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

Экологические проблемы Приморского края
Вопросы улучшения экологической ситуации, устойчивого развития, уменьшения потребления природных ресурсов на единицу валового продукта, роста энергоэффективности экономики сегодня сформулированы как приоритетные задачи государства. Не ...

Особо охраняемые ландшафты Беларуси
Ландшафтоведение - физико-географическая наука, предметом исследования которой выступают сложные природные территориальные и антропогенные комплексы - ландшафты. Важнейшей научной предпосылкой формирования ландшафтоведения явилась идея вза ...