活性炭吸附装置设计计算.xls

项目符号意义 1VOC处理风量 Qm3/h 2VOC气体的浓度 C0mg/m3 3VOC气体的温度 T 4VOC气体的压力 PPa 5VOC气体的密度 0 kg/m3 6VOC气体的黏度 Pa.S 7VOC气体的比热容 CpkJ/(kg. C) 8蜂窝状活性炭堆积密度 skg/m3 9蜂窝状活性炭静态活性 XT% 10蜂窝状活性炭动态活性 XT1% 11蜂窝状活性炭孔隙率 12蜂窝状活性炭比表面积 am2/g 13蜂窝状活性炭使用温度 TS 14蜂窝状活性炭抗压强度 Mpa 15蜂窝状活性炭外形规格mm 16吸附器吸附效率 % 17吸附器的空塔截面流速 um/s 18吸附器的截面有效面积 Am2 19活性炭层有效高度 Zm 20活性炭层的容积 Vsm3 21吸附器的截面有效长度 Lm 22吸附器的截面有效宽度 Bm 23活性炭作用时间 th 在吸附作用时间内的吸附量 Xkg 24吸附波的移动速度Ucm/s 25有效高度下的活性炭作用时间 t h 26活性炭细管内的流速u1m/s 27细管的当量直径dem 28活性炭平均直径dpm 29A 30B 单位 名称符号 序号 VOC气体 原始数据 活性炭 数据 固定床 吸附器 数据及 计算 吸附时间 计算 31C 32D 33活性炭层有效高度 Zm 34雷诺数Re 35当Re/(1- )2500时 按下式计算 36活性炭床压降PPa 压降计算 75000 400 35 103125 1.147 0.0000194 1.005 500 kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.35 kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值 0.5 700 400 0.8 100x100x100 0.93 选取1.89 （Q/3600）/u11.02292769 0.5160.5m0.9m A*Z（或选取）5.687830688 取值 取值 ( Vs* s*XT1)/(C/1000000*Q* ) 10.19324496 C0*Q/1000000* *t284.3915344 (u* C0/1000000)/( s*XT1)0.00001512 Z/Uc/36009.479717813 t接近t u/3.78 (4* ）/a*(1- )0.005714286 6/a0.008571429 (1- )2/ 3 2 *u/dp20.499065 公式算值备注 1、 废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、 丙醇等 1.一般空塔流速0.81.2m/s时，动活性XT1=(0. 750.8)XT，流速越快，动活性越小，公司取8% 10% (1- )/ 2 2 0*u2/dp478.006515 0.516 dp* 0*u/957.8041237 1915.608247 2500 P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z940.5350281 1、 废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、 丙醇等 1.一般空塔流速0.81.2m/s时，动活性XT1=(0. 750.8)XT，流速越快，动活性越小，公司取8% 10% 项目符号意义 1VOC处理风量 Qm3/h 2VOC气体的浓度 C0mg/m3 3VOC气体的温度 T 4VOC气体的压力 PPa 5VOC气体的密度 0 kg/m3 6VOC气体的黏度 Pa.S 7VOC气体的比热容 CpkJ/(kg. C) 8蜂窝状活性炭堆积密度 skg/m3 9蜂窝状活性炭静态活性 XT% 10蜂窝状活性炭动态活性 XT1% 11蜂窝状活性炭孔隙率 12蜂窝状活性炭比表面积 am2/g 13蜂窝状活性炭使用温度 TS 14蜂窝状活性炭抗压强度 Mpa 15蜂窝状活性炭外形规格mm 16吸附器吸附效率 % 17吸附器的空塔截面流速 um/s 18吸附器的截面有效面积 Am2 19活性炭层有效高度 Zm 20活性炭层的容积 Vsm3 21吸附器的截面有效长度 Lm 22吸附器的截面有效宽度 Bm 23活性炭作用时间 th 在吸附作用时间内的吸附量 Xkg 24吸附波的移动速度Ucm/s 25有效高度下的活性炭作用时间 t h 26活性炭细管内的流速u1m/s 27细管的当量直径dem 28活性炭平均直径dpm 活性炭吸附床计算活性炭吸附床计算 单位 名称符号 序号 VOC气体 原始数据 活性炭 数据 固定床 吸附器 数据及 计算 吸附时间 计算 29A 30B 31C 32D 33活性炭层有效高度 Zm 34雷诺数Re 35当Re/(1- )2500时 按下式计算 