SU518724A1

SU518724A1 - Fraction Collector Condenser for Gas Chromatography

Info

Publication number: SU518724A1
Application number: SU1878255A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Кованько; Игорь Габриелович Попов; Анатолий Васильевич Гайдабура
Original assignee: Предприятие П/Я А-3481
Priority date: 1973-01-30
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1976-06-25

Description

(54) КОНДЕНСАТОР СБОРНИКА ФРАКЦИЙ дл ГАЗОВОР1 ХРОМАТОГРАФИИ(54) FRACTION COLLECTOR FOR GAZOVOR1 CHROMATOGRAPHY

i Изобретение относитс к устройствам дл конденсации фракций в препаративнойi The invention relates to devices for the condensation of fractions in a preparative

газовой хроматографии.gas chromatography.

Известно устройство дл конденсации фракций в препаративной газовой зфомато- § графии, со сто шие из металличесдрй трубы, заполненной элементами из теплопровод ного материала Наружна поверхность трубы охлаждаетс жидким теплоносителем. Через внутреннюю часть, трубы, заполнен- 10 ной элементами из теплопроводного материала , проходит газ, содержащий пары фракций, при этом происходит конденсаци паров и удаление конденсата потоком охлажденного газа.ISA device for condensation of fractions in preparative gas is known, consisting of a metallic pipe filled with elements of heat-conducting material. The outer surface of the pipe is cooled by a liquid heat carrier. A gas containing pairs of fractions passes through the inside of the pipe, filled with 10 elements of heat-conducting material, and the vapor condenses and the condensate is removed by a stream of cooled gas.

Однако в данной конструкции существу|ет значительный радиальньй градиент тем-However, in this construction there is a significant radial gradient of

{пературы элементов насадки, возникающий вследствие слабого теплового контакта{peruraura elements of the nozzle, resulting from weak thermal contact

между этими элементами, что приводит к - 20between these elements, which leads to - 20

: снижению теплопередачи от жидкости к га зу. По этой же причине элементы, удаленные от стенок трубы, имеют повышенную температуру, что преп тствует конденса -: decrease in heat transfer from liquid to gas. For the same reason, elements removed from the pipe walls have a high temperature, which prevents condensation -

пии и смачиванию поверхности этих эле - 25and wetting the surface of these elements - 25

;ментов. Отсутствие жидкой пленки на по:верхности насадки в центральной зоне зат- :рудн ет улавливание продуктов, транспор - тируемых Газом-носителем, в виде тума - I на. Поскольку в теплопередаче участвуют : главным образом периферийные элементы насадки, необходима степень охлаждени и улавливани обеспечиваетс за счет увеличени габаритов конденсатора.; cops. The absence of a liquid film on the: surface of the nozzle in the central zone shrinks: the trapping of products transported by the carrier Gas, in the form of a tum - I on. Since the heat transfer involves: mainly the peripheral elements of the nozzle, a degree of cooling and trapping is required by increasing the size of the condenser.

Цель изобретени - повысить эффективность теплопередачи, степень улавливани и уменьшить габариты конденсатора.The purpose of the invention is to increase the heat transfer efficiency, the degree of trapping and reduce the size of the condenser.

Это достигаетс путем соединени всех элементов сло ми из теплопроводного материала . Слои хфедставл ют собой застывший расплав этого материала, например, в :том случае, когда пространство между эле ментами насадки заполн етс расплавлен - ;ным теплопроводным материалом с последу|щим его частичным удалением до офазовани каналов дл прохода газа. В этом Случае все элементы и внутрен поверхность корпуса оказываютс соединенными тепловыми мостиками из заси вшего тех лопроводного материала.This is achieved by combining all elements with layers of heat-conducting material. The layers cause the frozen melt of this material to be, for example, in the case when the space between the elements of the nozzle is filled with melted - thermally conductive material with its partial removal before forming the channels for the passage of gas. In this case, all the elements and the inner surface of the housing are connected by thermal bridges of thicker conductive material.

Такое решение позвол ет 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 улавливани продуктов из газа-носител и; позвол ет уменьшить габариты устройства,This solution allows more efficient heat removal from the elements located in the central condensate, resulting in an increase in heat transfer. Reducing the temperature of the elements of the central part of the drive; in turn, increases the degree of capture of products from the carrier gas and; allows you to reduce the size of the device,

.На чертеже показан пример вьшолнени тфедлагаемого конденсатора рак-, .ций.,. The drawing shows an example of the implementation of the capacitor capacitor cancer-..,

. К корпусу 1, имеющему перфорированные .nepelropoflKH 2, присоединены нижн 3 и верхн 4 крышки, по центрам которых выполнены отверсти 5 со штуцером 6 дл входа газа-носител с парами вьщеленной фракции и 7 со штуцером 8 дл выхода. To housing 1, having perforated .nepelropofKN 2, are attached the bottom 3 and top 4 caps, in the centers of which there are holes 5 with a fitting 6 for the inlet of a carrier gas with fused fractions and 7 with a fitting 8 for leaving

