Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов



Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов
Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов

 

B01J19/00 - Химические, физические или физико-химические способы общего назначения (физическая обработка волокон, нитей, пряжи, тканей, пера или волокнистых изделий, изготовленных из этих материалов, отнесена к соответствующим рубрикам для такого вида обработки, например D06M 10/00); устройства для их проведения (насадки, прокладки или решетки, специально предназначенные для биологической обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод C02F 3/10; разбрызгивающие планки или решетки, специально предназначенные для оросительных холодильников F28F 25/08)

Владельцы патента RU 2565694:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Российской Академии сельскохозяйственных наук (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "КИНЖ-АГРО" (RU)

Изобретение относится к универсальному устройству для осуществления деструкции материалов в различных режимах и может быть использовано в агрохимических методах анализа кормов, растений, пищевого сырья, в аналитических лабораториях и т.д. Устройство содержит теплоизоляционный корпус с двумя нагревательными камерами, автоматический выключатель, программируемый блок управления терморежимом и четыре быстросменные крышки: крышка для сухой деструкции с низкой поддерживающей вставкой в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом модернизированной в нагревательных камерах, крышка для мокрой деструкции с высокой поддерживающей вставкой в песочной бане в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом модернизированной над нагревательными камерами, крышка для мокрой деструкции в термостойких пробирках кассеты с пробирками модернизированной с требуемой глубиной погружения в нагревательные камеры и крышка для мокрой деструкции в колбах Къельдаля над нагревательными камерами. Изобретение позволяет унифицировать, упростить и ускорить подготовку материалов. 1 табл., 12 ил.

 

Предлагаемое универсальное устройство предназначено для осуществления деструкции разных материалов в условиях различных режимов (мокрой и сухой деструкции) для предварительной подготовки органических материалов (растения, корма, пищевое сырье, органические соединения и др.) при количественном определении химического состава испытуемых проб. Устройство используется совместно с технологическими кассетами КТМ, КПМ и колбами Къельдаля. [КТМ - кассета с термостойким стаканом модернизированная; КПМ - кассета с пробирками модернизированная].

Область применения изобретения относится к агрохимическим методам анализа кормов, растений, пищевого сырья (аналитические лаборатории агрохимслужбы, ветеринарии, защиты окружающей среды и др.) для оценки качества сельскохозяйственной продукции, а также при оценке плодородия земель сельскохозяйственного использования (содержание гумуса, общего азота и др.).

Устройство, например, может эффективно использоваться в аналитических лабораториях, проводящих массовые анализы химического состава кормов, растений, пищевого сырья и почв (лаборатории агрохимслужбы, санэпидемслужбы, службы экологии, лаборатории проектно-изыскательских служб, учебных и исследовательских учреждений и других ведомств).

Известен комплекс озоления К-110 для мокрого сжигания содержимого пробирок в кассетах КП. Комплекс имеет только один режим мокрой деструкции растительного материала в пробирках до 400°C, устанавливаемых на несменяемую верхнюю панель с отверстиями, и конструктивно не позволяет обеспечивать мокрую и сухую деструкцию органического материала в термостойких емкостях кассет КТМ и колбах Къельдаля при температурах от 400 до 700°C (см. кн. "Автоматизация аналитических работ и приборное обеспечение мониторинга плодородия почв и качества продукции растениеводства". Ю.М. Логинов, А.Н. Стрельцов. Москва. Агробизнесцентр. 2010).

Предлагаемое устройство имеет целью унифицировать, упростить и ускорить подготовку материалов при использовании различных режимов деструкции.

Таким образом, предлагается следующее.

Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов [фиг. 1], состоящее из теплоизоляционного корпуса 1 с двумя нагревательными камерами 2, автоматического выключателя 3, программируемого блока управления терморежимом 4, отличающееся тем, что устройство имеет четыре быстросменные крышки: крышка для сухой деструкции 5 с низкой поддерживающей вставкой 6 [фиг. 1, 2 и 3] в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом модернизированной 7 в нагревательных камерах 2; крышка для мокрой деструкции 8 с высокой поддерживающей вставкой 9 в песочной бане [фиг. 4, 5, 6] в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом модернизированной 7 над нагревательными камерами 2; крышка для мокрой деструкции 10 в термостойких пробирках кассеты с пробирками модернизированной 11 с требуемой глубиной погружения в нагревательные камеры 2 [фиг. 7, 8, 9]; крышка для мокрой деструкции 12 в колбах Къельдаля 13 над нагревательными камерами 2 [фиг. 10, 11, 12], что приводит к возможности использования разных режимов деструкции разных материалов на одном устройстве, заменяющем несколько дорогостоящих индивидуальных устройств и ускоряет технологический процесс.

По условиям эксплуатации устройство относится к климатическому исполнению категории 4.2. по ГОСТ 15150-69.

Устройство предназначено для работы в лабораторных условиях при температуре воздуха от 10 до 35°C, относительной влажности до 80% (при температуре 25°C) и атмосферном давлении от 84 до 107 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.).

