RU147199U1 - Лабораторная установка для исследования и проведения физико-химических процессов - Google Patents
Лабораторная установка для исследования и проведения физико-химических процессов Download PDFInfo
- Publication number
- RU147199U1 RU147199U1 RU2013151289/05U RU2013151289U RU147199U1 RU 147199 U1 RU147199 U1 RU 147199U1 RU 2013151289/05 U RU2013151289/05 U RU 2013151289/05U RU 2013151289 U RU2013151289 U RU 2013151289U RU 147199 U1 RU147199 U1 RU 147199U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure chamber
- pump
- control unit
- temperature
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Установка для исследования и проведения физико-химических процессов, состоящая из камеры высокого давления с установленными на ней блоком температуры, блоком видеорегистрации и датчиком давления, соединенными с блоком управления, насоса, отличающаяся тем, что дополнительно содержит баллоны с газом, соединенные с насосом, соединенным с камерой высокого давления, при этом на насосе установлены соединенные с блоком управления датчик давления и датчик температуры, а на камере высокого давления дополнительно установлены соединенные с блоком управления спектрофотометр и цифровой микроскоп.
Description
Полезная модель относится к области лабораторных установок, предназначенных для работы в широком диапазоне температур и давлений, и может быть использована, например, для исследования или проведения различных процессов в среде сверхкритических флюидов, в том числе со спектроскопическими наблюдениями.
Известны установки для проведения определенных процессов, например «Система сверхкритической флюидной экстракции SFT-150 (http://www.supercriticalfluid.ru/sft150.php)» или ее многочисленные аналоги. Они позволяют проводить процессы в среде сверхкритического CO2 в стационарных лабораторных условиях. Существенным недостатком известных установок является узкая специализация под один определенный процесс, невозможность оперативной диагностики происходящего в камере оптическими методами, отсутствие визуального доступа к содержимому реактора, а также стационарность всей системы в целом.
Большинства этих недостатков лишена установка - «Стенд для исследования образования и разложения газогидратов» (Патент РФ №133022), выбранная нами в качестве прототипа. Известная установка состоит из камеры высокого давления, с установленными на ней блоком температуры, блоком видеорегистрации и датчиком давления, соединенными с блоком управления, системы напуска водогазовой смеси, соединенной через насос, патрубок и сопло с камерой высокого давления. Известная установка работает следующим образом. Первоначально оператор производит напуск водогазовой смеси из системы напуска водогазовой смеси в насос. Затем с помощью насоса через патрубок и сопло производится поступление водогазовой смеси в камеру высокого давления. Значение давления в камере высокого давления контролируется по индикации величины давления, измеренной датчиком давления, на блоке управления. Затем оператор на блоке управления задает необходимые параметры для температуры. Сигнал с блока управления поступает на блоки температуры и видеорегистрации. Блок температуры производит соответствующее изменение температуры камеры высокого давления путем ее нагрева или охлаждения. Блок видеорегистрации производит съемку процессов, происходящих в камере высокого давления, и передает сигнал в блок управления для визуализации изображения и его регистрации.
Известная установка является автономной, мобильной мини-лабораторией и может быть использована для исследования различных процессов в широком диапазоне температур и давлений, например, для исследования образования и разложения газогидратов метана или газогидратной корки на пузырьках метана. Существенным недостатком известной установки является узкая специализация под один определенный процесс и невозможность оперативной диагностики происходящего в камере спектральными методами.
Задачей полезной модели является расширение возможностей установки для исследования и проведения различных физико-химических процессов с контролем параметров, в том числе с помощью спектроскопических методов.
Поставленная задача решается с помощью лабораторной установки для исследования и проведения физико-химических процессов (СКФ-минилаб), которая состоит из камеры высокого давления, с установленными на ней блоком температуры, блоком видеорегистрации, датчиком давления, цифровым микроскопом и спектрофотометром, соединенными с блоком управления, баллонов с газом, соединенными через насос с камерой высокого давления и установленными на насосе датчиками давления и температуры, соединенными с блоком управления. На фиг.1 представлена блок-схема СКФ-минилаб. СКФ-минилаб состоит из камеры высокого давления (1), блока температуры (2), блока видеорегистрации (3), датчика давления (4), цифрового микроскопа (5), спектрофотометра (6), блока управления (7), баллонов с газом (8), насоса (9) и установленными на нем датчиками давления (10) и температуры (11).
СКФ-минилаб работает следующим образом. Первоначально оператор производит напуск рабочей среды из баллонов в насос, контролируя параметры давления и температуры датчиком давления и датчиком температуры, установленными на насосе. Затем с помощью насоса производится напуск рабочей среды в камеру высокого давления. Значение давления в камере высокого давления контролируется по индикации на блоке управления величины давления, измеренной датчиком давления, установленном на камере высокого давления. Затем оператор на блоке управления задает необходимые параметры для температуры. Сигнал с блока управления поступает на блок температуры, блок видеорегистрации, цифровой микроскоп и спектрофотометр. Блок температуры производит соответствующее изменение температуры камеры высокого давления путем ее нагрева или охлаждения. Блок видеорегистрации и цифровой микроскоп производят съемку процессов, происходящих в камере высокого давления, и передают сигналы в блок управления для визуализации изображений и их регистрации. Спектрофотометр производит регистрацию оптических спектров внутри камеры высокого давления, и передает сигналы в блок управления для их визуализации и регистрации.
Достижение заявленного технического результата, а именно расширения возможностей установки для исследования и проведения различных физико-химических процессов с контролем параметров, в том числе с помощью спектроскопических методов, происходит за счет того, что помимо измерения температуры, давления и видеорегистрации в камере высокого давления производится регистрация микрофотографий и измерение спектральных характеристик содержимого камеры высокого давления. Технически это достигается тем, что то на камере высокого давления дополнительно установлены цифровой микроскоп и спектрофотометр.
