способ выработки газа-фумиганта, устройство и композиция для его осуществления, способ фумигации, способ фумигации объекта в виде массива продукта (варианты)

Формула изобретения

1. Способ выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфида и углекислого газа, предусматривающий использование в качестве исходных реагентов фосфида металла и воды, введение фосфида металла во взаимодействие с водой с получением фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, отличающийся тем, что в состав исходных реагентов вводят связующее, кислоту и вещество, выделяющее при эндотермическом процессе углекислый газ, при этом фосфид металла, связующее и вещество, образующее углекислый газ, предварительно смешивают и к полученной смеси добавляют смесь кислоты и воды с получением одновременно с фосфином углекислого газа, при этом компенсацию тепла, выделяющегося при получении фосфина, осуществляют за счет химического эндотермического процесса образования углекислого газа.

2. Устройство для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина с углекислым газом, включающее реактор для размещения фосфида металла и других исходных реагентов, имеющий выходное отверстие для газа-фумиганта, отличающееся тем, что реактор представляет собой по меньшей мере один блок из двух сообщающихся между собой камер, одна из которых предназначена для размещения смеси из фосфида металла, вещества, образующего при химическом эндотермическом процессе углекислый газ, и связующего, а вторая - для смеси кислоты и воды, при этом выходное отверстие для газа-фумиганта расположено на емкости для смеси кислоты и воды.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что камеры сообщены через перекрываемое отверстие в общей перегородке.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что камеры сообщены посредством перекрываемого канала.

5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что для перекрытия сообщения между камерами в качестве затворного элемента установлена трубка, один конец которой вставлен в канал или отверстие, а другой соединен с отверстием для выхода газа-фумиганта на камере для смеси кислоты и воды.

6. Устройство по одному из пп.2 - 5, отличающееся тем, что реактор выполнен с возможностью перевода из вертикального положения в горизонтальное для запуска устройства.

7. Устройство по одному из пп.2 - 6, отличающееся тем, что камеры скреплены одна с другой с помощью разъемного соединения.

8. Устройство по одному из пп.2 - 7, отличающееся тем, что выполнено с возможностью перезарядки реактора смесью из фосфида металла, вещества, образующего углекислый газ, и связующего и/или смесью кислоты и воды.

9. Устройство по одному из пп.2 - 8, отличающееся тем, что снабжено средством управления для временной задержки перемещения смеси кислоты и воды в камеру со смесью из фосфида металла, вещества, образующего углекислый газ, и связующего.

10. Устройство по одному из пп.2 - 9, отличающееся тем, что реактор представляет собой батарею блоков.

11. Устройство по одному из пп.2 - 10, отличающееся тем, что снабжено магистралью для подачи газа-фумиганта в обрабатываемый объект.

12. Устройство по одному из пп.2 - 11, отличающееся тем, что снабжено по меньшей мере одним дополнительным выполненным аналогично основному реактором, причем все реакторы через выходные отверстия для газа-фумиганта сообщены с магистралью для подачи его в обрабатываемый объект.

13. Устройство по любому из пп.2 - 12, отличающееся тем, что снабжено источником газа-переносчика и магистралью для подачи его в обрабатываемый объект, а каждый реактор сообщен с магистралью для газа-переносчика.

14. Устройство по любому из пп.2 - 13, отличающееся тем, что выполнено из раздельных камер с возможностью сборки, и/или зарядки, или перезарядки в зоне фумигации.

15. Устройство по любому из пп.2 - 14, отличающееся тем, что выполнено переносным.

16. Композиция для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, включающая воду и фосфид металла, отличающаяся тем, что дополнительно включает кислоту, вещество, образующее при химическом эндотермическом процессе углекислый газ, и связующее, при этом фосфид металла и вещество, образующее углекислый газ, взяты в количествах, обеспечивающих соотношение фосфина и углекислого газа 1 : (1,5 - 20,0) об.ч., и смешаны со связующим, а кислота и вода взяты в соотношении 1 : (1 - 10) мас.ч.

17. Композиция по п.16, отличающаяся тем, что вещество, образующее углекислый газ, представляет собой соль угольной и/или карбаминовой кислоты.