36活性炭床压降PPa 项目符号意义 1VOC 脱附总量Mkg 2脱附时间t1h 3VOC 每小时脱附量M1kg/h 4脱附后VOC废气温度T1 5 6VOC废气成分1VOC废气成分1乙酸乙酯乙酸乙酯 7分子量g/mol 8沸点 9密度 01 kg/m3 10VOC体积V11m3/h 11与空气混合的爆炸下限% 121/4爆炸下限所需空气量m3/h 13标况下所需空气量Nm3/h 14 15VOC废气成分2VOC废气成分2异丙醇异丙醇 16分子量g/mol 17沸点 18密度 02 kg/m3 19VOC体积V12m3/h 催化燃烧处理风量计算催化燃烧处理风量计算 脱附后的 VOC气体 数据 单位 名称符号 序号 压降计算 20与空气混合的爆炸下限% 211/4爆炸下限所需空气量m3/h 22标况下所需空气量Nm3/h 23 24VOC废气成分3VOC废气成分3乙酸正丙酯乙酸正丙酯 25分子量g/mol 26沸点 27密度 03 kg/m3 28VOC体积V13m3/h 29与空气混合的爆炸下限% 301/4爆炸下限所需空气量m3/h 31标况下所需空气量Nm3/h 32 33VOC废气成分4VOC废气成分4正丙醇正丙醇 34分子量g/mol 35沸点 36密度 04 kg/m3 37VOC体积V14m3/h 38与空气混合的爆炸下限% 391/4爆炸下限所需空气量m3/h 40标况下所需空气量Nm3/h 41标况下处理风量Q1Nm3/h 42标况下处理风量Q1Nm3/h 43温度T1下的处理风量Q1m3/h 44进催化燃烧床VOC浓度 C1mg/m3 45 46 47 48 VOC物理 化学性质 及1/4爆 炸极限所 需的风量 计算 脱附后VO C气体浓 度验算 40000 400 35 103125 1.147 0.0000194 1.005 500 kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.35 kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值 0.5 700 400 0.8 100x100x100 0.93 （Q/3600）/A1.736111111 L*B6.4 0.50.5m0.9m A*Z（或L*B*Z）3.2 取值3.2 取值2 ( Vs* s*XT1)/(C/1000000*Q* ) 10.75268817 C0*Q/1000000* *t160 (u* C0/1000000)/( s*XT1)1.38889E-05 Z/Uc/360010t接近t u/3.472222222 (4* ）/a*(1- )0.005714286 6/a0.008571429 1、 废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、 丙醇等 1.一般空塔流速0.81.2m/s时，动活性XT1=(0. 750.8)XT，流速越快，动活性越小，公司取8% 10% 标准上规定：固定床吸附剂 颗粒型活性炭0.2-0.6 纤维状吸附剂（活性炭纤维毡）0.1- 0.15 蜂窝状吸附剂0.7-1.2 算值备注 活性炭吸附床计算活性炭吸附床计算 公式 被吸附物沸点升高，吸附量增加（规律） (1- )2/ 3 2 *u/dp20.458429784 (1- )/ 2 2 0*u2/dp403.3343782 0.5 dp* 0*u/879.817133 1759.634266 2500 P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z774.5996295 160 设定3 M/353.33333333 设定105 C4H8O2C4H8O2 纯物质化学性质查询88.1063 纯物质化学性质查询77.06 分子量/22.4*(T1+273)/2732.840728919 M1/ 01 18.77452403 查附表有机废气的净化技术0.022 取1/4的爆炸下限3413.549823 取1/4的爆炸下限2465.341539 C3H8OC3H8O 纯物质化学性质查询60.0959 纯物质化学性质查询82.26 分子量/22.4*(T1+273)/2731.937615823 M1/ 02 27.52523627 1、气体标准摩尔体积推导 由理想气体状态方程: PV = n RT 若为1mol气体，n = 1 ;标准状况下，P = 101.325 kPa ，T = 273.15K ，R = 8.314 J / molK(气体常数) V = RT/P = 8.314 * 273.15 / 101.325*103 = 22.4*10-3 (m3) 即为:22.4 L 2、空气密度的推导 由上式1、推出，1mol 气体，V = 22.4L 若为1mol 空气，质量为:29 