Конденсатор сборника фракций для газовой хроматографии Советский патент 1976 года по МПК G01N31/08 F25B39/04 F28B9/08 

(54) КОНДЕНСАТОР СБОРНИКА ФРАКЦИЙ для ГАЗОВОР1 ХРОМАТОГРАФИИ

i Изобретение относится к устройствам для конденсации фракций в препаративной

газовой хроматографии.

Известно устройство для конденсации фракций в препаративной газовой зфомато- § графии, со стояшие из металличесдрй трубы, заполненной элементами из теплопровод ного материала Наружная поверхность трубы охлаждается жидким теплоносителем. Через внутреннюю часть, трубы, заполнен- 10 ной элементами из теплопроводного материала, проходит газ, содержащий пары фракций, при этом происходит конденсация паров и удаление конденсата потоком охлажденного газа.IS

Однако в данной конструкции существу|ет значительный радиальньй градиент тем-

{пературы элементов насадки, возникающий вследствие слабого теплового контакта

между этими элементами, что приводит к - 20

: снижению теплопередачи от жидкости к га зу. По этой же причине элементы, удаленные от стенок трубы, имеют повышенную температуру, что препятствует конденса -

пии и смачиванию поверхности этих эле - 25

;ментов. Отсутствие жидкой пленки на по:верхности насадки в центральной зоне зат- :рудняет улавливание продуктов, транспор - тируемых Газом-носителем, в виде тума - I на. Поскольку в теплопередаче участвуют : главным образом периферийные элементы насадки, необходимая степень охлаждения и улавливания обеспечивается за счет увеличения габаритов конденсатора.

Цель изобретения - повысить эффективность теплопередачи, степень улавливания и уменьшить габариты конденсатора.

Это достигается путем соединения всех элементов слоями из теплопроводного материала. Слои хфедставляют собой застывший расплав этого материала, например, в :том случае, когда пространство между эле ментами насадки заполняется расплавлен - ;ным теплопроводным материалом с последу|щим его частичным удалением до офазования каналов для прохода газа. В этом Случае все элементы и внутреняя поверхность корпуса оказываются соединенными тепловыми мостиками из засиявшего тех лопроводного материала.

Такое решение позволяет осушествить бопее эффективный отвод тепла от элементов, расположенных в центральной конденсатс а, в результйрге чего увеличиваетс5й теплопередача Снижение темпера туры элементов центральной части приво -; дит в свою очередь к повышению степени улавливания продуктов из газа-носителя и; позволяет уменьшить габариты устройства,

.На чертеже показан пример вьшолнения тфедлагаемого конденсатора рак-, .ций.,

. К корпусу 1, имеющему перфорированные .nepelropoflKH 2, присоединены нижняя 3 и верхня 4 крышки, по центрам которых выполнены отверстия 5 со штуцером 6 для входа газа-носителя с парами вьщеленной фракции и 7 со штуцером 8 для выхода

газа-носителя и конденсата. К штуцерам 6 и 8 с помощью прижимньгх гаек 9 присоединяются линии 10 подвода и отвода газа-носителя. Внутри корпуса 1 между перфорированными перегородками 2 размещены металлические шаровидные элементы 11 Спаянные между собой и корпусом 1с помощью слоя теплопроводного материала 12. Снаружи корпуса 1 между нижней 3 и верхней 4 крышками укреплена рубашка 13, в нижней и верхней части имеются ,14 со шТ5ц ром 15 для пoдвoдaj охлаждакидего агента и отвфстие 16с аналогачным штуцером 15 для вьтода охлаждаххдего агента. К 15с поТехнологические параметры

Внутренний диаметр корпуса конденсатора, мм

Вьюота слоя насадки, мм

Диаметр шаровых элементов насадки

Температура газа-носителя на входе в конденсатор, С

Скорость подачи газа-носителя, HMVqac

Темпера- а охлаждающей воды, . С

мощью прижимных гаек 17 присоединяютст линии 18 подвода и отвода хладагента,

Работа конденсатсра заключается в ел© дующем.

Хладагент с низкой температурой из линии 18 через отверстие 16 и штуцер 15 попадает в кольцевой зазор 19 корпусом 1 и рубашкой 13, охлаждая корпуса 1 и через нее шаровидные элементы 11, и выходит через отверстие 16 и штуцер 15 в линию 18 отвода хладагента.

. - -,-;,..,,.

Гаэ носитель совместно с Парами улавливав мых гродуктов через штуцер 6 и отверстие 5, и далее через отверстия в перегородке 2 попадает в полость корпуса 1, заполнен ную шаровидными элементами 11, и сквозь каналы 20 между ними щэоходит к нижней перегородке 3 и.далее через отверстие 7 и штуцер 8 поступает в линию 10. При этом на поверхности шаровидных элементов 11 происходит конденсация улавливаемых гродуктов, которые стекают в нижнюю част корпуса 1 и через отверстия перегородки 2 совместно с потоком охлажденного газаносителя выводятся из аппарата.

В таблице приведены результаты, полученные при сравнительном испытании образцов кондесатора предлагаемой конструкции и конденсатора в котором элементы насадХи не были спаяны. Испытания щ)оводились на щ епаративной хроматографической установке с колонной диаметром 210мм, работающей в режиме очистки технического, мезитилена.

Конденсатор

Предлагаемый

Известный

500 120О

8-10 150-165

6-8 15-25

Технологические параметры

Коэффициент теплопередачи, отнесенный к наружной по верхности корпуса, ккап/час-м,град

Степень улавливания целевого продукта из газового потока, % Формула 3 о б р е т е н и я Конденсатор сборника фракций для газовой хроматографии, содержащий полый корпус, заполненный насддкои из тёпл.орр6водно;го материала, например металлическими ща«. рами, и снабженный выводом и охлаждающей рубашкой, отл и ча ющ и и с я тем,

Продояжение таблицы

Конденсатор

Известный

Предлагаемый

46О

32

99

94 что, с нелью повышения степени улавливания, элементы насадки |и внутрённ:яя поверх- ность корпуса соединены между собой слоями из теплогфоводного материала, причем между элементами насадки имеются каналы для прохода газа, а слои теплопроводного , материала представляют собой застывший расплав этого матфиала.