Устройство для очистки воздуха в жилых и производственных помещениях от вредных примесей

Авторы патента:

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2494790:

Ермаков Сергей Анатольевич (RU)

Изобретение относится к области инженерного оборудования зданий и сооружений и может быть применено с целью снижения уровня вентиляции для поддержания стандартных уровней концентрации вредных веществ в помещениях. Устройство содержит воздушные камеры с газодиффузионными катодами, через которые проходит очищаемый воздух, воздушные камеры с газодиффузионными анодами, в которые подается продувочный воздух, и электролитные камеры с жидким или мембранным электролитами, расположенные между катодом и анодом, электростатический блок с генератором озона, механический и/или электростатический фильтры. Изобретение позволяет обеспечить возможность непрерывного удаления углекислого газа и других газофазных примесей из помещения. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

В помещении, в котором находятся люди или сельскохозяйственные животные, происходит непрерывное снижение качества воздуха вследствие изменения уровня концентрации различных газов, выделяемых людьми и животными в процессе жизнедеятельности. Источником выделения примесей являются неметаллические материалы конструкции и оборудования, различные пищевые и косметические продукты, а также отходы жизнедеятельности животных. Значительная часть вредных веществ поступает в помещение вместе с приточным воздухом, если состояние наружной атмосферы не соответствует экологическим нормам, а приточная система не оборудована средствами очистки воздуха.

Известно устройство LJNIQFRESH для очистки воздуха от вредных веществ и регулирования содержания углекислого газа в помещении, содержащее кассетный фильтр с поглотителем углекислого газа LJNIQFRESH, комбинированный угольный фильтр, гипоаллергенный фильтр Хепа Н11, модуль забора воздуха и модуль регенерации. Устройство UNIQFRESH позволяет повысить качество воздуха в помещении либо снизить требуемый уровень вентиляции без снижения качества воздуха в помещении.

Недостатком данного устройства является периодичность его работы и высокие энергетические затраты на регенерацию абсорбента, существенный уровень шума из-за высокого аэродинамического сопротивления кассетного фильтра с поглотителем углекислого газа, необходимость регулярной замены угольного и гипоаллергенного фильтров («Абсорбер углекислого газа UniqFresh» компании Alfaintek.

http://www.alfaintek.com/assets/files/Uniqfresh%20Presentation.pdf

http://www.alfaintek.com/ru/production/home-appliance/uniqfresh#id15

http://www.alfaintek.com/ru/production/home-appliance/uniqfresh/about)

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности непрерывного удаления углекислого газа и других газофазных примесей из помещения для поддержания концентрации данных веществ в воздухе помещения в пределах санитарных норм при невысоких материальных и энергетических затратах.

Поставленный технический результат достигается тем, что устройство содержит воздушные камеры с газодиффузионными катодами, через которые проходит очищаемый воздух, воздушные камеры с газодиффузионными анодами, в которые подается продувочный воздух, и электролитные камеры с жидким или мембранным электролитами, расположенные между катодом и анодом.

В качестве мембранного электролита предпочтительно используется пористая матрица, пропитанная электролитом, например асбестовая матрица.

Предпочтительно в качестве электролита применен водный раствор карбоната калия. Предпочтительно электролит содержит вещество, окисленная и восстановленная форма которого может присутствовать в нем в относительно высоких концентрациях как в катодной, так и в анодной зоне. В качестве электролита может быть применен водный раствор смеси n-бензохинона, гидрохинона и карбоната калия. Подачу воздуха в газодиффузионные аноды и катоды осуществляют при помощи воздуходувного устройства. Электролит содержит соль угольной кислоты.

В качестве мембранного электролита может быть применена анионообменная мембрана.

В качестве катода/анода используется двухслойный газодиффузионный электрод с гидрофобным запорным слоем, обращенным в сторону воздушной камеры, и активным слоем, обращенным в сторону электролитной камеры. В качестве анода/катода может быть применен двухслойный газодиффузионный электрод с гидрофильным запорным слоем, обращенным в сторону электролитной камеры, и активным слоем, обращенным в сторону воздушной камеры.

Устройство имеет возможность подачи на газодиффузионные электроды электрического напряжения переменной силы и направленности.

Устройство предпочтительно содержит механический и электростатический фильтры, очищающие воздух от механических примесей перед подачей в воздушные камеры.

