Способ улавливания выхлопных газов

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортным системам с двигателями/моторами, работающими на различном топливе (например, бензине, мазуте и др.), качество работы и экологическая безвредность которых проверяется/диагностируется на стендах в лабораториях, на станциях технического обслуживания, в ангарах и др. Предлагаемый способ улавливания выхлопных газов осуществляется путём соединения выхлопной трубы транспортного средства со шлангом/трубой и погружения в резервуар с водой, расположенный под крышей/навесом. Далее осуществляют подачу выхлопного газа, а водную поверхность покрывают слоем масла. При этом в воде присутствуют катализаторы, которые максимально нейтрализуют все нерастворимые в воде канцерогенные составляющие газов. Заявленный способ позволяет увеличить степень улавливания выхлопных газов. 1 ил.

 

Изобретение относится ко многим транспортным средствам (легковым и грузовым автомобилям, тракторам, дизельным установкам локомотивов и др.). Разработанный способ улавливает выходящие канцерогенные газы и практически полностью защищает окружающую среду (воздух) от загрязнения, спасая природу и защищая все живое, включая людей. Применимо к двигателям, работающим на бензине, дизельном или ином топливе, выхлопные газы которых выбрасываются в воздух при неподвижности транспортного средства, проходящего обкатку на стенде, в лаборатории, в гараже и т.д., при диагностике привода, при настройке режима работы мотора, в процессе профилактики его или ремонта.

Известно большое количество патентов, связанных с проблемой защиты среды обитания от газов, идущих из труб, в том числе и из промышленных предприятий, котельных и лабораторий. В основу положены установки различных фильтров (механических, электрических, электромагнитных и других), которые малоэффективны, не обеспечивая практически полную и длительную очистку газов от всех химических элементов или их композиций. Например, это отражено в следующих патентах.

Фильтрующий нетканый материал (патент RU 2166016), который служит для изготовления фильтрующих элементов газоулавливающих установок. Технический результат - повышение защитных свойств материала по кислым газам. Эффект - не универсальный, так как химический состав выбрасываемых элементов в атмосферу крайне различен. Аналогичные недостатки есть по патентам (RU 2161217) с таким же названием и классом D04H13; по патенту (RU 2205256) - Нетканый материал. Кроме того, такие материалы недолговечны и быстро загрязняются выбросами.

Установка очистки воздуха «ПЛАЗКАТ-аэро» выполняет газоочистку и дезодорацию воздуха помещений. В основе плазмокаталитической технологии лежат два способа разложения газообразных загрязняющих веществ до элементарных соединений: плазмохимический и каталитический. В результате их комплексного воздействия, органические вещества, состоящие из набора атомов кислорода, водорода и углерода, превращаются в полностью безвредные соединения - углекислый газ и воду, которые выделяются в газообразной форме.

Применяют также метод абсорбции, заключающийся в разделении газовоздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси поглотителем (называемых абсорбентом) с образованием раствора. Поглощаемую жидкость (абсорбент) выбирают из условия растворимости в ней поглощаемого газа, температуры и парциального давления газа над жидкостью.

Методы абсорбции и хемосорбции, применяемые для очистки промышленных выбросов, называются мокрыми методами. Преимущество абсорбционных методов заключается в возможности очистки большого количества газов и осуществления непрерывных технологических процессов. Основной недостаток мокрых методов состоит в том, что перед очисткой и после ее осуществления сильно понижается температура газов, что приводит в конечном итоге к снижению эффективности рассеивания остаточных газов в атмосфере.

Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической пористостью селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой смеси. В качестве адсорбентов применяются также простые и комплексные оксиды (активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты или молекулярные сита), которые обладают большей селективной способностью, чем активированные угли. Однако они не могут использоваться для очистки очень влажных газов.

Некоторые адсорбенты иногда пропитываются соответствующими реактивами, повышающими эффективность адсорбции. Каталитический способ превращает токсичные компоненты промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами.

