DE3042455C2 - - Google Patents

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DE3042455C2 DE19803042455 DE3042455A DE3042455C2 DE 3042455 C2 DE3042455 C2 DE 3042455C2 DE 19803042455 DE19803042455 DE 19803042455 DE 3042455 A DE3042455 A DE 3042455A DE 3042455 C2 DE3042455 C2 DE 3042455C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von mit SO2-, NO2-, NO- und HC-Verbindungen schad­ stoffbeladener Luft unter Verwendung von Filtern bei gleich­ zeitiger Verbesserung der Standzeit der zur Reinigung der Luft eingesetzten Chemisorptionsmassen, bei dem die zu reinigen­ de Luft und die Chemisorptionsmassen soweit erhitzt werden, daß der Dampfdruck der zu reinigenden Luft oder Gase soweit heraufgesetzt ist, daß eine Feuchtigkeitsaufnahme in den Chemisorptionsmassen fast oder gänzlich verhindert wird, und eine Filteranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus mehreren Schichten bzw. Zonen.The invention relates to a method for treating with SO 2 -, NO 2 -, NO and HC compounds harmful material laden air using filters, while improving the life of the Chemisorptionsmassen employed for the purification of air, wherein the clean de Air and the chemisorption masses are heated to such an extent that the vapor pressure of the air or gases to be purified is increased to such an extent that moisture absorption in the chemisorption masses is almost or completely prevented, and a filter arrangement for carrying out this process, consisting of several layers or zones.

Bei nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird die anströmende und zu reinigende Luft so weit erhitzt, daß der Dampfdruck der zu reinigenden Luft oder Gase so weit herauf­ gesetzt wird, daß eine Feuchtigkeitsaufnahme in den Chemi­ sorptionsmassen fast oder gänzlich verhindert wird.In methods known from the prior art, the incoming air to be cleaned and heated so far that the Vapor pressure of the air or gases to be cleaned so far up is set that moisture absorption in the Chemi sorption masses is almost or completely prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß die angesaugte von Schadstoffen zu befreiende Luft zuerst in der vorhande­ nen natürlichen Temperatur durch Chemisorptionsfiltermas­ sen geführt wird und hier von sauren Gasen, Kohlenwasser­ stoffen und festen Staubteilchen befreit wird und dann erst anschließend über eine Erwärmungsvorrichtung so weit aufge­ heizt wird, daß der Wasserdampfdruck der Luft über dem Feuch­ tigkeitsaufnahmepunkt der nachgeschalteten Katalysatormassen zur Wandlung von CO in CO2 ausreicht und die nach dem Durchfließen der Katalysatormassen von Schadstoffen befreite Luft einer Kühlzone zugeführt wird, die so weit die Luft abkühlt, wie es zur Humanisierung des Arbeitsplatzes, z. B. Arbeitsschutz- oder Fahrzeug- Kabine, dienlich ist.The invention has for its object that the air to be freed from pollutants is first passed in the existing natural temperature by Chemisorptionsfiltermas sen and here is freed from acidic gases, hydrocarbons and solid dust particles and then only then up to a heating device is heated that the water vapor pressure of the air above the moisture absorption point of the downstream catalyst masses for converting CO into CO 2 is sufficient and the air freed from pollutants after flowing through the catalyst masses is fed to a cooling zone which cools the air as much as it does for humanization of the workplace, e.g. B. occupational safety or vehicle cabin is useful.

Erfindungsgemäß wird die von Schadstoffen zu befreiende Atemluft für die Arbeitsschutzkabine zuerst über eine Natronkalkschicht geleitet zur vorzugsweisen Absorption von SO2, SO3 und NO2.According to the invention, the breathing air to be freed of pollutants for the occupational safety cabin is first passed over a soda lime layer for the preferential absorption of SO 2 , SO 3 and NO 2 .

Als zweite Schicht ist dahinter eine Katalysatorschicht angeordnet, bestehend aus Hopkalit, um das von der Natronkalkschicht nicht absorbierte NO in NO2 zu wandeln, das dann von der dritten Schicht, einer A-Kohle- Schicht, zusätzlich mit den HC-Verbindungen adsorbiert wird.A catalyst layer consisting of hopcalite is arranged as the second layer, in order to convert the NO not absorbed by the soda lime layer into NO 2 , which is then additionally adsorbed with the HC compounds by the third layer, an A-carbon layer.

Hinter dieser A-Kohle-Schicht erfolgt dann die vierte Schicht, die aus einem Katalysator besteht, der CO in CO2 wandelt, und hier wird die Luft vor dem Durchfließen dieser Kalatysatorschicht, die vorzugsweise aus Hopkalit besteht, erwärmt, so daß die Luft, ohne Feuchtigkeit auf dem Katalysator, z. B. Hopkalit, zu hinterlassen, gereinigt wird und anschließend - gekühlt auf eine gewünschte Temperatur - als Atem- und Spülluft dienlich ist. Das Erwärmen und Kühlen wird erfindungsgemäß vorzugs­ weise durch ein Peltierelement vorgenommen.The fourth layer, which consists of a catalyst that converts CO to CO 2 , then follows behind this A-carbon layer, and here the air is heated before flowing through this catalyst layer, which preferably consists of hopkalite, so that the air, without moisture on the catalyst, e.g. B. Hopkalit, is left behind, cleaned and then - cooled to a desired temperature - is useful as breathing and purging air. The heating and cooling is preferably carried out according to the invention by a Peltier element.

