Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента Российский патент 2024 года по МПК B01D53/26 

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента относится к средствам очистки воздуха и поддержания стандартных уровней диоксида углерода (СО2) в воздухе для дыхания в ограниченных пространствах.

Повышение содержания СО2 в воздушной среде - одна из самых значительных проблем, с которыми сталкивается наша планета в настоящее время. Несмотря на то, что углекислый газ считается естественным компонентом атмосферы, его избыточное накопление может иметь серьезные последствия для биосферы Земли. Основной источник повышенного содержания СО2 - это сжигание ископаемого топлива, такого как нефть, уголь и газ. В результате этого процесса выделяется огромное количество углекислого газа, который затем попадает в атмосферу. По данным Ученого межправительственного комитета по изменению климата (IPCC), уровень СО2 в атмосфере сейчас находится на самом высоком уровне за последние 800 тысяч лет. Повышенное содержание СО2 в атмосфере приводит к изменению климата, что вызывает ряд проблем. Во-первых, повышение температуры планеты может привести к таянию ледников в приполярной зоне. В результате этого растет уровень морей и океанов, что угрожает побережным городам и экосистемам. Во-вторых, изменение климата может вызывать экстремальные погодные условия, такие как ураганы, сильные дожди или засухи. Это может повлечь за собой разрушение сельскохозяйственных угодий и ухудшение общего пищевого обеспечения населения. В-третьих, повышенное содержание СО2 в атмосфере может оказывать вредное воздействие на здоровье людей. Углекислый газ может вызвать проблемы с дыханием, заболевания сердца и легких. Что касается решения данной проблемы, важно переходить на альтернативные источники энергии и сокращать выбросы углекислого газа в атмосферу. Солнечная и ветровая энергия, геотермальные и гидроэлектростанции - все это экологически чистые альтернативы для сжигания ископаемого топлива. Кроме того, необходимо повышать осведомленность общества о проблеме повышения содержания СО2 и принимать меры, которые помогут уменьшить свой собственный углеродный след. В заключение можно сказать, что проблема повышения содержания СО2 в воздушной среде представляет серьезную угрозу для нашей планеты. Избыточное накопление углекислого газа приводит к изменению климата, экологическим катастрофам и ухудшению здоровья людей. Поэтому необходимо принимать срочные меры для сокращения выбросов СО2 и перехода на экологически чистые источники энергии.

Также одной из ключевых проблем, который связаны с избытком СО2 является здоровье человека.

Повышенное содержание углекислого газа (СО2) в воздухе может вызывать ряд негативных последствий для здоровья человека. Хотя СО2 является естественной частью воздушной среды, избыточное количество этого газа может привести к различным заболеваниям и проблемам со здоровьем. Одной из основных причин болезней, связанных с избыточным содержанием СО2, является ухудшение качества воздуха. При высоком уровне углекислого газа в атмосфере возрастает риск возникновения астмы, бронхитов и других заболеваний дыхательной системы. СО2 может также вызывать головные боли, головокружение, усталость и даже ухудшение концентрации. Высокий уровень СО2 может также отрицательно влиять на психическое состояние человека. Ученые предполагают, что избыточное содержание углекислого газа в воздухе может привести к ухудшению настроения, повышению уровня стресса и даже привести к паническим атакам. Кроме того, повышенное содержание углекислого газа может оказывать негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему, ухудшая кровоток и увеличивая риск сердечных заболеваний и инсультов. Для предотвращения этих негативных последствий необходимо контролировать уровень углекислого газа в помещениях, особенно в зданиях с плохой вентиляцией. Для повышения качества воздуха рекомендуется проветривание помещений, использование систем вентиляции и кондиционирования воздуха, а также уход за растениями, способными поглощать углекислый газ. Излишнее внимание качеству воздуха, а также соблюдение соответствующих мер безопасности могут помочь предотвратить негативное воздействие избыточного содержания углекислого газа на здоровье человека.

