RU2650159C1 - Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей - Google Patents
Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650159C1 RU2650159C1 RU2017114078A RU2017114078A RU2650159C1 RU 2650159 C1 RU2650159 C1 RU 2650159C1 RU 2017114078 A RU2017114078 A RU 2017114078A RU 2017114078 A RU2017114078 A RU 2017114078A RU 2650159 C1 RU2650159 C1 RU 2650159C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonia
- filter
- air
- absorber
- cleaning air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
- A62B23/04—Filters for breathing-protection purposes for gasproof shelters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области коллективных средств защиты, предназначено для очистки воздуха от отравляющих веществ и может быть использовано для поглощения вредных примесей, например аммиака, из воздуха, поступающего в замкнутое помещение. Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей, содержащий цилиндрический корпус с сорбирующим слоем внутри него, дно, крышку, отличается тем, что для осуществления возможности очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака сорбирующий слой высотой 10-11 см расположен по всей поверхности дна, состоит из купрамита на основе активного угля с нанесенными солями меди в пересчете на сернокислую медь (8,0±0,8)% масс. и ограничен сверху промежуточной крышкой, а фильтр снабжен стягивающими шпильками, проходящими сквозь дно, сорбирующий слой и промежуточную крышку, при этом дно и крышки выполнены в виде перфорированных дисков с сетками. Технический результат – обеспечение высокого качества очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака, повышение надежности эксплуатации изделий в экстремальных ситуациях (вибрации при транспортировке, частый перемонтаж изделия, условия невесомости и др.). 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области коллективных средств защиты, предназначено для очистки воздуха от отравляющих веществ и может быть использовано для поглощения вредных примесей, например, аммиака из воздуха, поступающего в замкнутое пространство.
Известен фильтрующий модуль, использующийся в установках очистки воздуха от паров вредных и токсических веществ, содержащий цилиндрический корпус с расположенными в корпусе последовательно по ходу воздуха слоями сорбента и окислительно-восстановительного катализатора, а также входным и выходным отверстиями, расположенными в дне и крышке корпуса (см. пат. России RU 2172641, класс B01D 53/02, B01D 53/04 от 27.08.2001 г.).
Недостатком указанного устройства является то, что очищаемый воздух перед подачей в фильтрующий модуль должен быть нагрет до температуры, превышающей температуру окружающего воздуха на величину ΔТ=5-30°, что может привести к нарушению температурного режима замкнутых пространств.
Известен фильтр-поглотитель для установок очистки воздуха от вредных и токсических примесей и аэрозолей, содержащий цилиндрический корпус с расположенными в корпусе последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями (см. пат. Германии DE 4115313 С2, класс А62В 23/04 от 22.11.2001 г).
Недостатками фильтра-поглотителя являются низкая устойчивость фильтра к динамическим нагрузкам и вибрации, повышенное сопротивление из-за большого количества входных отверстий малого диаметра. Серьезным недостатком данного устройства является также небольшое время защитного действия по парам аммиака.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является фильтр-поглотитель для установок очистки воздуха от вредных и токсических примесей и аэрозолей, содержащий цилиндрический корпус с дном и крышкой и расположенными в корпусе последовательно по ходу воздуха противоаэрозольной и сорбционной ступенями очистки, а также входным и выходным отверстиями (см. пат. России RU 2335330, класс В11D 35/01, B01D 39/04, B01D 39/06, B01D 53/00, B01D 53/04, А62В 23/00, А62В 23/04 от 22.03.2007 г.). Этот фильтр-поглотитель принят за прототип предлагаемого изобретения.
Недостатками прототипа являются неудовлетворительные эффективность, ресурс работы и надежность при очистке от паров аммиака, а также наличие входного и выходного отверстий, предполагающих использование громоздких воздуховодов, что делает невозможным применение данных фильтров-поглотителей в замкнутых пространствах для очистки воздуха от паров аммиака при падающей концентрации.