Технические характеристики устройства приведены в таблице 1


Примечание: Под отказом понимается прекращение функционирования устройства или несоответствие устройства требованиям п. 2 таблицы.

Конструкция и работа устройства универсального для мокрой и сухой деструкции органических материалов.

Устройство [фиг. 1] состоит из основной внутренней камеры из жаростойкой стали, изолированной теплоизоляционным материалом от внешней металлической камеры. Внутренняя камера разделена теплоизоляционной перегородкой на две нагревательные камеры 2 [фиг. 1], внутри вдоль стенок которых установлены 8 нагревательных элементов (по 4 на каждой стенке). Общая нагревательная часть устройства закрыта наружным теплоизоляционным корпусом, обеспечивающим воздушную теплоизоляцию и предохраняющим от ожогов обслуживающий персонал. Каждая отдельная нагревательная камера 2 имеет термодатчики (термопара хромель-капель (ТХК)), рабочая часть которых находится внутри зоны нагрева каждой камеры.

На передней стенке установлен автоматический выключатель 3, срабатывающий при перегрузках в электрической цепи устройства.

Программируемый блок управления терморежимом 4 вынесен за пределы вытяжного шкафа, в котором должно находиться устройство, и работает на принципе пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) регулятора или на другом принципе, обеспечивающем необходимую точность поддержания температуры в камерах.

Регулятор обеспечивает независимый режим поддержания необходимой температуры в двух камерах. Настройка требуемого режима поддержания температуры в камерах дается в инструкции по работе с ПИД-регулятором.

В комплект поставки входят четыре крышки блока нагревателя, которые используются в зависимости от режима проведения деструкции и используемых емкостей кассет, в которых находится материал для озоления или нагрева [фиг. 2, 5, 8, 10].

Крышка для сухой деструкции 5 [фиг. 2] предназначена для изоляции камер 2 [фиг. 1] при проведении внутри камер сухой деструкции (термического разложения) воздушно-сухих проб растений, кормов, пищевого сырья и других материалов в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом, модернизированной КТМ 7 [фиг. 2]. Этот режим работы заменяет аботу на отдельной муфельной печи.

Конструкция крышки выполнена в виде 2-х пластин из нержавеющей стали (верхней наружной и нижней внутренней), между которыми проложен жаростойкий изоляционный материал минерального состава с низкой теплопроводностью. Для того чтобы открыть или закрыть две нагревательные камеры 2 [фиг. 1] на наружной пластине крышки имеются две ручки.

Режим обработки подготовленных проб можно настроить таким образом, чтобы экспозиция нагрева при дымлении их проходила при более низкой температуре и открытой крышке, а затем при более высокой и закрытой крышке - для сухой деструкции. Режимы и способы разложения материала указываются в конкретных методиках для каждого вида проб.

Пример осуществления указанного варианта изобретения при определении сырой золы в кормах растительного происхождения (технологическая схема использования варианта изобретения).

Термостойкие емкости кассеты термостойкой 7 [фиг. 2] помещают внутрь нагревательных камер 2 [фиг. 3], закрывают крышкой 5 [фиг. 2] для сухой деструкции и прокаливают при температуре 525°С в течение 2-х часов. После охлаждения термостойкие емкости взвешивают и помещают в них около 2 г измельченного корма растительного происхождения. Кассеты термостойкие с навесками анализируемого материала в термостойких емкостях вновь помещают внутрь нагревательных камер и при температуре 200-250°С проводят деструкцию материала с открытой крышкой 5 [фиг. 2] до прекращения выделения дыма. Затем нагревательные камеры 2 [фиг. 3] закрывают крышкой 5 [фиг. 2] для сухой деструкции и прокаливают содержимое термостойких емкостей при температуре 525°С в течение 4-5 часов. После охлаждения термостойкие емкости с полученной золой взвешивают и массовую долю сырой золы (X) в процентах в испытуемых пробах вычисляют по формуле

X = m 2 m 0 m 1 m 0 100 ,

где m0 - масса термостойкой емкости, г;

m1 - масса термостойкой емкости с пробой до озодения, г;

m2 - масса термостойкой емкости с золой, г.

Примечание. Массу полученной сырой золы можно использовать для определения зольных элементов.

Крышка для мокрой деструкции 8 с высокой поддерживающей вставкой 9 [фиг. 5] предназначена для нагрева и выпаривания жидкости в термостойких стаканах кассеты термостойкой со стаканом модернизированной КТМ 7 или лабораторной посуде. Этот режим работы заменяет работу на отдельной песочной бане.

Конструкция крышки представляет металлическую ванну из листовой нержавеющей стали, наполненной кварцевым песком, который закрывается высокой вставкой, поддерживающей стаканы кассеты КТМ. Крышка используется, как вариант песочной бани при нагреве содержимого термостойких стаканов кассеты КТМ. Крышка для мокрой деструкции 8 с высокой поддерживающей вставкой 9 [фиг. 5] с двух сторон имеет ручки для удаления или использования крышки при работе. Необходимые режимы выпаривания или нагрева жидкости устанавливают на блоке 4 [фиг. 1] регулирования температуры.

Пример осуществления указанного варианта изобретения при определении органического вещества в почве (технологическая схема использования варианта изобретения).