18. Способ фумигации, предусматривающий включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, получение в устройстве фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в объект и создание в последнем концентрационного поля газа-фумиганта, отличающийся тем, что углекислый газ получают в реакторе устройства химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, а подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что для создания равномерного концентрационного поля и/или создания и поддержания концентрационного поля газа-фумиганта заданного уровня в большом объекте фумигации устанавливают несколько устройств, часть которых включают по мере необходимости посредством дистанционного управления.

20. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что для выработки газа-фумиганта используют переносное устройство или устройство, сборку, и/или зарядку, или перезарядку которого проводят в зоне фумигации.

21. Способ по любому из пп.18 - 20, отличающийся тем, что после включения устройства подачу газа-фумиганта в объект проводят с временной задержкой.

22. Способ фумигации объекта в виде массива продукта, предусматривающий включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, получение в устройстве фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект и создание в последнем концентрационного поля газа-фумиганта, отличающийся тем, что углекислый газ получают в реакторе устройства химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, при этом подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект, через который проходит естественный конвективный воздушный поток, замыкающийся вне массива продукта, проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа, сверху и/или снизу массива продукта в зависимости от направления конвективного воздушного потока в течение отрезка времени, достаточного для образования фумигационной волны в виде слоя, насыщенного газом-фумигантом, перемещаемой затем сквозь объект фумигации конвективным потоком воздуха.

23. Способ фумигации объекта в виде массива продукта, предусматривающий включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина с углекислым газом, получение в устройстве фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект и создание в нем концентрационного поля газа-фумиганта, отличающийся тем, что углекислый газ получают в реакторе устройства химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, при этом подачу газа-фумиганта в объект, через который проходит естественный конвективный воздушный поток, замкнутый вне массива продукта, проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа, сверху или снизу массива продукта в зависимости от направления конвективного воздушного потока в течение времени, достаточного для заполнения всего массива продукта газом-фумигантом.

24. Способ фумигации объекта в виде массива продукта, предусматривающий включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, получение в устройстве фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект и создание в нем концентрационного поля газа-фумиганта, отличающийся тем, что углекислый газ получают в реакторе устройства химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, при этом подачу газа-фумиганта в объект, через который проходит естественный конвективный воздушный поток переменного направления, замыкающийся вне массива продукта, проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа, сверху и снизу массива продукта.

25. Способ фумигации объекта в виде массива продукта, предусматривающий включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, получение в устройстве фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект и создание в нем концентрационного поля газа-фумиганта, отличающийся тем, что газ получают в реакторе устройства химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, при этом подачу газа-фумиганта в объект, в котором отсутствуют естественные конвективные воздушные потоки или присутствуют замкнутые внутри массива продукта естественные воздушные конвективные потоки, проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа, при этом газ-фумигант подают в верхнюю часть объекта.

26. Способ по п.25, отличающийся тем, что соотношение фосфина и углекислого газа в вырабатываемом газе-фумиганте составляет 1 : (1,5 - 20) об.ч. , при этом углекислый газ выполняет в газе-фумиганте функцию газа-переносчика.

27. Способ по п.25 или 26, отличающийся тем, что при подаче газа-фумиганта в объект его примешивают к гравитационному потоку газа-переносчика большей плотности, сформированному в верхней части объекта.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что газ-переносчик представляет собой углекислый газ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено дли уничтожения вредителей в пищевых продуктах, преимущественно зерне, табаке, карантинных объектах, а также таре, транспортных средствах и помещениях, предназначенных для их переработки, хранения или длительных перевозок.

Уничтожение вредителей пищевых продуктов при их хранении и длительных перевозках по-прежнему остается серьезной проблемой. При ее решении основное внимание уделяется следующим основным моментам: трудоемкость проведения работ по фумигации, включая сбор и утилизацию отходов, пожаро- и взрывобезопасность фумигации, экологическая безопасность (безвредность средства для фумигации и отходов от его получения). Одним из важнейших факторов является эффективность фумигационных работ, зависящая от способа их проведения и используемого фумигационного средства.

