единицы измерений.

см3=18/22400... но согласно уравнению состояния идеального газа Vгаза / Vmгаза н.у = mгаза / Mr газа,

=> Vгаза = (Vmгаза н.у * mгаза) / Mr газа

Что опять же отрицает Ваше второе суждение.

Изменено пользователем shift

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1 см3 на м3 – это и есть 1 часть на миллион или 1 ppm.

Определяем вес 1 см3 пара воды

Если прочесть приведенное выше следствие из закона Авогадро, то объем 1 г-моля воды (18 г)

22,4 л – 22,4 х 1000 = 22400 см3.

1 см3 весит 18/22400 = 0,00080357142857142857142857142857143 г

1 ppm – 0,000803571 г = 0,803571 мг

Пропорция

1 ppm – 0,803571 мг

Х ppm – 1 мг

Х = 1/0,803571

1 мг = 1,244 ppm

Так яснее?

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1 см3 на м3 – это и есть 1 часть на миллион или 1 ppm.

Определяем вес 1 см3 пара воды

Если прочесть приведенное выше следствие из закона Авогадро, то объем 1 г-моля воды (18 г)

22,4 л – 22,4 х 1000 = 22400 см3.

1 см3 весит 18/22400 = 0,00080357142857142857142857142857143 г

1 ppm – 0,000803571 г = 0,803571 мг

Пропорция

1 ppm – 0,803571 мг

Х ppm – 1 мг

Х = 1/0,803571

1 мг = 1,244 ppm

Так яснее?

18000 мг водяного пара занимают объем 22400 см3

1 мг водяного пара занимает Х см3

следовательно 1 мг = Х см3 (ppm известный нам) * (18/22.4)

в Вашей пропорции:

"1 ppm – 0,803571 мг

Х ppm – 1 мг" все совпадает и с моей, да только вы не учли тот факт что значение X ppm мы имеем изначально, и нам надо перевести его как раз в "мг".

То есть 1 мг = ppm (известное) * 0.803571.

Всё-таки основываясь на всех доводах склонен прийти к выводу, что при разработке ИСО была допущена ошибка.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну, надо менять ИСО - не меньше. Возможно там опечатка. И не умножить, а разделить.

Изменено пользователем Cat100

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если нужен пересчет различных единиц влажности, можно использовать калькулятор влажности Микрофор-а или Michell Instruments - можно скачать с сайта.

mcalc.zip

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Приводимые выше формулы справедливы для идеального газа. Для реального газа между объемными и молярными долями (или ppmV, ppmmol) есть разница. Также на пересчет влияет состав смеси. В приложенном файле приведены выводы формул для перевода единиц. Обращаю внимание, что стандартные условия взяты для 20 С.

Пересчет массовой концентрации водяного пара в молярную долю.doc

Изменено пользователем diamant-84

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Хотелось бы проконсультироваться с вами касательно пересчета ppm в мг/м3 по ISO 18453. В нем фигурирует такая формула: "mg/m3 = ppm × 1,245". Значение 1,245 комментируется как "approximate for water". Физический смысл этого значения мне не понятен, откуда оно появилось. Весь пересчет необходим для перевода ppm в ТТР по влаге. Хотелось бы услышать ваши комментарии по этому поводу.

Судя по значению коэффициента, может идти речь о пересчете массовой концентрации влаги в воздухе, приведенной к температуре 10С и атмосферному давлению 101,325 кПа в ее массовую долю. К сожалению, Вы не представили исходных данных. Ну, на примере и сами разберетесь.

Как уже ранее отметили, обозначение ppm (русское обозначение млн-1) является относительной единицей, аналогичной промилле или %, и может относиться к любому варианту выражения концентрации водяного пара в долях: массовые доли, молярные доли, объемные доли и другие. По сути, это множитель 10-6 к соответствующему варианту выражения концентрации.

Возьмем массовую концентрацию водяного пара в воздухе Св = 1000 мг/м3, приведенную к температуре tисх = 10С (Тисх = 283,15 К) и давлении Рисх = 101325 Па. Пересчитаем Св в массовую долю влаги, выраженную в ppm.

Воспользуемся уравнением газового состояния, считая водяной пар идеальным газом. Для малых концентраций водяного пара это вполне допустимо (Для точного расчета следует взять данные реального водяного пара для среднего значения диапазона рассчитываемых концентраций, а также для температуры и давления, к которым исходная массовая концентрация приведена)

Масса влаги в 1 м3 влажного воздуха mв = Св = 1000 мг, или количество влаги Nв = 0,0555 моль.

Парциальное давление водяного пара Рв = Nв*R*Tисх = 130,678 Па. (R = 8,31432 кДж/кмоль*К)

Парциальное давление воздуха Рг = Рисх – Рв = 101194 Па

Количество воздуха в 1 м3, Nг = Рг/(R*Tисх) = 42,9846 моль или масса воздуха mг = 1245,024*10^3 мг

Массовая доля влаги G = mв / (mв + mг)*10^6 = 802,553 ppm(M)

Коэффициент пересчета К = Св / G = 1000 / 802,553 = 1,246

Для Сисх, приведенной к 15С коэффициент будет уже 1,224, к 20С – 1,203. Если брать молярные или объемные доли, он будет меньше единицы. Если же речь о влаге в другом газе – надо для пересчета в моли знать его молярную массу.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый день, новую тему открывать не стал ибо вопрос схож. Как пересчитывать ppm в мг/кг, массовую долю % перевести в ppm и мг/кг? Касательно нефтепродуктов. Плотность 0,840

Изменено пользователем тдрубин

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Плотность не нужна.

