SU1011144A1 - Устройство дл очистки газов - Google Patents

Устройство дл очистки газов Download PDF

Info

Publication number
SU1011144A1
SU1011144A1 SU813361852A SU3361852A SU1011144A1 SU 1011144 A1 SU1011144 A1 SU 1011144A1 SU 813361852 A SU813361852 A SU 813361852A SU 3361852 A SU3361852 A SU 3361852A SU 1011144 A1 SU1011144 A1 SU 1011144A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coil
coils
vessel
gas
cleaning
Prior art date
Application number
SU813361852A
Other languages
English (en)
Inventor
Аркадий Петрович Гершаник
Любовь Исааковна Рабух
Михаил Семенович Гликман
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4126
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4126 filed Critical Предприятие П/Я Г-4126
Priority to SU813361852A priority Critical patent/SU1011144A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1011144A1 publication Critical patent/SU1011144A1/ru

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ методом сублимации через жидкую фазу, содержащее две камеры очистки , выполненные из прозрачного материала в виде змеевиков с рубашками, источники тепла и холода, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  степени очистки за счет многократного пбремораживани  исходного газа, оно снабжено сосудамикип тильниками , соединенными с нижними част ми змеевиков, которые снабжены секционными нагревател ми, причем сосуд-кип тильник первого змеевика соединен с верхней частью второго змеевикаj а сосуд-кип тильник второго змеевика соединен с верхней частью первого змеевика. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  наблюдени  за процессо м, внутренн   поверхность змеевиков матирована . W