В то же время состояние человеческого здоровья напрямую зависит от содержания в воздухе необходимого количества влаги и даже полезных фитоферментов, которые, например, применяются при лечебной ингаляции.

Сухость воздуха - это распространенная проблема, которая может оказывать негативное влияние на здоровье и комфорт человека. Эта проблема часто возникает в зимний период, когда отопительные системы и холодное воздушное массы приводят к снижению влажности внутреннего воздуха. Воздух, обедненный влагой, может вызвать различные здоровые проблемы, а также создавать дискомфортные условия для проживания. Одной из первых проблем, с которыми сталкивается человек в сухом воздухе, является раздражение слизистых оболочек. Сухой воздух может приводить к раздражению носа, горла и глаз, что в свою очередь может вызывать зуд, кашель и даже аллергические реакции. Люди, страдающие хроническими респираторными заболеваниями, такими как астма или бронхит, могут испытывать усиление симптомов в сухих условиях. Сухость воздуха также может оказывать воздействие на кожу. Недостаток влаги в воздухе может вызывать сухость кожи, шелушение, раздражение, зуд и даже обострение некоторых кожных заболеваний, таких как экзема и псориаз. Кроме того, сухой воздух также может ухудшить внешний вид и состояние волос, делая их ломкими и сухими. Однако существует несколько способов борьбы с проблемой сухости воздуха. Одним из наиболее эффективных методов является использование увлажнителей воздуха. Увлажнитель воздуха помогает поддерживать оптимальный уровень влажности, что улучшает качество воздуха в помещении и снижает риск здоровых проблем, связанных с сухим воздухом. Также важно проветривать помещения, увлажнять воздух при помощи резервуаров с водой или гидропонными устройствами, а также увлажнять кожу с помощью специальных средств и увлажняющих кремов. Важно также употреблять достаточное количество жидкости для поддержания водного баланса в организме. В целом, сухость воздуха может вызывать неприятные ощущения и иметь негативное воздействие на здоровье человека. Однако соблюдение ряда мероприятий и использование увлажнителей воздуха может помочь справиться с этой проблемой и обеспечить комфортное и здоровое воздушное окружение.

Восстановление сорбента является одной из важнейших составляющих процесса очистки воды и воздуха от загрязнителей. Сорбенты используются для улавливания вредных веществ и обеспечивают чистоту и безопасность окружающей среды. Но помимо своей основной функции, восстановление сорбента также может иметь значительное экономическое значение. Один из примеров экономической выгоды восстановления сорбента - его повторное использование. Когда сорбент насыщается загрязнителями, его можно обработать или регенерировать, чтобы удалить накопившиеся загрязнения и восстановить его исходные свойства. Это позволяет не только снизить расходы на приобретение нового сорбента, но и уменьшить количество отходов, которые могли бы попасть на свалку или требовать обработки. В результате, компания или организация, применяющая восстановление сорбента, снижает расходы и имеет дополнительную прибыль. Кроме того, восстановление сорбента может увеличить эффективность производственных процессов. Если загрязнители успешно удаляются с помощью сорбента, это позволяет избежать накопления вредных веществ в системе. В результате, оборудование и механизмы требуют меньшего обслуживания и ремонта, а процессы остаются более эффективными и продуктивными. Экономия на энергии и ресурсах может быть значительной, особенно для крупных предприятий и производств, где спрос на сорбенты высок. Необходимо отметить, что восстановление сорбента требует определенных издержек, связанных с процессом регенерации. Однако, в долгосрочной перспективе, эти издержки обычно окупаются за счет экономии на приобретение новых сорбентов и улучшения процессов. Кроме того, с учетом растущих требований к экологической безопасности и устойчивому развитию, использование методов восстановления сорбента может иметь положительный имидж для компании и привлечь больше клиентов. В заключение восстановление сорбента не только способствует защите окружающей среды и обеспечения безопасности, но и имеет значительную экономическую выгоду. Повторное использование сорбента и повышение эффективности процессов позволяют снизить расходы, уменьшить количество отходов и увеличить прибыль. Это делает восстановление сорбента выгодным решением как для предприятий и производств, так и для общества в целом.

