УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГОРАЗДЕЛЕНИЯ Советский патент 1966 года по МПК B01D15/08 

Известно устройство для иепрерывиого хроматографического разделения смесей газов и паров. Внутри его корпуса установлен ротор. На валу ротора 1з верхней его части укреплен диск-коллектор, по периметру которого расположены вертикальные хроматографические колонки. Непрерывный ввод разделяемой смеси в хроматографические колонки и отбор обогащенных фракций смеси на выходе из колонок осуществляются с помощью неподвижных дисков, илотио прижирлаемых к диску-коллектору.

Р1звестное устройство позволяет осуществлять только проявительный вариант хроматографического процесса разделения.

В предлагаемом устройстве иад дискомколлектором установлена емкость для жидкого теилоиосителя, снабженная нагревателями и переливными трубками, и на боковой поверхности корпуса по винтовой линии размещены форсунки, связанные трубками с коллектором охлаждающей жидкости. Это позволяет осуществлять различные варианты хроматографического процесса разделения, например, тепловытесиительный, хроматермографический и др.

котором расстоянии от торца диска неподвижно закреплен толкатель.

Па фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 показана система ввода разделяемой смеси и газа-носителя.

Внутри корпуса / помещеи ротор 2. В верхней части вала 3 ротора закреплен диск-коллектор 4, по периметру которого размещены хроматографические колонки 5. От иодпятника 6 на дне корпуса отходят трубки 7 для отбора обогащенных фракций смеси при выходе их из колонок 5. Пад диском-коллектором 4 установлена емкость 8 для жидкого теилоиосителя, внутри которой иаходятся нагреватели

Р и переливные трубки W. Для исиарення разделяемой жидкости перед вводом ее в диск-коллектор служит испаритель //. Па входе в каждую из колонок установлены золотниковые клапаны 12, головки 13 которых выступают над верхним торцом диска-коллектора. Па иекоторол расстоянии от диска-коллектора, оиределяемом высотой головки 13 клапана 12, установлен неподвижио толкатель 14.

При осуществлеиии ироявительного варианта хроматографического процесса разделеиия в устройство через штуцер 15 непрерывно подают инертный газ-носитель, который через каиалы в диске-коллекторе 4 поступает одно5. Разделяемую смесь подают непрерывно через штуцер 16 в испаритель //, откуда она в виде нара поступает в каналы днска-коллектора 4: Прн вращении ротора 2 головка 13 клапана 12, подведенная под толкатель 14, перемещает золотпик 17 клапана в нижнее положение (фиг. 2). При этом поток газа-носителя, поступающего в колонку 5, перекрывается, отверстие 18 золотника совмещается с отверстием 19 диска-коллектора, и разделяемая смесь в виде пара поступает в колонку.

При дальнейшем вращении ротора головка кланана отходит от толкателя и, возвращаясь в прежнее положение, перемещает золотник клапана вверх. В результате отверстие, по которому в колонку поступает разделяемая смесь, закрывается, а отверстие для ввода в колопку газа-носителя открывается. В это время головка следующего клапана подходит под толкатель. Таким образом, каждая из колонок, установленных на вращающемся роторе, последовательно подходя к месту установки толкателя 14, нодпитывается непрерывно поступающей в диск-коллектор разделяемой смесью. Разделенные компоненты смеси, разбавленные инертным газом-носителем, выходят из колонок 5 по трубкам 7, которые соединены с подпятником 6. Место отбора данного компонента определяется временем его удерживания в колонке и скоростью вращения ротора. Процесс идет нри постоянной температуре. Заданная температура процесса поддерживается благодаря обогреву колоиок 5 горячей пленкой жндкого теплоносителя. Последний нагревается в емкости 8 и через перелнвные трубки 10 поступает на диск-коллектор 4, откуда в виде тонкой пленки стекает но колонкам 5.

При осуществлении тепловытеснительного варианта хроматографического процесса испаренная разделяемая смесь подается в колонки 5 ротора также в определенном месте. Инертный газ-носитель не подается. Втудки 20 поворачивают на 180° по отношению к положению, изображенному на фиг. 2.

Процесс разделения идет за счет движущегося вдоль колонок теплового поля. Тепловое поле создается в результате смывания с колонок 5 горячей жидкостной пленки холодной жидкостью, которая подается через форсунки 21, расположенные по винтовой линии на поверхности корпуса /, связанные трубками 22 с коллектором 23 охлаждающей жидкости. При вращении ротора колонки проходят одновременно через горячую и холодную зоны, 5 которые непрерывно меняются (движутся) по высоте колонок.

Количество тепла, необходимого для теплового вытеснения (и термостатирования), определяется температурой теплоносителя н его

0 расходом, который можно регулировать щнриной кольцевого сечения, образуемого чашкой 24 и наружной поверхностью колонки (см. фиг. 2). Стекающая с колонок л идкость подается из нижней части нрнбора через сливной патрубок в холодильник, откуда частично нодается Fia нагрев в верхнюю часть, частично - в форсунки.

Тепловытеснительный метод позволяет получать препараты без разбавления носителем.

0 Производительность этого метода значительно превыщает производительность проявительного. Предлагаемое устройство позволяет осуществлять и другие варианты хроматографического нроцесса.

Предмет изобретения

Устройство для непрерывного хроматографического разделеиия смесей газов и паров, содержащее корпус, ротор, помещеииый внутри корнуса, диск-коллектор, закрепленный на валу ротора, хроматографичсские колонки, размещенные по периметру диска-коллектора, распределительные элементы для ввода и вывода газовых потоков из хроматографических

5 колонок, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности осуществления различных вариантов хроматографического процесса разделения, над диском-коллектором установлена емкость для жидкого теплоносителя, снабженная нагревателями и переливными трубками, и па боковой поверхности корпуса по винтовой линии размещены форсунки, связанные трубками с коллектором охлаждающей жидкости.

5 2. Устройство но н. 1, отличающееся тем, что на входе в каждую из хроматографических колонок установлены золотниковые клапаны, головки которых выступают над верхним торцом диска-коллектора, и на некотором

расстоянии от торца диска неподвижно закренлен толкатель.

5 k, 7/ в W

LfS.f