Из известных средств для фумигации: хлорпикрин, металлилхлорид, бромистый метил, препараты, вырабатывающие фосфин, - наибольший интерес для потребителей представляет газ-фумигант, содержащий фосфин.

Наиболее популярным средством, образующим газ-фумигант с фосфином, являются таблетки, пластины, пелетки (Заявка Германии N 3047373, МКИ C 01 B 25/06 - 1982; Проспект фирмы Degesch GMBH, Bundesrepublik Deutschkand, 1985).

Недостатком их является следующее:

- выработка газа-фумиганта и эффективность его действия зависят от условий окружающей среды: в первом случае от влажности воздуха, во втором - от температуры;

- скорость генерации газа-фумиганта не может быть высокой, так как перенос влаги из окружающей среды к поверхности таблетки обеспечивается естественным (конвекционным) массопереносом, и в контакт с таблеткой вступает неконденсированная влага;

- при случайном попадании большого количества воды на таблетку возможен перегрев и взрывоопасная ситуация;

- для проведения фумигационных работ требуется трудоемкое поштучное распределение таблеток по всему объему обрабатываемого объекта;

- неполное разложение таблеток (допускается остаток в количестве 2%) ухудшает экологические показатели обрабатываемой продукции и создает предпосылки для пожаро- и взрывоопасной ситуации при сборе, упаковке, транспортировке и утилизации остаточных продуктов разложения таблеток;

- обязательным является проведение трудоемкой операции по сбору и утилизации продуктов отработки таблеток: пылевидной гидроокиси алюминия (или магния) и др.

В настоящее время наиболее эффективными по сравнению с таблетками и их аналогами являются устройства, в которых газ-фумигант вырабатывают путем принудительного пропускания увлажненного газа-разбавителя через слой фосфида металла.

Недостатком таких решений является их сложность и большое энергопотребление, обусловленные необходимостью прокачивать через устройство газ, специальным образом предварительно подготовленный (увлажнение, нагревание).

Кроме того, важной проблемой является создание и поддержание в течение требуемого периода времени концентрационного поля газа-фумиганта по всему обрабатываемому объекту, будь то силос, трюм, склад или зерноперерабатывающее предприятие. Следует отметить, что особенно затруднено создание эффективного концентрационного поля в слоях пищевых продуктов большой толщина, например в силосах, поскольку многоточечное введение газа-фумиганта по всему объему невозможно.

Наиболее близкой к заявленным способу выработки газа-фумиганта, устройству и композиции для его осуществления и способам фумигации является заявка Германии N 3618297, МКИ C 01 B 25/06, В 01 J 4/00, A 61 L 2/20, A 23 B 9/00, A 01 N 59/26, A 23 L 3/34 - 1989.

Способ предусматривает выработку газа-фумиганта в виде смеси фосфина с углекислым газом. Фосфин образуется при взаимодействии фосфида металла с тающим льдом и смешивается с углекислым газом, образующимся из твердой углекислоты за счет тепла, выделяющегося при получении фосфина. Таким образом происходит компенсация тепла.

Устройство для выработки газа-фумиганта представляет собой реактор с выходным отверстием, в котором послойно размещены исходные реагенты: снизу вверх сначала фосфид металла, затем твердая углекислота, а сверху - лед.

Для осуществления способа к устройству подают тепло, после чего начинается таяние льда, а твердая углекислота переходит в газообразное состояние, вода же получает доступ к фосфиду металла.

Недостатком такого технического решения проблем фумигации является сложность размещения исходных реагентов в устройстве, неконтролируемость реакции образования фосфина и соответственно газа-фумиганта. И, главное, сложность работы с таким устройством при осуществлении процесса фумигации, так как до использования устройства его необходимо хранить в холодильных камерах.

Техническим результатом изобретения является упрощение и ускорение процесса получения газа-фумиганта, упрощение устройства, используемого для осуществления способа, а также повышение эффективности фумигации и упрощение ее.

Указанный технический результат достигается следующим образом.