В термостойких стаканах кассеты термостойкой 7 [фиг. 4] взвешивают 0,100±0,001 г размолотой воздушно-сухой пробы почвы на электронных весах ВМ213(М) или аналогичных, используя режим "выборка тары".

Затем дозатором разведенных концентрированных кислот в стаканы добавляют 10 см3 хромовой смеси. Заполненную кассету слегка покачивают для контакта окислителя со всей навеской пробы.

Окисление органического вещества пробы производят в течение 20 минут с использованием крышки с кварцевым песком для мокрой деструкции 8 с высокой поддерживающей вставкой 9 [фиг. 5]. Режим нагрева жидкости устанавливают на блоке регулирования температуры на 400°С.

По истечении экспозиции нагрева кассеты со стаканами помещают в ванну с холодной проточной водой.

В охлажденное содержимое стаканов добавляют 40 см3 дистиллированной воды десятипозиционным дозатором ДЖ-10. Содержимое заполненных стаканов с помощью барботера перемешивают.

Кассеты со стаканами оставляют в неподвижном положении на 4 часа (уточняется по степени прозрачности раствора) для полного оседания твердых частиц и полного осветления раствора над осадком.

На последнем этапе проводят спектрофотометрирование подготовленных растворов.

Серийный спектрофотометр должен быть оснащен микропроцессором, обеспечивающим определение органического вещества в требуемых единицах измерения (мг, %), а также проточной гидравлической системой, включающей перистальтический насос, подающий и отсасывающий шланги и проточную кювету с обратным отсосом жидкости или аналогичную, обеспечивающую быструю промывку кюветы после проведенного измерения.

Спектрофотометр предварительно градуируют по градуировочным растворам согласно инструкции на прибор.

Кассета с анализируемыми растворами устанавливается перед спектрофотометром, отборная трубка гидравлической системы опускается в середину зоны осветленной надосадочной жидкости, включается перистальтический насос и проточная кювета заполняется анализируемым раствором.

В случае, если спектрофотометр не имеет микропроцессора, массу органического вещества в анализируемой пробе определяют по градуировочному графику. При построении градуировочного графика по оси абсцисс откладывают массу органического вещества в миллиграммах, соответствующую объему восстановителя в растворе сравнения, а по оси ординат - соответствующее показание прибора.

Массовую долю органического вещества (X) в процентах вычисляют по уравнению:

X = m K m 1 100 ,

где m - масса органического вещества в анализируемой пробе, найденная по графику, мг;

m1 - масса пробы, мг;

К - коэффициент поправки концентрации восстановителя;

100 - коэффициент пересчета в проценты.

Крышка для мокрой деструкции 10 [фиг. 8] с двумя рядами отверстий, по 10 в каждом ряду, предназначена для мокрого озоления растительного материала в серной кислоте с перекисью водорода в термостойких пробирках кассеты с пробирками модернизированной 11 [фиг. 7]. В этом случае данная кассета устанавливается на крышке так, чтобы пробирки входили внутрь нагревательной камеры через указанные отверстия [фиг. 9]. Этот режим заменяет работу на отдельных нагревательных устройствах при разложении проб в агрессивных жидкостях в пробирках.

Конструкция крышки выполнена в виде 2-х пластин из нержавеющей стали (верхней наружной и нижней внутренней), между которыми проложен жаростойкий изоляционный материал минерального состава с низкой теплопроводностью. Крышка имеет два ряда отверстий по 10 в каждом с расстояниями, совместимыми с шагом отверстий кассеты КПМ. Для того чтобы удалить или поставить крышку на две нагревательные камеры 2 [фиг. 1] устройства по бокам наружной пластины крышки имеются две ручки.

Пример осуществления указанного варианта изобретения при определении азота фосфора и калия в растительном материале и кормах растительного происхождения (технологическая схема использования варианта изобретения).

В термостойких пробирках кассеты 11 [фиг. 7] взвешивают 0,200±0,001 г размолотого воздушно-сухого растительного материала на электронных весах ВМ213(М) или аналогичных, используя режим "выборка тары".

Затем дозаторами разведенных концентрированных кислот в пробирки последовательно добавляют 2,0 см3 перекиси водорода и 3,0 см3 концентрированной серной кислоты с селеном. Кассету с заполненными пробирками устанавливают в отверстия крышки для мокрой деструкции 10 [фиг. 8], погружая пробирки на глубину 50 мм от верхнего уровня крышки.

Устанавливают следующий режим нагрева устройства универсального: 20 минут при нагреве 250°С, 40 минут при нагреве 410°С. Следят, чтобы не было выброса содержимого из пробирок, для чего периодически вынимают кассету с пробирками из зоны нагрева и перемешивают содержимое покачиванием кассеты. После завершения времени мокрой деструкции материала кассеты вынимают из зоны нагрева и охлаждают до комнатной температуры. Затем дозатором приливают в термостойкие пробирки 49 см3 дистиллированной воды и перемешивают содержимое барботированием. После охлаждения содержимого пробирок отбирают 15 см3 жидкости для определения фосфора ванадомолибдатным методом и 1 см3 жидкости для определения азота индофенольным методом. Остаток жидкости используют для определения калия и натрия пламенно-фотометрическим методом, следуя соответствующим инструкциям.