ррм.pdf

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый день!

Чтоб не создавать новую тему, спрошу в этой.

Суть проблемы: имеется критерий содержания влаги в жидком азоте - 5,3 ppm. Через испаритель азот переходит в газообразное состояние (давление магистрали 10 бар). Имеющейси измерительной системой (индикаторные трубки) я могу измерять содержание влаги только газообразного азота в мг/м3 (средуцировав давление до 2,5 бар).

Теперь вопрос: как пересчитать критерий с 5,3 ppm жидкого азота в мг/м3 для газообразного азота?

 

Заранее благодарен за помощь!

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, Антон Ч сказал:

Добрый день!

Чтоб не создавать новую тему, спрошу в этой.

Суть проблемы: имеется критерий содержания влаги в жидком азоте - 5,3 ppm. Через испаритель азот переходит в газообразное состояние (давление магистрали 10 бар). Имеющейси измерительной системой (индикаторные трубки) я могу измерять содержание влаги только газообразного азота в мг/м3 (средуцировав давление до 2,5 бар).

Теперь вопрос: как пересчитать критерий с 5,3 ppm жидкого азота в мг/м3 для газообразного азота?

 

Заранее благодарен за помощь!

Теоретически

мг/м3 (0 °C, 1.01325 бар) = ppm * 0.804

мг/м3 (20 °C, 1.01325 бар) = ppm * 0.749

Но суть вашего вопроса в том, будет ли компонентный состав газовой фазы идентичным жидкой фазы?

Я думаю, что нет.  А какая будет разница, не могу сказать.  Зная компонентный состав жидкой фазы наверно можно рассчитать компонентный состав газовой фазы при какой-то давлении и температуры если у кого есть программа для таких расчетов.

С другой стороны, для конечного пользователя наверно важно содержание влаги в газовом азоте, так что лучше бы определить критерий содержания влаги в газовом азоте, что и можно измерять.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо!

Как раз по компонентному составу, теоретически, ничего изменится не должно, поскольку азот через испаритель поступает в герметичный трубопровод (уже как газ) и также без контакта с окружающей средой непосредственно в измерительную трубку. В замкнутой системе новым компонентам появится неоткуда, разве что влага (вода) может остатся вымороженой на внутренних поверхностях емкости хранения.

И да, Вы правы, мне необходимо опредилить критерий содержания влаги в газовом азоте. Но с учётом того, что есть нормативный документ, регламинтирующий допустимое количество влаги в жидком азоте (не более 5,3 ppm), мне необходимо высчитать, какому количеству мг/м3 в газе (при вышеупомянутых условиях) будет соответствовать это значение после испарения.

Казалось бы простая задача, но после анализа всех факторов в данном процессе, я в конце концов запутался.

 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Антон Ч сказал:

Как раз по компонентному составу, теоретически, ничего изменится не должно, поскольку азот через испаритель поступает в герметичный трубопровод

А вы вспомните процесс изготовления самогонки.

В жидкой фазе (брага) спирт 5 – 10 %, а в паре в начале 60 – 70 %, потом уменьшается как температура увеличивается.

Т.е. компонентный состав газовой фазы может отличатся от компонентного состав жидкой фазы даже при герметичной системе.  А вот насколько, это надо рассчитать.

Изменено пользователем jballa
уточнение

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, Антон Ч сказал:

... есть нормативный документ, регламинтирующий допустимое количество влаги в жидком азоте (не более 5,3 ppm), ...

каков же он, этот "нормативный документ"? 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 13.05.2019 в 18:18, jballa сказал:

А вы вспомните процесс изготовления самогонки.

В жидкой фазе (брага) спирт 5 – 10 %, а в паре в начале 60 – 70 %, потом уменьшается как температура увеличивается.

Т.е. компонентный состав газовой фазы может отличатся от компонентного состав жидкой фазы даже при герметичной системе.  А вот насколько, это надо рассчитать.

Согласен, поэтому говорю, что это "теоретически", с учётом того, что испарительные свойства азота при температуре выше 0 град. С превосходят испарение влаги. Хотя для спирта - вся фишка именно в свойствах разных компонентов испарятся (спирт же испаряется легче остальных компонентов браги :) ). Но это уже отклонение от темы.

В 13.05.2019 в 20:25, boss сказал:

каков же он, этот "нормативный документ"? 

ISPE Good Practice Guide: Process Gases: 2011 - это для фармацевтических производств.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

Создать аккаунт

Зарегистрировать новый аккаунт в нашем сообществе. Это несложно!

Зарегистрировать новый аккаунт

Войти

Есть аккаунт? Войти.

Войти

  • Недавно просматривали   0 пользователей

    Ни один зарегистрированный пользователь не просматривает эту страницу.