Перечисленные методы очистки не являются комплексно универсальными, так как не могут одновременно при разных объемах выбросов газов, при различных температурах и химических и пылевидных составах полностью очищать газы, препятствуя появлению озонных дыр, парниковых эффектов и пр. Аналогично это подтверждается патентами США №4933159, 1990; №5096681, 1992; №5085844, 1992; №4971608, 1990 и России №2170134, 2000; №2170133, 2000.

Основные загрязняющие вещества: оксид углерода (создает парниковый эффект на планете); сернистый ангидрид (результат - образуется вредный аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде); сероводород, сероуглерод и оксиды азота - вредны для человека и природы; соединения фтора (как и хлора) - токсичны. Результаты воздействий этих веществ и газов: появляются озоновые дыры, усиливается парниковый эффект, кислотные дожди, ядовитый смог поражают нервную систему, легкие и иные органы человека, гибнет или идет мутация флоры и фауны и пр. Вредными газами являются: оксид углерода СО, углеводороды СН, различные оксиды азота NOx и др. Многокомпонентные автомобильные смеси - это смесь, состоящая из оксида углерода [СО] + диоксида углерода [СО2] + пропана [С3Н8] + кислорода [О2] + азота [N2]; многокомпонентные серосодержащие смеси - это различные сероводороды, сероуглероды, оксиды серы в гелии или азоте.

Патент RU №159648 от 25.06.2015 - Мультиблочное устройство для очистки выхлопных газов судового двигателя - Авторы: Туркин А.В. и др.

Устройство содержит газовые, озоновые и промывочные коллекторы, а перфорированные корзины заполнены гранулами пемзы.

Патент RU №2536749 от 15.04.2013 - Комплексное устройство для очистки выхлопных газов судового двигателя - Авторы: Туркин А.В. и др. Есть фильтрующие вставки, перфорированные стенки, секции с распределителями промывочной воды.

В качестве прототипа используем способ комплексной очистки воздушного бассейна от производственных выбросов из труб промышленных предприятий (патент №2604816 РФ от 22 ноября 2016 г.). Суть реализации состоит в том, что любые газы от любого источника их появления направляются в водный резервуар/бассейн, не попадая в окружающую среду. Однако те химические элементы или компоненты, которые не вступают в реакцию с водой или не образуют плавающие или тонущие соединения могут попадать в атмосферу, что является недостатком известного способа.

Техническая цель настоящей разработки - создание наиболее эффективного способа улавливания выхлопных газов автомобилей и иной на разном топливе работающей техники с двигателем/мотором.

Технический результат достигается путем направления газов через шланг/трубу в резервуар с водой с предварительным закрытием водной поверхности, например масляной пленкой или иным составом вещества, препятствующим без очистки газа выходить ему в атмосферу, а в самой воде присутствуют ингредиенты/катализаторы, обезвреживающие опасные химические компоненты или превращающие их в нелетучие вещества, то есть возможно совместное использование, например, масляной пленки и ингредиентов/катализаторов в резервуаре с водой.

Суть изобретения поясняется схемой на рис. 1, где в стилизованном виде представлена общая компоновка разработанного способа. В частности, обозначено: 1 - автомобиль; 2 - труба выхлопная; 3 - шланг (или труба) для отвода выхлопных газов в резервуар 5 с водой под общей крышей/ навесом 4; 6 - техническая вода с масляной пленкой или иным составом на ее поверхности (или любое покрытие, препятствующее выходу вредных газов в воздух без их очистки/нейтрализации).

В статике на станции технического обслуживания или в лаборатории выхлопную трубу транспортного средства (например, трактора, тягача и пр.) плотно соединяют со шлангом (или трубой), причем конец опускается в резервуар с водой (ближе ко дну). Поверхность воды должна быть покрыта слоем, например машинного масла или иным составом (например, древесными опилками, углем и пр.), которые препятствуют вылету в воздух канцерогенных веществ, находящихся в выхлопном газе и полностью обеззараживают и задерживают вредные компоненты за счет происходящих химических реакций, что усиливается ингредиентами/катализаторами, размещенными в воде с учетом химического состава выхлопных газов.