Крышка для мокрой деструкции 12 [фиг. 10] с отверстиями для мокрого озоления в колбах Къельдаля 13 [фиг. 11 и 12] используется при определении в растениях и кормах белка, фосфора, калия и натрия. В этом случае для анализа берется больше анализируемого материала для повышения точности измерения количественного содержания анализируемого показателя. Этот режим заменяет работу на отдельных нагревательных устройствах при разложении проб в агрессивных жидкостях в колбах Къельдаля.

Конструкция крышки выполнена в виде 2-х пластин из нержавеющей стали (верхней наружной и нижней внутренней), между которыми проложен жаростойкий изоляционный материал минерального состава с низкой теплопроводностью. Крышка имеет два ряда отверстий, по 5 в каждом, с расстояниями, обеспечивающими установку колб Къельдаля объемом 250 см3 и 100 см3.

Для установки колб Къельдаля на крыше имеются держатели 14, фиксируемые боковыми винтами 15 [фиг. 10 и 11] для удобной установки колб. Горлышки колб должны находиться в углублениях держателя. Для того чтобы удалить или поставить крышку на две нагревательные камеры 2 [фиг. 1] устройства по бокам наружной пластины крышки имеются две ручки.

Установка режима нагрева аналогична вышеописанному.

Пример осуществления указанного варианта изобретения при определении протеина в кормах по ГОСТ 13496.4-93 (технологическая схема использования варианта изобретения).

В длинной сухой пробирке, свободно входящей в горло колбы Кьельдаля вместимостью 250 см3 13 [фиг. 11 и 12], взвешивают 0,7-1 г кормов растительного происхождения, комбикормов, 0,3-0,5 г муки животного происхождения или 0,4-0,5 г дрожжей с погрешностью не более 0,001 г. Вставив пробирку в колбу Кьельдаля до ее дна, высыпают навеску и вновь взвешивают пробирку. По разности между первым и вторым взвешиваниями определяют массу навески, взятую для анализа. Минерализацию осуществляют одним из двух способов.

Способ 1.

Добавляют в колбу Кьельдаля 2 г смешанного катализатора 1 или 8 г катализатора 2 (см. ГОСТ 13496.4-93). После прибавления катализатора осторожно приливают 10-12 см3 концентрированной серной кислоты в зависимости от массы навески.

Способ 2.

Добавляют в колбу Кьельдаля 10 см3 водного раствора перекиси водорода с массовой долей 30% в качестве окислителя. После прекращения бурной реакции приливают такое же количество концентрированной серной кислоты. Для ускорения сжигания рекомендуется использовать серную кислоту, содержащую селен, приготовленную по п. 2.2.2.2 ГОСТ 13496.4-93.

Содержимое колбы Кьельдаля тщательно перемешивают легкими круговыми движениями, обеспечивая полное смачивание навески. Колбу устанавливают на крышку 12 устройства универсального так, чтобы ее ось была наклонена под углом 30-45° к вертикали, в горло колбы вставляют маленькую стеклянную воронку или втулку для уменьшения улетучивания кислоты во время минерализации. Вначале колбу нагревают умеренно, чтобы предотвратить бурное пенообразование. Для этого устанавливают следующий температурный режим на блоке управления 4 [фиг. 9]: температура 250°С, время экспозиции 30 мин, затем температура 410°С, время экспозиции 90 мин.

При нагревании навеску время от времени помешивают вращательными движениями колбы. После исчезновения пены нагревание усиливают, пока жидкость не будет доведена до постоянного кипения. Нагрев считается нормальным, если пары кислоты конденсируются ближе к середине горла колбы Кьельдаля, избегая перегрева стенок колбы, не соприкасающихся с жидкостью. Если диаметр отверстия крышки 12 [фиг. 10 и 11] больше диаметра жидкости в колбе, то такой перегрев можно предотвратить, помещая колбу на лист асбеста с отверстием, по диаметру несколько меньшим, чем диаметр колбы на уровне жидкости. После того как жидкость обесцветится (допускается слегка зеленоватый оттенок), нагрев продолжают в течение 30 мин. После охлаждения минерализат количественно переносят в отгонную колбу, три раза ополаскивают колбу Кьельдаля 20-30 см3 дистиллированной воды. Общий объем раствора в отгонной колбе должен составлять 200-250 см. Далее анализ проводят в соответствии с ГОСТ 13496.4-93.

В общем случае для работы устройства надо установить на блоке управления необходимую температуру, динамику нагрева и экспозицию. Установить выключатель, находящийся на передней панели нагревательного блока, в положение "Включить" и включить нагрев на блоке управления терморежимом устройства.

Режим нагрева (температура, экспозиция и динамика нагрева для установленных экспозиций) устанавливают на блоке регулирования температуры согласно методике по деструкции материала.