Адсорбция углекислого газа (СО2) является одной из самых актуальных проблем современности, связанных с проблемой изменения климата и здоровьем человека. Увеличение концентрации СО2 в атмосфере приводит к глобальному потеплению и изменению климатических условий, что в свою очередь ведет к негативным последствиям для окружающей среды и жизни на планете в целом. Одним из способов борьбы с этой проблемой является адсорбция СО2 с целью его улавливания и последующего хранения. Однако процесс адсорбции СО2 также связан с рядом проблем. Во-первых, выбор оптимального адсорбента, способного эффективно улавливать углекислый газ, является нетривиальной задачей. Существует множество материалов, способных адсорбировать СО2, включая металлические катализаторы, пленочные и пористые материалы. Однако не все из них эффективны, долговечны и экологически безопасны. Во-вторых, процессы адсорбции требуют значительных энергетических затрат. В основном это связано с процессами регенерации адсорбента, необходимыми для повторного использования его для улавливания СО2. Эти процессы могут потреблять большие объемы энергии и воды, что делает адсорбцию СО2 некоторым образом неэффективной и неэкологичной. Также стоит отметить, что эффективное улавливание и хранение углекислого газа требует создания специальных инфраструктурных систем с уникальными технологиями, что также является дополнительной проблемой. В целом, проблемы адсорбции СО2 связаны с необходимостью поиска экологически безопасных и эффективных материалов для улавливания СО2, разработки энергосберегающих и экологически чистых технологий для регенерации адсорбентов, а также создания инфраструктуры для улавливания и хранения СО2. Решение этих проблем позволит более эффективно бороться с глобальными изменениями климата и уменьшить отрицательное воздействие углекислого газа на окружающую среду.

Системы очистки газов являются неотъемлемой частью газовой отрасли, играя важную роль в обеспечении безопасности и защите окружающей среды. Они используются для удаления вредных и токсичных газов, а также для снижения выбросов в атмосферу. Использование таких систем имеет ряд преимуществ и позволяет снизить негативное воздействие промышленных процессов на окружающую среду. Одним из основных преимуществ использования систем очистки газов в газовой отрасли является снижение выбросов вредных и токсичных веществ в атмосферу. При добыче, транспортировке и переработке газа образуются различные отходы и выбросы, включая сероводород, сернистый газ и другие примеси. Без должной очистки эти газы могут нанести значительный вред окружающей среде и здоровью людей. Системы очистки предотвращают попадание этих вредных газов в атмосферу, обеспечивая более чистое окружающее пространство. Еще одним важным преимуществом систем очистки газов является возможность восстановления ценных компонентов и ресурсов. Многие газы, которые ранее считались отходами и выбрасывались, можно перерабатывать и использовать повторно. Это позволяет снизить затраты на закупку дополнительных сырьевых материалов и сократить потребление ресурсов. Кроме того, такой подход способствует экономической эффективности и устойчивому развитию предприятий в газовой отрасли. Использование систем очистки газов также способствует повышению общего уровня безопасности и защиты рабочих и окружающей среды. Удаление токсичных и вредных газов в начальной стадии промышленного процесса снижает риск аварийных ситуаций и улучшает условия труда. Это особенно важно для газовой отрасли, где существует повышенная опасность взрывов, отравлений и других серьезных происшествий. В заключение использование систем очистки газов в газовой отрасли играет важную роль в защите окружающей среды, обеспечении безопасности и повышении эффективности производства. Они позволяют снизить выбросы вредных и токсичных газов, восстановить ценные компоненты и ресурсы, а также улучшить работу и условия труда. Внедрение таких систем является приоритетной задачей для компаний в газовой отрасли, стремящихся к экологической ответственности, устойчивому развитию и повышению своей конкурентоспособности.