Работа способа очистки газов. На водную поверхность в резервуаре наливают/наносят слой масла или иного вещества, которые не позволят канцерогенным газам свободно попадать в воздух. Для усиления эффекта очистки газов в воду добавляют те составы, которые быстро вступают в химические реакции, приводящие к всплытию получающихся образований или к их оставлению в воде, вплоть до опускания на дно резервуара. Далее на выхлопную трубу надевают шланг/трубу 3, а конец опускают в воду почти до дна резервуара 5. Добавление в воду ингредиентов/катализаторов, которые будут сразу входить в химические реакции с газами, делают тогда, когда такие газы не могут быть полностью задержаны водой. Далее включается двигатель транспортного средства до момента окончания процедуры его регулирования или диагностирования. Прогретые газами испарения, попадая на внутреннюю поверхность холодной крыши/навеса, конденсируются и каплями падают обратно в воду резервуара. После обслуживания двигателя он выключается, а шланг/труба 3 отсоединяется от выхлопной трубы 2. Очистку резервуара 5 делают с учетом его загрязнения и потере свойств ингредиента/катализатора.

Проведенные в лаборатории опыты полностью подтвердили правомочность использования данного способа очистки газов для практического внедрения.

Способ улавливания выхлопных газов, согласно которому выхлопную трубу транспортного средства соединяют со шлангом/трубой и опускают в резервуар с водой, расположенный под крышей/навесом, и осуществляют подачу выхлопного газа, отличающийся тем, что водную поверхность покрывают слоем масла, при этом в воде присутствуют катализаторы, которые максимально нейтрализуют все нерастворимые в воде канцерогенные составляющие газов.



 

Похожие патенты:

Предложенная группа изобретений относится к области паразитологии и иммунологии. Предложена антигенная композиция для получения вакцины против клещей рода Rhipicephalus, содержащая Bm86 и суболезин, включая их гомологи и иммуногенные фрагменты, физически разделенные друг от друга посредством их содержания в отдельных растворах и/или в отдельных фармацевтических носителях или на них.

Группа изобретений относится к устройству для формирования микропузырьков и к системе очистки загрязненной воды с устройством для формирования микропузырьков. Устройство 10 для формирования микропузырьков содержит канал 11 для потока жидкости, через который протекает жидкость под давлением, выпускной канал 12, через который выходят сформированные микропузырьки и жидкость, горловину 13, соединяющую канал 11 для потока жидкости и выпускной канал 12, и канал 14 для подачи газа в канал 11 для потока жидкости или горловину 13.

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания. Конический форсуночный скруббер содержит корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, форсуночное оросительное устройство (7), опорные и ограничительные тарелки, между которыми расположена насадка и брызгоуловитель, выполненный в виде слоя насадки (9), размещенной между опорной (5) и ограничительной (6) тарелками, и устройство для отвода шлама (4).

Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в гетерогенных системах жидкость - твердые частицы и жидкость - жидкость (например, растворение, дегидратация, эмульгирование, экстрагирование), в особенности для процессов, в которых твердые частицы склонны к образованию больших труднорастворимых кусков, а после растворения твердой фазы продолжается процесс взаимодействия между тяжелым концентрированным раствором и не прореагировавшей легкой жидкостью, либо при суспендировании полидисперсной смеси частиц, образующих плотный осадок, в том числе гелеобразный, и может быть использовано в химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой, биотехнологической и других отраслях промышленности.

Группа изобретений относится к клеящей композиции, способу склеивания первой подложки со второй подложкой и к склеенной структуре. Клеящая композиция содержит непрерывную водную среду, а также (i) частицы полимера, диспергированные в водной среде, и (ii) частицы, содержащие амид жирной кислоты и одну или большее количество жирных кислот.