Description

Изобретение относитс  к.лабораторной технике, а более конкретно к технике очистки от примесей вещест необходимых дл  исследовательских, технологических и газоаналитических работ, в частности дл  поверки газоанализаторов . . Известны устройства дл  очистки веществ от примесей, в которых используют разделение компонентов смеси при фазовых переходах - дефлегмат ры, ректификационные колонки, устройства дл  зонной планки С Эти устройства часто малоэффектив ны дл  очистки газов от газообразных примесей в лабораторных услови х. Ис ходные очищаемые промышленные газы обычно содержат трудноудал емые примеси , обладающие малыми коэффициента ми разделени  при фазовых переходах Поэтому дефлегматоры не обеспечивают необходимой степени очистки, ректификационные колонки станов тс  громоздкими и потребл ют излишне большое количество очищаемого газа, а процесс зонной плавки оказываетс  слишком длительным дл  лабораторных условий.,Кроме того, при смене рода очищаемого газа или требуемой степени очистки необходимо измен ть , как правило, и конструктивные параметры устройств. Наиболее близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  очистки газов методом сублимации через жидкую фазу, содержащее две камеры очис ки, выполненные из прозрачного мат риала в виде змеевиков с рубашками, источники тепла и холода {.2. Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность очистки в нем газов. Трудности заключаютс  в следующем . Из-за невозможности увеличени  разделительного эффекта путем многократного повторного проведени  очистки одной пробы вымороженного газа не ;,остигаетс  необходима  степень извлечени  очищенного продукта. Эта трудность по вл етс  из-за наличи  только одного канала св зи между камерами, в св зи с чем не обеспечена возможность увеличени  разделительного эффекта при повторной субли мации из приемной камеры в передающую . Действительно, если расплавленна  зона при сублимации из верхней (передающей) камеры в нижнюю перемещаетс  сверху вниз, то при повторной сублимации, т.е. из нижней камеры в верхнюю, она должна перемещатьс  снизу вверх, что в известной конструкции невозможно. Мала  величина скорости диффузии в сЬокойной расплавленной зоне и возможные провалы расплавленной зоны в трещины блока замороженного газа снижают степень очистки. Из-за малой интенсивности охлаждени  камер процесс десублимации идет очень медленно. Мала  скорость процесса охлаждени  часто лимитирует скорость всего процесса очистки , так как в случае газов располагаемые перепады температур обычно невелики, а неразвита  поверхность камер и зазоры между камерами и источниками холода силььф ограничивают интенсивность теплообмена. Кроме того , устройство характеризуетс  трудностью визуа41ьного наблюдени  за ходом процесса, так как при вь1мораживанйи газов, например аргона, блок твердого вещества имеет показатель преломлени , близкий к показателю преломлени  стекла, т.е. Ьказываетс  практически невидимым. ; Цель изобретени - увеличение степени очистки за счет многократного перемооаживани  исходной газовой смеси и упрощени  наблюдени  за процессом . Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство дл  очистки газов методом сублимации через жидкую фазу, содержащее две камеры очистки, выполненные из прозрачного материала в виде змеевиков с рубашками , источники тепла и холода, снабжено сосудами-кип тильниками, соединенными с нижними част ми змеевиков, которые снабжены секционными нагревател ми , причем сосуд-кип тильни1 первого змеевика соединен с верхней частью второго змеевика, а сосудкип тильник второго змеевика соединен с верхней частью первого змеевика . С целью упрощени  наблюдени  за процессом внутренн   поверхно.сть змеевиков матирована. На чертеже приведено устройство, общий вид. Устройство состоит из источника олода, выполненного в виде сосуда 1 с хладагентом 2, и расположенных в аровом пространстве сосуда 1 верхего и нижнего змеевиков 3 и , соудов-кип тильников 5 и 6 и сосудов 31 7 и 8 дл  хладагента переменного уровн . Верхний змеевик 3 в нижней части соединен трубкой с сосудом-кип тильни ком .5 который, в свою очередь, че рез дроссельное устройство 9 соединен с верхом нижнего змеевика А. Ниж ний змеевик соединен внизу с сосудом-кип тильником 6, который, в свою очередь, через дроссельное устройств ТО соединен с верхом верхнего змеевика 3. Змеевики 3 и 4 помещены, соответственно , в сосуды 7 и 8. Сосуды 7 и 8 трубками 11 соединень с хладагентом 2, а трубками 12 и 13 - с линией откачки паров хладагента через краны 1 и 15. На змеевиках 3 и 4 навиты секционные омические нагреватели 16, а на нижней части сосудов кип тильников 5 и 6 нагреватели 17 Поверхность змеевиков 3 и изнутри матирована. Вне сосуда 1 расположена трубка 18 дл  подачи газа на очистку и запорный вентиль 19. . Устройство работает следующим образом ., По трубке 18 при открытом запорно вентиле 19 откачивают и обезгаживают установку, после чего подают очищенный газ, В сосуд 7 по трубке 12 заса сывают хладагент, например жидкий ,азот, постепенно повыша  его уровень в сосуде 7. При этом, охлажда  газ в змеевике 3, заполн ют вымороженным газом внутренний объем змеевика, начина  с нижней части змеевика и конча  верхней. Затем закрывают запорный вентиль 19 и начинают процесс очистки. Откачку паров хладагента из сосуда 7 прекращают и подают ток в нижнюю секцию нагревател  16 змеевика 3 Этим освобождают сосуд 7 от хладаген та И начинают плавить снизу блок вымороженного газа в змеевике 3. Одновременно открывают кран.15 трубки 13 и поддерживают им в сосуде 8 уровень , хладагента, необходимый дл  вымораживани  в нижней части змеевика k первых порций газа. Расплавивша с  часть вымороженного газа из змеевика 3 стекает в сосу кип тильник 5, где ее нагревают и ча тично испар ют. Парь испаренного вещества из сосуда-кип тильника 5, обо гащенные легколетучим компонентом смеси, после дросселировани  до давлени  тройной точки в дроссельном устройстве 9 вымораживают в нижней . 4 части змеевика 4. Дроссельное устройство 10 при этом устанавливают в закрытом состо ний. Далее расплавл ют вторую снизу зону вымороженного газа в змеевике 3, кип т т ее в кип тильнике 5 вместе с остатками вещества первой зоны, поднимают уровень хладагента в сосуде 8 выше первоначального и вымораживают газ в. змеевике А. Процесс плавлени  зон, смешени  жидкости в сосуде-кип тильнике 5 и вымораживани  при постепенном повышении уровн  хладагенту в сосуде 8 продолжают до тех пор, пока все вещество не оказываетс  в змеевике k. При необходимости очистку повтор ют , провод  плавление зон в змееви ке k, смешение и испарение - в сосудекип тильнике-6 , дросселирование в устройстве 10 и вымораживание - в змеевике 3. Описанные .циклы очистки, или .проходы, повтор ют многократно до достижени  необходимой степени чи стоты. Затем первую и последнюю зоНы замороженного блока испар ют и собирают как отходы, а среднюю часть блока собирают как целевой продукт. За ходом процесса наблюдают визуально . Матова  поверхность замеевиков 3 и на участках, заполненных вымороженным газом, становитс  прозрачной , а на участках без вымороженного газа остаетс  матовой. Это облегчает наблюдение за процессом и управление им. в предварительных экспериментах установлено, что на предлагаемом устройстве , изготовленном на базе стандартного лабораторного криостата с диаметром горловины 90 мм, можно от примесей целый р д газов: дейтерий, неон, аргон, кислород, азот, криптон, ксенон, а также отдел ть водород от действи . Дл  очистки и разделени  дейтери , неона, кислорода и азота в качестве хладагента используют жидкий водород под аакуумом или атмосферным давлением. Дл  очистки остальных указанных газов можно использовать жидкий аЗот. Из одной загрузки около 20 л по;,учают до 15 л очищенного газа. Поэтому предлагаемое устройство удобно дл  эксплуатации в лаборатори х, работающих с широким ассортиментом дорогих очень чистых газов. Преимущества предлагаемого усттройства видны из следующего. При: i io очистке, например, аргона - одного из трудно сублимируемых (из-за большой теплоты сублимации) газов, на ;Один проход затрачиваетс  примерно 30 мм, тогда как при попытке очистить его на устройстве, аналогичном прото типу, даже за 8 ч. не удаетс  полу чить заметную дерублимацию из газовой фазы. Хот  твердый аргон, как правило, невидим в стекл нной трубке в матированном змеевике наблюдают четкую границу раздела, т.е. заполненна  часть змеевика оказываетс  прозрачной. Согласно расчету, чтобы уменьшить,: например, содержание малой примеси // водорода в дейтерии в 250 pef доста« « точно около 1 о проходов предлагаемого устройства, т.е. ч времени, тогда как при зонной плавке такого снижени  содержани  изотопа за доступное врем  достичь невозможно. Вместе с тем, ректификационна  ко- . лонка дл  такой очистки должна иметь высоту пор дка 80 мм и. только дл  своего заполнени  требует не менее 2-3 нм дейтери . Эти преимущества сублимации через жидкую фазу обусловлены значительно .большим коэффициентом разделени  при сублимации, хорюшим перемешиванием жидкости в сосудах-кип тильниках благодар  конвекции в них и конструктивными особенност ми предлагаемого устройства.

