RU2158148C1 - Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода - Google Patents
Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158148C1 RU2158148C1 RU99102831/12A RU99102831A RU2158148C1 RU 2158148 C1 RU2158148 C1 RU 2158148C1 RU 99102831/12 A RU99102831/12 A RU 99102831/12A RU 99102831 A RU99102831 A RU 99102831A RU 2158148 C1 RU2158148 C1 RU 2158148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- container
- air
- absorber
- lithium hydroxide
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 6
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 54
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 21
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical class [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для очистки воздуха от диоксида углерода в герметично закрытых помещениях. Содержит корпус и контейнер с поглотителем диоксида углерода на основе гидроксида лития. Поглотитель выполнен в виде брикета со сквозными отверстиями. Контейнер выполнен в виде пакета брикетов, соединенных гибкой связью, концы которой закреплены на торцевых поверхностях контейнера. Обеспечивается удобство в эксплуатации и требуемая производительность по удалению диоксида углерода из воздуха герметично закрытого помещения при отсутствии электроэнергии (в аварийном режиме). 2 табл., 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха от диоксида углерода в герметично закрытых помещениях.
Для поглощения диоксида углерода из воздуха в герметично закрытых помещениях в качестве сорбента обычно используют гидроксид кальция или гидроксид лития. Использование гидроксида лития является предпочтительным из-за его высокой стехиометрической и сорбционной емкости на единицу объема.
Известно устройство для удаления диоксида углерода из воздуха герметично закрытых помещений, содержащее корпус, в котором установлен электровентилятор. На корпусе установлены контейнеры с гидроксидом лития и контейнер с противопыльным фильтром. Контейнеры закреплены в отверстиях корпуса (1). При работе устройства воздух из помещения протягивается через контейнеры с гидроксидом лития в корпус, откуда поступает в зависимости от положения заслонки на выходе из корпуса либо в фильтрующий патрон и затем в помещение, либо непосредственно в помещение. Количество используемых в работе контейнеров с гидроксидом лития и порядок их замены определяются требуемой производительностью устройства. Устройство компактно, легко транспортируется и удобно в эксплуатации при наличии электроэнергии в помещении.
Однако при отсутствии электроэнергии (в аварийном режиме) такое устройство не может обеспечить очистку воздуха от диоксида углерода, поскольку исключается возможность принудительной вентиляции воздуха через контейнер с гидроксидом лития и соответственно отсутствует взаимодействие диоксида углерода с гидроксидом. лития.
Обеспечить же развитие естественной конвекции в такой конструкции не представляется возможным из-за незначительной поверхности фазового контакта, обусловленной плотной упаковкой поглотителя в контейнере.
Для обеспечения очистки воздуха от диоксида углерода в помещении при отсутствии электроэнергии возможно использование гидроксида лития в виде слоя гранул, вынесенного на поверхность, например, парусины или одеяла (2). Такой прием позволяет увеличить поверхность контакта гидроксида лития и обеспечить взаимодействие диоксида углерода с гидроксидом лития за счет естественной конвекции. Однако, во-первых, развертывание такой поверхности в условиях ограниченного объема помещения крайне неудобно в эксплуатации, во-вторых, неизбежно выделение пыли гидроксида лития непосредственно в объем помещения и соответственно попадание ее в органы дыхания находящихся в помещении людей. Кроме того, эффективность взаимодействия диоксида углерода с гидроксидом лития в таких условиях, несмотря на большую поверхность фазового контакта, невелика, так как при такой неорганизованной форме насадки естественная конверсия не развивается, а преобладают в основном диффузионные процессы доставки двуокиси углерода к поверхности, поскольку внутренний реакционный объем гранулированного поглотителя из-за его достаточно высокой плотности (1,2 кг/дм3) не превышает 0,4 дм3/дм3. Таким образом, необходимо с одной стороны, создать организованную форму насадки, с другой - увеличить внутренний реакционный объем гранулированного поглотителя.
