Устройство для выделения летучих веществ


 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2546732:

Зинкевич Эдуард Петрович (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук (ИПЭЭ РАН) (RU)
Зинкевич Владимир Петрович (RU)

Изобретение относится к устройствам для выделения летучих веществ из сложных смесей химических, в основном нелетучих, компонентов, включающих любые выделения биологических объектов (человека, животных, насекомых и т.д.), в том числе потожировые следы, мочу, кровь и др., для дальнейшего их анализа биологическими, химическими и физико-химическими методами. Для анализа внутрь емкости с источником летучих веществ помещают твердый CO2 (сухой лед) или запускают CO2 в газообразном состоянии, а на цилиндрическую часть камеры надевают подложку адсорбирующего материала. Изобретение позволяет упростить устройство, обеспечить удобство его эксплуатации и получить большее количество летучего вещества. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для извлечения летучих веществ из сложных смесей химических, в основном нелетучих, компонентов, включающих любые выделения биологических объектов (человека, животных и т.д.), в том числе потожировые следы, мочу, кровь и др., для дальнейшего их анализа биологическими, химическими и физико-химическими методами. Устройство может быть использовано в различных областях химии, биологии и медицины (в том числе и судебной медицины).

Известно устройство для извлечения летучих веществ с сорбирующего объекта-носителя для их анализа [1]. Это устройство включает цилиндрическую емкость (например, стеклянную) с крышкой и размещенным в ней носителем летучих веществ из сорбирующего материала и подогреватель. С целью отделения летучих веществ от объекта-носителя из цилиндрической емкости откачивают воздух, нагревают нижнюю часть емкости, в которой расположен объект-носитель летучих веществ, а в специальную камеру с конической верхней частью и цилиндрической нижней частью (криогенная ловушка) заливают хладоагент (например, жидкий азот). Недостатком данного устройства является необходимость подключения к емкости вакуумного насоса, что вызывает частичную потерю из нее летучих веществ и усложняет эксплуатацию всего устройства в целом. Кроме того, летучие вещества конденсируются на цилиндрической части камеры, что требует дополнительной операции для снятия их перед исследованием.

Цель предлагаемого изобретения заключается в устранении указанных недостатков, а именно в упрощении всей конструкции и ее эксплуатации, и более полном извлечении летучих веществ из носителя. Эта цель достигается тем, что устройство для извлечения летучих веществ из их носителей для их последующего анализа включает цилиндрическую емкость с размещенным в ней носителем летучих веществ, камеру с конусообразной верхней частью и цилиндрической нижней частью для хладоагента, подогреватель и кран для соединения емкости с наружной атмосферой. На дно емкости помещают подставку с носителем летучих веществ. Сверху емкость медленно заполняют газообразной двуокисью углерода (СО2) или помещают на дно емкости небольшое количество сухого льда (объемом порядка 0,15-0,5 см3). В последнем случае в процессе испарения твердого СО2 воздух вытесняется из емкости через открытый кран. В результате в емкости остается носитель летучих веществ и СО2. При последующем заполнении криогенной ловушки хладоагентом (жидким азотом или жидким гелием) углекислый газ, находящийся в емкости, конденсируется в виде твердой фазы на поверхности этой криогенной ловушки. При этом кран, соединяющий емкость с внешним воздухом, закрыт. В результате такой конденсации углекислого газа в емкости образуется необходимый вакуум. Дальнейший подогрев нижней части емкости вызывает испарение летучих веществ из носителя и осаждение их на поверхности криогенной ловушки или на подложке, покрывающей цилиндрическую часть этой криогенной ловушки.

На чертеже показано предлагаемое устройство для извлечения летучих веществ. Устройство состоит из емкости 1, конусообразной в верхней части и цилиндрической в нижней части камеры 2 (криогенная ловушка), в которую добавляют хладоагент, подложки 3 для осаждения на ней затвердевающих летучих веществ. Данную подложку 3 надевают или наматывают на нижнюю, цилиндрическую часть камеры 2. Подложка 3 может быть выполнена из тонкого листового металла, органической пленки, сорбирующей ткани и т.п. В нижней части емкости 1 располагают подставку 4, на которой размещают носитель летучих веществ 5. Емкость 1 заполняют углекислым газом или кладут на дно твердый СО2 6. Подставка 4 может быть выполнена из металла, стекла иди другого подходящего материала как в виде пластины, так и в виде небольшой чашки. Нижнюю часть емкости 1 помещают в нагреватель 7, который может быть электрическим или в виде сосуда с проточной горячей водой. Кран 8 служит для соединения внутренней полости емкости 1 с внешней средой для вытеснения воздуха углекислым газом в начале процедуры (перед нагревом) или для изоляции емкости, когда процедура испарения твердого СО2 закончена.

