有机废气吸附计算

有机废气吸附计算LT800mg/m³，134mg/m³，395mg/m³材料：钢板δ=4压降：常压数量：两台并联，脱附吸附交替运行2、吸附剂的选择如何选择、使用和评价吸附剂，是吸附操作中必需解决的首要问题。一切固体物质的外表，对于流体的外表都具有物理吸附的作用，但符合工业要求的吸附剂则应具备以下一些要求：具有大的比外表积具有良好的选择性吸附作用吸附容量大具有良好的机械强度和均匀的颗粒尺寸有足够的热稳定性及化学稳定性有良好的再生性能吸附剂的来源广泛、造价低廉本设计承受活性炭纤维做吸附剂，活性炭纤维是常用吸附剂的一种。活性炭纤维对吸附质的吸附主要取决于外表的物理构造和化学构造，活性炭纤维以其外表大量的不饱和碳构筑成了独特的吸附构造，它是一种典型的微孔碳，其含有的很多不规章构造〔杂环构造〕或含有外表官能团的构造，具有极大的外表积，也就造成了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场，供给一个吸附总分子物理和化学变化的高压体系。活性炭纤维不含有大孔，其微孔占大多数，当微孔与分子尺寸大小相当时，在范德华力作用下相距很近的吸附场发生叠加，引起微孔内吸附势的增加，而活性炭纤维外表的孔口多，简洁吸附和脱〔计算过程以活性炭颗粒为例〕3、空塔气速和横截面积确实定空塔气速为气体通过吸附器整个横截面积的速度，空塔气速的选择，不仅直气速很小，则吸附器尺寸很大，不经济；气速过大，则压降会增大，使吸附效率受到影响。通过试验确定最正确气速，吸附设计中不能追求过高的吸附效率，把空塔气速取值降小，那样会使吸附床体积、吸附剂用量和设备造价大为增高；反之也不宜取过大的空塔气速，那样设备费用虽低，但吸附效率下降很多，且体系压降会随空塔气速的增大上升很快，造成动力消耗过大，因此应选取适宜的空塔气速，0.8~1.2m/s，依此阅历结论，本设计确定原始条件：处理风量：Q=40000m³/h，设计温度为常温，压力为常压由于废气中，空气所占的比例远远大于污染物所占比例，因此，废气性质可以近似看作为干空气的热物理性质，查《化工原理》附录得以下数据：空气混合物性质：流体密度ρ=1.185kg/m³，黏度μ=1.835×10f f

5Pa·s，比热容C

=1.005kJ/(kg·℃)，吸附的粒状活性炭颗粒性质：p平均直径d

=0.003m，表观密度ρ=670kg/m³，积存密度ρ=470kg/m³，p s B固定床孔隙率ε

=0.5f横截面积:SQ

40000

11.1m²U 36001.04VU4400003.144VU4400003.141.036004、固定床吸附层高度的计算承受透过曲线计算方法，通过试验将含有肯定浓度污染物的气流连续通过固定床吸附器，在不同的时间内，确定吸附床不同截面处气流中污染物的浓度分布，当吸附床使用一段时间后，出口气体污染物浓度到达某一允许最大浓度时，认为吸附床失效。从气流开头通入至吸附床失效这段时间称为穿透时间，或保护作用时间。表示吸附床处理气体量与出气口污染物浓度之间的关系的曲线称为穿透曲线。穿透曲线的外形和穿透时间取决于固定床的操作方法。操作过程的实际速率和机理、吸附平衡性质、气流速度、污染物入口浓度，以及床层厚度等影响穿透曲线的外形，此过程比较简单，目前仍是只是近似过程的计算。假定吸附床到达穿透时间全部处于饱和状态，即到达它的平衡吸附量a，也a在吸附作用时间ζ内，所吸附污染物的量为X=aSLρb式中：X——在时间ζ内的吸附量；a——静活度，重量，%；S——吸附层的截面积，m²；L——吸附层高度，m;ρ470kg/m³b固定床虽然构造简洁，但由于污染物在床层内浓度分布是随时间变化，计算比较简单，因此目前工程上都是承受近似计算，通过计算活性炭的作用时间进展后处理的计算。活性炭的作用时间由下式算出：VCQtWd

10 9式中，V——活性炭的装填量，m³C——进口气体污染物的浓度，mg/m³Q——气流量，m³/ht——活性炭的使用时间，hW——活性炭原粒度的重量穿透炭容，%d0.8t/m³VQ vsp

40000040 m³/h1000算出废弃的排放量：ρ=〔800+134+395〕×40000×100

6=53.16kg/h假设吸附器的吸附效率为85%，则达标排放是需要吸附总的污染物的量为：53.16×85%=45.19kg/hVWd 4010%0.8t 19 196CQ 28040000则在吸附作用时间内的吸附量：X=4.76×286=1361.6kgX=aSLρ得：bL XaSb依据活性炭的吸附力量，设静活度为16kg甲苯/100kg活性炭所以，L XaS

1361.6 1.63m0.1611.1470b5、吸附剂〔活性炭〕用量的计算吸附剂的用量M：M=LSρ=1.63×11.1×470=8530.7kgb吸附剂本身占体积V=LS=1.63×11.1=18.09m²吸附床层体积：VV ”

sb

18.09670470

25.79 m³6、活性炭再生的计算本设计承受升温脱附，即在等压下上升吸附床层温度，进展脱附，然后降温冷却，重吸附。吸附床的操作温度为T

P1

,当吸附床达饱和后，吸附剂吸附容量为x1

，假定吸附阶段终了时，允许吸附后气体中的吸附容量低于x2

。升温脱附可将吸附剂从T1

升温到T

，这时吸附剂容量可2x。2〔1〕枯燥吸附剂时空气消耗量LWl

1 Wxx( )xx2 1式中：L——枯燥吸附剂是空气的消耗量，kgl/H2O，无量纲气

x、x——分别为离开、进入吸附剂层时空气的含湿量即H2O/干空1 2W——枯燥时驱走的水分，kg由《化工原理》查表的，常温时饱和水蒸汽密度为0.02304kg/m³,则L 185%

(0.0230440000)1084.24kg(2)加热空气所消耗的空气热焓量Ql(I2

I)W1I2I1

——由加热器进入吸附器的空气热焓量，J/kg——进入加热器