Организованная форма насадки, образующая ходы (щели или каналы) восходящего потока может быть получена прессованием исходной гидроокиси лития в виде пластин, брикетов или блоков с отверстиями (щелевыми и цилиндрическими). Внутренний объем определяется плотностью прессования. Чем она меньше, тем больше объем. Но уменьшить плотность ниже определенного предела, например, гранул не представляется возможным, поскольку снижение плотности приводит к снижению механической прочности поглотителя и, как следствие, к увеличению пыления.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства для очистки воздуха от диоксида углерода в герметично закрытых помещениях за счет повышения эффективности взаимодействия диоксида углерода с гидроксидом лития, снижения пыления и повышения удобства эксплуатации.
Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому в устройстве для очистки воздуха от диоксида углерода в герметически закрытых помещениях, содержащем корпус и контейнер с поглотителем диоксида углерода на основе гидроксида лития, поглотитель выполнен в виде брикета со сквозными отверстиями, а контейнер выполнен в виде пакета брикетов, соединенных гибкой связью, концы которой закреплены на торцевых поверхностях контейнера.
Выполнение поглотителя диоксида углерода в виде брикета со сквозными отверстиями позволяет, с одной стороны, обеспечить достаточную поверхность фазового контакта, с другой стороны, увеличить внутренний реакционный объем за счет снижения плотности и образования транспортных пор при формовании поглотителя, что в свою очередь приводит, с одной стороны, к образованию процесса естественной конвекции, с другой - к увеличению реакционной способности поглотителя.
Выполнение контейнера в виде пакета брикетов обеспечивает компактность и удобство эксплуатации устройства, а также требуемую производительность по удалению диоксида углерода из воздуха помещения набором количества брикетов. При этом создание между брикетами за счет гибкой связи определенного расстояния способствует увеличению поверхности фазового контакта и способствует развитию конвективного потока в пакете в целом. В то же время, уменьшение наружной поверхности поглотителя, выполненного в форме брикета, по сравнению с гранулированным поглотителем, способствует существенному сокращению попадания пыли поглотителя в помещение. Кроме того, высокая реакционная способность поглотителя в виде брикетов обуславливает достаточно быстрое образование на поверхности брикета карбонатных соединений лития, которые препятствуют пылению поглотителя.
Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода представлено на чертеже, где фиг. 1 - вид устройства при хранении в помещении, фиг. 2 - вид устройства при эксплуатации, фиг. 3 - брикет поглотителя диоксида углерода.
Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода содержит корпус 1, в котором установлен контейнер 2, представляющий собой пакет 3 брикетов 4 поглотителя диоксида углерода на основе гидроксида лития. Поглотитель диоксида углерода (фиг. 3) выполнен в виде брикета 4 со сквозными отверстиями 5. Плотность брикета 4 составляет 0,75 кг/дм3, внутренний реакционный объем 0,88 дм3/дм3. Через центральные отверстия 6 брикетов 4 проходит гибкая связь 7, например, капроновая нить, при этом для удобства монтажа на нижних сторонах брикетов 4 по центру закреплены шайбы 8, в которых зафиксирована гибкая связь 7, в том числе на торцевых поверхностях контейнера 2. Также для удобства монтажа пакет 3 брикетов 4 может быть размещен в двух, входящих одна в другую перфорированных обечайках 9, 10, при этом концы гибкой связи 7 закреплены на верхнем 11 и нижнем 12 торцах обечаек 9, 10.
При хранении устройства в помещении контейнер 2 размещен в корпусе 1 и прижат крышкой 13, герметизация которой осуществляется с помощью закатного кольца. Крышка 13 для удобства транспортировки снабжена ручкой 14.