Работает устройство следующим образом. На дно емкости 1 помещают подставку 4 с источником летучих веществ 5. Емкость 1 заполняют газообразным СО2 или кладут на дно емкости 1 небольшое количество (около 0,5 см) твердого углекислого газа. Затем закрывают конусную часть емкости 1 конусной частью камеры 2, а кран 8 открывают. В случае применения газообразного CO2 в емкости 1 остается только газообразный углекислый газ, поскольку удельный вес углекислого газа больше удельного веса воздуха. Если применяется твердый СО2, то, испаряясь, он вытесняет из емкости 1 воздух. После заполнения емкости 1 углекислым газом или окончания процесса испарения твердого СО2 кран 8 закрывают, а в нижнюю, цилиндрическую часть камеры 2 заливают жидкий гелий (-269°C) или жидкий азот (-210°C). Газообразный углекислый газ под действием отрицательной температуры в емкости 1 затвердевает (конденсируется) на цилиндрической поверхности камеры 2, а именно на подложке 3, предварительно надеваемой на нижнюю часть камеры 2. Включают подогревающее устройство 7, обеспечивающее подогрев носителя летучих веществ 5 до температуры около +40°C. Процедура подогрева продолжается порядка 15 мин. Пары летучих веществ конденсируются на подложке 3 и затем могут исследоваться непосредственно на самой подложке или смываться растворителем и храниться до испытаний.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить следующие преимущества: нет необходимости использовать вакуумный насос; на выходе получается больше конденсированных летучих веществ; летучие вещества собираются непосредственно на подложке и могут быть сразу использованы для исследований.

Источник информации

1. Авторское свидетельство СССР №1673176, кл. А1, B01D 53/04 В.И. Старовойтов, В.М. Мухин, Э.П. Зинкевич, К.Т. Сулимов. Устройство для извлечения летучих веществ. Бюл. №32, 30.08.91.

Устройство для извлечения летучих веществ из их носителей для их последующего анализа, включающее цилиндрическую емкость с размещенным в ней носителем летучих веществ, камеру с конусообразной верхней частью и цилиндрической нижней частью для хладоагента, подогреватель и кран для соединения емкости с наружной атмосферой, отличающееся тем, что емкость выполнена с возможностью размещения внутри нее твердого СО2 или СО2 в газообразном состоянии, при этом источник летучих веществ размещен на подставке, а в нижней части цилиндрической камеры с возможностью надевания или наматывания выполнена подложка из адсорбирующего материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вентиляции промышленных объектов и может быть использовано для очистки воздуха от газообразных и аэрозольных вредных веществ. В способе очистки загрязненного воздуха, заключающемся в отсосе загрязненного воздуха через один или несколько воздухоприемников, многоступенчатой очистке загрязненного воздуха, включающей предварительную очистку от аэрозолей, тонкую очистку от аэрозолей при помощи сорбционной загрузки и сбор твердых частиц.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм.

Изобретение предназначено для разделения текучей среды. В способе часть потока жидкой смеси испаряют, чтобы получить пар и обедненный поток жидкости.

Предложен способ мониторинга температуры активации дизельного окислительного нейтрализатора двигателя внутреннего сгорания, включающий этапы, на которых: измеряют температуру выхлопного газа до и после катализатора во время фазы дополнительного впрыска или фазы повторного дополнительного впрыска двигателя внутреннего сгорания; определяют, произошла ли активация катализатора с использованием данных об измеренной температуре выхлопного газа, вычисляют температуру поверхности катализатора с использованием данных об измеренной температуре выхлопного газа; и задают вычисленную температуру как температуру активации катализатора в случае, когда определена активация катализатора.

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом является создание блока осушки с адсорбером, конструкция которого позволит исключить попадание капельной влаги на зерна адсорбента.

Изобретение относится к способу сжижения обогащенной углеводородами, содержащей азот исходной фракции, предпочтительно природного газа. Способ содержит стадии: a) сырьевую фракцию (1) сжижают (E1, E2), b) разделяют ректификацией (T1) на обогащенную азотом фракцию (9), содержание метана в которой составляет макс.

Изобретение относится к устройству для улавливания жидких и твердых частиц из газового потока и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к аппаратам нефтеперерабатывающей и химической промышленности, а именно к установкам рекуперации - установкам для сбора и возврата паров органических соединений для повторного их использования в том же технологическом процессе, и может быть использовано для локализации и ликвидации аварийных ситуаций на химико-технологических объектах.

Настоящее изобретение относится к способу очистки (мет)акрилатов, ангидридов метакриловой кислоты или ангидридов акриловой кислоты в качестве мономеров, при котором, по меньшей мере, часть содержащихся в исходном составе мономеров испаряют и затем конденсируют.