Устройство предпочтительно содержит электростатический блок с генератором озона, подающим озон в воздушные камеры с каталитически активными газодиффузионными катодами. При этом в качестве обращенного в сторону воздушной камеры слоя катода предпочтительно используется углерод с каталитически активными включениями (сажа, графит, активированный уголь) с удельной поверхностью не менее 60-80 м²/г.

Использование заявленного изобретения позволяет получать следующий технический результат.

Устройство позволит непрерывно поддерживать в воздухе жилого или производственного помещения содержание углекислого газа на уровне, соответствующем содержанию углекислого газа на открытом воздухе (0,035-0,045% или 350-450 ppm) и ниже.

Устройство позволит кардинально снизить нагрузку на систему вентиляции и вследствие этого снизить затраты на отопление помещения в холодный период года и на кондиционирование помещения в жаркий период года.

Устройство позволит производить глубокую очистку воздуха от газофазных примесей с кислотными свойствами.

Устройство позволит производить полную или частичную очистку воздуха от окиси углерода, аммиака, углеводородов и других органических и неорганических газофазных примесей, не обладающих кислотными свойствами.

Применение механического и электростатического фильтра позволяет осуществлять очистку воздуха от мелкодисперсных твердофазных и жидкостнофазных примесей, в том числе с микробиологическими включениями.

Применение генератора озона позволяет осуществлять инактивацию содержащихся в очищаемом воздухе микроорганизмов, ускорять процесс каталитического и электрокаталитического окисления газофазных соединений, адсорбированных гидрофобным слоем газодиффузионных катодов. Периодическая переполюсовка газодиффузионных электродов с подачей на них повышенного напряжения позволит запустить процесс электрокаталитического окисления газофазных соединений, адсорбированных гидрофобным слоем газодиффузионных катодов.

Устройство обеспечит непрерывное удаление углекислого газа из помещения при меньших габаритах, пониженном уровне энергопотребления и шума по сравнению с прототипом.

Применение в качестве электролита водного раствора смеси n-бензохинона, гидрохинона и гидрокарбоната калия позволит дополнительно снизить затраты электрической мощности на удаление углекислого газа из воздуха помещения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показана структурная схема устройства, а на фиг.2 - конструкция единичной электролитической ячейки.

Устройство содержит механический фильтр 1, электростатический блок 2 с генератором озона 3, электростатический фильтр 4, блок электролитических ячеек 5, блок очистки и регенерации отработанного электролита 6.

Ячейка содержит воздушную камеру 7 для очищаемого воздуха, пористый газодиффузионный катод 8, пористую асбестовую матрицу 9, через которую циркулирует раствор электролита, пористый газодиффузионный анод 10 и воздушную камеру 11 для продувочного воздуха.

Работа устройства осуществлена следующим образом.

Очищаемый воздух при помощи воздуходувного устройства через механический фильтр 1, который задерживает крупные загрязнители, подают в электростатический блок 2 с генератором озона 3. На электроды зарядителя электростатического блока подается высокое напряжение (10 киловольт), в результате в зарядителе непрерывно «горит» коронный разряд, в неравновесной плазме которого заряжаются все частицы загрязнений, находящиеся в потоке воздуха. Здесь же продуцируется озон в высоких концентрациях. Далее воздушный поток проходит через электростатический фильтр 4, который задерживает заряженные частицы аэрозольных загрязнителей, после чего воздушный поток поступает в катодные воздушные камеры 7 блока электролитических ячеек 5. Озон, проходящий через электростатический фильтр, за счет своей высокой реакционной активности инактивирует задержанные фильтром 4 микроорганизмы.

Проходя сквозь воздушные камеры 7, воздух контактирует с газодиффузионными катодами 8, смоченными электролитом, содержащимся в асбестовой матрице 9.