При работе основных средств регенерации воздуха в герметически закрытом помещении (при наличии электроэнергии) устройство для очистки воздуха от диоксида углерода хранится в помещении в специально ответственном месте. В случае аварии (при отсутствии электроэнергии) контейнер 2 вынимают из корпуса 1 и подвешивают в удобном месте на крючок или проволочное кольцо (фиг. 2), используя для этого петлю на верхнем конце гибкой связи 7. При этом обечайки 9, 10 выходят друг из друга, а брикеты 4 поглотителя раздвигаются на длину гибкой связи 7 с образованием между брикетами определенного расстояния 15. Поглощение диоксида углерода из воздуха помещения происходит в режиме естественной конвекции на поверхности открытых брикетов 4 поглотителя, размер которой составляет около 1430 см2/кг и достаточно велик, чтобы обеспечить взаимодействие диоксида углерода с гидроксидом лития и эффективное поглощение диоксида углерода из воздуха помещения. При этом расстояние 15 между брикетами 4 обеспечивает развитие конвективного потока и идентифицирует процесс конвекции в пакете 3 в целом. В то же время уменьшенная по сравнению с зерненым (гранулированным) поглотителем поверхность брикетов (примерно в 2,5-3 раза) позволяет значительно уменьшить выделение пыли. Так, по результатам анализа проб воздуха на содержание литиевой пыли в воздухе помещения при эксплуатации устройства установлено, что содержание пыли не превышает 0,5 мг/м3 (по техническим нормативам ПДК для воздуха рабочей зоны составляет 0,5 мг/м3, для атмосферного воздуха 0,02 мг/м3).
Устройство прошло испытания в реальных условиях при нормальном и повышенном давлении в помещении, объемом 24 м3 при температуре 22±3oC и относительной влажности 70±10%.
Результаты испытаний представлены в табл.1 (нормальное давление) и табл. 2 (повышенное давление).
Как видно из результатов испытаний, устройство обеспечивает эффективную очистку воздуха в помещении от диоксида углерода как при нормальном, так и при повышенном давлении.
Источники информации
1 Патент США N 3178269, НКИ 23-284, приоритет 10.07.64.
1 Патент США N 3178269, НКИ 23-284, приоритет 10.07.64.
2. Д. Л. Зубаров, В.М. Рубан. Вентиляция и кондиционирование воздуха на атомных подводных лодках. Изд-во "Судостроение", Ленинград, 1968, с. 271.
Claims (1)
- Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода в герметично закрытых помещениях, содержащее корпус и контейнер с поглотителем диоксида углерода на основе гидроксида лития, отличающееся тем, что поглотитель выполнен в виде брикета со сквозными каналами, а контейнер выполнен в виде пакета брикетов, соединенных гибкой связью, концы которой закреплены на торцевых поверхностях контейнера.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99102831/12A RU2158148C1 (ru) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99102831/12A RU2158148C1 (ru) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2158148C1 true RU2158148C1 (ru) | 2000-10-27 |
Family
ID=20215859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99102831/12A RU2158148C1 (ru) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2158148C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2323754C1 (ru) * | 2006-09-19 | 2008-05-10 | Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем РАН | Дыхательный аппарат для очистки газовой среды в гермообъекте |
| RU2404848C2 (ru) * | 2005-04-14 | 2010-11-27 | Кэтасел Корп. | Способ введения реакторного картриджа в длинную трубу и способ удаления реакторного картриджа из указанной трубы |
| GB2458854B (en) * | 2007-03-09 | 2012-01-04 | Strata Products Worldwide Llc | Apparatus, system and method for cleaning air |