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом выпаривания. Способ автоматического управления процессом выпаривания, включающий стабилизацию уровня упаренного раствора в выпарном аппарате, нагревание исходного раствора, регулирование соотношения «расход исходного раствора - расход тепла» изменением подачи пара с коррекцией по концентрации раствора, выходящего из выпарного аппарата, при этом уровень упаренного раствора в выпарном аппарате стабилизируют изменением расхода исходного раствора, при этом исходный раствор нагревают теплом конденсата греющего пара, а для регулирования соотношения «расход исходного раствора - расход тепла» измеряют давление и температуру греющего пара и расход конденсата греющего пара, при этом расход тепла, использованного в процессе выпаривания, определяют по расходу конденсата греющего пара в зависимости от давления и температуры греющего пара.

Изобретение может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности. Установка переработки газов регенерации цеолитов содержит абсорбер и десорбер узла аминовой очистки газов регенерации цеолитов от сероводорода с получением товарного сероводорода, используемого в качестве сырья процесса Клауса при производстве элементной серы, абсорбер и десорбер узла щелочной очистки газов регенерации цеолитов от меркаптанов с выделением последних в десорбере, узел адсорбционной осушки и фракционирования меркаптанов с получением метилмеркаптана, отправляемого на узел получения диметилдисульфида, и смеси этилмеркаптана, пропилмеркаптана и бутилмеркаптана с выделением в узле фракционирования товарных этилмеркаптана и смеси пропилмеркаптана и бутилмеркаптана, при этом абсорберы и десорберы снабжены насадками перекрестно-точного типа. Изобретение позволяет одновременно осушать и очищать от серусодержащих веществ углеводородный газ и/или газоконденсат и получать большой ассортимент конечных продуктов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов. В способе очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов, включающем окисление водорода кислородом в присутствии палладийсодержащего катализатора, согласно изобретению формируют диффузией поток водорода из газовой смеси через оптимизированный слой адсорбента, защищающий палладийсодержащий катализатор от воздействия компонентов газовой смеси, при этом используют кислородсодержащее перекисное соединение щелочного металла, поглощающее воду, образующуюся на палладийсодержащем катализаторе и распределяющуюся между адсорбентом и кислородсодержащим перекисным соединением щелочного металла, при поглощении получают кислород, компенсирующий его потери из газовой смеси на окисление водорода. Технический результат заключается в повышении эффективности извлечения водорода из газообразной смеси в замкнутых объемах за счет оптимизации диффузионного потока водорода из газовой смеси и его окисления кислородом с воздействием образующейся воды на кислородовыделяющее соединение с восполнением потерь кислорода, расходуемого на окисление водорода. 2 з.п. ф-лы, 9 пр.

Изобретение относится к области очистки газовых потоков от кислых газов, а именно к составу адсорбента, и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Состав адсорбента для очистки газов от сероводорода включает два компонента, первый из которых является природным материалом и содержит 47-87 мас.% диоксидов марганца, а второй компонент представляет собой вспученный вермикулит, полученный термической обработкой природного сланца, в количестве 1-30 мас.%. При этом первый компонент выбирают из ряда железомарганцевые конкреции, и/или пиролюзит, и/или криптомелан. Изобретение позволяет улучшить расходные показатели, расширить границы применения адсорбента в области очистки газовых потоков с низкими допустимыми перепадами давления и влажных газовых потоков, исключить унос пылеобразных частиц очищенным потоком газов, а также улучшить технико-экономические показатели процесса очистки газа от сероводорода. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для селективного каталитического восстановления NOx в топочном газе, содержащем щелочной металл, с использованием аммиака в качестве восстанавливающего агента, причем катализатор содержит поверхность с каталитически активными центрами кислот Бренстеда или Льюиса, причем поверхность, по меньшей мере, частично покрыта покрытием, содержащим, по меньшей мере, один оксид металла, причем этот способ включает предоставление носителя, импрегнирование носителя первым водным раствором, содержащим ванадиевый компонент, сушку и прокаливание импрегнированного носителя, покрытие импрегнированного носителя второй водной суспензией, содержащей, по меньшей мере, один оксид основного металла, представляющий собой MgO, и сушку и прокаливание покрытого носителя второй раз. Технический результат заключается в получении катализатора с улучшенной устойчивостью к отравлению щелочными металлами. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 пр.