При подаче на электроды электрического напряжения в катодной зоне будет протекать основная электрохимическая реакция:

O₂+2Н₂O+4e→4OH^-

в результате которой электролит в газодиффузионном катоде 10 приобретет сильные щелочные характеристики (рН электролита повысится). Содержащиеся в очищаемом воздухе газофазные химические соединения с выраженными кислотными свойствами, такие как углекислый газ, сероводород, окислы серы, окислы азота, фтористый водород, хлористый водород, уксусная кислота и т.п., вступят в химическое взаимодействие с щелочным электролитом, образуя воду и анионы соответствующих кислот:

4OН^-+2СO₂→2СО₃ ^2-+2H₂O

2OH^-+H₂S→S^2-+2H₂O

2OH^-+N₂O₃→2НO₂ ^-+H₂O

Содержащиеся в очищаемом воздухе органические и неорганические газофазные примеси, не обладающие кислотными свойствами (формальдегид, фенол, сероуглерод, окись углерода, аммиак и т.п.), будут адсорбироваться на высокоразвитой углеродной поверхности обращенного в сторону воздушной камеры гидрофобного слоя каталитически активного катода. В результате комплексного воздействия адсорбции и электрохимического взаимодействия в присутствии катализаторов и сильных химических окислителей - кислорода и озона - адсорбированные соединения будут окисляться либо до простых веществ (воды, углекислого газа, азота) либо до анионов органических и неорганических кислот, растворимых в щелочном электролите. При этом катодная поверхность, занятая адсорбированными соединениями, будет непрерывно самоочищаться. Также на катоде будет осуществляться электрохимическая реакция:

О₃+Н₂O+2е→O₂+2OН^-

в результате которой содержание высокотоксичного озона в воздухе на выходе из блока электролитических ячеек 5 снизится до допустимых значений.

В воздушных камерах 7 также будет осуществляться влагообмен между протекающим потоком воздуха и электролитом, при этом обмен влагой, в зависимости от концентрации водного раствора электролита и влажности протекающего воздуха, будет идти в прямом или обратном направлениях. При очень низкой влажности воздуха в помещении проходящий воздух будет увлажняться за счет испарения части влаги из циркулирующего электролита, при высокой влажности циркулирующий электролит будет поглощать избыточную влагу из воздуха, нормализуя влажность очищаемого воздуха.

Часть воздушного потока после генератора озона 3 или электростатического фильтра 4 подается в анодные воздушные камеры 11 блока электролитических ячеек 5.

В анодной зоне будет протекать основная электрохимическая реакция:

2Н₂O-4е→4H⁺+O₂

в результате которой электролит в газодиффузионном аноде 10 приобретет сильные кислотные характеристики (рН электролита снизится). Анионы кислот, образовавшиеся в катодной зоне электролитической ячейки из поглощенных газофазных веществ, в результате диффузии, а также под действием электростатических сил мигрируют через матричную или анионообменную мембрану в анодную зону, где вступают во взаимодействие с образующимися протонами:

CO₃ ^2-+2H⁺→CO₂+H₂O

S^2-+2H⁺→H₂S

СН₃СОО^-+Н⁺→СН₃СООН

Образующиеся слабые кислоты (углекислота, сероводород, уксусная кислота и т.п.) полностью или частично переходят в воздушный поток, протекающий через анодные воздушные камеры 11 блока электролитических ячеек 5. Загрязненный воздушный поток по герметичному воздуховоду выводят за пределы помещения.

В результате данных реакций в катодной зоне будет происходить снижение концентрации кислорода и кислых газов в протекающем сквозь катодные воздушные камеры 7 воздухе, которые выделяются в анодных воздушных камерах 11 и удаляются из помещения с продувочным воздухом.

Так как исходное содержание углекислого газа и других кислых газов в очищаемом воздухе согласно стандартов ASHRAE и OSHA не должно превышать 0,1% (1000 ppm), снижение концентрации кислорода в очищенном воздухе, возвращаемом в помещение, несущественно (снижение менее чем на 0,05%) и полностью компенсируется притоком наружного воздуха, обеспечиваемым пониженным уровнем вентиляции.

Анионы сильных кислот, образовавшиеся в катодной зоне электролитической ячейки из поглощенных газофазных веществ с сильно выраженными кислотными свойствами (окислы серы, азота, фтористый и хлористый водород), не выделяются из электролита в анодной зоне электролитической ячейки. Данные анионы накапливаются в электролите, постепенно изменяя его рабочие характеристики, поэтому предусматривают непрерывный или периодический отвод части электролита из блока электролитических ячеек 5 с заменой его на новый либо регенерированный электролит. Регенерацию выведенного электролита осуществляют в блоке очистки и регенерации электролита 6. В данном блоке осуществляют также разбавление электролита водой или его концентрирование с целью нормализации влажности воздуха, протекающего через катодные воздушные камеры 7 блока электролитических ячеек 5.