Предлагаемое изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в гетерогенных системах жидкость - твердые частицы и жидкость - жидкость (например, растворение, дегидратация, эмульгирование, экстрагирование), в особенности для процессов, в которых твердые частицы склонны к образованию больших труднорастворимых кусков, например, образующихся при абсорбции атмосферной влаги либо при контакте твердой фазы с жидкостью, а после растворения твердой фазы продолжается процесс взаимодействия между тяжелым концентрированным раствором и непрореагировавшей легкой жидкостью, либо при суспендировании полидисперсной смеси частиц, образующих плотный осадок, в том числе гелеобразный.

Ловушка вредных испарений и запахов относится к машиностроению, в частности к механическому устройству, защищающему экологию и персонал, например, обслуживающий пункты/места налива или забора топлива для автомобильных и иных двигателей, использующих бензин, дизельное топливо и пр.

Изобретение относится к средствам водоподготовки и водоочистки и может быть использовано в трубопроводах и бассейнах. Распределительное устройство коагулянта для водоподготовки содержит лучераспределитель 1, образованный из радиально расположенных перфорированных отверстиями трубок.

Изобретение относится к средствам водоподготовки и водоочистки. Распределительная система коагулянта для водоподготовки содержит ограниченную часть емкости 1, поперечное сечение входа 2 в которую перекрыто луче-распределителем 3, образованным из радиально расположенных перфорированных отверстиями 5 трубок 4.

Изобретение относится к установке в виде технологических линий для приготовления продукции/смесей в жидкой среде и применяется в изготовлении лакокрасочной продукции, а также может применяться в переработке нефтепродуктов, химической и пищевой, при производстве строительных материалов, а также получении частиц химических элементов для фармацевтической отрасли и т.п.

Предложен способ влажного обессеривания с применением суспензионного слоя. Указанный способ включает стадию, в которой десульфирующую суспензию смешивают с сероводородсодержащим газом для получения первой смеси, причем первую смесь пропускают снизу вверх в реакторе с суспензионным слоем, при этом контролируют, чтобы время выдержки первой смеси в реакторе составляло 5-60 минут, чтобы позволить десульфирующей суспензии в достаточной степени вступить в контакт и в реакцию с сероводородсодержащим газом, при этом сероводородсодержащий газ выбран из группы, состоящей из биогаза, коксового газа, попутного нефтяного газа, природного газа, нефтехимического газа или любой их смеси; и стадию, в которой вторую смесь выпускают из верхней части по меньшей мере одного реактора с суспензионным слоем, причем вторую смесь подвергают разделению на газ и жидкость для получения очищенного газа.

Изобретение относится к способу получения металлообменных микропористых материалов, выбранных из группы, состоящей из цеолита или материалов цеотипа, имеющего каркасную структуру MFI, ВЕА или СНА, или смесей указанных металлообменных кристаллических микропористых материалов, и способу удаления оксидов азота из выхлопного газа посредством селективного каталитического восстановления восстановителем в присутствии полученного катализатора.

Группа изобретений относится к области очистки газов и может быть использована в металлургической, химической промышленности, на тепловых электростанциях. Для уменьшения содержания материала частиц в отработанных газах из способа получения углеродной сажи сжигают отработанные газы с получением сгоревших отработанных газов, содержащих материал частиц.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ для двигателя (10) заключается в том, что относят выходной сигнал датчика (126), (158) NOx к каждому из NH3 и NOx на основании скорости изменения NOx в местоположении выше по потоку и скорости изменения NOx в местоположении ниже по потоку относительно устройства (152) избирательного каталитического восстановления (SCR) выхлопных газов.

Изобретение относится к тепло-, массообменном оборудованию. Насадка содержит образующие пакет ячейки.