Аналогом является техническое решение «Бытовой фотокаталитичес очиститель воздуха». Данная Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для высокоэффективной очистки воздуха бытовых помещений от токсичных молекулярных органических соединений, бактерий, вирусов, спор, аллергенов и других подобных микроорганизмов или агентов. Поставленная задача решается заявляемой полезной моделью бытового фотокаталитического очистителя воздуха, включающего пылевой фильтр, платформу, футляр, один или два вентилятора с торцевыми накладками и фотокаталитический элемент с ультрафиоетовой лампой, который дополнительно содержит нагреватель, датчик пороговой концентрации загрязнителей и индикатор работы ультрафиолетовой лампы, при этом в качестве фотокаталитического элемента используют трубчатые или пластинчатые тела, спеченные из стеклянных шариков диаметром 0.8-1.5 мм, поверхность которых покрыта диоксидом титана анатазной модификации с наноразмерными частицами в диапазоне удельной площади поверхности 150-400 м2/г, футляр сделан неподвижным, жестко опирающимся на платформу, а торцевые накладки выполнены в виде воздухопроницаемых светоэкранирующих фланцев с объемным оребрением. Пылевой фильтр и нагреватель вмонтированы в платформу, а нагреватель - трубчатых или пластинчатых тел, из которых образован фотокаталитический элемент. Патент на полезную модель (RU 98134 U1, опубликованый: 10.10.2010 Бюл. № 28)

Основными недостатками данного аналога являются отсутствие возможности удаления СО2 и отсутствие возможности насыщать воздух фитоэлементами и увлажнять его.

Аналогом является техническое решение, выполненное в виде патента на изобретение «СПОСОБ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ДИСПЕРСНЫХ И МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПРИМЕСЕЙ», включающий фильтрацию дисперсных частиц и стерилизацию воздуха от микроорганизмов и бактерий, а также последовательное предварительное удаление молекулярных примесей в зоне коронного разряда и их разложение на фотокатализаторе. Фотокаталитическая очистка воздуха состоит в разложении и окислении токсичных воздушных примесей под воздействием ультрафиолетового излучения, при этом размер разлагаемых частиц, достигающий 0,001 мкм, сопоставим с размерами молекул. Принцип уничтожения разных загрязнителей этой методикой заключается в окислении веществ и их разложении на CO2 и воду. В указанном методе заключительную очистку осуществляют в порах активированного угля и диоксида титана с их непрерывной реактивацией от адсорбированных молекулярных примесей и органических дисперсных частиц (патент RU 2352382 C1, опубликованный: 20.04.2009 Бюл. № 11).

Основными недостатками данного аналога являются отсутствие возможности производить высокоэффективную очистку воздуха от неорганических токсичных газов, в частности, в невозможности избирательно поглощать из воздуха продукты разложения бактерий и СО2 при его избытке, а также отсутствие возможности насыщать воздух фитоэлементами и увлажнять его.

Другим аналогом является техническое решение «Гелевый ароматизатор воздуха». Техническое решение относится к средствам для ароматизации воздуха и может использоваться в салонах автотранспорта, жилых и офисных помещениях, где присутствует движение воздуха.

Гелевый ароматизатор воздуха содержит гелевую композицию с ароматической отдушкой, размещенную в жестком корпусе, запаянном паронепроницаемой пленкой и закрытом крышкой, снабженной вентиляционными отверстиями. Новым является то, что на поверхности гелевой композиции размещен впитывающий вкладыш, выполненный из материала, способного впитывать и удерживать влагу.

Технический результат заявленного решения - снижение возможности (вплоть до ее исключения) просачивания ароматического вещества в процессе хранения и перевозки гелевого ароматизатора воздуха при одновременном увеличении срока его эффективной работы. Патент на полезную модель (RU 194868 U1, Опубликованный: 26.12.2019 Бюл. № 36 ).

Основными недостатками данного аналога являются отсутствие возможности глубокой очистки воздуха, отсутствие процессов удаления СО2 и отсутствие возможности и увлажнять воздух.

