RU2650159C1 - Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей - Google Patents

Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей Download PDF

Info

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
Application number
RU2017114078A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Николаевич Соловьев
Татьяна Михайловна Листочкина
Елена Владимировна Першикова
Раиса Петровна Гринь
Валерий Петрович Сергеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") filed Critical Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика")
Priority to RU2017114078A priority Critical patent/RU2650159C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2650159C1 publication Critical patent/RU2650159C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/04Filters for breathing-protection purposes for gasproof shelters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing 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.
Figure 00000001
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)

  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.
RU2017114078A 2017-04-21 2017-04-21 Фильтр-поглотитель для очистки воздуха от вредных примесей RU2650159C1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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