Таким образом, предлагаемое изобретение заменяет работу 4-х отдельных дорогостоящих устройств для проведения вышеописанных анализов. Это позволит экономить значительные средства для пользователей данного устройства. Кроме этого, заявленное устройство совместимо с поточно-декадной технологией проведения анализа (патент Ru 246365 С2), повышающей производительность аналитических работ более чем в два раза, по сравнению с традиционными методами анализа. Все это позволяет унифицировать, упростить и ускорить подготовку материалов при использовании различных режимов деструкции.

Указание мер безопасности.

Источником опасности при работе с устройством является попадание агрессивной жидкости на незащищенные части тела обслуживающего персонала, термические ожоги и поражение током при неправильной эксплуатации устройства.

При работе с устройством должны быть соблюдены требования безопасности при работе с нагреваемыми частями устройства, агрессивными химическими веществами и электроустановками до 1000 В. При этом необходимо руководствоваться следующими нормативными документами: ГОСТ 12.1.004; ГОСТ 12.1.005; ГОСТ 12.1.007; ГОСТ 12.1.016; ГОСТ 12.4.009; "Правила по охране труда при использовании химических веществ", Москва. 1998 (ПОТ Р М-004-97); "Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса", Руководство, Минздрав России, (Р 2.2.755-99); "Аттестация рабочих мест", Композит. 1998.

Источником опасности в устройстве является повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

Перед эксплуатацией необходимо обеспечить надежное заземление корпуса.

Категорически запрещается использовать в качестве контура заземления водопроводную, газовую, канализационную сети, трубопроводы горючих жидкостей, заземлители молниеотводов и т.п.

К ремонтно-наладочным работам допускаются лица, прошедшие проверку знаний «ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей» с присвоением квалификационной группы по электробезопасности не ниже IV, аттестованные и имеющие удостоверение на право работы на электроустановках напряжением до 1000 В.

Категорически запрещается:

- работать с незаземленным устройством;

- эксплуатация устройства при снятой крышке;

- проводить регулировочные и ремонтные работы при включенном в сеть устройстве.

Перед эксплуатацией необходимо проверить надежность заземления устройства.

При ремонте устройства необходимо убедиться, что вилка сетевого шнура отключена от розетки питающей сети.

Эксплуатировать устройство имеют право лица, ознакомившиеся с техническим описанием и освоившие правила его эксплуатации. Категорически запрещается вскрывать и ремонтировать устройство, предварительно не отключив его от сети.

При попадании агрессивной жидкости на незащищенные части тела их необходимо обработать согласно санитарным правилам работы с конкретной агрессивной жидкостью.

Устройство универсальное для мокрой и сухой деструкции органических материалов, состоящее из теплоизоляционного корпуса с двумя нагревательными камерами, автоматического выключателя, программируемого блока управления терморежимом, отличающееся тем, что устройство имеет четыре быстросменные крышки: крышка для сухой деструкции с низкой поддерживающей вставкой в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом модернизированной в нагревательных камерах; крышка для мокрой деструкции с высокой поддерживающей вставкой в песочной бане в термостойких емкостях кассеты термостойкой со стаканом модернизированной над нагревательными камерами; крышка для мокрой деструкции в термостойких пробирках кассеты с пробирками модернизированной с требуемой глубиной погружения в нагревательные камеры; крышка для мокрой деструкции в колбах Къельдаля над нагревательными камерами.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к дегазации полимерного порошка. Описана блокировка для применения в способе дегазации полимерного порошка в сосуде для дегазации.

Изобретение относится к реактору для проведения газожидкостных двухфазных химических реакций. Вертикальный реактор для получения мочевины с помощью прямого синтеза, начинающегося с аммиака и диоксида углерода, в газожидкостной двухфазной смеси, включает полую конструкцию, ограниченную внешней стенкой, имеющей цилиндрическую форму, закрытую на концах полукруглыми крышками и содержащую отверстия для впуска и выпуска технологических жидкостей, так чтобы обеспечить возможность попутного протекания газовой и жидкой фаз внутри реактора, множество наложенных друг на друга перфорированных тарелок, проходящих горизонтально внутри конструкции до внутренней поверхности цилиндрической стенки и подходящим образом разнесенных вдоль вертикальной оси таким образом, что между каждой парой соседних тарелок имеется сектор, находящийся в гидравлическом соединении с сектором, расположенным соответственно выше и/или ниже него, при этом по меньшей мере один сектор содержит разделительную перегородку, расположенную между двумя соседними тарелками и перпендикулярно им и закрепленную на поверхности тарелок и на внутренней поверхности футеровки внешней стенки, так чтобы разделить сектор на две секции, объемы которых находятся в отношении друг к другу, составляющем от 1/3 до 3/1, предпочтительно от 0,95 до 1,05, более предпочтительно равном 1.

Изобретение относится к области биотехнологии. Система состоит из следующих элементов: а) модуля подготовки образца, выполненного с возможностью захвата аналита из биологического образца в немикрожидкостном объеме на захватывающей частице, реагирующей на магнитное поле, и направления связанной с аналитом захватывающей частицы, реагирующей на магнитное поле, через первый микрожидкостный канал; б) реакционного модуля, включающего реакционную камеру, имеющую жидкостное сообщение с первым микрожидкостным каналом, и выполненного с возможностью иммобилизации связанной с аналитом захватывающей частицы, реагирующей на магнитное поле, и проведения реакции амплификации множества STR-маркеров аналита.