Ближайшим аналогом является патент на изобретение «СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГЕНЕРИРУЕМОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ CO2», который относится к средствам очистки воздуха и поддержания стандартных уровней диоксида углерода в воздухе для дыхания в ограниченных пространствах. Способ очистки включает продув воздуха через регенерируемый поглотитель диоксида углерода. Поглотитель выполнен в виде гранул активированного угля, импрегнированных водным раствором диэтиламина. Предпочтительно поглотитель размещен в несколько слоев в картридже с сетчатыми стенками для обеспечения его продува, по существу, равномерно по объему. Воздух дополнительно обеззараживают УФ-излучателем с длинами волн излучения более 185 нм, расположенным вверх по потоку от поглотителя. После поглотителя очищенный воздух обогащают комплексом микроэлементов, входящих в состав морской либо горной соли. Регенерацию и обеззараживание поглотителя производят его нагревом до температуры не менее 65°С потоком горячего воздуха. Концентрацию CO2 в воздухе ограниченного пространства поддерживают автоматически в заданном диапазоне. Способ осуществляют с помощью устройства для очистки воздуха ((патент на изобретение RU 2773150 C1, дата публикации: 31.05.2022 Бюл. № 16)).

Существенными недостатками прототипа является то, техническое решение не выполнено в блочно-модульного исполнении, что значительно усложняет скорость монтажа и ремонт оборудования.

Второстепенным недостатком прототипа является отсутствие возможности насыщать воздух фитоэлементами и увлажнять его.

Также прототип содержит поглотитель СО2, выполненный в виде гранул активированного угля, пропитанных водным раствором диэтаноламина.

Значительным недостатком метода является то, что используется только тот диэтаноламин, который находится в порах активированного угля, то есть отсутствует движение потока диэтаноламина сверху вниз, используется только то, что находится в порах активированного угля.

Задачей заявленного изобретения является устранение недостатков аналогов.

Техническим результатом являются повышение эффективности очистки воздуха, снижение диоксида углерода (СО2) в воздушной среде, за счет увеличения адсорбции СО2, автоматическое поддержание заданного уровня концентрации СО2.

Достигаемый технический результат реализуется в том, что установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента, характеризующая тем, что содержит корпус, систему продува воздуха через регенерируемый адсорбент СО2, систему очистки воздуха, содержит герметичный корпус, блок забора воздуха, содержащий фильтр предварительной очистки, блок побуждения потока воздуха, содержащий побудитель потока воздуха, систему распределения жидкого адсорбента СО2, блок адсорбции СО2, содержащий систему аэрации, систему торможения воздушного потока, блок регенерации адсорбента СО2, содержащий поддон, систему нагрева, систему охлаждения, блок удаления СО2, содержащий по меньшей мере одну заслонку, блок удаления очищенного воздуха, содержащий по меньшей мере одну заслонку,

при этом система аэрации содержит по меньшей мере три перегородки, при этом система торможения воздушного потока содержит наполнители в и по меньшей мере одну перегородку, при этом перегородки содержат отверстия

При этом перегородка выполнена в виде сетки.

При этом наполнители выполнены в виде стеклянных шаров.

При этом наполнители выполнены в виде керамических шаров.

При этом наполнители выполнены в виде пластиковых шаров.

При этом наполнители выполнены в виде полиэтиленовых шаров.

При этом система распределения жидкого адсорбента СО2 содержит распылитель жидкого адсорбента.

При этом жидкий адсорбент выполнен в виде раствора диэтаноламина.

При этом содержит ультрафиолетовую лампу.

При этом блок удаления очищенного воздуха содержит по меньшей мере один угольный фильтр.

При этом блок удаления очищенного воздуха содержит по меньшей мере один цеолитовый фильтр.

При этом блок удаления очищенного воздуха содержит по меньшей мере один фотокаталитический фильтр.

При этом блок удаления СО2 содержит вентилятор.

При этом содержит блок увлажнения воздуха.

При этом содержит блок насыщения очищенного воздуха.

При этом блок насыщения очищенного воздуха содержит ароматические элементы.