газа-носител и конденсата. К штуцерам 6 и 8 с помощью прижимньгх гаек 9 присоедин ютс линии 10 подвода и отвода газа-носител . Внутри корпуса 1 между перфорированными перегородками 2 размещены металлические шаровидные элементы 11 Спа нные между собой и корпусом 1с помощью сло теплопроводного материала 12. Снаружи корпуса 1 между нижней 3 и верхней 4 крышками укреплена рубашка 13, в нижней и верхней части имеютс ,14 со шТ5ц ром 15 дл пoдвoдaj охлаждакидего агента и отвфстие 16с аналогачным штуцером 15 дл вьтода охлаждаххдего агента. К 15с поТехнологические параметрыcarrier gas and condensate. To fittings 6 and 8 with the help of clamping nuts 9 attach the line 10 for supplying and discharging the carrier gas. Metal spherical elements 11 are placed inside the case 1 between the perforated partitions 2 Spam between themselves and the case 1 with a layer of thermally conductive material 12. Outside the case 1 between the lower 3 and upper 4 covers a shirt 13 is fixed, 14 in the lower and upper parts 15 for the cooling agent and the outlet 16 with an analogue fitting 15 for cooling the agent. K 15s according to Technological parameters

Внутренний диаметр корпуса конденсатора, ммInternal diameter of the capacitor case, mm

Вьюота сло насадки, ммView of the nozzle layer, mm

Диаметр шаровых элементов насадкиThe diameter of the ball elements nozzles

Температура газа-носител на входе в конденсатор, СThe temperature of the carrier gas at the inlet to the condenser, C

Скорость подачи газа-носител , HMVqacCarrier gas feed rate, HMVqac

Темпера- а охлаждающей воды, . СCooling water temperature,. WITH

мощью прижимных гаек 17 присоедин ютст линии 18 подвода и отвода хладагента,through the clamping nuts 17 attach the line 18 for supplying and discharging the refrigerant,

Работа конденсатсра заключаетс в ел© дующем.The operation of the condensate is in the next.

Хладагент с низкой температурой из линии 18 через отверстие 16 и штуцер 15 попадает в кольцевой зазор 19 корпусом 1 и рубашкой 13, охлажда корпуса 1 и через нее шаровидные элементы 11, и выходит через отверстие 16 и штуцер 15 в линию 18 отвода хладагента.The low-temperature refrigerant from line 18 through opening 16 and fitting 15 enters the annular gap 19 with housing 1 and jacket 13, cooling the housing 1 and through it spherical elements 11, and exits through opening 16 and fitting 15 into the refrigerant drain line 18.

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

Гаэ носитель совместно с Парами улавливав мых гродуктов через штуцер 6 и отверстие 5, и далее через отверсти 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 конденсаци улавливаемых гродуктов, которые стекают в нижнюю част корпуса 1 и через отверсти перегородки 2 совместно с потоком охлажденного газаносител вывод тс из аппарата.The Gae carrier, together with the Pairs of catching groves, through fitting 6 and hole 5, and then through the holes in the partition 2 enters the cavity of housing 1 filled with spherical elements 11, and through the channels 20 between them, goes to the bottom partition 3 and further through the hole 7 and the fitting 8 enters the line 10. At the same time, the condensation groats that condense into the lower part of the housing 1 and out through the openings of the partition 2 together with the cooled carrier gas flow out of the apparatus are condensed on the surface of the spherical elements 11.

В таблице приведены результаты, полученные при сравнительном испытании образцов кондесатора предлагаемой конструкции и конденсатора в котором элементы насадХи не были спа ны. Испытани щ)оводились на щ епаративной хроматографической установке с колонной диаметром 210мм, работающей в режиме очистки технического, мезитилена .The table shows the results obtained by comparative testing of samples of a condenser of the proposed design and a condenser in which the elements of the attachment were not fused. Tests of y) were conducted on a scharaparative chromatographic unit with a 210 mm diameter column operating in the technical purification mode of mesitylene.

КонденсаторCapacitor

ПредлагаемыйProposed

ИзвестныйFamous

500 120О500 120O

8-10 150-1658-10 150-165

6-8 15-256-8 15-25

Технологические параметрыTechnological parameters

Коэффициент теплопередачи, отнесенный к наружной по верхности корпуса, ккап/час-м,градHeat transfer coefficient, referred to the outer surface of the casing, cap / hour, hail

Степень улавливани целевого продукта из газового потока, % Формула 3 о б р е т е н и Конденсатор сборника фракций дл 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 тем,The degree of trapping of the desired product from the gas stream,% Formula 3 and Condenser of the gas chromatography fraction collector containing a hollow body filled with warm ororhous material, such as metal. ramie, and equipped with a pin and cooling jacket, exe and tea and with that

Продо жение таблицыSpreadsheet

КонденсаторCapacitor

ИзвестныйFamous

ПредлагаемыйProposed

46О46O

3232

9999

94 что, с нелью повышени степени улавливани , элементы насадки |и внутрённ: поверх- ность корпуса соединены между собой сло ми из теплогфоводного материала, причем между элементами насадки имеютс каналы дл прохода газа, а слои теплопроводного , материала представл ют собой застывший расплав этого матфиала.94 that, with an increase in the degree of capture, the elements of the nozzle and the inside: the surface of the case are interconnected by layers of heat-photic material, and between the elements of the nozzle there are channels for the passage of gas and the layers of heat-conducting material .