В способе выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина с углекислым газом, предусматривающем использование в качестве исходных реагентов фосфида металла и воды, введение фосфида металла во взаимодействие с водой с получением фосфина, с компенсацией выделяющегося при этом тепла, в состав исходных реагентов вводят связующее, кислоту и вещество, образующее при химическом эндотермическом процессе углекислый газ, при этом фосфид металла, связующее и вещество, образующее углекислый газ, предварительно смешивают и к полученной смеси добавляют смесь кислоты и воды с получением одновременно с фосфином углекислого газа, при этом компенсацию тепла, выделяющегося при получении фосфина, осуществляют за счет химического эндотермического процесса образования углекислого газа.

В устройстве для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, включающем реактор для размещения фосфида металла и других исходных реагентов, имеющий выходное отверстие для газа-фумиганта, реактор представляет собой по меньшей мере один блок из двух сообщающихся через запорный элемент камер, одна из которых предназначена для размещения смеси из фосфида металла, вещества, образующего при химическом эндотермическом процессе углекислый газ и связующего, а вторая - для смеси кислоты и воды, при этом выходное отверстие для газа-фумиганта расположено на камере для смеси кислоты и воды.

Камеры могут быть сообщены через перекрываемое отверстие в общей перегородке или перекрываемый канал.

Для перекрытия сообщения между камерами в качестве запорного элемента может быть установлена трубка, один конец которой вставлен в канал или отверстие, а другой соединен с отверстием для выхода газа-фумиганта на камере для смеси кислоты и воды.

Реактор может быть выполнен с возможностью перевода из вертикального положения в горизонтальное для запуска устройства.

Камеры могут быть скреплены между собой с помощью разъемного соединения.

Устройство может быть выполнено с возможностью перезарядки реактора смесью кислоты и воды и/или смесью из фосфида металла, связующего и вещества, образующего при реакции углекислый газ.

Устройство может быть снабжено средством управления для временной задержки перемещения смеси кислоты и воды в камеру со смесью из фосфида металла, вещества, образующего при реакции углекислый газ, и связующего.

Реактор может быть выполнен в виде батареи блоков.

Устройство может быть снабжено магистралью для подачи газа-фумиганта в обрабатываемый объект.

Устройство может быть снабжено по меньшей мере одним дополнительным, выполненным аналогично основному, реактором, причем все реакторы через выходные отверстия для газа-фумиганта сообщены с магистралью для подачи его в обрабатываемый объект.

Устройство может быть снабжено источником газа-переносчика и магистралью для подачи его в обрабатываемый объект, при этом каждый реактор сообщен с магистралью для газа-переносчика.

Устройство может быть выполнено из раздельных камер с возможностью сборки и/или зарядки или перезарядки в зоне фумигации.

В предпочтительном варианте устройство выполнено переносным.

В композицию для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, включающую воду и фосфид металла, дополнительно включена кислота, вещество, образующее при химическом эндотермическом процессе углекислый газ, и связующее, при этом фосфид металла и вещество, образующее углекислый газ, взяты в количествах, обеспечивающих соотношение фосфина и углекислого газа в газе-фумиганте 1: (1,5 - 20,0) об.ч., и смешаны со связующим, а кислота и вода взяты в соотношении 1:(1-10) мас.ч.

Вещество, образующее углекислый газ, в предпочтительном варианте представляет собой соль угольной кислоты и/или карбаминовой кислоты.

В способе фумигации, предусматривающем включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, получение в устройстве фосфина с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект и создание в последнем концентрационного поля газа-фумиганта, углекислый газ получают в реакторе устройства химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, а подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа.

Для создания равномерного концентрационного поля и/или создания и поддержания концентрационного поля газа-фумиганта заданного уровня в большой объект фумигации устанавливают несколько устройств, часть которых включают по мере необходимости посредством дистанционного управления.

При подаче газа-фумиганта в объект фумигации его можно примешивать к газу-переносчику.

При выработке газа-фумиганта можно использовать переносное устройство или устройство, сборку и/или зарядку или перезарядку которого проводят в зоне фумигации.

Подачу газа-фумиганта в объект можно проводить с временной задержкой.