Заявленное изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 - изображение одного из вариантов вертикального выполнения Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента с отображением внутренних элементов).

Фиг. 2 - изображение одного из вариантов вертикального выполнения Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента (по Фиг. 1) с отображением внутренних процессов движения воздуха).

Где:

1 - блок забора воздуха

2- герметичный корпус

3- система распределения жидкого адсорбента СО2

4- система аэрации

5 - система торможения воздушного потока

6 - трубопровод жидкого адсорбента СО2

7 - заслонка

8 - помпа жидкого адсорбента СО2

9 - трубка забора жидкого адсорбента СО2

10 - система охлаждения

11 - система нагрева

12 - заслонка

13 - вентилятор

14 -блок насыщения очищенного воздуха

15 - блок увлажнения воздуха

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента характеризуется тем, что содержит герметичный корпус (2), который может быть выполнен из материалов, имеющих высокое сопротивление к коррозии (нержавеющая сталь, стеклопластик, пластик и другие).

Герметичный корпус (2) может быть выполнен в вертикальном или горизонтальном исполнении. Состав герметичного корпуса (2), толщина его стенок и размеры выбираются в зависимости от дизайна Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента, установленных характеристик и ее предназначения.

Высота герметичного корпуса (2) зависит от выбираемых технических характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента, уровня СО2, площади помещения и дизайна Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Герметичный корпус (2) выполнен в виде соединенных между собой герметичным соединением блоков и элементов. При этом блоки могут повторяться, а их последовательность может меняться в зависимости от поставленной задачи и дизайна. Элементы могут присоединяться к блокам, в зависимости от поставленной задачи.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента характеризуется тем, что содержит блок забора воздуха (1), содержащий фильтр предварительной очистки, блок побуждения потока воздуха, содержащий побудитель потока воздуха, систему распределения жидкого адсорбента СО2.

При этом блок забора воздуха (1) может содержать заслонку.

Заслонка предназначена для контроля проходящего через нее воздуха, а также скорости потока воздуха.

Форма и размеры заслонки, а также механизм заслонки выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Количество заслонок выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Фильтр предварительной очистки может быть выполнен в виде угольного фильтра, ультрафиолетового фильтра и других. Целью фильтра предварительной очистки является очистка воздуха от крупных частиц, пыли, грязи, листвы и других нежелательных элементов, которые могут послужить снижению срока действия Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Блок забора воздуха (1) также содержит побудитель потока воздуха, выполненный в виде вентилятора, или другого механического побудителя потока воздуха. Целью побудителя потока является увеличение скорости потока воздуха и его направление.

Для обеспечения выполнения высокой эффективности Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента возможно применение побудителей поток воздуха, создающих избыточное давление воздуха в герметичном корпусе (2).

Также блок забора воздуха (1) содержит систему распределения жидкого адсорбента СО2 (3). Система распределения жидкого адсорбента СО2 (3) представляет собой совокупность элементов, целью которых является распыление жидкого адсорбента СО2 на определённую площадь, забор жидкого адсорбента СО2 с нижней части герметичного корпуса (2) и поднятие жидкого адсорбента СО2 в верхнюю часть герметичного корпуса (2).

При этом жидкий адсорбент СО2 может быть выполнен в виде раствора диэтаноламина.

При необходимости выбор жидкого адсорбента СО2 может быть изменен, в зависимости от характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Система распределения жидкого адсорбента СО2 (3) содержит трубопровод жидкого адсорбента СО2 (6), целью которого является транспортировка жидкого адсорбента СО2 в верхнюю часть герметичного корпуса (2), помпа жидкого адсорбента СО2 (8), целью которой является побуждение потока жидкого адсорбента СО2, трубка забора жидкого адсорбента СО2 (9), целью которой является забор из нижней части герметичного корпуса (2) жидкого адсорбента СО2. При этом трубка забора жидкого адсорбента СО2 (9) может быть оборудована собственным клапаном для контроля подачи жидкого адсорбента СО2.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента содержит блок адсорбции СО2, содержащий систему аэрации (4), систему торможения воздушного потока (5).