При наличии в воздухе помещения значительного количества органических и неорганических газофазных примесей, не обладающих кислотными свойствами (формальдегид, фенол, сероуглерод, окись углерода, аммиак и т.п.), осуществляют периодическую кратковременную переполюсовку газодиффузионных электродов в блоке электролитических ячеек 5. При подаче на газодиффузионные катоды 8 сильного положительного, а на газодиффузионные аноды сильного отрицательного потенциала, электрохимические процессы в блоке электролитических ячеек 5 пойдут в обратном направлении. При этом активизируются процессы электрохимического окисления веществ, адсорбированных высокоразвитой углеродной поверхностью обращенного в сторону воздушной камеры гидрофобного слоя каталитически активного катода. Катодная поверхность, занятая адсорбированными соединениями, при этом будет самоочищаться.

Изменив состав электролита в электролитической ячейке, можно снизить потери электрической мощности и избежать снижения концентрации кислорода в очищаемом воздухе, исключив участие кислорода в электрохимических реакциях, происходящих в электролитических ячейках. Для этого в электролит добавляют вещество, окисленная и восстановленная форма которого может присутствовать в нем в относительно высоких концентрациях как в катодной, так и в анодной зоне одновременно. В частности таким веществом может быть хингидрон - эквимолярная смесь n-бензохинона и гидрохинона.

В этом случае при подаче на электроды электрического напряжения в катодной зоне будет протекать реакция:

С₆Н₄O₂+2Н₂O+2е→С₆Н₄(ОН)₂+2OН^-

В анодной зоне будет протекать реакция:

С₆Н₄(ОН)₂+Н₂O-2е→С₆Н₄O₂+2Н⁺

Гидрохинон, образующийся в катодной зоне, за счет диффузии сквозь слой электролита будет возвращаться в анодную зону, а n-бензохинон, образующийся в анодной зоне, за счет диффузии будет возвращаться в катодную зону. Данные реакции отличаются пониженной разностью электрохимических потенциалов, в результате снижаются затраты электрической мощности на очистку воздуха от углекислого и других кислых газов.

1. Устройство для очистки воздуха в жилых и производственных помещениях, отличающееся тем, что содержит воздушные камеры с газодиффузионными катодами, через которые проходит очищаемый воздух, воздушные камеры с газодиффузионными анодами, в которые подается продувочный воздух, и электролитные камеры с жидким или мембранным электролитами, расположенные между катодом и анодом, электростатический блок с генератором озона, подающим озон в воздушные камеры с газодиффузионными катодами, а также механический и/или электростатический фильтры, очищающие воздух от механических примесей перед подачей его в воздушные камеры.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве мембранного электролита используется пористая матрица, пропитанная электролитом.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве пористой матрицы используется асбестовая матрица.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электролит содержит соль угольной кислоты.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве электролита применен водный раствор карбоната калия.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электролит содержит вещество, окисленная и восстановленная форма которого может присутствовать в нем в относительно высоких концентрациях как в катодной, так и в анодной зоне.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в качестве электролита применен водный раствор смеси n-бензохинона, гидрохинона и карбоната калия.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве мембранного электролита используется анионообменная мембрана.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве катода/анода используется двухслойный газодиффузионный электрод с гидрофобным запорным слоем, обращенным в сторону воздушной камеры, и активным слоем, обращенным в сторону электролитной камеры.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве анода/катода используется двухслойный газодиффузионный электрод с гидрофильным запорным слоем, обращенным в сторону электролитной камеры, и активным слоем, обращенным в сторону воздушной камеры.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве обращенного в сторону воздушной камеры слоя катода используется углерод с удельной поверхностью не менее 60-80 м²/г с каталитически активными включениями.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет возможность подачи на газодиффузионные электроды электрического напряжения переменной силы и направленности.

Изобретение относится к физико-химической обработке водных растворов минеральных солей, а именно к способам упаривания жидких отходов. Способ упаривания жидких отходов включает упарку водных растворов минеральных солей прямым воздействием пламени, полученным в результате пульсирующего с резонансной частотой горения топлива, кристаллизацию и отделение твердой фазы из упаренного раствора с выделением чистой воды из парогазовой смеси, подогревающей раствор, поступающий на упарку.

Установка для микробиологической очистки воздуха // 2494145

Изобретение относится к устройствам биологической очистки, преимущественно для очистки воздуха от загрязняющих органических соединений, болезнетворных микроорганизмов, запахов и может быть использовано в агропромышленном комплексе.