В способе фумигации объекта в виде массива продукта, предусматривающем включение устройства для выработки газа-фумиганта в виде смеси фосфина и углекислого газа, получение в устройстве фосфина, с компенсацией выделяющегося при этом тепла, подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект и создание в последнем концентрационного поля газа-фумиганта, углекислый газ получают в устройстве химической реакцией, компенсацию выделяющегося при получении фосфина тепла осуществляют за счет химического эндотермического процесса получения углекислого газа, при этом подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект, через который проходит естественный конвективный воздушный поток, замыкающийся вне массива продукта, проводят за счет избыточного давления, создающегося в устройстве при получении фосфина и углекислого газа, сверху или снизу, в зависимости от направления воздушного потока, в течение отрезка времени, достаточного для образования фумигационной волны в виде слоя, насыщенного газом-фумигантом, перемещаемой затем сквозь объект фумигации естественным конвективным потоком воздуха.

В другом варианте способа фумигации объекта в виде массива продукта, через который проходит естественный конвективный воздушный поток, замыкающийся вне массива продукта, подачу газа-фумиганта проводят сверху или снизу массива продукта, в зависимости от направления воздушного потока, в течение времени, достаточного для заполнения всего массива продукта газом-фумигантом.

В следующем варианте фумигации объекта в виде массива продукта, через который проходит естественный конвективный воздушный поток переменного направления, замыкающийся вне массива продукта, подачу газа-фумиганта проводят сверху и снизу массива продукта.

В другом варианте способа фумигации объекта в виде массива продукта, через который не проходит конвективный воздушный поток, или присутствуют замкнутые внутри массива продукта естественные конвективные воздушные потоки, подачу газа-фумиганта проводят в верхнюю часть объекта.

При этом в объект подают газ-фумигант, в котором фосфин и углекислый газ находятся в соотношении 1:(1,5-20) об.ч. В данном случае углекислый газ выполняет функцию газа-переносчика, а не просто газа-разбавителя.

При подаче газа-фумиганта в объект в виде массива продукта его можно примешивать к газу-переносчику, используя для этого гравитационный поток газа-переносчика большей плотности, сформированный в верхней части объекта.

В качестве газа-переносчика можно использовать углекислый газ.

Изобретение осуществляют следующим образом.

На фиг. 1-3 представлены устройства для выработки газа-фумиганта:

фиг. 1(а, б, в, г, д, е) - для таких объектов фумигации, как пустые зернохранилища, транспортирующие средства, перерабатывающие предприятия;

фиг. 2 - для таких объектов фумигации, как заполненные зерном, зернопродуктами, табаком и другими продуктами хранилища, транспортирующие средства, а также пустые помещения, имеющие труднодоступные места и толстые слои зерна;

фиг. 3 - для объектов фумигации, требующих введения потока газа-фумиганта большой мощности.

На фиг. 4а, б, 5а, б, в, 6 проиллюстрированы способы фумигации объектов в виде массивов продуктов, требующих глубокого проникновения газа-фумиганта, например заполненный зерном силос или трюм корабля.

Устройство для выработки газа-фумиганта (фиг. 1а) включает реактор 1, представляющий собой по меньшей мере один блок из двух сообщающихся камер 2 и 3. В камере 2 размещена масса из фосфида металла, вещества, образующего при эндотермической реакции углекислый газ, и связующего. В камере 3 размещена смесь кислоты и воды. На камере 3 выполнено выходное отверстие 4 для газа-фумиганта. Камеры сообщены через отверстие 5 в общей перегородке, перекрытое заслонкой 6. Камеры и выходное отверстие закрыты крышками.

Камеры 2 и 3 могут сообщаться посредством канала 5 (фиг.1a) или 7 (фиг. 1б). Для перекрытия канала 7 или отверстия 5 в качестве запорного элемента может быть установлена гибкая трубка 8, один конец которой вставлен в канал 7 или отверстие 5 в общей перегородке, а другой проходит через отверстие 4 для выхода газа-фумиганта.

Камеры 2 и 3 могут быть скреплены друг с другом с помощью разъемного соединения 9, которое может быть выполнено в виде канала для сообщения камер (фиг. 1в).

В отверстии 5, канале 7 или 9 может быть установлено средство управления 10 (фиг. 1в) для временной задержки перемещения смеси кислоты и воды в емкость со смесью из фосфида металла, связующего и вещества, образующего при реакции углекислый газ. Указанным средством управления может быть, например, химическое, механическое или электрическое реле времени. Кроме того, устройство может быть снабжено узлом 11, реализующим его дистанционное включение.

