Фильтры и катализаторы выхлопных газов
Отличием является также то, что содержащийся в предлагаемом фильтрующем модуле слой сорбента выполняет двойную функцию: благодаря адсорбции на нем углеводородов и других органических соединений, во-первых, осуществляется очистка воздуха от органических токсичных веществ, и во-вторых, предотвращается попадание этих органических веществ на катализатор и протекание на нем реакций их превращений, что предохраняет каталитический слой от отравления.
Как уже отмечалось, катализаторы на основе окислов переходных металлов легко адсорбируют на своей поверхности пары воды, что резко снижает каталитическую активность. При эксплуатации предлагаемого фильтрующего модуля возможны следующие пути решения проблемы сохранения активности катализатора.
Первый путь - наиболее распространенный - замена каталитического слоя после определенного срока работы фильтрующего модуля. Продолжительность срока сохранения катализатором высокой активности будет зависеть от влажности воздуха, его температуры и природы катализатора.
Второй путь, использованный в способе очистки воздуха, описанном в ЕР 0438282 B1, - удаление воды из воздуха перед пропусканием его через фильтрующий модуль. На сегодняшний день для больших объемов воздуха такой путь практически непригоден.
Третий путь - наиболее эффективный - снабжение предлагаемого фильтрующего модуля дополнительным элементом - блоком принудительного нагревания очищаемого воздуха, что позволяет избежать периодической замены каталитического слоя и, в то же время, не требует операции удаления воды из очищаемого воздуха.
Предлагаемый фильтрующий модуль предназначен для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов. Если очищаемый воздух загрязнен твердыми частицами и аэрозолями, его перед подачей в фильтрующий модуль пропускают через фильтр, улавливающий такие примеси.
Предлагаемый фильтрующий модуль состоит (см. фиг.) из цилиндрического металлического корпуса (1) с крышкой (2) и дном (3). Корпус имеет три отверстия диаметром условного прохода 150 мм: два торцевых (4), для входа, и одно боковое (5), для выхода воздуха. Одно из торцевых отверстий может либо закрываться заглушкой (6), либо, при необходимости, подсоединяться к соседнему модулю. В корпусе (1) помещаются сорбент (7), катализатор (8), разделительные перфорированные перегородки (9). Выходное отверстие (5) соединяется с патрубком для выхода воздуха (10). С помощью эластичных муфт (11) несколько модулей при необходимости соединяются между собой.
Адсорбционный (7) и каталитический (8) слои выполнены в виде полых цилиндров, при этом слой сорбента размещен внутри каталитического слоя, и оба слоя установлены коаксиально с корпусом.
Предлагаемый фильтрующий модуль работает следующим образом. Через входное отверстие (4) воздух поступает в полое пространство модуля и последовательно проходит сначала через сорбционный слой (7) и затем через каталитический слой (8), после чего через боковое отверстие (5) поступает на выход. При наличии в фильтрующем модуле блока принудительного нагревания (не показан) очищаемый воздух перед подачей на вход (4) подогревают до температуры, превышающей температуру окружающего воздуха на T = 5-30ºC.
Предлагаемый фильтрующий модуль обеспечивает высокую эффективность очистки воздуха (достигается десятикратное снижение концентрации газообразных токсичных компонентов в вентиляционных выбросах гаражей) при производительности 600 3/час на один модуль.
Формула изобретения
1. Способ очистки воздуха от токсичных компонентов, включающий его пропускание через слой сорбента, а затем через слой окислительно-восстановительного катализатора на основе окислов марганца и меди, отличающийся тем, что перед пропусканием воздуха через слои сорбента и катализатора его отфильтровывают от твердых частиц и аэрозолей и затем нагревают до температуры, превышающей температуру окружающего воздуха на величину T, равную 5-30oC, а в качестве сорбента используют сорбент, поглощающий углеводороды и другие органические соединения.
. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют активированный уголь.
. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют гопкалит.
. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что слой сорбента и слой катализатора помещают в фильтрующий модуль.
. Фильтрующий модуль для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов, включающий цилиндрический корпус и расположенный в нем слой сорбента, отличающийся тем, что он содержит дополнительный слой окислительно-восстановительного катализатора на основе окислов марганца и меди, при этом слой катализатора выполнен в виде полого цилиндра, а слой сорбента, поглощающего углеводороды и другие органические соединения, размещен внутри каталитического слоя, и оба слоя установлены коаксиально с корпусом.
Еще статьи по теме
Россия как нефтяная держава
Трудно
представить современную цивилизацию без нефти и нефтепродуктов. Из-за нефти
развязываются войны, совершаются государственные перевороты и объявляются
экономические блокады отдельным странам. Нефть недешево обходится человечеству
- ...
Структура урбанизированных ландшафтов Беларуси
Ключевые слова: селитебные ландшафты, урболандшафты, антропогенные
ландшафты, городские селитебные ландшафты, природно-социально-производственные
системы, ландшафтная структура, возвышенные ландшафты, средневысотные
ландшафты, низменные ла ...