Устройство для очистки воздуха от аммиака и кислых примесей

 

Изобретение касается очистки воздуха от газов и может быть использовано в приборостроении и химической промышленности для защиты окружающей среды от промьшшенных выбросов в атмосферу токсичных ионогенных химических соединений, например аммиака , кислых примесей - сернистого газа, окислов азота и т.п., для регенерации ценных газов, имеюощх ионогенную структуру. Целью изобретения является повышение производительности за счет исключения простоя устройства в процессе регенерации, что достигается тем, что адсорбер выполнен в форме параллелепипеда и разделен вертикальными перегородками на три камеры, при этом три секции средней камеры предназначены для адсорбции , а две крайних секции одной боковой камеры и средняя секция другой боковой камеры - для регенерации адсорбентов . При этом перемещение адсорбентов происходит синхронно с помощью поршневых толкателей, а герметизация камер осуществляется с помощью, например, выдвижных диэлектрических щитков. 1 ил. с S сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5() 4 В 01 D 53/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4174858/23-26 (22) 05.01.87 (46) 07.02 ° 89. Бюл. 9 5 (72) В.В. Крохв и Т.Н. Благосклонова (53) 697.942 ° 2(088.8) (56) Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров. М., ГХИ, 1965, с. 35.

Авторское свидетельство СССР

Ф 912236, кл. В 01 D 53/04.

Патент Японии У 17820, сер. 2 (1) 13 А 21, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

ОТ АММИАКА И КИСЛЫХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение касается очистки воздуха от газов и может быть использовано в приборостроении и химической промышленности для защиты окружающей среды от промышленных выбросов в атмосферу токсичных ионогенных !

Изобретение относится к технологии очистки воздуха от газов и может быть использовано в приборостроении и химической промышленности для защиты окружающей среды от промышленных выбросов в атмосферу токсичных ионогенных химических соединений, например аммиака, кислых примесей— сернистого газа, окислов азота и тому подобнее, для регенерации ценных газов, имеющих ионогенную структуру.

Цель изобретения — повышение пров изводительности за счет исключения простоя устройства в процессе pereхимических соединений, например аммиака, кислых примесей — сернистого газа, окислов азота и т.п., для регенерации ценных газов, имеющих ноногенную структуру. Целью изобретения является повышение производительности за счет исключения простоя устройства в процессе регенерации, что достигаетоя тем, что адсорбер выполнен в форме параллелепипеда и разделен вертикальными перегородками на три камеры, при этом три секции средней камеры предназначены для адсорбции,a две крайних секции одной боковой камеры и средняя секция другой боковой камеры — для регенерации адсорбентов. При этом перемещение адсор» бентов происходит синхронно с помощью поршневых толкателей, а герметизация камер осуществляется с помощью, например, выдвижных диэлектрических щитков. 1 ил.

2нерации, что достигается тем, что адсорбер выполнен в форме параллелепипеда и разделен вертикальными перегородками на три камеры, каждая

5 из которых разделена на три секции, при этом в трех секциях средней камеры происходит адсорбция, а в двух крайних секциях одной боковой камеры и в средней секции другой боко10 вой камеры — регенерация адсорбентов, при этом перемещение адсорбентов происходит синхронно с помощью поршневых толкателей, а герметизация камер осуществляется с помощью, например выдвижных диэлектрических щитков.

3 145

На чертеже схематически изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит емкость 1 из материала-диэлектрика или из металла с диэлектрическим покрытием внутренних стенок, разделенную выдвижными диэлектрическими щитками на тфи вертикальные камеры с тремя секциями в каждой, активированный уголь

2, патрубки для ввода 3 очищаемого воздуха и для вывода 4 очищенного воздуха, перфорированный металлический электрод 5, соединенный через токопфдвод 6 с любым из. полюсов источникф 7 постоянного тока, другой против положный по знаку заряда полюс 8 которого зазейлен, прямоугольные короба 9-14, выполненные из коррозио1 ностойкого материала, например нержавеющей стали, .боковые стенки которого сплошные, а верх и днище п рфорированы, причем верх короба

10 электрически контактирует с электродом 5 и короба 1 1 и 12 заполнены сильнокислотным катионитом, например, марки КУ-2, а короба 13 и 14 заполнены сильноосновным анионитом, например, марки ЗДЭ-10Н.