| RU2656800C2 (ru) * | 2016-06-01 | 2018-06-06 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ очистки воздуха от диоксида углерода и устройство для его осуществления |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3443906A (en) * | 1965-10-19 | 1969-05-13 | Msa Research Corp | Air regeneration unit |
| FR2442637A1 (fr) * | 1978-12-02 | 1980-06-27 | Draegerwerk Ag | Cartouche d'epuration de l'air pour appareils de protection respiratoire |
| SU1677893A1 (ru) * | 1966-09-17 | 1997-07-27 | Р.Л. Рогожкин | Изолирующий аппарат на химически связанном кислороде |
-
1999
- 1999-02-15 RU RU99102831/12A patent/RU2158148C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3443906A (en) * | 1965-10-19 | 1969-05-13 | Msa Research Corp | Air regeneration unit |
| SU1677893A1 (ru) * | 1966-09-17 | 1997-07-27 | Р.Л. Рогожкин | Изолирующий аппарат на химически связанном кислороде |
| FR2442637A1 (fr) * | 1978-12-02 | 1980-06-27 | Draegerwerk Ag | Cartouche d'epuration de l'air pour appareils de protection respiratoire |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗУБАРОВ Д.Л. и др. Вентиляция и кондиционирование воздуха на атомных подводных лодках. - Ленинград: Судостроение, 1968, с. 271. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404848C2 (ru) * | 2005-04-14 | 2010-11-27 | Кэтасел Корп. | Способ введения реакторного картриджа в длинную трубу и способ удаления реакторного картриджа из указанной трубы |
| RU2323754C1 (ru) * | 2006-09-19 | 2008-05-10 | Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем РАН | Дыхательный аппарат для очистки газовой среды в гермообъекте |
| GB2458854B (en) * | 2007-03-09 | 2012-01-04 | Strata Products Worldwide Llc | Apparatus, system and method for cleaning air |
| US8506681B2 (en) | 2007-03-09 | 2013-08-13 | Strata Products Worldwide, Llc | Apparatus, system and method for cleaning air |
| US9162176B2 (en) | 2007-03-09 | 2015-10-20 | Strata Products Worldwide, Llc | Apparatus and method for affecting air |
| RU2656800C2 (ru) * | 2016-06-01 | 2018-06-06 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ очистки воздуха от диоксида углерода и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1342514A1 (ru) | Влаготеплообменное устройство дыхательного аппарата на химически св занном кислороде | |
| US8685153B2 (en) | Adsorbent system for removal of gaseous contaminants | |
| US20150104524A1 (en) | Portable Oxygen Enrichment Device and Method of Use | |
| US4005708A (en) | Apparatus for endothermal absorption of carbon dioxide | |
| CA2040633A1 (en) | Disposable carbon dioxide absorber | |
| RU2229759C1 (ru) | Способ очистки воздуха для топливных элементов и устройство для его осуществления | |
| WO2012018870A1 (en) | Co2 sorbent composition with o2 co-generation | |
| JPH11244652A (ja) | 炭酸ガス吸着剤、炭酸ガス吸着体、炭酸ガス除去方法及び炭酸ガス除去装置 | |
| JPS61227822A (ja) | 炭酸ガス除去装置 | |
| RU2158148C1 (ru) | Устройство для очистки воздуха от диоксида углерода | |
| US6699309B1 (en) | Delivery system for carbon dioxide absorption material | |
| JPH02234770A (ja) | トリチウム含有水除去用の呼吸器濾過装置 | |
| JPS602086B2 (ja) | 二酸化炭素の除去方法 | |
| JPS6323712A (ja) | ガス混合物から二酸化炭素を除去するための装置 | |
| Tovar et al. | Supported lithium hydroxide for carbon dioxide adsorption in water-saturated environments | |
| CN102249200A (zh) | 一种氡的吸收存储方法 | |
| RU2400272C1 (ru) | Кассета для поглотительного патрона | |
| CN212327927U (zh) | 适用于二氧化氯缓释粉包的空气净化机 | |
| CN215842364U (zh) | 一种基于沸石的蔬菜冷库有害气体脱除机 | |
| RU184544U9 (ru) | Поглотитель водорода | |
| WO2012174675A1 (zh) | 空气净化机 | |
| JPH0240214A (ja) | 分離膜調湿装置および分離膜調湿法 | |
| KR950009373B1 (ko) | 산소발생기의 배기가스 제거장치 및 배기가스 제거필터 제조방법 | |
| RU2819173C1 (ru) | Способ очистки воздуха от диоксида углерода в помещениях, приспосабливаемых для защиты населения от чрезвычайных ситуаций, и устройство для его осуществления | |
| US20240123393A1 (en) | Carbon Dioxide Removal System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120216 |