рисвяченому виробництва особливо чистого азоту з повітря для потреб електронної промисловості. Описаний в даному винаході спосіб очищення повітря полягає в послідовній очищенню вихідного повітря: (1) від парів води і CO2; (2) від окису вуглецю; (3) від водню і (4) повторно від парів води і CO2.
Видалення парів води з повітря на 1-й стадії очищення здійснюють спочатку шляхом його стиснення до 10 атм. з розігрівом з подальшим охолодженням і відділенням рідкої води, потім шляхом пропускання повітря через шар сорбенту, що поглинає воду і CO2 (окис алюмінію, силікагель, цеоліти і їх комбінація). Очищення повітря від СО (друга стадія) здійснюють пропусканням повітря (після зневоднення) через шар окислювально-відновного каталізатора типу гопкалита на основі оксидів перехідних металів (нікель, марганець і мідь), що працюють при низьких температурах (- 20 - +50 o C) ( по прототипу при 5-20 o С), при цьому СО перетворюється на CO2. Для очищення від водню повітря пропускають через шар каталізатора на основі нанесеного паладію (для перетворення H2 в H2O). Потім повітря повторно пропускають через новий шар сорбенту, що поглинає воду і CO2. З очищеного таким чином повітря потім виділяють чистий азот. Продуктивність способу очищення повітря 8,4 м3/год.
Істотними недоліками способу-прототипу є його складність, висока енергоємність і дуже низька продуктивність, що робить його неприйнятним для очищення великих об'ємів повітря. Важливо відзначити, що при очищенні повітря від токсичних компонентів не потрібно видалення з повітря парів води, CO2 і водню, так як вода і CO2 нетоксичні, а водень присутній в повітрі в надзвичайно малих концентраціях (5.10 -5 об.%). У способі-прототипі видалення води на перв?? Ї стадії очищення крім вирішення задачі одержання високочистого повітря дозволило уникнути отруєння парами води окислювально-відновного каталізатора на основі оксидів перехідних металів, так як відомо, що такі каталізатори (у тому числі гопкаліт) різко знижують каталітичну активність під впливом адсорбованих на його поверхні води ( див., наприклад, Беркман С., Моррелл Д. і Еглофф Г., Каталіз в неорганічної та органічної хімії, пров. з англ., кн. 1-2, М.-Л., 1949).
Для високооб'ємних газових потоків (близько 500-600 м3/год - в прототипі 8,4 м3/год) шлях, обраний в прототипі, неприйнятний. Наприклад, об'ємна ємність окису алюмінію складає від 0,07 до 0,1 мг-екв / г, а установка компресора та іншого необхідного обладнання додатково ускладнює і здорожує процес. Окислювально-відновний каталізатор отруюється також і органічними сполуками, зокрема вуглеводнями. У способі-прототипі не передбачена очистка повітря від органічних сполук, так як їх концентрація в повітрі невелика, проте, це призвело до необхідності періодичної регенерації або заміни каталізатора, що також ускладнює і здорожує процес, а при очищенні повітря, що містить вуглеводні та інші органічні сполуки у великих кількостях, каталізатор буде отруюватися дуже швидко і необоротно.
Найбільш близьким до пропонованого фільтруючому модулю для очищення повітря від газоподібних токсичних компонентів є фільтруючий модуль (фільтр-поглинач см. Установка ФП - 300; Технічний опис та інструкція з експлуатації; ВД 250.503.000 ТО, К -6583), призначений для очищення повітря, що подається в закриті приміщення, в яких знаходяться люди, від забруднюючих і отруйних речовин різного походження.