Кроме. того, устройство содержит опорные поддоны 15 из нержавеющей стали, причем из них два крайних без перфорации, а средний перфорированный, поршневые толкатели 16-21 с гидроприводом, краны 22 и 23 впуска проточной воды для регенерации угля путем его промывки, краны 24 и 25 . для выпуска образующихся при регенерации ионитов, газов, краны 26 и 27 для выпуска теплого воздуха и краны

2;8 и 29 для впуска регенерирующих

Иониты растворов щелочи, кислоты и воды для их отмывки

Выдвижные диэлектрические щитки для разгрузки не показаны. Вместо

Них могут быть использованы диэлектрические плотные шторки, автоматически открывающиеся и закрывающиеся по команде микропроцессора и датчиков, Устройство работает следующим образом.

Через электрод 5 с помощью токоподвода 6 от источника 7 постоянного тока на активированный уголь 2 подают напряжение не более 1,5 В.

Другой полюс источника тока заземлен, вся масса активированного угля

2 в коробе 10 электрически заряжает6203

45

55

40 ся зарядами того же знака, который имеет полюс источника тока, соединенный с углем.

Вследствие наличия на высокоразвитой поверхности угля адсорбционного микрослоя воды происходит электросорбционное допоглощение ионогенных химических соединений и ионов из очищаемого воздуха, прошедшего через короба 12 и 13 с катионитом и анионитом. При этом электросорбированный на угле слой ионов одного электричесс кого знака удерживает своим электрическим полем второй внешний слой противоионов, т,е. ионов другого знака заряда.

Таким образом, на поверхности формируется двойной электрический слой адсорбированных ионов, образованный ионогенными соединениями и ионами, от которых очищают воздух.

При этом механизм электросорбции протекает в две ступени: в сорбции га- зов или паров ионогенных химических соединений, ионов из пропускаемого через устройство воздуха конденсированной в микроопорах угля водой с одновременной электрической диссоциацией в ней и в электросорбции из пленки воды на угле диссоциированных в ней ионов.

Благодаря протеканию такого механизма очистки воздуха загрязненный ионами и ионогенными химическими соединениями воздух доочищается от них, пройдя через два слоя ионитовкатионита и анионита, что гарантирует в сочетании их с электрически заряженным активированным углем универсальность поглощения ионов любой химической природы.

Благодаря напряжению источника постоянного тока не выше 1 5 В электролиза водш на поверхности угля не происходит и никакие электрохимические реакции в устройстве не протекают.

Регенерация адсорбентов происходит в следующей последовательности.

Отработанный.активированный уголь

2 в коробе 10 при открытых щитках (или шторках) поршнем 16 перемещают по опорному поддону в правую камеру, где проводят его регенерацию путем промывки проточной чистой водой, впускаемой через кран 23, и сушку

5 14 сжатым воздухом. На место короба 10 перемещают короб 9- с регенерированным активированным углем. Одновременно при открытой левой бесперфорационной заслонке перемещением поршня 20 короб с отработанным анионитом перемещают в правую камеру и регенерируют его пропусканием 5 .-ного водного раствора едкого натра через кран 29 с последующей промывкой ионита протс точной водой и сушкой теплым сжатым воздухом. На место короба 13 перемещают с помощью поршня короб 14 с регенерированным ионитом ЭДЭ-10П (анионит) в гидроксильной форме.

Аналогичным образом, короб 12 с отработанным катионитом КУ-2 регенерируют пропусканием через кран 28 и катионит 5Х-ного водного раствора соляной кислоты — в левой камере, а на его место в средней камере ставят перемещением поршня короб 11 с ранее регенерированным катионитом КУ-2 в в водородной форме.

Таким образом, в средней камере оказываются одновременно размещенными три секции — короба 9, 11 и 14 с регенерированными адсорбентами.

После этого проводят очередной цикл очистки воздуха от аммиака и кислых примесей последовательным пропусканием очищаемого воздуха через сред5á203 нюю камеру с секциями, содержащими регенерированные анионит, катионит и электрически заряженный активированный уголь.

Формула изобретения

Устройство для очистки воздуха от аммиака и кислых примесей, содер1О жащее вертикальный адсорбер с ионитами и активированным углем, источник постоянного тока, патрубки ввода очищаемого и вывода очищенного воздуха, электрод, патрубки ввода и вывода жидкостей и газов, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет исключения простоя устройства в процессе регенерации, адсорбер выполнен в форме параллелепипеда и разделен вертикальными перегородками на три, камеры, каждая из которых разделена на три секции, при этом три секции средней камеры предназначены для

2б адсорбции, а две крайних секции одной боковой камеры и средняя секция другой боковой камеры - для регенерации адсорбентов, при этом адсорбер снабжен поршневыми толкателями для осуществления синхронного перемещения адсорбентов H выдвижными диэлектрическими щитками для герметизации камер.

1456203

Составитель В.Генчель

Редактор М.Бланар Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 7481/9 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4