Изобретение описывает способ получения биодизельного топлива из сырья растительного происхождения, включающий обработку смеси растительного масла, спирта и щелочи физическим воздействием, при этом обработку проводят потоком СВЧ-энергии, а в качестве спирта используют изопропанол, причем смесь помещают в резонатор, выполняющий функцию реакционной емкости, над резонатором размещают магнетрон, между резонатором и магнетроном устанавливают с возможностью перемещения в вертикальной плоскости волновод и в процессе получения биодизельного топлива обрабатываемую смесь перекачивают по замкнутому контуру.

Корончатый элемент для закрепления насадки в массообменной колонне содержит удлиненный лист, который содержит верхний элемент, стеновой элемент и нижний элемент, причем стеновой элемент расположен между верхним элементом и нижним элементом таким образом, что первая линия сгиба образуется между верхним элементом и стеновым элементом.

Изобретение описывает систему супервысушивания биомассы, которая содержит множество резервуаров, включая, по меньшей мере, один высушивающий резервуар, содержащий расплавленную соль в качестве жидкого средства теплопередачи, которое находится в контакте с биомассой и превращает ее в биоуголь; и, по меньшей мере, один резервуар с водой, содержащий воду для промывки соли, которая находится в контакте с биоуглем и охлаждает биоуголь, для удаления соли, прилипшей к биоуглю, и систему транспортирования, перемещающую биомассу через множество резервуаров в первом направлении при перемещении биоугля во втором направлении, противоположном первому направлению, таким образом, что, по меньшей мере, один резервуар с водой, содержащий воду для промывки соли, предварительно нагревает биомассу и одновременно охлаждает биоуголь.
Изобретение относится к способу получения углеводородного автомобильного топлива, который заключается в том, что исходное углеводородное автомобильное топливо смешивают с дистиллированной водой в равных весовых пропорциях, полученную водотопливную смесь в трубчатом проточном реакторе подвергают воздействию волн СВЧ частотой 10-30 ГГц, затем обрабатывают в вихревом трубчатом реакторе при избыточном давлении 0,5-3,5 МПа и температуре 10-30°C в присутствии сплавов металлов Cr, Ni, Fe, из которых выполнены завихрители вихревого трубчатого реактора.

Описано устройство, трубчатый проточный реактор идеального вытеснения с ламинарным потоком, для производства силиламинов и, в частности, трисилиламина (TSA) с высоким выходом из газообразного аммиака и газообразного моногалосилана.

