An apparatus for the measurement of surface tensions at high pressures and temperatures

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Abstract

An apparatus for the measurement of surface tensions of organic liquids in contact with a gas has been developed which is capable of operation to 400°C and to 14 MPa. It is based on the maximum bubble pressure technique, modified for hydrocarbon oils at high pressures and temperatures. Accuracy of measurement is of the order of ±3% for non-aqueous systems for values down to 5 mN/m. Only a 20 to 30 mL liquid sample is required, and small gas volumes. In practice, it was found that measurements with most organic liquids could only be made to a maximum of about 350°C because of the thermal instability of most of these compounds, in particular, for hydrocarbon liquids. Any thermal decomposition or coke deposition leads to inaccurate results. Results obtained for known liquids are compared with values given in the literature.

Abstract

On a mis au point un appareil de mesure des tensions de surface de liquides organiques en contact avec un gaz, capable de fonctionner jusqu'à 400 °C et 14 MPa. Cet appareil est basé sur la technique de pression des bulles maximale, modifiée pour les huiles d'hydrocarbures à des pressions et des températures élevées. La précision de la mesure est de l'ordre de ±3% pour les systèmes non aqueux pour des valeurs descendant jusqu'à 5 mN/m. Un échantillon liquide de seulement 20 à 30 mL est nécessaire ainsi que de faibles volumes de gaz. En pratique, il ressort que les mesures avec la plupart des liquides organiques ne peuvent ětre faites que jusqu'à un maximum d'environ 350°C à cause de l'instabilité thermique de la majorité de ces composants, en particulier pour les liquides d'hydrocarbures. Toute décomposition thermique ou déposition de coke mène à des résultats imprécis. Les résultats obtenus pour des liquides connus sont comparés à des valeurs présentées dans la litérature scientifique.

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