Устройство для создания температурного поля при разделении смесей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических т еспублик (61) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 090378 (21) 2589048/23-25

Р1)М. К,.2

G 01 N 31/08 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,07.80, Бюллетень йо (53) УДК 543 544 (088. 8) Дате опубликования описания 15.0780 (72) Авторы изобретен и я

A.À.ÆóõoâHöêèé, Я.И.Малинов, P.À.3óëü4óãàðîâà и C.Ì.ßíîâñêèé

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации в нефтяной и химической промышленности Нефтехимавтомат и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (71)1 Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ

ПРИ РАЗДЕЛЕНИИ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим требуемый температурный режим при разделении смесей, и может быть использовано в некоторых вариантах колоночной хроматографии и в хромадистилляции.

Известно устройство для создания движущегося температурного поля или неподвижного градиента температуры вокруг хроматографической колонки, содержащее несколько последовательно расположенных независимых печей (i) .

Недостатком такого устройства является скачкообразное изменение температуры от одной печи к другой и не-15 обходимость терморегулировайия или программирования температуры каждой отдельной печи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст- 20 ройство для создания температурного поля при разделении смесей, содерmagee градиентную печь, охватывающую разделительную колонку, помещенную в термостат с терморегулирующим уст- 25 ройством Я .

В указанном устройстве неизбежны искажения температурного градиента особенно на начальном и конечном участках колонки, обусловленные при- 30

2 менением градиентной печи, а также большое время запаздывания температуры колонки от температуры термостата в режиме программирования и большое время охлаждения колонки. для подготовки к следующему циклу, обусловленные необходимостью применения электроизоляции, являющейся одновременно хорошим теплоизолятором.

Другим недостатком является ограниченность нижнего предела темпера-. тур вследствие невозможности поддержания хотя бы минимальной температуры термостата из-за. наличия градиентной печи.

При работе в режиме неподвижного отрицателвного градиента температура термостата ниже температуры колонки в конце градиентной печи, что создает условия для конденсации разделенных компонентов и ограничивает воэможность применения устройства для хромадистилляционной разгонки и разделения смесей.

Результатом перечисленных недостатков является низкая точность вос" произведения требуемого температурного поля и ограниченность области . применения известного устройства.

748242

Целью изобретения является повышение воспроизводимости создания температурного поля и расширение области применения устройства.

Цель достигается, тем, что колонка выполнена в виде плоской спирали и расположена внутри металлического диска с теплоиэолированными снаружи плоскостями и с теплоотводом в центре; а часть колонки расположена по концентрической окружности диска.

Расположение колонки в виде спирали внутри металлического диска позволяет значительно уменьшить искажения температурного градиента по всей длине колонки и уменьшить время запаздывания, что позволяет повысить точность воспроизведения требуемого температурного поля. Возмож-. ность, понижения минимальной температуры колонки, а также превышение температуры термостата над температурой 2О коЛонки, обеспечиваемые такой конструкцией, позволяет расширить область применения устройства для разделения легкокипящих смесей и осуществления хромадистилляционного метода разделения. Применение теплоотвода позволяет сократить время охлаждения колонки для подготовки к следующему циклу.

На фиг. 1 схематически показано устройство для создания температурного поля при разделении смесей и дано поперечное сечение диска с колонкой; на фиг. 2 показано продольное сечение диска с колонкой.

Устройство для создания температурного полч при разделении смесей содержит терморегулирующее устройство 1,подключенное к термостату 2, в который помещен диск с колонкой.

Диск (фиг. 1 и 2) состоит из при- 40 мыкающих друг к другу полудисков 3 и 4 с канавками, обраэующйми канал, через который проходит колонка 5. В полу-;диске 3 имеетсй отверстие gyre вывода конца колонки нарУжу. На плоскости 45 диска наложена теплоизоляция 6. В центре диска имеется отверстие, в которое впрессован теплоотвод 7 с кольцеобразной полостью для прокачки хладагента. Хладагент вводится через О теплоизолированную трубку 8 с загрузочным концом и выводится через трубку 9.

С учетом известного распределения температуры в радиальном направлении диска и в зависимости от требуемого распределения температуры вдоль колонки нахбдится профиль ее расположения-внутри диска для каждого конкретного случая. При этом профиль расположения колонки не зависит от конкретных значений температуры.тер-. мостата и теплоотвода,а зависит лишь от геометрических размеров диска и колонки

При поддержании разности температур термостата и теплоотвода,.вдоль колонки создается требуемый градиент температуры. Программированием температуры термостата и теплоотво- да одновременно осуществляется движущееся по длине колонки и во времени температурное поле.

Использование изобретения позволит развить и внедрить в производство прогрессивный хромадистилляционный метод раэгонки и разделения:. смесей и повысить точность хроматермографических методов, расширив при этом круг решаемых задач разделения . смесей.

Формула изобретения

Устройство для создания температурного поля при разделении смесей, содержащее градиентную печь, охватывающую разделительную колонку, помещенную в термостат с терморегулирующим устройством, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности воспроизводимости создания температурного поля и расширения области применения, колонка выполнена в вице плоской спирали и расположена внутри металлического диска с теплоизолированными снаружи плоскостями и с теплоотводом в центре, а часть колонки расположена по концентрической окружности диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент C2lA N 3 438 248, кл. 73-231, 1969.

2. Журнал "Заводская лаборатория" т.36, 9 11, 1970 ст.В,Г.Березкина и др. (прототип).

748242

Составитель A.Ïîãîíèí

Редактор M,Áàòàíoâà Техред .Я.Вирчак Корректор С.Шекмар

Заказ 4228/30 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4