Способ очистки вентиляционных выбросов от токсичных газов // 2493901

Изобретение относится к технологии очистки вентиляционных выбросов из производственных помещений от содержащихся в них токсичных веществ. Для очистки вентиляционных газов от фтористого водорода применяют волокнистый материал ФИБАН с влажностью 60-100%.

Способы и устройство для очистки ненасыщенных соединений // 2492162

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки ненасыщенных соединений из группы сложных гликолевых эфиров, причем очистку проводят в установке, которая оснащена, по меньшей мере, двумя испарителями, а испарители соединены таким образом, что часть ненасыщенного соединения циркулирует по контуру, причем пары, сконденсированные после испарения в первом испарителе, выводят, а пары, сконденсированные после испарения во втором испарителе, направляют в первый испаритель, который отличается тем, что массовый поток, с которым сконденсированные после испарения в первом испарителе пары выводят из подлежащей очистке смеси, меньше, чем массовый поток, с которым сконденсированные после испарения пары из второго испарителя поступают в первый испаритель.

Способы и устройство для очистки ненасыщенных соединений // 2492162

Каталитический блок на основе пеноникеля и его сплавов для очистки газов от органических соединений, включая бензпирены, диоксины, оксиды азота, аммиака, углерода и озона // 2491993

Изобретение относится к катализаторам. .

Устройство для очистки воздуха в обитаемых герметичных объектах от вредных примесей // 2491109

Изобретение относится к системам регенерации воздуха в обитаемых герметичных объектах, например, таких, как космические корабли, орбитальные станции, подводные лодки, герметичные подводные и подземные объекты.

Действие морозильной камеры антисублимационной системы // 2490048

Способ разделения водно-органических смесей и устройство для его осуществления // 2489198

Изобретение относится к технологии фракционирования водно-органических смесей и используется в химической, нефтехимической, газодобывающей промышленности. .

Способ разделения водно-органических смесей и устройство для его осуществления // 2489198

Тепломассообменный аппарат // 2495699

Изобретение относится к тепломассообменному аппарату и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической, нефтехимической промышленности и сельском хозяйстве. Тепломассообменный аппарат содержит корпус, выполненный в форме тела вращения, основной ротор, установленный по оси корпуса, устройства для загрузки исходных веществ и выгрузки готового продукта. Также аппарат содержит ротор, образующий с основным ротором кольцевые камеры смешивания и удержания реакционной массы, выполненные в виде попарно расположенных на основном и дополнительном роторах усеченных конусов, соединенных между собой цилиндрами. Кольцевые камеры установлены в проточной емкости с хладагентом. При этом аппарат дополнительно содержит проточные емкости с хладагентом, расположенные на основном роторе. Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении качества получаемого продукта. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система и способ обнаружения закупорки в канале подачи твердых веществ и газов-носителей в газовый поток // 2496554

Изобретение относится к способу и системе, используемым для мониторинга и обнаружения закупорки в трубопроводе, подающем твердые вещества, жидкости и/или газы в движущийся поток газа. Система включает трубопровод или камеру с отверстием в стенке, удлиненную пику, расположенную в отверстие в стенке, соединяющуюся по текучей среде с рабочим материалом, а также с внутренней частью трубопровода или камеры в точке пересечения с частью газового потока, при этом в каждой пике образован продольный канал, по которому осуществляется соединение по текучей среде, и детектирующее устройство, связанное с датчиком температуры и пикой. Детектирующее устройство включает горячий провод, обладающий заранее заданной температурой, так что увеличение температуры, измеренное этим датчиком, в сравнении с заданной температурой указывает на снижение скорости подачи рабочего материала, причем снижение достаточно значительно для того, чтобы указывать на закупорку. Способ определения наличия закупорки в канале, который частично погружен в поток газа, включает определение скорости подачи или параметра-индикатора скорости подачи рабочего материала и наблюдение за скоростью подачи или за параметром-индикатором скорости подачи для обнаружения снижения скорости подачи. Изобретение обеспечивает эффективное обнаружение закупорок в канале подачи рабочего материала. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Устройство подготовки смеси газообразных углеводородов для транспортировки // 2497928