Задачей предлагаемого изобретения является осуществление возможности очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака с высокими качеством очистки, ресурсом работы и надежностью.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого фильтра-поглотителя, содержащего цилиндрический корпус с дном и крышкой, сорбирующий слой высотой 10-11 см, расположенный по всей поверхности дна, состоящий из купрамита на основе активного угля с нанесенными солями меди в пересчете на сернокислую медь (8,0±0,8)% масс. и ограниченный сверху промежуточной крышкой, а фильтр снабжен стягивающими шпильками, проходящими сквозь дно, сорбирующий слой и промежуточную крышку, при этом дно и крышки выполнены в виде перфорированных дисков с сетками.
Отличием предложенного фильтра-поглотителя является то, что для осуществления возможности очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака сорбирующий слой высотой 10-11 см расположен по всей поверхности дна, состоит из купрамита на основе активного угля с нанесенными солями меди в пересчете на сернокислую медь (8,0±0,8)% масс. и ограничен сверху промежуточной крышкой, а фильтр снабжен стягивающими шпильками, проходящими сквозь дно, сорбирующий слой и промежуточную крышку, при этом дно и крышки выполнены в виде перфорированных дисков с сетками.
Использование указанных признаков в предложенном устройстве позволяет достичь высокого качества очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака, повысить надежность эксплуатации изделий в экстремальных ситуациях (вибрациия при транспортировке, частый перемонтаж изделия, условия невесомости и др.), увеличить ресурс работы изделий и обойтись без воздуховодов для подачи и отведения воздушных потоков, что принципиально важно в условиях ограниченных объемов замкнутых пространств.
Из научно-технической и патентной литературы авторам не известен предлагаемый фильтр-поглотитель для очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведен общий вид фильтра-поглотителя, где:
1 - корпус;
2 - сорбирующий слой;
3 - дно;
4 - крышка;
5 - промежуточная крышка;
6 - стягивающие шпильки с гайками;
7, 8 - заглушки.
Корпус фильтра (1) представляет собой сварную металлическую конструкцию с отверстиями для шпилек (6) в перфорированном дне (3). На перфорированном дне корпуса закреплена сетка и насыпан сорбирующий слой (2) высотой 10-11 см. Сверху сорбирующий слой ограничен промежуточной крышкой (5) с отверстиями для шпилек, представляющей собой перфорированный диск с сеткой. Шесть шпилек проходят сквозь дно, сорбирующий слой и промежуточную крышку, на которой стягиваются гайками. Сверху корпус закрыт крышкой (4), также представляющей собой перфорированный диск с сеткой. Защита фильтра от воздействия внешней среды до эксплуатации обеспечивается резиновыми заглушками (7), (8).
Фильтр-поглотитель работает следующим образом. Загрязненный воздух поступает на всю поверхность дна, представляющего собой перфорированный диск с сеткой, проходит через сорбирующий слой, закрепленный стягивающими шпильками между дном и промежуточной крышкой, и очищенный выходит на потребление через крышку корпуса. Эксплуатация фильтра-поглотителя не требует монтажа воздуховодов в систему очистки, что является преимуществом при использовании в ограниченных герметичных пространствах.
Для повышения качества очистки воздуха с содержанием вредной примеси аммиака (20-10000) ррm и увеличения ресурса работы фильтра-поглотителя оптимальная высота сорбирующего слоя должна быть 10-11 см, а содержание солей меди в пересчете на сернокислую медь (8,0±0,8)% масс.
На фиг. 2 приведены результаты экспериментов, обосновывающих целесообразность выбора массового содержания солей меди на активном угле, и показана зависимость нарастания концентрации аммиака (С, мг/дм3) за сорбирующим слоем от времени воздействия (τ, мин) при различном содержании солей меди на активном угле, где:
I - купрамит с массовым содержанием солей меди в пересчете на сернокислую медь 4,3% масс., время защитного действия от паров аммиака 10 минут, динамическая активность сорбирующего слоя 7,8 мг/дм3;
II - купрамит с массовым содержанием солей меди в пересчете на сернокислую медь 10% масс., время защитного действия от паров аммиака 22 минуты, динамическая активность сорбирующего слоя 20 мг/дм3;
III - купрамит с массовым содержанием солей меди в пересчете на сернокислую медь 8% масс., время защитного действия от паров аммиака 28 минут, динамическая активность сорбирующего слоя 27 мг/дм3.
УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ:
Vуд=(1,0+0,3) дм3/мин⋅см 2 - удельный расход газовоздушной смеси;
t=20±5°C - температура воздушного потока;
ϕ=75±5% - относительная влажность воздуха;
Со=(7,0±0,8) мг/дм3 - начальная концентрация аммиака.
В результате многочисленных экспериментов было выявлено, что наилучшими показателями обладает купрамит на основе активного угля с массовой долей меди в пересчете на сернокислую медь (8,0±0,8)% масс., при этом время защитного действия составляет 28 минут, а динамическая активность сорбирующего слоя равна 27 мг/дм3. Если использовать купрамит на основе активного угля с массовой долей меди в пересчете на сернокислую медь меньше 7,2% масс., динамическая активность купрамита по аммиаку недостаточна для поглощения требуемого количества аммиака. Если использовать купрамит на основе активного угля с массовой долей меди в пересчете на сернокислую медь больше 8,8% масс., то, как выяснилось, происходит забивание пор сорбента, что ухудшает процессы хемосорбции.
В результате многочисленных исследований была подобрана высота сорбирующего слоя 10-11 см. При высоте сорбирующего слоя 3 см динамическая активность купрамита по аммиаку составляет 8,8 г/дм3, при высоте сорбирующего слоя 5 см динамическая активность купрамита по аммиаку составляет 12,6 г/дм3, при высоте сорбирующего слоя 10 см динамическая активность купрамита по аммиаку составляет 20,95 г/дм3, при высоте слоя 11 см динамическая активность купрамита по аммиаку составляет 22,7 г/дм3. Дальнейшее увеличение высоты сорбирующего слоя нецелесообразно, т.к. приводит к увеличению габаритов фильтра-поглотителя и его сопротивления потоку воздуха при незначительном увеличении динамической активности по аммиаку.
Результаты испытаний купрамита по аммиаку при переменной начальной концентрации приведены в таблице. Этот опыт имитирует процесс поглощения аммиака в замкнутом пространстве при падающей концентрации аммиака и подтверждает возможность очистки воздуха с помощью фильтра-поглотителя при заданных параметрах.
УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ:
Vуд=(1,0+0,3) дм3/мин⋅см2 - удельный расход газовоздушной смеси;
t=20±5°C - температура воздушного потока;
ϕ=75±5% - относительная влажность воздуха.
Из таблицы видно, что поглощение аммиака осуществлялось суммарно в течение 221 минуты до проскоковой концентрации на заключительной стадии, равной 0,02 мг/дм3. Суммарная динамическая активность составила 26,8 г/дм3.
Таким образом, предлагаемый фильтр-поглотитель позволяет с высоким качеством осуществлять очистку воздуха замкнутых пространств от аммиака, надежен в экстремальных ситуациях и имеет высокий ресурс работы.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение технического результата, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.