В отличие от прототипа, в установке СКФ-минилаб на блок управления поступает подробная информация о происходящем в камере высокого давления, в том числе и с установленного цифрового микроскопа и спектрофотометра.
Конкретное аппаратурное оформление заявляемой установки, а именно, камеры высокого давления, блока температуры, блока видеорегистрации, датчиков давления, цифрового микроскопа, спектрофотометра, блока управления, баллонов с газом, насоса и датчика температуры являются стандартными и их характеристики зависят от поставленной задачи и требуемой точности. В качестве блока управления может быть использован, например, персональный компьютер с сенсорным монитором. Вся установка может быть собрана на базе рамы, выполненной из промышленных алюминиевых профилей и панелей из оргстекла. Камеры высокого давления может быть изготовлена, например, из нержавеющей стали с прозрачными окошками из искусственного сапфира.
Авторами был создан и испытан в лабораторных условиях вариант установка СКФ-минилаб. Использовались насос производства компании HIP и стандартные датчики давления производства компании WIKA. В качестве блока управления использовался персональный компьютер с сенсорным монитором. Блок температуры выполнен на базе были промышленного контроллера фирмы «ОВЕН», с подключенными к нему элементами Пельтье. В качестве цифрового микроскопа использовался цифровой USB микроскоп с матрицей 2 мегапикселя. В качестве спектрофотометра использовался спектрофотометр USB4000 с источником света DH-2000 фирмы Ocean Optics.
С помощью варианта установки СКФ-минилаб были проведены работы по получению наночастиц благородных металлов в среде сверхкритического CO2 при давлениях от 10 до 20 МПа и температурах от 40°C до 80°C с одновременным спектральным контролем. Использование спектрального контроля позволило останавливать процесс при достижении наночастицами заданного размера. В результате точность получения частиц по размерам на установке СКФ-минилаб оказалась существенно выше, чем в прототипе.
Таким образом, созданный варианта установки СКФ-минилаб позволил достичь заявленного технического результата, а именно расширить возможности установки для исследования и проведения различных физико-химических процессов с контролем параметров, в том числе с помощью спектроскопических методов.
Claims (1)
- Установка для исследования и проведения физико-химических процессов, состоящая из камеры высокого давления с установленными на ней блоком температуры, блоком видеорегистрации и датчиком давления, соединенными с блоком управления, насоса, отличающаяся тем, что дополнительно содержит баллоны с газом, соединенные с насосом, соединенным с камерой высокого давления, при этом на насосе установлены соединенные с блоком управления датчик давления и датчик температуры, а на камере высокого давления дополнительно установлены соединенные с блоком управления спектрофотометр и цифровой микроскоп.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151289/05U RU147199U1 (ru) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Лабораторная установка для исследования и проведения физико-химических процессов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151289/05U RU147199U1 (ru) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Лабораторная установка для исследования и проведения физико-химических процессов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU147199U1 true RU147199U1 (ru) | 2014-10-27 |
Family
ID=53384340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151289/05U RU147199U1 (ru) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Лабораторная установка для исследования и проведения физико-химических процессов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU147199U1 (ru) |
-
2013
- 2013-11-19 RU RU2013151289/05U patent/RU147199U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102549440B (zh) | 加压流体的pvt分析 | |
CN203929646U (zh) | 用于气体水合物拉曼光谱原位监测的微型高压反应装置 | |
US7628058B2 (en) | Device and method for thermodynamic measurements on petroleum fluids | |
Brown et al. | Experimental methods | |
RU2013113218A (ru) | Устройство и способ установления фазового равновесия со считыванием показаний на месте | |
CN105806738A (zh) | 一种测量气体在液体中溶解度的变体积定压装置及方法 | |
Lu et al. | In situ study of mass transfer in aqueous solutions under high pressures via Raman spectroscopy: A new method for the determination of diffusion coefficients of methane in water near hydrate formation conditions | |
Hardy et al. | Comprehensive monitoring of a biphasic switchable solvent synthesis | |
RU147199U1 (ru) | Лабораторная установка для исследования и проведения физико-химических процессов | |
CN105352849B (zh) | 在线式油品粘度检测仪 | |
Huang et al. | Measurement of diffusion coefficients of hydrogen sulfide in water and brine using in-situ Raman spectroscopy | |
RU143248U1 (ru) | Стенд для исследования образования и разложения газогидратов | |
Losi et al. | An experimental investigation on the effect of viscosity on bubbles moving in horizontal and slightly inclined pipes | |
Caumon et al. | Experimental mutual solubilities of CO2 and H2O in pure water and NaCl solutions | |
CN204064903U (zh) | 一种原位高压紫外光谱的测量装置 | |
CN108426868A (zh) | 原位在线测定二氧化碳在纯水中溶解度的方法 | |
CN203849190U (zh) | 检测鲍尔环热变形的装置 | |
RU133022U1 (ru) | Стенд для исследования образования и разложения газогидратов | |
RU2515622C2 (ru) | Способ проведения газогидродинамических исследований и установка для его осуществления | |
CA2893322C (en) | Techniques for agglomerating mature fine tailing by injecting a polymer in a process flow | |
Polansky et al. | Vertical annular flow pattern characterisation using proper orthogonal decomposition of Electrical Impedance Tomography | |
CN102944500A (zh) | 用于检测液体粘度的通道装置和系统及其应用 | |
JP6421819B2 (ja) | 測定方法および測定システム | |
RU2558570C1 (ru) | Способ проведения исследований газожидкостного потока | |
CN203231974U (zh) | 一种三甲胺的光电检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191120 |