Изобретение относится к сепаратору, предназначенному для разделения пара на фракции. Сепаратор пара содержит емкость для кипящей жидкости, в верхней части снабжен кольцевым горизонтальным кольцом с внутренней канавкой и отверстием для конденсата. Над кольцом установлено несколько одинаковых элементов, состоящих из вертикальных трубок, в нижней части снабженных горизонтальными кольцами, а в верхней - такими же кольцами, снабженными канавками с отверстиями для слива конденсата. При этом элементы установлены друг на друга, а последний - в верхней части заглушен. Техническим результатом является повышение эффективности работы сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области опреснения морской воды, а именно к опреснительной установке и ее термоумягчителю. Опреснительная многоступенчатая адиабатная установка дополнительно содержит термоумягчитель (52), служащий для генерации частиц шлама в объеме нагретой в паровом подогревателе (26) питательной воды, отбираемой из трубопровода ее подачи на вход многоступенчатого адиабатного испарителя (4), и двухсекционный приемник питательной воды (76) для снижения пересыщения в упариваемой морской воде за счет использования шламовых частиц в качестве ″затравочных кристаллов″ в объеме пересыщенного раствора. Термоумягчитель (52) содержит встроенную в корпус (53) под его крышкой перфорированную диафрагму (56), куполообразную горизонтальную перегородку (61), установленную с зазором относительно внутренней стенки корпуса, вертикальные цилиндрические обечайки, коллектор отвода выпара (62) под куполообразной перегородкой, патрубок отвода воды совмещен с отводом частиц шлама и установлен в днище корпуса, а патрубок подвода пара вмонтирован в крышку корпуса. Обеспечивается снижение скорости накипеобразования на рабочих поверхностях элементов установки. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов. Техническим результатом является повышение экономической и экологической эффективности очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов. Устройство содержит соединенный с транзитным газоходом роторный адсорбер, состоящий из цилиндрического корпуса с крышками, патрубками входа и выхода дымовых газов, внутри которого помещен ротор с радиальными ячейками, заполненными адсорбентом - гранулированными доменными шлаками. При этом роторный адсорбер соединен с транзитным газоходом через теплообменник с коническим поддоном, охлаждаемый хладагентом, крышка роторного адсорбера выполнена в виде двух полуконических крышек с патрубками разбрызгивателя промывочной воды и выхода очищенных дымовых газов, днище выполнено в виде двух полуконических днищ с патрубками выхода промывочной воды и входа охлажденных дымовых газов, радиальные ячейки ротора заполнены двумя слоями адсорбентов А1 и А2 высотой Н1 и Н2 соответственно, причем верхний слой А1 представляет собой гранулы пемзы металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, а нижний слой А2 представляет собой крошку активного антрацита с аналогичным диаметром частиц. 4 ил.

Изобретение относится к устройству для извлечения трития путем изотопного обмена из таких вещей, как, например, перчатки, бумага и других подобных объектов, называемых «мягкими бытовыми отходами», имеющихся в лабораториях и заводах, обрабатывающих загрязненные тритием материалы. Устройство содержит модуль (1) в виде резервуара цилиндрической формы, выполненного из стали или другого пригодного металла или стекла, трубчатый мембранный разделитель (Т), выполненный из металла или металлического сплава, избирательно проницаемого для водорода и его изотопов, установленный консольно в модуле (1) и имеющий закрытый свободный конец, средство для приложения осевого растягивающего усилия к свободному концу трубчатого мембранного разделителя (Т) и средство для электрического соединения свободного конца трубчатого мембранного разделителя (Т) со смежным с ним концевым фланцем (FF) модуля (1). Изобретение обеспечивает эффективное извлечение трития. 6 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к газопереработке и может найти применение в нефтеперерабатывающей, коксохимической и других отраслях промышленности при утилизации газов замедленного коксования, коксования угля, производства технического углерода, содержащих аэрозоль частиц сажи или кокса, сероводород, легкие углеводороды и неконденсируемые газы, с получением топливного газа. Предложен способ утилизации газов коксования с получением топливного газа, включающий промывку легким газойлем коксования, который затем возвращают на фракционирование продуктов коксования, сжатие жидкостно-кольцевым компрессором, в который в качестве рабочей жидкости подают смесь водного раствора алканоламина и промывной воды, полученного при промывке обессеренного газа водой. Полученный компрессат сепарируют с получением отработанного водного раствора алканоламина, насыщенного сероводородом, который выводят на регенерацию, и обессеренного газа, который промывают водой, с получением топливного газа и промывной воды. Технический результат - получение топливного газа, уменьшение загрязнения рабочей жидкости коксовой пылью, а также снижение потерь углеводородов C4+. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ-адсорбент и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности. Регенеративный фильтр с трубопроводом для очистки газа, включающий корпус, заполненный насыпным пористым материалом, отличающийся тем, что внутри корпуса фильтра установлен кожух, прикрепленный к корпусу металлической пластиной, внутри кожуха расположен шнек, выполненный с возможностью вращения приводным валом, установленным внутри станины, расположенной в трубопроводе, а в нижней части корпуса установлена разделительная сетка. Регенерация пористого насыпного слоя позволяет производить непрерывную очистку генераторного газа, вследствие чего повышается эффективность процесса очистки генераторного газа. Регенерация так же позволяет увеличить продолжительность работы фильтра. 1 ил.
Наверх