Vorzugsweise wird diese erfindungsgemäße Anordnung von Chemisorptionsmassen durch einen weiteren er­ findungsgemäßen Gedanken in der Standzeit wesentlich verbessert, indem die von Schadstoffen zu befreiende Atemluft für Arbeitsschutzkabinen, z. B. auch Fahr­ zeugkabinen, vor der Durchströmung von Chemisorptions- und Kontakt-Schichten ozonisiert wird, wobei die sauren Bestandteile wie NO zu NO2 und SO2 zu SO3 oxidiert werden, um dann in der nachgeschalteten, zuerst ange­ ordneten Chemisorptionsschicht "Natronkalk" absorbiert zu werden.This arrangement of chemisorption compositions according to the invention is preferably significantly improved in the service life by a further idea according to the invention, in that the breathing air to be freed of pollutants for occupational safety cabins, for. B. also vehicle cabins, is ozonized before the flow through chemisorption and contact layers, the acidic constituents such as NO being oxidized to NO 2 and SO 2 to SO 3 , and then in the downstream, first arranged chemisorption layer "soda lime" to be absorbed.

Die Ozonisierung erfolgt in der Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens erfindungsgemäß in der Anström­ phase vor der ersten und oder zweiten bzw. jeweiligen Chemisorptionsschicht über elektrische Spannung, wo­ durch die Luft nach bekannten Verfahren erfindungsgemäß in dieser Anordnung ozonisiert wird.The ozonization takes place in the through device implementation of the method according to the inflow phase before the first and / or second or respective Chemisorption layer over electrical voltage where through the air according to known methods according to the invention is ozonized in this arrangement.

Durch diesen erfindungsgemäßen Gedanken kann insbesondere bei sehr hoher Belastung von NO, z. B. Abgasbelastungen hinter Fahrzeugmotoren, wo ein sehr hoher NO- Anteil ist und kaum Sekundärluft-Verdünnungs- Effekte für den Einatmenden auftreten, anstelle der obig beschriebenen Hopkalitschicht zur Absorption von NO in NO2 diese entweder entfallen oder nur als Feinst-Katalysator Anwendung finden, so daß durch die Ozonisierung das Handeln nicht nur von NO in NO2, sondern auch von CO in CO2 erfolgt und die Grobabscheidung nicht mit teurer A-Kohle vorgenommen werden muß, sondern über eine preiswertere Natronkalk-Schicht.Through this idea according to the invention, especially at very high NO, z. B. exhaust gas pollution behind vehicle engines, where there is a very high NO content and hardly any secondary air dilution effects for the inhaler, instead of the hopkalite layer described above for the absorption of NO in NO 2, these are either eliminated or only used as a very fine catalyst, so that the ozonization does not only deal with NO in NO 2, but also in CO in CO 2 , and the coarse separation does not have to be carried out with expensive activated carbon, but via a cheaper soda lime layer.

In der beiliegenden Zeichnung, Abb. 1 bis 3, sind die nachfolgend angeordneten Schadstoffschichten entsprechend den Patentansprüchen dargestellt.In the accompanying drawing, Fig. 1 to 3, the layers of pollutants arranged below are shown according to the claims.

Claims (12)