Система аэрации (4) представляет собой совокупность перфорированных перегородок, находящихся в различных параллельных плоскостях.

При этом система аэрации содержит по меньшей мере три перегородки.

Перегородки могут быть выполнены в виде сетки с формой и размерами отверстий в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Расстояние между перегородками выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Размер перегородок выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Цель перегородок создавать рассеивание воздушного потока, разгоняемого побудителями движения воздушного потока, разбивать на более мелкие капли жидкий адсорбент СО2, а также обеспечить увеличение степени смешения жидкого адсорбента СО2 и воздуха.

Также Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента содержит систему торможения воздушного потока (5).

Система торможения воздушного потока (5) содержит наполнители и по меньшей мере одну перегородку.

При этом система торможения воздушного потока содержит наполнители в и по меньшей мере одну перегородку, при этом перегородка содержит отверстия.

При этом перегородку, выбирают в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Наполнители могут быть выполнены в виде стеклянных шаров.

Наполнители могут быть выполнены в виде керамических шаров.

Наполнители могут быть выполнены в виде пластиковых шаров.

Наполнители могут быть выполнены в виде полиэтиленовых шаров.

Форма и размер наполнителей выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Количество наполнителей выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Целью наполнителей является накопление на максимально возможной площади адсорбента СО2 и торможение потока воздуха, смешанного с адсорбентом СО2 в блоке адсорбции СО2 (4).

В итоге проходящий поток воздуха через блок адсорбции СО2 (4) распределиться по всей площади блока торможения воздушного потока (5) и тем самым будет значительно увеличена адсорбция СО2.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента содержит блок регенерации адсорбента СО2, содержащий поддон, систему нагрева (11), систему охлаждения (10).

Поддон предназначен для сбора стекающего адсорбента СО2. Поддон может быть выполнен из любого материала, устойчивого к коррозии и не вступающего в химические реакции с адсорбентом СО2.

Форма, размеры, наклон и толщина поддона выбираются в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Система нагрева (11) содержит нагревательный элемент, который изменяет температуру нагрева в зависимости от скорости регенерации адсорбента СО2.

Система нагрева предназначена для регенерации адсорбента СО2 и в следствие, высвобождение СО2 из адсорбента СО2.

Система нагрева содержит датчик контроля температуры адсорбента СО2.

Система охлаждения (10) представляет собой систему охладителей адсорбента СО2. Система охлаждения может содержать водяные охладители, масляные охладители и иные типы охладителей, которые выбираются в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Целью системы охлаждения (10) является торможение процесса регенерации адсорбента СО2, приведение адсорбента СО2 к рабочей температуре.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента может содержать как один, так и несколько блоков регенерации адсорбента СО2.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента содержит блок удаления СО2, содержащий по меньшей мере одну заслонку (12) и по меньшей мере один вентилятор (13).

При этом вентилятор (13), может быть, как вертикально направлен, так и горизонтально, в зависимости от дизайна Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Целью вентилятора (13) является побуждение потока СО2, что способствует его ускоренному удалению из герметичного корпуса (2).

Заслонка (12) предназначена для контроля проходящего через нее СО2, а также скорости потока СО2.

Форма и размеры заслонки (12), а также механизм заслонки (12) выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Количество заслонок (12) и вентиляторов (13) выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента содержит блок удаления очищенного воздуха, содержащий по меньшей мере одну заслонку (7), блок насыщения очищенного воздуха (14), блок увлажнения воздуха (15), а также систему фильтров.

Заслонка (7) предназначена для контроля проходящего через нее очищенного воздуха, а также скорости потока очищенного воздуха.

Форма и размеры заслонки (7), а также механизм заслонки (7) выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Количество заслонок (7) выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Блок насыщения очищенного воздуха (14) предназначен для насыщения очищенного воздуха ароматическими элементами и/или фитоэлементами.