На фиг. 1г показан вариант устройства, в котором камера для реакционной смеси 2 размещена внутри камеры для кислоты и воды 3.

На фиг. 1д показан реактор 1, который представляет собой батарею блоков, каждый из которых выполнен из двух сообщающихся камер: 2 и 3, 2" и 3", 2"" и 3"".

На фиг. 1e показан вариант устройства, когда камеры 2 и 3 размещены одна над другой.

К устройству в случае необходимости подсоединяют трубку (магистраль) 12 для подачи газа-фумиганта в глубь сыпучего материала или труднодоступного места пустого или заполненного затаренной продукцией помещения (фиг. 2).

При необходимости создать поток газа-фумиганта большой мощности устройство снабжают магистралью 13, к которой присоединяют выполненные аналогично основному устройства (фиг. 3).

В случае, когда объект фумигации требует глубокого проникновения газа-фумиганта в объект, а конвективные воздушные потоки отсутствуют, устройство дополнительно снабжают узлом, включающим источник газа-переносчика 14, имеющего плотность большую, чем воздух. Узел включает также магистраль 15 дли формирования потока газа-переносчика с газом-фумигантом (фиг. 4б).

Способ получения газа-фумиганта и фумигации с использованием данного устройства осуществляется следующим образом.

Оператор включает устройство, открывая доступ смеси кислоты и воды из камеры 3 реактора в камеру 2. Устройство может быть включено простым поворотом из вертикального положения в горизонтальное. В случае необходимости, например при установке множества переносных реакторов на больших площадях, устройство включают через средство управления 10 для временной задержки перемещения смеси кислоты и воды в камеру 2 со смесью из фосфида металла, связующего и вещества, выделяющего при реакции углекислый газ. Средство управления временной задержкой обеспечивает заданный интервал, необходимый и достаточный для выполнения заключительных операций подготовки фумигации, выхода оператора из зоны фумигации и герметизации объекта.

По истечении заданного временного интервала смесь кислоты и воды без дозирования поступает в камеру 2. Там смесь кислоты и воды вступает во взаимодействие с фосфидом металла и веществом, образующим при реакции углекислый газ. При этом протекают параллельные химические реакции: экзотермическая реакция образования фосфина и эндотермический процесс образования углекислого газа. В результате образуется газ-фумигант. Причем компенсацию тепла, выделяющегося при образовании фосфина, обеспечивает химический эндотермический процесс образования углекислого газа.

Соотношение фосфида металла и вещества, образующего при химической реакции углекислый газ, таково, что фосфин и углекислый газ образуются в соотношении 1: (1,5-20,0) об.ч. А соотношение кислоты и воды в их смеси выбирается в пределах 1: (1-10) мас.ч., что позволяет провести процесс с компенсацией тепла, выделяющегося при образовании фосфина. Таким образом, выработка газа-фумиганта осуществляется без перегрева реакционной массы.

Подача газа-фумиганта в обрабатываемый объект осуществляется под действием избыточного давления, создающегося в устройстве самопроизвольно, при образовании фосфина и углекислого газа.

Подачу газа-фумиганта в обрабатываемый объект, представляющий собой большой объем, заполненный внасыпную продуктом - массив продукта, в котором требуется глубокое проникновение газа-фумиганта в продукт, осуществляется с применением так называемой газогравитационной технологии (фиг. 4 а, б). При этом выбирают газ с повышенной по отношению к воздуху плотностью, газ-переносчик. С помощью магистрали (трубы) 15 формируют поток газа-переносчика от его источника 14 в массу продукта, при этом движущая сила потока обеспечивается за счет сил гравитации. В сформированный таким образом поток газа-переносчика с помощью магистрали вводят газ-фумигант. Это позволяет обеспечить доставку газа-фумиганта в глубинные слои продукта без таких дополнительных трудоемких работ, как пересыпание зерна из силоса в силос.

