Разложение ароматических углеводородов озоном в воздухе, газоочистка

[Tyhig]

Добрый день.

Проектирую газоочистку своей квартиры в г. Санкт-Петербург.

Сам не специалист ни по газоочистке, ни по химии.

Основную тему веду здесь. http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=84940

Требуется очистка расхода воздуха около 100...300 м3/час. Это около 10...30 мкг/час загрязняющих веществ (только углеводородов).

 

Очень хочу для газоочистки использовать реакцию ароматических углеводородов с озоном (озонирование).

Столкнулся с двумя проблемами:

1) не знаю как посчитать реакцию. А ведь мне нужно как-то определить сколько озона требуется (в мкг на м3 подающейся воздушной струи) и параметры реакции (температура, распространение озона в камере обработки, распространение реакции в камере вслед за озоном), скорость реакции... Требуется определить для разных расходов воздуха от 100 до 300 м3/ч :

а) скорость реакции в конкретных условиях. Скорость реакции выразить в % очистки в секунду и в мкг/с.

б) поле распространения озона по камере

в) поле распространения реакции в объеме камеры

г) оптимальную температуру, или желательно использовать температуру окружающей среды от -30 до +30 градусов С.

д) количество озона требуемого для реакции (сколько его делать в мкг/м3 воздуха и в мкг/секунду)

е) определить количество непрореагировавших, лишних молекул озона на выходе после очистки воздуха от углеводородов в мкг/м3 воздуха, мкг/с (задание на деструктор)

Подскажите пожалуйста, что можно почитать на эту тему ?

В какой программе, мне доступной, его можно было бы смоделировать ?

Сколько может стоить такой расчёт, если нанимать специалиста - химика со своими пиратскими программами ?

 

2) как избавиться от лишнего озона на выходе ? Деструкторы слишком дороги и громоздки. Более менее "бытовые" деструкторы заняли бы у меня половину комнаты из-за низкой допустимой подачи воздуха через них. А ведь мне требуется очистка от озона, он ядовит.

Может быть подскажете какую-нибудь идею ? Чем можно заменить деструкторы с катализацией на основе оксидов марганца и меди ?

Или может быть подскажете оптимальный деструктор озона, который можно было бы купить в РФ ?

 

Очищаемые углеводороды:

а) 3,4-бенз(а)пирен 0,0009 мкг/куб.м (ПДК= 1 нг/м3)

б) бензол 15 мкг/м3 (ПДК=5 мкг/м3)

в) толуол 16 мкг/м3 ( ПДК=100 мкг/м3)

г) этилбензол 2,2 мкг/м3 (ПДК=5 мкг/м3)

д) ксилол 50 мкг/м3 (ПДК=30 мкг/м3)

е) фенол 6 мкг/м3 (ПДК=0,5 мкг/м3)

ж) формальдегид 12 мкг/м3 (ПДК=0,5 мкг/м3)

 

ПДК я принял сам, на основании или ужесточив нормы РФ и ЕС. Нормативные другие, чуть больше в 1-2 раза.

На самом деле, я уже почти отчаялся найти нужный деструктор. И в связи с этим почти готов отказаться от очистки воздуха от углеводородов.

Да и с химией пока не дружил особо...

[Tyhig]

Если кому-нибудь это интересно...

 

Для очистики газа от озона потребуется от 67 таких деструкторов. Другой большой деструктор озона АДО типа ТК БРО с катализотором гопталюм (марки ГТТ) (Производительность номинальная, 400 ± 20 м3/ч, http://timis.ru/?page=102) имеет мощность !!75 кВт!! и температура газа на выходе из аппарата 90 - 120 °С (не более).

Таким образом применение деструкторов озона будет нереальным. Слишком дорого будут стоить деструкторы и слишком большая мощность питания.

 

Принимается очистка от пыли в водяной ловушке, далее очистка от ароматических углеводородов и NO2 в камере с подачей пара и ультрафиолетовым облучением, далее водяная ловушка для пара.

Блок газоочистки должен быть соединён с системой кондиционирования. Подогретый до 20-40 градусов воздух охлаждается до требуемой температуры.

Требуется автоматизация всех процессов.

Камера очистки от ароматических углеводородов и NO2 имеет объём от 3,3 до 10 м3.

[s324]

Tyhig, ищите фильтро-вентиляционные установки (ФВУ)

 

в армии в бункерах стоят ФВУ-50 и ФВУ-100 )) насколько ещё помню.

естьи бытовые (сам гуглил год назад)

уголь в них задержит все ваши примеси.

но, ведь в вашей квартире источников фенола, формальдегида и стирола тоже много ))

сосиски, майонез, пиво, истеричка жена - укорачивают жизнь получше углеводородов ))

[prikol1]

Может, не в тему. Что если поставить компрессор помощнее, чтобы при сжатии температура была выше 300 ^оС, потом через этот газ пропустить коронный разряд или там ультрафиолетом облучить для ускорения сгорания, а потом пустить его на генератор, чтобы обратно получить энергию, потраченную при сжатии. Тогда затраты энергии будут нужны только из-за того, что КПД != 100%.

[s324]

я се представляю счета за электричество и грохот на балконе ))

 

http://www.himvoiska....ru/filtrs.html

http://www.ua.all.biz/g1667319/

http://www.protivoga...ages/fvk-1.html

 

да, кстати, если вы боитесь окружающей среды, дык, регенерируйте внутренний воздух, ака на подлодке или МКС ))

 

http://www.ntpo.com/patents_water/water_3/water_13.shtml

[aversun]

Вопрос интересный, в том плане, что каковы будут последствия, если действительно создать подобную установку. Токсичность вещества определяет не само вещество, а его доза. Обычно изучают только вредное воздействие веществ и ПДК пут с большим запасом. А что будет, если данное вещество убрать вообще? Взять пример с селеном, в определенных дозах он токсичен, но если его убрать вообще, наступает дефицит селена с соответствующим последствиями. В каком-то фантастическом романе описывается ситуация, когда космические путешественники через некоторое время поражались болезнью и это практически затормозило полеты. Как оказалось, в рафинированных продуктах, которыми они питались не было циркония, и отсутствие его ничтожной доза приводило к таким последствиям, хотя до этого считалось, что данный элемент не принимает участия в биологии человека. Можно и дальше развить данную тему, предположим, что очень токсичным для организма является некий другой элемент, предположим, это уран в форме +4, и цирконий контролирует его поступление в организм, соосаждая его сокристаллизацией в виде фосфата в желудке человека, без циркония этого не происходит. Т.е. не входя непосредственно в биологическую систему человека, элемент может воздействовать косвенно.

Вполне можно допустить, что и дыхание вот таким рафинированным вздохом тоже будет воздействовать на организм совсем не так, как предполагает ТС.

Изменено 28 Августа, 2012 в 06:51 пользователем aversun