Предложен способ обновляемого высокоэффективного обессеривания с применением суспензионного слоя, включающий стадию, в которой десульфирующую суспензию смешивают с сероводородсодержащим газом для получения первой смеси, причем первую смесь пропускают снизу вверх в реакторе с суспензионным слоем, при этом контролируют, чтобы время выдержки первой смеси в реакторе с суспензионным слоем составляло 5-60 минут, чтобы позволить десульфирующей суспензии в достаточной степени вступить в контакт и в реакцию с сероводородсодержашим газом, при этом сероводородсодержащий газ выбран из группы, состоящей из биогаза, коксового газа, попутного нефтяного газа, природного газа, нефтехимического газа или любой их смеси; и стадию, в которой вторую смесь выпускают из верхней части по меньшей мере одного реактора с суспензионным слоем, причем вторую смесь подвергают разделению на газ и жидкость для получения очищенного газа и обогащенного раствора, причем очищенный газ подают в реактор с неподвижным слоем для проведения второго этапа обессеривания и для получения второго потока очищенного газа, при этом реактор с неподвижным слоем содержит десульфуратор, выбранный из группы, состоящей из аморфного оксид-гидроксида железа, оксида железа, гидроксида железа, оксида меди, оксида цинка и любой их смеси, и при этом скорость потока газа в реакторе с неподвижным слоем составляет от 1 до 20 м/с, а полученный обогащенный раствор подвергают однократному испарению, а затем реакции с кислородсодержащим газом для проведения регенерации.

Изобретение относится к способам разделения газовых смесей методом короткоцикловой безнагревной адсорбции. Поток разделяемой газовой смеси подвергают сжатию в компрессоре и последовательно циклически пропускают через слой адсорбента в двух параллельно соединенных адсорбционных колоннах, в которых циклически и последовательно организуют режимы повышения и понижения давления.

Изобретение относится к установкам для опреснения морской воды и может быть использовано на морских судах для получения пресной воды. Опреснитель содержит теплоизолированную камеру 1, оснащенную патрубком 2 для подвода опресняемой воды, патрубком для отвода опресненной воды, нагревательным элементом 5, конденсатором.

Предлагается система обработки выхлопных газов. Система обработки выхлопных газов включает: первый катализатор окисления, предназначенный для окисления азотистых и/или углеводородных соединений в потоке выхлопных газов; первое дозирующее устройство, расположенное ниже по потоку относительно первого катализатора окисления и предназначенное для введения первой добавки в поток выхлопных газов; устройство первого катализатора восстановления, расположенное ниже по потоку относительно первого дозирующего устройства и предназначенное для восстановления оксидов азота в потоке выхлопных газов с использованием первой добавки; второй катализатор окисления, расположенный ниже по потоку относительно устройства первого катализатора восстановления, и предназначенный для окисления одного или нескольких соединений, представляющих собой оксид азота и не полностью окисленные углеродные соединения, в потоке выхлопных газов; улавливающий твердые частицы фильтр, расположенный ниже по потоку относительно катализатора окисления и предназначенный для захвата и окисления частиц сажи в потоке выхлопных газов; второе дозирующее устройство, расположенное ниже по потоку относительно улавливающего твердые частицы фильтра и предназначенное для введения второй добавки в поток выхлопных газов; и устройство второго катализатора восстановления, расположенное ниже по потоку относительно второго дозирующего устройства и предназначенное для восстановления оксидов азота в потоке выхлопных газов с использованием, по меньшей мере, одной из первой и второй добавок.

Изобретение относится к технологии сжижения газов. Система 1 сжижения природного газа включает в себя установку 2 понижения давления сырьевого газа, первый теплообменник 14 для нагревания с помощью теплообмена с хладагентом сырьевого газа, давление которого было понижено, нагревательное устройство 8 для нагревания сырьевого газа, который подается из первого теплообменника.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортным системам с двигателямимоторами, работающими на различном топливе, качество работы и экологическая безвредность которых проверяетсядиагностируется на стендах в лабораториях, на станциях технического обслуживания, в ангарах и др. Предлагаемый способ улавливания выхлопных газов осуществляется путём соединения выхлопной трубы транспортного средства со шлангомтрубой и погружения в резервуар с водой, расположенный под крышейнавесом. Далее осуществляют подачу выхлопного газа, а водную поверхность покрывают слоем масла. При этом в воде присутствуют катализаторы, которые максимально нейтрализуют все нерастворимые в воде канцерогенные составляющие газов. Заявленный способ позволяет увеличить степень улавливания выхлопных газов. 1 ил.

Наверх