Газогравитационная технология в случае использования в качестве газа-переносчика углекислого газа может обеспечиваться и без применения специальных источника газа-переносчика 14 и магистрали - формирователя потока газа-переносчика 15. Это достигается путем большего обогащения газа-фумиганта углекислым газом при выработке его в устройствах Г₁, Г₂, Г₃,..., Г_n и подачи более обогащенного углекислым газом газа-фумиганта в объект с помощью магистрали 13 (фиг. 4а). Соотношение фосфина и углекислого газа в газе-фумиганте при этом может составлять 1:(1,5-20) об.ч.

Такая технология может применяться в случае, если в обрабатываемом объекте отсутствуют конвективные потоки (фиг. 4 а, б) или если конвективные воздушные потоки замкнуты в массиве продукта, подвергаемого фумигации, например в трюме корабля (фиг. 6). В этом случае проводят многоточечное введение газа-фумиганта, обогащенного углекислым газом.

В случае, если через объект фумигации в виде массива продукта проходит естественный конвективный воздушный поток, замыкающийся вне массива продукта, подачу газа-фумиганта осуществляют сверху или снизу массива продукта, в зависимости от направления конвективного потока, в течение времени, достаточного для образования фумигационной волны в виде слоя, насыщенного газом-фумигантом. Затем этот слой перемещается сквозь объект фумигации под воздействием конвективного потока (фиг. 5 а, б).

В другом варианте фумигацию объекта в виде массива продукта, через который проходит конвективный воздушный поток, замкнутый вне массива продукта, проводят следующим образом.

Газ-фумигант подают в зависимости от направления воздушного конвективного потока сверху или снизу обрабатываемого массива продукта и вводят в течение времени, необходимого для заполнения всего объема обрабатываемого продукта.

В третьем варианте, когда в период фумигации направление естественного конвективного воздушного потока в объекте фумигации изменяется, газ-фумигант вводят сверху и снизу объекта (фиг.5в).

Таким образом, преимуществом изобретения является следующее.

Отсутствует необходимость трудоемкого контроля и дозирования при распределении реагентов, вырабатывающих газ-фумигант в объекте фумигации.

Продукты реакции - отходы остаются в замкнутом пространстве реактора, что обеспечивает их легкую утилизацию и чистоту объекта фумигации.

Отсутствует необходимость использования средств фумигации, таких как насосы для нагнетания газа-фумиганта в обрабатываемый объект.

Исключается необходимость использования средств контроля за подачей реагентов и осуществлением реакций при выработке газа-фумиганта.

Отсутствует система коммуникаций для подачи газа-разбавителя, поскольку он образуется в самом устройстве в требуемом соотношении с фосфином.

Задержка во времени после включения устройства позволяет проводить запуск всех устройств внутри объекта фумигации без средств защиты.

Себестоимость обеспечения фумигации снижается, поскольку применяемое устройство многоразового действия допускает перезарядку химическими реагентами.

Удобства в работе обеспечиваются и тем, что устройство можно собрать из отдельных конструктивных элементов на объекте фумигации, а также переносить по объекту.

Отсутствует необходимость пересыпать зерно из силоса в силос и "нашпиговывать" его химическими реагентами, как это делается при использовании препаратов в виде таблеток и их аналогов.

Устройство способно вырабатывать газ-фумигант при низких значениях влажности и температуры, в том числе и при отрицательной температуре, что недостижимо для существующих препаратов, вырабатывающих газ фосфин (таблетки, пелетки, мешочки, ленты и т.д.).

Возможность дистанционного запуска устройства в работу позволяет оптимизировать процесс фумигации, поддерживая концентрацию газа-фумиганта на оптимальном уровне, в зависимости от особенностей объекта фумигации (степени его негерметичности, сорбционной емкости поверхностей объекта фумигации и т. д. ). Это позволяет избежать дозирования газа-фумиганта "с запасом", как это делают при использовании таблеточных препаратов. Это удешевляет фумигацию и повышает ее экологичность.

Проведение фумигации объектов в виде массива продукта с формированием "фумигационной волны" позволяет использовать один и тот же газ-фумигант многократно, по мере перемещения "фумигационной волны" по высоте объекта. Это существенно снижает расход газа-фумиганта и уменьшает расходы на экологию при дегазации объекта.