Фильтры и катализаторы выхлопных газов
Для высокообъемных газовых потоков (порядка 500-600 м3/час - в прототипе 8,4 м3/час) путь, выбранный в прототипе, неприемлем. Например, объемная емкость окиси алюминия составляет от 0,07 до 0,1 мг-экв/г, а установка компрессора и другого необходимого оборудования дополнительно усложняет и удорожает процесс. Окислительно-восстановительный катализатор отравляется также и органическими соединениями, в частности углеводородами. В способе-прототипе не предусмотрена очистка воздуха от органических соединений, так как их концентрация в воздухе невелика, тем не менее, это привело к необходимости периодической регенерации или замены катализатора, что также усложняет и удорожает процесс, а при очистке воздуха, содержащего углеводороды и другие органические соединения в больших количествах, катализатор будет отравляться очень быстро и необратимо.
Наиболее близким к предлагаемому фильтрующему модулю для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов является фильтрующий модуль (фильтр-поглотитель см. Установка ФП-300; Техническое описание и инструкция по эксплуатации; ВД 250.503.000 ТО, К-6583), предназначенный для очистки воздуха, подаваемого в закрытые помещения, в которых находятся люди, от загрязняющих и отравляющих веществ различного происхождения.
Известный фильтрующий модуль (фильтр-поглотитель ФП-300) представляет собой цилиндрический корпус с размещенными в нем по ходу воздушного потока противоаэрозольным фильтром (для очистки воздуха от пыли, дыма и т.п.) и слоем сорбента, выполненного в виде полого цилиндра и расположенного вдоль боковых стенок корпуса модуля. Сорбирующий слой в фильтрующем модуле выполнен из активного хемосорбента, который во время прохождения через него загрязненного воздуха способен адсорбировать токсичные компоненты и удерживать их. Активный хемосорбент имеет специфические свойства, обеспечивающие удержание на его поверхности ряда отравляющих веществ за счет протекания химических реакций с веществом хемосорбента. Известный фильтрующий модуль отличается высокой производительностью вследствие высокой химической активности и газопроницаемости хемосорбента: объемный расход воздуха через установку в рабочем режиме очистки - 600 м3/час, при объединении 2 и 3 фильтрующих модулей в одну установку - 1200 и 1800 м3/час, соответственно. Однако данный фильтрующий модуль не рассчитан на очистку воздуха, содержащего большие количества окиси углерода, окислов азота и углеводородов, поскольку был предназначен для извлечения высокотоксичных веществ иной природы при их малых исходных концентрациях.
Задачей изобретения является создание более простого и дешевого способа очистки воздуха от токсичных компонентов, который позволит существенно повысить производительность процесса при высокой эффективности очистки воздуха, содержащего большие концентрации окиси углерода, окислов азота, углеводородов и других органических соединений, уменьшить энергозатраты и избежать необходимости периодической регенерации катализатора.
Задачей изобретения является также разработка фильтрующего модуля для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов, в частности вентиляционных выбросов из закрытых помещений от токсичных компонентов выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, обладающего высокой производительностью и высокой эффективностью очистки воздуха.
Решение поставленной задачи достигается предлагаемыми:
способом очистки воздуха от токсичных компонентов, включающим его пропускание через слой сорбента, а затем через слой окислительно-восстановительного катализатора на основе окислов марганца и меди, в котором перед пропусканием воздуха через слои сорбента и катализатора его отфильтровывают от твердых частиц и аэрозолей, а 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.
В качестве сорбента можно использовать активированный уголь.
В качестве катализатора можно использовать гопкалит.
Слой сорбента и слой катализатора можно поместить в фильтрующий модуль.
Фильтрующим модулем для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов, включающим цилиндрический корпус и расположенный в нем слой сорбента, причем в фильтрующем модуле содержится 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
Охрана озонового слоя и климата
Защита озонового слоя атмосферы является одной из наиболее
острых глобальных экологических проблем современности. Его истощение стало
одной из основных угроз жизни на земле. Разрушителями озона признаются хлор и
бром, которые используются ...
Особенности обращаемости в скорую медицинскую помощь лиц, с инфарктом миокарда, проживающих в разных районах г. Барнаула
По
данным Агентства по охране окружающей среды, воздействие токсичных веществ,
загрязняющих воздух, ежегодно вызывает тысячи различных заболеваний и
способствует повышению показателей смертности (Сотникова, 2006).
Ведущей
причиной смер ...