Claims (1)
- Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей, содержащий цилиндрический корпус с сорбирующим слоем внутри него, дно, крышку, отличающийся тем, что для осуществления возможности очистки воздуха замкнутых пространств от аммиака сорбирующий слой высотой 10-11 см расположен по всей поверхности дна, состоит из купрамита на основе активного угля с нанесенными солями меди в пересчете на сернокислую медь (8,0±0,8)% масс. и ограничен сверху промежуточной крышкой, а фильтр снабжен стягивающими шпильками, проходящими сквозь дно, сорбирующий слой и промежуточную крышку, при этом дно и крышки выполнены в виде перфорированных дисков с сетками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017114078A RU2650159C1 (ru) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017114078A RU2650159C1 (ru) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650159C1 true RU2650159C1 (ru) | 2018-04-09 |
Family
ID=61867580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017114078A RU2650159C1 (ru) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650159C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2157970A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-06 | Pall Corp | Respirator filter |
US5158077A (en) * | 1986-10-30 | 1992-10-27 | Sundstrom Safety Ab | Filter container for an absorption filter and a particle filter, for direct or indirect connnection to a protective mask |
RU2172641C1 (ru) * | 2000-11-21 | 2001-08-27 | ООО "Экоспецстройснаб" | Способ очистки воздуха от токсичных компонентов и фильтрующий модуль для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов |
RU2335330C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-10-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" (ОАО "ЭХМЗ") | Фильтр-поглотитель |
RU83431U1 (ru) * | 2008-12-25 | 2009-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные биотехнологии" (ООО "Инновационные биотехнологии") | Фильтр адсорбционный вытяжной для удаления летучих соединений из газовоздушных выбросов канализации |
RU2456058C1 (ru) * | 2011-02-11 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") | Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от токсичных веществ |
-
2017
- 2017-04-21 RU RU2017114078A patent/RU2650159C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2157970A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-06 | Pall Corp | Respirator filter |
US5158077A (en) * | 1986-10-30 | 1992-10-27 | Sundstrom Safety Ab | Filter container for an absorption filter and a particle filter, for direct or indirect connnection to a protective mask |
RU2172641C1 (ru) * | 2000-11-21 | 2001-08-27 | ООО "Экоспецстройснаб" | Способ очистки воздуха от токсичных компонентов и фильтрующий модуль для очистки воздуха от газообразных токсичных компонентов |
RU2335330C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-10-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" (ОАО "ЭХМЗ") | Фильтр-поглотитель |
RU83431U1 (ru) * | 2008-12-25 | 2009-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные биотехнологии" (ООО "Инновационные биотехнологии") | Фильтр адсорбционный вытяжной для удаления летучих соединений из газовоздушных выбросов канализации |
RU2456058C1 (ru) * | 2011-02-11 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") | Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от токсичных веществ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
A1. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2020207842B2 (en) | Carbon sorbents for the removal of nitrogen oxides and methods for making the same | |
Chinniagounder et al. | Adsorptive removal of crystal violet dye using agricultural waste cocoa (Theobroma cacao) shell | |
CN206404483U (zh) | 活性炭过滤装置 | |
US20160158770A1 (en) | Gas distributor and method of use thereof | |
US20020005117A1 (en) | Removal of chemical and biological agents from air | |
RU2650159C1 (ru) | Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей | |
US20170087502A1 (en) | Adsorbent media and systems for removal of malodorous compounds from a contaminated gas and methods of fabrication | |
KR101929023B1 (ko) | 다층 구조의 정제함 | |
CA3021790C (en) | Moisture resistant molecular sieve beds | |
CN211487071U (zh) | 一种能处置多种污染物的物理吸附装置 | |
VAHDAT et al. | Adsorption of xylene from air by natural Iranian zeolite | |
JP2019060731A (ja) | 汚染水処理設備、及び汚染水処理設備の運用方法 | |
TR201816473T4 (tr) | Buhar çekme cihazı. | |
KR20110043134A (ko) | 가스 스크러버 | |
JP6581827B2 (ja) | 脱臭装置 | |
JP6653136B2 (ja) | 脱臭フィルター | |
CN108159838A (zh) | 一种活性炭再生装置 | |
JPS6215244B2 (ru) | ||
RU2536218C1 (ru) | Способ формирования шихты фильтрующе-поглощающей коробки противогаза | |
TWM505971U (zh) | 廢氣處理裝置 | |
CZ2022462A3 (cs) | Kombinovaný protichemický filtr s adsorpční uhlíkovou textilií | |
CN116712833A (zh) | 一种基于活性炭的废气处理装置 | |
RU2018124223A (ru) | Адсорбер для очистки воздуха от паров ртутьсодержащих веществ | |
RU2019128768A (ru) | Фильтр зернистый с адсорбентом непрерывного действия | |
PL215014B1 (pl) | Bęben adsorpcyjny adsorbera obrotowego |