Изобретение относится к области нефте- и газодобывающей промышленности. Изобретение касается установки подготовки смеси газообразных углеводородов для транспортировки, содержащей установленные последовательно магистраль подачи исходного сырьевого потока, первый сепаратор, второй сепаратор, первый рекуперативный теплообменник 4, рекуперативный теплообменник 9, подключенный к колонне деэтанизации. Выход по жидкой фазе колонны деэтанизации подключен к средней части колонны стабилизации, выход которой по пропан-бутановой фракции подключен через второй рекуперативный теплообменник 13 к первому реактору ароматизации, выход которого подключен к входу второго реактора ароматизации, выход которого через указанный второй рекуперативный теплообменник 13 подключен к сепараторам 24 и 17, второй из которых через третий рекуперативный теплообменник 19 подключен по жидкой фазе к средней части колонны ректификации, выход которой по концентрату ароматических углеводородов подключен к магистрали концентрата ароматических углеводородов склада. Между первым сепаратором и первым рекуперативным теплообменником 4 выполнена врезка для подачи ингибитора гидратообразования. Технический результат - транспортировка углеводородов в условиях Крайнего Севера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Алюмосиликатный фильтр для высокотемпературной хемосорбции паров изотопов цезия // 2498430

Изобретение относится к области переработки газообразных радиоактивных отходов, а именно к высокотемпературной хемосорбции алюмосиликатным фильтром паров радиоактивных изотопов цезия, образующихся при термической обработке цезийсодержащих радиоактивных материалов. Хемосорбцию паров цезия проводят на алюмосиликатом фильтре с разупорядоченной структурой, удельной поверхностью до 101 м2/г, открытой пористостью до 84 об.% и содержанием аморфной фазы до 95 масс.%. Фильтр выполнен из пористого легковесного шамота марки ШЛ-0,4, как исходного, так и предварительно термообработанного при 1350-1500°C в течение 3 ч. Фильтр изготовлен в цилиндрической форме, вогнутой с торцов с концентрическими углублениями на них. Изобретение позволяет повысить эффективность фильтра при улавливании паров цезия. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Способ выпаривания текучих продуктов и устройство для его осуществления // 2500449

Изобретение относится к способам проведения тепловой обработки (выпаривания) и концентрирования текучих продуктов с использованием различного оборудования. Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является разработка способа тепловой обработки с выпариванием высоковязких и пенящихся продуктов, позволяющего получать продукты высокого качества, и разработка компактного и высокопроизводительного устройства для реализации этого способа. Поставленная задача решается с помощью способа выпаривания текучих продуктов, включающего циркуляцию продукта, находящегося в емкости, и его нагревание. Циркуляцию продукта проводят через выпарной контур, в который из емкости принудительно забирают часть продукта, нагревают его в нагревателе выпарного контура, обеспечивая требуемое приращение температуры, и впрыскивают нагретый продукт обратно в верхнюю часть емкости над поверхностью продукта. Поставленная задача решается также с помощью устройства для выпаривания текущих продуктов, включающего емкость, нагреватель, входные и выходные отверстия. Устройство включает по крайней мере один выпарной контур, который включает по крайней мере один насос для забора продукта из емкости и обеспечения его циркуляции в контуре, по крайней мере один нагреватель для обеспечения подогрева продукта в выпарном контуре и по крайней мере одно инжекторное устройство для обратного впрыска продукта в емкость, установленное в верхней части емкости выше уровня наполнения ее продуктом. Техническим результатом предлагаемого решения является выпаривание высоковязких текучих продуктов без пенообразования, получение конечных продуктов высокого качества и уменьшение энергозатрат. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Выпарной аппарат // 2501590

Изобретение относится области применения акустической техники в процессах и аппаратах химической технологии. Выпарной аппарат содержит герметичную емкость с патрубками для входа и выхода жидкостных и газовых потоков, в которой размещены пластины из электрострикционного композита, последовательно соединенные между собой электрическими контактами. Над пластинами проходит распределительный трубопровод для подачи жидкости, а под пластинами проходит распределительный трубопровод для подачи воздуха, при этом пластины установлены параллельно под наклоном не менее 45°. Электрострикционный композит представляет собой материал, содержащий средний слой из полимерной матрицы со включенными в нее углеродными волокнами, расположенный между керамической пластиной и металлической пластиной, с которыми средний слой соединен с помощью полимерных клеев. Изобретение позволяет увеличить амплитуду обратной гармоники электрострикционного излучателя. 2 ил., 1 табл.

