Способ очистки воздуха от двуокиси углерода

Способ очистки воздуха от двуокиси углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

> У)5120

Союз Советских

Социалистических республик

6i!!!3, Зыьасий (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 20.06.77 (2I) 2497245/23-26 (5))Щ, Кд.

В 01D 53/02 с присоединением заявки K

Ваударстваиаы1 каиитет

СССР аа делам нзабратенвй в аткрытив (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.80. Бюллетень М 6 (53) УД3(66.074.

° 332 (008.8) Дата опубликования описания 18.02.80 (72) Авторы изобретения

R. С. Солдатов, И. С. Елинсон, А. Б. Чижевская, В. И. Быганков, Л, Е. Литвинов и Э. Г. Завадовский

Институт общей и неорганической химии AH Белорусской ССР и Минский государственный медицинский институт (7l) Заявители (54} СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ДВУОКИСИ

УГЛЕРОДА

Изобретение относится к очистке воздуха от углекислого газа на анионообменных сорбентах и может быть использовано для очистки от СО воздуха в замкнутых помещениях и сжатых баллонных газов.

Известные способы очистки воздуха от С0 с использованием анионитов предусматривают сорбцию двуокиси углерода основной или карбонатной формой анионита при атмосферном давлении (1).

Наиболее близкий к изобретению способ очистки воздуха замкнутых помешений от углекислоты включает сорбцию последней влажной карбонатной формой анионита и последующую десорбцию угле15 кислоты и регенерацию анионита горячим водяным ;IBpoM с повторным использованием конденсата при многоцикловой работе анионита (2j.

Недостатком такого способа является низкая скорость поглощения СО анионитом при атмосферном давлении, в резуль тате чего эффективное использование емкости сорбента возможно только при скоростях газового потока меньше

0,05 л/мнн см .

Цель изобретения — увеличение скорос ти очистки воздуха от двуокиси углероl1B

Зто достигается тем, что в способе очистки воздуха от двуокиси углерода путем адсорбции последней влажной карбонатной формой анионита с последующей десорбцией горячим водяным паром, сорбцию ведут при давлении 1, " 10 ата.

Отклонение в сторону давлений меньше 1, 5 ата резко ухудшает кинетические параметры процесса сорбции. Осуптествление стадии сорбции при давлениях воздуха более 10 вта, вызывая незначительный выигрыш динамической активности сорбента, не окупается технико-энергетическими затратами на сжатие очитаемого воздуха.

Пример . Газовую смесь с низким содержанием двуокиси углерода (например 0,25-1,5 o6.% СО, остальное азот) из баллона с давлением до 120 ата

3 дросселируют до нужного давпения и пропускают через стальную колонкуадсорбер с влажной карбонатной формой анионита AB-17х8. давление газа в адсорбере контролируется образцовым манометром. На выходе из колонки скорость дросселированного до атмосферного давпения газового потока изменяют в интервале 0,05-1,5 л/мин.см . Концентрация

СО g фиксируется газовым анализатором 10

ОА-2209.

В табпице показано впияние давпения газовой смеси при сорбции СО на высоту работающего слои и степень исцопьзо- . вания емкости анионита до проскока СО

2 а также приведены рассчитанные значения энергозатрат на выделение 1 кг двуокиси углерода, равные сумме работы предварительного сжатия очищаемого газа и энергии, идущей на нагревание иони- 20 та при десорбции. Условия опытов: исходная концентрация СΠ— 1,04 об.% скорость потока 0,065 л/мин.см, диаметр адсорбера 10 мм, высота слоя ионита 10 см, средний диаметр зерен 0,43 мм, впажность ионита 50,0 1, 0%.

7151

Яавл в адс

pe, a цен ты HB ение

СО, кдж о они про ка СО

31Д 3 ,1„0

12,6

Способ очистки воздухa от двуокиси

4 yrnepona путем адсорбции последней влажной карбонатной формой анионита с последующей десорбцией при нагревании, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с цепью увепичения скорости очистки, сорбцию ведут при давлении 1,5-10 ата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетепьство СССР

¹ 361620, кп. B 01 Х) 53/02, 22.03.71.

2. А торское свидетельство СССР

¹ 489378, кл. В 01 D 53/02, 09.04.74 (прототип ) ..

6,7

3,5

6,0

16,1

19,0

8,5

11,0

56,0

25 . 78

20,4

0,9

ЦНИИПИ Заказ 9602/1 Тираж 809 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Равновесная емкость карбонатной формы анионита AP-17х8 по СО не завишт от давления и скорости газового по20 4 тонка и составляет 4,2+О, 17 СО к весу впажного сорбента. Упучшение динамических характеристик сорбции при повышении давления обеспечивает способность поглощать 2-4 вес.% COg llo проскока из очень разбавленных газовых смесей в области высоких скоростей газового потока (до 1,0-1,5 n/ìèí.cì ). При атмос

2 ферном давпении динамическая активность рассматриваемого сорбента до проскока

СО составляет около 0,5 вес.% CO для скорости 0,065 и/мин.см (см. табл.) и

2 падает до нуля при возрастании скорости газового потока.

Исходя из эффективности действия повышения давления на динамические параметры анионита оптимальный интервал давпения следует ограничить областью

1,5-10 ата, в которой сорбент работает с эффективностью 40-8C%.

Преимущество описываемого способа очистки воздуха состоит в возможности осуществлять многоцикловую очистку воздуха от двуокиси углерода на влажной карбонатной форме анионитов при высоких скоростях газового потока, что снижает

Э энергозатраты на выделение СО иэ воздуха замкнутых помещений.

Способ может быть использован также на углекислотных станциях дпя концентрирования СО иэ разбавленных смесей (топочные гизы и т. д.) с целью его дальнейшей утилизации и для очистки от примеси СОд сжатых баллонных газов.

Формул а изобретения