Блок насыщения очищенного воздуха (14) представляет собой систему заменяемых ароматических элементов и/или фитоэлементов, насположенных внутри или снаружи герметичного корпуса (2).

Количество ароматических элементов и/или фитоэлементов выбирается в зависимости от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Блок увлажнения воздуха (15) предназначен для увлажнения очищенного воздуха.

Блок увлажнения воздуха (15) содержит по меньшей мере один увлажнитель очищенного воздуха, который может быть расположен как внутри, так и снаружи герметичного корпуса (2).

Количество, размеры и характеристики Блок увлажнения воздуха (15) зависят от дизайна и характеристик Установки адсорбции в замкнутом цикле избытка СО2 из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента.

Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента относится к средствам очистки воздуха и поддержания стандартных уровней диоксида углерода (СО₂) в воздухе для дыхания в ограниченных пространствах. Установка адсорбции содержит герметичный корпус, систему продува воздуха через регенерируемый адсорбент СО₂, систему очистки воздуха, систему распределения жидкого адсорбента СО₂, блок адсорбции СО₂, систему торможения воздушного потока, блок регенерации адсорбента СО₂, систему нагрева, систему охлаждения, систему аэрации, блок удаления СО₂, блок удаления очищенного воздуха. Блок удаления СО₂ и блок удаления очищенного воздуха содержат каждый по меньшей мере одну заслонку. Система аэрации содержит по меньшей мере три перегородки, а система торможения воздушного потока содержит наполнители и по меньшей мере одну перегородку. Причем перегородки содержат отверстия. Также установка содержит блок забора воздуха, включающий фильтр предварительной очистки и блок побуждения потока воздуха, включающий побудитель потока воздуха. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки воздуха, снижение диоксида углерода в воздушной среде, за счет увеличения адсорбции СО₂, автоматическое поддержание заданного уровня концентрации СО₂. 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента, характеризующаяся тем, что содержит корпус, систему продува воздуха через регенерируемый адсорбент СО₂, систему очистки воздуха, отличающаяся тем, что содержит герметичный корпус, блок забора воздуха, содержащий фильтр предварительной очистки, блок побуждения потока воздуха, содержащий побудитель потока воздуха, систему распределения жидкого адсорбента СО₂, блок адсорбции СО₂, содержащий систему аэрации, систему торможения воздушного потока, блок регенерации адсорбента СО₂, содержащий поддон, систему нагрева, систему охлаждения, блок удаления СО₂, содержащий по меньшей мере одну заслонку, блок удаления очищенного воздуха, содержащий по меньшей мере одну заслонку, при этом система аэрации содержит по меньшей мере три перегородки, при этом система торможения воздушного потока содержит наполнители и по меньшей мере одну перегородку, при этом перегородки содержат отверстия.

2. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что перегородка выполнена в виде сетки.

3. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что наполнители выполнены в виде стеклянных шаров.

4. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что наполнители выполнены в виде керамических шаров.

5. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что наполнители выполнены в виде пластиковых шаров.

6. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что наполнители выполнены в виде полиэтиленовых шаров.

7. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что система распределения жидкого адсорбента СО₂ содержит распылитель жидкого адсорбента.

8. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что жидкий адсорбент выполнен в виде раствора диэтаноламина.

9. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что содержит ультрафиолетовую лампу.

10. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что блок удаления очищенного воздуха содержит по меньшей мере один угольный фильтр.

11. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что блок удаления очищенного воздуха содержит по меньшей мере один цеолитовый фильтр.

12. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что блок удаления очищенного воздуха содержит по меньшей мере один фотокаталитический фильтр.

13. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что блок удаления СО₂ содержит вентилятор.

14. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что содержит блок увлажнения воздуха.

15. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.1, отличающаяся тем, что содержит блок насыщения очищенного воздуха.

16. Установка адсорбции в замкнутом цикле избытка СО₂ из смеси на основе благородных газов с использованием технологии термической регенерации сорбента по п.15, отличающаяся тем, что блок насыщения очищенного воздуха содержит ароматические элементы.