g 密度:29 g / 22.4L = 1.29 g / L 催化燃烧处理风量计算催化燃烧处理风量计算 算值备注公式 查附表有机废气的净化技术0.027 取1/4的爆炸下限4077.81278 取1/4的爆炸下限2945.087008 C5H10O2C5H10O2 纯物质化学性质查询102.133 纯物质化学性质查询101.5 分子量/22.4*(T1+273)/2733.292978671 M1/ 03 16.19607616 查附表有机废气的净化技术0.02 取1/4的爆炸下限3239.215231 取1/4的爆炸下限2339.433223 C3H8OC3H8O 纯物质化学性质查询60.0959 纯物质化学性质查询97.2 分子量/22.4*(T1+273)/2731.937615823 M1/ 04 27.52523627 查附表有机废气的净化技术0.026 取1/4的爆炸下限4234.651733 取1/4的爆炸下限3058.359585 必须 3058.36 取值4000 5538.461538 选取800010000mg/m39629.62963 1.入口浓度达 800010000m g/m3,靠燃烧 热已能维持自 燃或只需少许 加热（节能角 度）； 2.入口浓度60 008000mg/m 3（安全性、 催化剂使用寿 命等因素） 1、 废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、 丙醇等 1.一般空塔流速0.81.2m/s时，动活性XT1=(0. 750.8)XT，流速越快，动活性越小，公司取8% 10% 标准上规定：固定床吸附剂 颗粒型活性炭0.2-0.6 纤维状吸附剂（活性炭纤维毡）0.1- 0.15 蜂窝状吸附剂0.7-1.2 被吸附物沸点升高，吸附量增加（规律） 1、气体标准摩尔体积推导 由理想气体状态方程: PV = n RT 若为1mol气体，n = 1 ;标准状况下，P = 101.325 kPa ，T = 273.15K ，R = 8.314 J / molK(气体常数) V = RT/P = 8.314 * 273.15 / 101.325*103 = 22.4*10-3 (m3) 即为:22.4 L 2、空气密度的推导 由上式1、推出，1mol 气体，V = 22.4L 若为1mol 空气，质量为:29 g 密度:29 g / 22.4L = 1.29 g / L 项目符号意义 1VOC处理风量 Qm3/h 2VOC气体的浓度 C0mg/m3 3VOC气体的温度 T 4VOC气体的压力 PPa 5VOC气体的密度 0 kg/m3 6VOC气体的黏度 Pa.S 7VOC气体的比热容 CpkJ/(kg. C) 8蜂窝状活性炭堆积密度 skg/m3 9蜂窝状活性炭静态活性 XT% 10蜂窝状活性炭动态活性 XT1% 11蜂窝状活性炭孔隙率 12蜂窝状活性炭比表面积 am2/g 13蜂窝状活性炭使用温度 TS 14蜂窝状活性炭抗压强度 Mpa 15蜂窝状活性炭外形规格mm 16吸附器吸附效率 % 17吸附器的空塔截面流速 um/s 18吸附器的截面有效面积 Am2 19活性炭层有效高度 Zm 20活性炭层的容积 Vsm3 21吸附器的截面有效长度 Lm 22吸附器的截面有效宽度 Bm 23活性炭作用时间 th 24在吸附作用时间内的吸附量 Xkg 25吸附波的移动速度Ucm/s 26有效高度下的活性炭作用时间 th 27活性炭层有效高度 Zm 28活性炭床压降PPa 29活性炭细管内的流速u1m/s 活性炭吸附床计算活性炭吸附床计算 经验公式 压降计算 单位 名称符号 序号 VOC气体 原始数据 活性炭 数据 固定床 吸附器 数据及 计算 吸附时间 计算 30细管的当量直径dem 31活性炭平均直径dpm 32A 33B 34C 35D 36雷诺数Re 37当Re/(1- )2500时 按下式计算 38活性炭床压降PPa 当量直径 压降计算 30000 500 40 103125 1.127265 1.91616E-05 1.002 500 kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.35 kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值 0.5 700 400 0.8 100x100x100 0.93 （Q/3600）/A1.780626781 L*B4.68 0.50.5m0.9m A*Z（或L*B*Z）2.34 取值2.6 取值1.8 ( Vs* s*XT1)/(C/1000000*Q* ) 8.387096774 C0*Q/1000000* *t117 (u* C0/1000000)/( s*XT1)1.78063E-05 Z/Uc/36007.8t接近t 0.