Изобретение относится к реакторам непрерывной обработки, системе, содержащей такой реактор, и способу обработки текучей среды. Реактор содержит внешний резервуар, имеющий внутреннюю поверхность, напротив которой может находиться обрабатываемая текучая среда, внутренний резервуар, находящийся внутри внешнего резервуара и имеющий внешнюю поверхность, служащую в качестве поверхности теплообмена для обрабатываемой текучей среды, и внутреннюю поверхность, разработанную так, чтобы позволять теплообменной текучей среде течь в, по существу, равномерной тонкой пленке, и кольцевое пространство, заданное между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, для обеспечения прохода, вдоль которого может подаваться обрабатываемая текучая среда, где данное кольцевое пространство разработано так, чтобы поддерживать разность температур между внешним резервуаром и внутренним резервуаром, придавая обрабатываемой текучей среде относительно высокие скорости переноса.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается установки комплексной переработки нефти, включающей в себя взаимосвязанные конвертер газообразных углеводородов, реактор паровой конверсии оксида углерода, влагоотделитель, совмещенный аппарат гидрирования и сероочистки, блок очистки синтез-газа от диоксида углерода, средство перекачивания жидких сред, теплообменник.
Изобретение относится к установке для получения ангидрида малеиновой кислоты путем гетерогенно-каталитического газофазного окисления исходного потока, содержащего углеводороды, по меньшей мере, с 4 углеродными атомами на молекулу, включающей реактор с пучком реакционных труб, в которых размещен твердофазный катализатор, на котором происходит экзотермическое взаимодействие исходного потока с кислородсодержащим газовым потоком, один или несколько насосов и один или несколько установленных вне реактора теплообменников, через которые протекает теплоноситель, представляющий собой солевой расплав, который протекает через промежуточное пространство между реакционными трубами, воспринимая теплоту реакции, причем температура солевого расплава лежит в диапазоне между 350 и 480°C. А реакционные трубы выполнены из легированной термостойкой стали, содержащей, по меньшей мере, 0,25 вес. % молибдена или, по меньшей мере, 0,5 вес. % хрома и, по меньшей мере, 0,25 вес. % молибдена. Установка отличается повышенной устойчивостью. 4 з.п. ф-лы, 4 пр.
Изобретение относится к дегазации полимерного порошка. Описана блокировка для применения в способе дегазации полимерного порошка в сосуде для дегазации. Блокировка включает измерение температуры полимерного порошка внутри или на выходе из сосуда для дегазации. Сравнение указанной измеренной величины с пороговым значением, чтобы выяснить, превышает ли измеренная величина пороговое значение или не превышает. Если измеренная температура ниже указанного порогового значения, осуществление одного или более действий, направленных на снижение концентрации углеводородов в полимерном порошке, выходящем из сосуда для дегазации, и/или прекращение выгрузки полимерного порошка из сосуда. Также описан способ дегазации полимерного порошка в сосуде для дегазации. Технический результат - обеспечение системой блокировки определения повышения содержания углеводородов, выходящих из сосуда дегазации, действующей быстро и простой в применении. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к реактору вертикально-наборной конструкции. Реактор включает компонент реактора, такой как вентилятор, установленный на центральном стержне в камере реактора, содержащий радиальные каналы для направления потока флюида при его прохождении сквозь реактор, эффективно направляющие флюид в радиальном направлении для контакта со стенкой камеры реактора, и компонент реактора, такой как вентилятор, имеющий верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и поверхность внешнего диаметра, так что радиальные каналы заканчиваются у поверхности внешнего диаметра вентилятора, образуя отверстия флюидных каналов, обращенные к реакторной камере. Реактор также может содержать прокладку, имеющую внутренний диаметр и наружный диаметр, которая находится в контакте с верхней поверхностью или нижней поверхностью компонента реактора и радиально выступает за пределы кольцевой поверхности внешнего диаметра компонента реактора. Изобретение обеспечивает повышение теплопередачи реакции и высокую эффективность и производительность реактора. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений и нанотехнологиям и касается, в частности, способа получения полимерного материала, содержащего неорганические нано- или микрочастицы, который может найти применение в технике, например, в качестве: полимерных материалов с улучшенными механическими свойствами, газопроницаемых материалов, наполнителей резин, каучуков и нанокатализаторов. Способ получения полимерного материала, содержащего неорганические нано- или микрочастицы, включает формирование реакционной системы, в состав которой вводят неорганические частицы в смеси с мономером, и последующее проведение реакции полимеризации с образованием полимера на поверхности частиц под воздействием микроволнового излучения, при этом в качестве мономера используют жидкий органический мономер, выбранный из группы, включающей акриловую кислоту, N-винилпирролидон, изопрен и полимеризацию проводят в течение 10-30 мин под действием микроволнового излучения мощностью 5-10 Вт в среде чистого мономера или его смеси с диоксаном или этиленгликолем. В качестве неорганических нано- или микрочастиц используют вещества, выбранные из группы, включающей высокодисперсные металлы, интерметаллиды, оксиды и смешанные оксиды металлов, карбиды металлов, углеродные наноматериалы. Использование микроволнового излучения низкой мощности (5-10 Вт) в течение короткого времени (10-30 мин) позволяет проводить процесс контролируемой полимеризации с образованием продукта - неорганических нано- или микрочастиц, иммобилизированных в массе полимеров или в полимерные микросферы с заданной молекулярной массой и с необходимой толщиной покрытия. Использование смесей мономера с диоксаном или этиленгликолем позволяет дополнительно создавать пористую структуру образующихся полимеров. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