Способ переработки природного газа и устройство для его осуществления // 2502545

Группа изобретений относится к химической, газовой и нефтяной отраслям промышленности и может быть использована для выделения из природного газа гелиевого концентрата, азота, метана и жидких углеводородов (С2+). В состав устройства входят восемнадцать теплообменников, деметанизатор, пять сепараторов, компрессор метанового охладительного цикла, колонна обогащения азота, два детандер-компрессорных агрегата, эжектор, колонна разделения азота и метана, гелиевая колонна, насос и семь дросселей. Изобретения обеспечивают повышение коэффициента извлечения азота и гелия, расширение функциональных возможностей, заключающихся в дополнительном извлечении одним потоком товарного метана, снижение количества инертных примесей и энергетических затрат. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ получения хлора из хлорида кальция // 2503487

Изобретение может быть использовано для получения хлора, в частности, из хлорида кальция. Для этого после предварительного прокаливания для удаления гидратированной воды хлорид кальция спекается с алюмосиликатом или смесью оксидов алюминия и кремния в мольном соотношении СаО:Al2O3:SiO2=1:1:2 при нормальном давлении в интервале температур от 1100 до 1300°С в атмосфере воздуха или кислорода. В ходе спекания выделяется хлор и образуется анортит, который может быть использован в производстве керамических материалов или для улавливания хлора. Изобретение позволяет регенерировать и возвращать в технологический цикл хлор, используемый в химической технологии при переработке энергетических зол или других кальцийсодержащих веществ.

Способ аспирации атмосферного воздуха в зоне автомобильного регулируемого перекрестка // 2505343

Изобретение может быть использовано в промышленной аспирации и для очистки атмосферного воздуха от выхлопных газов автомобилей в зоне автомобильного регулируемого перекрестка. Способ аспирации заключается в том, что формируют два независимых горизонтальных управляемых параллельных воздушных потока: верхний - блокирующий 11 и нижний - транспортирующий 12. Подачу потоков осуществляют в направлении, перпендикулярном движению транспорта с одной до другой стороны дорожной полосы 15. Начальное движение каждого потока осуществляют под действием нагнетающего вентилятора, а конечное движение - под действием вытяжного вентилятора 6. Верхний блокирующий поток 11 подают при разрешающем сигнале светофора 14 при условии превышения предельно допустимой концентрации вредных веществ в зоне перекрестка и всасывают через верхний приемник 3 воздушного потока на очистку в фильтр 5. Нижний транспортирующий поток 12 подают при запрещающем сигнале светофора 14 на уровне выхлопной трубы 8 стоящего автомобиля, после чего воздушный поток с выхлопными газами всасывают через нижний приемник 4 воздушного потока на очистку в фильтр 5. При этом начальная задаваемая скорость нижнего транспортирующего потока 12 не менее 4 м/с. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки воздуха от выхлопных газов и снизить энергозатраты. 2 ил.

Способ и устройство для уменьшения сероокиси углерода, сероуглерода, соединений карбонилов металлов, сероводорода и циановодорода, аммиака и соединений мышьяка и хлора в сырьевом газе // 2508155

Изобретение относится к технологии очистки газовых потоков. Описывается способ уменьшения сероокиси углерода, сероуглерода, соединений карбонилов металлов, сероводорода и циановодорода, аммиака и соединений мышьяка и хлора в сырьевом газе. Способ содержит стадии последовательного контакта газа с первым очищающим агентом, содержащим активированный уголь, со вторым очищающим агентом, содержащим окись алюминия, с третьим очищающим агентом, содержащим оксид цинка, с четвертым очищающим агентом, содержащим цеолитный материал, и с пятым очищающим агентом, содержащим оксид цинка и оксид меди. Также описывается устройство для уменьшения сероокиси углерода, сероуглерода, соединений карбонилов металлов, сероводорода и циановодорода, аммиака и соединений мышьяка и хлора в сырьевом газе. Устройство содержит, последовательно, первый слой с очищающим агентом, содержащим активированный уголь, второй слой с очищающим агентом, содержащим окись алюминия, третий слой с очищающим агентом, содержащим оксид цинка, четвертый слой с очищающим агентом, содержащим цеолитный материал, и пятый слой с очищающим агентом, содержащим оксид цинка и оксид меди. Изобретение позволяет удалить следовые количества большого спектра примесей в потоке сырьевого газа. 2 н. и 11 з.п. ф-лы.