СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


RU (11) 2097116 (13) C1

(51) 6 B01D53/86 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 20.02.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.11.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 95105689/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.04.13 
(45) Опубликовано: 1997.11.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. SU, авторское свидетельство, 766626, кл. B 01 J 8/02, 1980. 2. SU, авторское свидетельство, 1346215, кл. B 01 D 53/86, 1987. 3. Perp.Rep.China, 59-3 (Air Pollufion and Industrial Hygiene), 1993. 4. JP, заявка, 58-21528, кл. B 01 D 53/34, 1983. 5. JP, заявка, 61-4574, кл. B 01 D 53/36, 1986. 
(71) Имя заявителя: Уфимский государственный авиационный технический университет 
(72) Имя изобретателя: Исмагилов З.Р.; Хайруллин И.Х.; Исмагилов Ф.Р. 
(73) Имя патентообладателя: Уфимский государственный авиационный технический университет 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 

Использование: изобретение относится к очистке газов от примесей озоно-каталитическим методом и может быть использовано в химической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: в способе озон вырабатывают в слоях катализатора при высоких напряжении и частоте. В реализующем способ устройстве очистки отходящих газов, в блоках установлены электроды, а над первым слоем катализатора расположен диск с лопастями и электродами емкостного генератора. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки и совместить выработку озона и каталитического окисления за счет того, что катализатор выполняет функцию диэлектрического элемента озонатора. 2 с. п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к очистке газов от примесей озоно-каталитическим методом и может быть использовано в химической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки [1] путем окисления озоном в присутствии марганцевого окисного катализатора, по которому процесс ведут на марганец-серебряном катализаторе при объемной скорости парогазовой смеси 2000-15000 ч-k.

Известен также способ очистки [2] отходящих газов от органических веществ окислением озоном на марганцево-кислом катализаторе, по которому отходящие газы предварительно пропускают через зону барьерного разряда с частотой 2,1-2,6 мГц.

Недостатком вышеупомянутых способов является невысокая эффективность работы устройства и сложность конструкции, обусловленная наличием дополнительного генератора озона.

Кроме того, из уровня техники известен способ и устройство очистки выхлопных газов с использованием озонового и окисляющего катализаторов [3]

Способ заключается в том, что выхлопные газы, содержащие Co, гидрокарбонатор и т. д. обрабатывают внутри трубы Вентури, окисляют озоном вредные загрязнители при 100-500o в течение 10-20 с и пропускают через каталитический конвертор с фиксированным слоем окисляющего катализатора, содержащего Pt, Pd и оксиды редкоземельных металлов для дальнейшего окисления остатков вредных компонентов. Устройство, реализующее данный способ, состоит из трубы Вентури, подсоединенной к выхлопной трубе и подведенной к выходу трубок озонового генератора.

Недостатками описанных способа и устройства для его осуществления является необходимость наличия генератора озона и малая эффективность генератора озона, т.к. при подаче озона в устройство очистки часть озона успевает рекомбинировать в молекулярный кислород.

Наиболее близкими по техническому результату к предлагаемому является способ очистки отходящих газов [4] а также устройство для очистки газов, состоящее из нескольких разделенных свободными зонами каталитических слоев, выполненных в виде элементов или блоков со сквозными отверстиями [5]

Недостатками ближайшего аналога является необходимость дополнительного генератора озона, малая эффективность генератора озона и самого устройства из-за рекомбинации озона в молекулярный кислород в тракте "генератора озона

аппарат очистки".

Задача изобретения повышение эффективности очистки и совмещение выработки озона и каталитического окисления за счет того, что катализатор выполняет функцию диэлектрического элемента озонатора.

Задача решается тем, что в способе очистки отходящих газов путем их прохождения через отдельно расположенные слои катализатора вместе с озоном и последующего окисления последним на этих слоях, в отличие от прототипа, озон вырабатывают в слоях катализатора при высоких напряжении и частоте.

Задача решается также тем, что в устройстве для очистки отходящих газов, включающем несколько отдельно расположенных каталитических слоев, выполненных в виде блоков со сквозными отверстиями, в отличие от прототипа, в блоках установлены электроды, а над первым слоем катализатора расположен диск с лопастями и электродами емкостного генератора.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема одного блока аппарата; на фиг. 2 схема слоя катализатора с электродами; на фиг. 3 рисунок диска.

Устройство на фиг. 1 состоит из корпуса 1, внутри которого расположено n слоев катализатора 2, слоев 3 и 4, в верхней же части корпуса 1 находится вход очищаемого газа 5, а в нижней его части имеется отверстие 6 для выхода газа. Над первым слоем катализатора 3 расположен диск 7, связанный с электродвигателем 8, подключенного к сети высокого напряжения посредством клемм 9.

На фиг. 2 представлена схема части слоя катализатора 2 в разрезе. В смежных сквозных каналах катализатора с двух сторон диэлектрической стенки 10 установлены электроды 11 и 12, подсоединенные к токоведущим шинам 13 и 14 разной полярности, расположенным с противоположных сторон для катализатора.

На фиг. 3 показано устройство вращающегося диска 7, которые является элементом емкостного генератора с самовозбуждением и состоит из диэлектрического остова 15, лопастей 16 и электродов 17.

Устройство работает следующим образом.

Газ для очистки подается в устройство через вход 5 и смешивается с озоном, вырабатываемым в зазоре между вращающимся диском 7 и торцем слоя катализатора 3. Здесь вращающийся диск и торец слоя катализатора в совокупности являются емкостным генератором с самовозбуждением, в зазоре появляется коронный разряд, который вырабатывает из кислорода, содержащегося в газе, озон.

Газ, смешанный с озоном в слое катализатора 3, частично очищается и подается в слои катализатора 2. На диэлектрических стенках 10 при наличии высокого напряжения и высокой частоты на электродах 11 и 12 возбуждается коронный разряд, в результате чего вырабатывается озон. Озон смешивается с проходящим по каналам газом и усиливает окисление (очищение) газа. На последнем по ходу движения газа слое катализатора 4 окисляются остатки озона. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ очистки отходящих газов путем их прохождения через отдельно расположенные слои катализатора вместе с озоном и последующего окисления последним на этих слоях, отличающийся тем, что озон вырабатывают в слоях катализатора при высоких напряжении и частоте.

2. Устройство для очистки отходящих газов, включающее несколько отдельно расположенных каталитических слоев, выполненных в виде блоков со сквозными отверстиями, отличающееся тем, что в блоках установлены электроды, а над первым слоем катализатора расположен диск с лопастями и электродами емкостного генератора.