1. Verfahren zur Aufbereitung von mit SO2-, NO2-, NO- und HC-Verbindungen schad­ stoffbeladener Luft unter Verwendung von Fil­ tern bei gleichzeitiger Verbesserung der Stand­ zeit der zur Reinigung der Luft eingesetzten Chemisorptionsmassen, bei dem die zu reinigende Luft und die Chemisorptionsmassen soweit erhitzt werden, dass der Dampfdruck der zu reinigenden Luft oder Gase soweit heraufgesetzt ist, dass eine Feuchtigkeitsaufnahme in den Chemisorptions­ massen fast oder gänzlich verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Filter zugeführte schadstoffbela­ dene Luft (1) zuerst durch eine Natronkalkschicht (2), dann durch eine Katalysatorschicht (3) aus Hopkalit und/oder Ozonisierungs­ schicht, und anschliessend durch eine A-Kohle- Schicht (4) geleitet wird und über eine Aufheiz­ vorrichtung (5) einer Hopkalit-Schicht(6) zuge­ führt wird, wobei hinter der Hopka­ lit-Schicht (6) eine Kühlzone (7) angeordnet ist, über die dann die gereinigte Luft der Arbeits­ schutzkabine übergeben wird.1. A method for treating with SO 2 -, NO 2 -, NO and HC compounds harmful material laden air using Fil tern, while improving the life of the Chemisorptionsmassen employed for the purification of air in which the air to be purified and the chemisorption masses are heated to such an extent that the vapor pressure of the air or gases to be purified is increased to such an extent that moisture absorption in the chemisorption masses is almost or completely prevented, characterized in that the pollutant-laden air ( 1 ) supplied to the filter first by a layer of soda lime ( 2 ), then through a catalyst layer ( 3 ) of hopkalite and / or ozonization layer, and then passed through an activated carbon layer ( 4 ) and via a heating device ( 5 ) leads to a hopkalite layer (6) is, a cooling zone ( 7 ) is arranged behind the Hopka lit layer ( 6 ), over which then the cleaned air of the work shot tzkabine is handed over. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei erhöhter Konzentration der Schadstoffmengen in der zuge­ führten Luft (1) nach dem Durchfließen der Hop­ kalit-Schicht (3) die Luft über Natronkalk (9) zur Aufnahme der gewandelten sauren Schadstoffe geleitet wird, bevor sie der A-Kohle-Schicht (4) zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at an increased concentration of the pollutant quantities in the supplied air ( 1 ) after flowing through the hop kalit layer ( 3 ), the air is passed over soda lime ( 9 ) for receiving the converted acidic pollutants before it is fed to the activated carbon layer ( 4 ). 3. Verfahren nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft (1) ozonisierte Luft (10) zuge­ führt wird, bevor dieses Luftgemisch der Natron­ kalkschicht (2) zugeführt wird.3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the air ( 1 ) ozonized air ( 10 ) is supplied before this air mixture of the soda lime layer ( 2 ) is supplied. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in einem Bypass (10) oder einem Ozonisator (11) ozonisiert wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the air in a bypass ( 10 ) or an ozonizer ( 11 ) is ozonized. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch ozonisiert wird.5. The method according to claim 4, characterized characterized that electrically is ozonized. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonisierung der Luft zwischen den Chemisorptionsmassen durchgeführt wird, wobei die in NO2 und CO2 umgewandelte Luft vor dem Durchfließen der letzten Hopkalit- Schicht (6) durch eine Aufheizvorrichtung (5) auf­ gewärmt wird, so daß die Hopkalit-Schicht nicht soweit angefeuchtet wird, daß sie als Katalysa­ tor unbrauchbar wird, und die dann gereinigte und erwärmte Luft über eine Kühlzone (7) auf die ge­ wünschte Atem- oder Raumluft-Temperatur herunter­ gekühlt wird.6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that the ozonization of the air between the chemisorption masses is carried out, the air converted into NO 2 and CO 2 before flowing through the last hopkalite layer ( 6 ) through a heating device ( 5 ) is heated so that the hopkalite layer is not moistened to the extent that it becomes unusable as a catalyst, and the then cleaned and heated air is cooled down to the desired breathing or ambient air temperature via a cooling zone ( 7 ) becomes. 7. Filteranordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, bestehend aus mehreren Schichten bzw. Zonen, gekennzeichnet durch folgende Schicht- bzw. Zonenfolge:
  • a) eine Natronkalk-Schicht (2)
  • b) eine Katalysator-Schicht (3), aus Hopkalit, oder Ozonisierungs-Schicht,
  • c) eine A-Kohle-Schicht (4),
  • d) eine Aufheizvorrichtung (5),
  • e) eine Hopkalit-Schicht (6),
  • f) eine Kühlzone (7).
7. Filter arrangement for performing the method according to one of claims 1-6, consisting of several layers or zones, characterized by the following layer or zone sequence:
  • a) a soda lime layer ( 2 )
  • b) a catalyst layer ( 3 ) made of hopkalite or ozonization layer,
  • c) an A-carbon layer ( 4 ),
  • d) a heating device ( 5 ),
  • e) a hopkalite layer ( 6 ),
  • f) a cooling zone ( 7 ).
8. Filteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Katalysator- oder Ozonisierungs-Schicht (3) und der A-Kohle-Schicht (4) eine Natronkalk-Schicht (9) angeordnet ist.8. Filter arrangement according to claim 7, characterized in that between the catalyst or ozonization layer ( 3 ) and the activated carbon layer ( 4 ) a soda lime layer ( 9 ) is arranged. 9. Filteranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bypass-Anordnung zur Ozonisierung der zu reinigenden Luftmenge vorgesehen ist. 9. Filter arrangement according to claim 7 or 8, characterized, that a bypass arrangement for ozonization of the amount of air to be cleaned is provided.   10. Filteranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ozonisator in den Chemisorptionsmassen angeordnet ist.10. Filter arrangement according to claim 7 or 8, characterized, that an ozonizer in the chemisorption masses is arranged. 11. Filteranordnung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen elektrischen Ozonisator.11. Filter arrangement according to claim 9 or 10, characterized by a electric ozonizer. 12. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß als Erwärmungs- und Kühlaggregat ein Peltier- Element vorgesehen ist.12. Filter arrangement according to one of claims 7-11, characterized, that as a heating and cooling unit a Peltier Element is provided.
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