Изобретение относится к способу получения полимера с использованием устройства блокировки. Устройство блокировки представляет собой инструментальную систему, которая сконструирована для действия в ответ на условия, указывающие на потенциальную опасную ситуацию или последовательность, и предназначено для применения в способе получения полимера, который включает стадии: полимеризацию мономера и необязательно сомономера в реакторе с получением полимера, необязательно в присутствии инертного углеводорода, и выгрузку полученного полимера из реактора, при этом блокировка основана на температуре в реакторе и включает стадии: измерение температуры в реакторе и сравнении измеренной температуры с пороговым значением температуры, которое находится ниже обычного интервала температуры в реакторе, ожидаемого для получения соответствующего полимера, при этом выгрузку допускают, если измеренная температура выше, чем пороговое значение, и предотвращают, если измеренная температура ниже, чем пороговое значение. Блокировка также может быть дополнительно основана на измерении давления в реакторе и сравнении измеренного давления с пороговым значением давления, которое ниже обычного рабочего давления процесса, при этом выгрузку допускают, если измеренное давление меньше порогового значения или измеренное давление выше порогового значения и одновременно измеренная температура выше порогового значения, и выгрузку предотвращают, если измеренное давление выше, чем пороговое значение, но измеренная температура ниже порогового значения. Изобретение обеспечивает эффективное предотвращение или смягчение опасных ситуаций. 3 н. и 11 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к реактору газификации и/или очистки, а также к способу частичного разложения, в частности деполимеризации и/или очистки пластмассового материала. Реактор содержит реакторный сосуд для приема пластмассового материала, который также содержит металлический расплав, имеющий плотность по меньшей мере 9 г/см3, нагреватель для нагревания пластмассового материала в реакторном сосуде, при этом во внутреннем пространстве реакторного сосуда расположено направляющее устройство для направления сжиженного пластмассового материала в реакторном сосуде, вводимого в реакторный сосуд со стороны дна, по спиральному пути. Изобретение обеспечивает эффективную газификацию пластмассового материала и небольшой конструктивный объем реактора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству для получения бензина. Устройство содержит реакционные трубы для осуществления синтеза бензина из метанола, причем два типа катализаторов, включая катализатор синтеза диметилового эфира для осуществления синтеза диметилового эфира из метанола и катализатор синтеза бензина для осуществления синтеза бензина из диметилового эфира, загружены внутрь реакционной трубы в две ступени и канал, который позволяет воздуху проходить с наружной стороны реакционных труб. При этом происходит теплообмен между теплом синтеза, выделяющимся в реакционных трубах, и воздухом, который проходит по каналу, и указанный канал выполнен таким образом, чтобы позволять воздуху проходить с наружной стороны участка реакционных труб, где загружен катализатор синтеза диметилового эфира, а затем проходить с наружной стороны участка реакционных труб, где загружен катализатор синтеза бензина. Техническим результатом заявленного изобретения является возможность эффективного использования теплоты реакции, выделяющейся в ходе синтеза бензина, а также быстрого охлаждения колонны синтеза бензина до конкретной температуры. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу и устройству для окисления реагентов в водной реакционной среде с использованием газообразного молекулярного кислорода. Способ окисления материала в окислительном реакторе, включающем внешний циркуляционный контур, имеющий приспособление для увеличения давления во внешнем контуре, включает стадии: a) измерение концентрации кислорода в реакторе, b) выведение объема водной среды из реактора и измерение концентрации кислорода в этом объеме, c) введение кислорода в объем в растворенном виде и обеспечение достаточным временем пребывания для достижения желательного концентрации кислорода, где количество введенного кислорода определяют путем измерения растворенного кислорода в реакторе и его давления и измерения плотности объема и концентрации кислорода в незаполненном объеме, d) введение объема обратно в реактор при повышенном давлении и через устройство Вентури в жидкостный распределитель, e) образование циркуляционной схемы в реакторе, в результате чего повышенная концентрация кислорода поддерживается в водной среде в нижней части реактора, и где внешний циркуляционный контур поддерживают под давлением во время проведения стадий c), d) и е). Устройство включает окислительный реактор, приспособление для перемешивания, приспособление для выведения водной среды из реактора, приспособление для введения кислорода в водную среду и приспособление для введения водной среды обратно в реактор. Изобретение обеспечивает увеличение концентрации кислорода в реакционной среде и повышение эффективности реакционного процесса. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к управляемому изменению свойств жидкостей путем интенсивного динамического воздействия на них и может быть использовано в пищевой и нефтехимической промышленности, биотехнологии, медицине, в промышленной гидроэкологии для водоподготовки и сельском хозяйстве для получения суспензий и молекулярных растворов. Способ обработки жидкости включает сжатие обрабатываемой жидкости с последующим ее вытеснением через сопло и торможением образующейся на выходе из сопла высокоскоростной гидроструи о рабочую поверхность мишени. При этом рабочая поверхность мишени двигается навстречу гидроструе. Изобретение позволяет снизить себестоимость гидроструйной обработки жидкости, обеспечить возможность обработки жидкости с высокой кинематической вязкостью, в том числе на основе высокомолекулярных соединений, увеличить суммарную стойкость мишеней, реализовать дополнительное воздействие на обрабатываемую жидкость. 12 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к реакторам плазменной газификации или витрификации материалов, которые имеют реакционные слои из углеродсодержащего материала, способу формирования и поддержания углеродсодержащего слоя и исходному материалу для формирования углеродсодержащего изделия для использования среди частиц углеродсодержащего слоя. Реактор содержит реакционный сосуд, содержащий углеродсодержащий слой и имеющий одну или несколько плазменных горелок для создания повышенной температуры внутри слоя, реакционный сосуд, имеющий одно или несколько впускных отверстий для загружаемого материала над слоем для закладки перерабатываемого материала снаружи сосуда на слой, одно или несколько газоотводящих отверстий над слоем для выхода газообразных продуктов из сосуда и одно или несколько отверстий для шлака на дне слоя для выхода расплавленного шлака и металлов из сосуда, и углеродсодержащий слой, содержащий массу частиц, которые содержат углерод и имеют различный размер и форму, оставляющие пустоты между частицами, и с прочностью частиц, достаточной для сохранения пустот между частицами под давлением перерабатываемого материала на слой, и масса частиц, содержащих углерод, имеет по меньшей мере 25% содержания углерода в частицах, отличных от кокса, выбранных из группы, состоящей из деревянных брусков из природной древесины, блоков, содержащих углеродсодержащую пыль и одно или несколько связующих веществ, и их смесей. Способ формирования и поддержания углеродсодержащего слоя с компонентами, заменяющими кокс, включает формирование некоторого числа некоксовых компонентов, формирование первоначального углеродсодержащего слоя количеством частиц кокса, осуществление процесса пиролиза с углеродсодержащим слоем и восполнение углеродного материала в процессе пиролиза. Изобретение обеспечивает минимизацию использования кокса. 5 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 табл., 9 ил.
Наверх