Claims (2)

  1. ‘ 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ методом сублимации через жидкую фазу, содержащее две камеры очистки, выполненные из прозрачного материала в виде змеевиков с рубашками, источники тепла и холода, отли чающееся тем, что, с целью увеличения степени очистки за счет многократного перемораживания исходного газа, оно снабжено сосудамикипятильниками, соединенными с нижними частями змеевиков, которые снаб жены секционными нагревателями, при чем сосуд-кипятильник первого змеевика соединен с верхней частью второго змеевика; а сосуд-кипятильник второго змеевика соединен с верхней частью первого змеевика.
  2. 2. Устройство поп. ^отличающееся тем, что, с целью упрощения наблюдения за процессом, внутренняя поверхность змеевиков матирована.
SU813361852A 1981-12-09 1981-12-09 Устройство дл очистки газов SU1011144A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813361852A SU1011144A1 (ru) 1981-12-09 1981-12-09 Устройство дл очистки газов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813361852A SU1011144A1 (ru) 1981-12-09 1981-12-09 Устройство дл очистки газов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1011144A1 true SU1011144A1 (ru) 1983-04-15

Family

ID=20985265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813361852A SU1011144A1 (ru) 1981-12-09 1981-12-09 Устройство дл очистки газов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1011144A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6655587B2 (ja) 高純度マグネシウムの真空蒸留方法及び装置
US3607662A (en) Fractional distillation apparatus having vapor flow control means for alternate condensers
US5584989A (en) Apparatus for supercritical fluid extraction having means for removing extraction from collection solvent
US5430752A (en) Apparatus for purifying laser gas
EP0317556A1 (en) DISTILLING DEVICE AND METHOD.
US3589169A (en) Method and device for the analysis of gas
NO169158B (no) Selvbaerende struktur og prismeenhet av keramisk materialefor bruk i slik struktur, samt fremgangsmaate for fremstilling av en hydrogen-holdig gasstroem.
CN1059709C (zh) 金属锂真空蒸馏提纯方法及装置
US3133444A (en) Sampling arrangement for liquid gases
SU1011144A1 (ru) Устройство дл очистки газов
US4292744A (en) Separation apparatus for a condensation-drying plant
CN104232913A (zh) 一种真空蒸馏提纯金属的装置
US4601040A (en) Condensers
JP4514267B2 (ja) 半導体基板の不純物抽出方法および不純物抽出装置
CN104232914A (zh) 一种真空蒸馏提纯金属的方法
EP0122339B1 (en) Method of and apparatus for producing a controlled unsaturated vapour pressure of a volatile liquid in a liquid epitaxy or annealing process
KR100211672B1 (ko) 반도체용 화학물질 농축장치 및 농축방법
GB1586113A (en) Process and apparatus for concentrating corrosive liquid using radiant heat
US3586488A (en) Sampling devices
US4170522A (en) Fluid refining method
RU2160788C2 (ru) Вакуумный аппарат
US4201629A (en) Fluid refining apparatus
US3923424A (en) Self-cleansing diffusion pump
SU1031035A1 (ru) Аналитический автоклав
GB1434617A (en) Distillation apparatus for trace analysis