活性炭吸附塔.docx

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活性炭吸附塔

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科文环境科技有限公司

计算书

工程名称:

活性炭吸附塔工程代号:

专业:

工艺

计算：

校对:

审核：

2016年5月13日

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活性炭吸附塔

1、设计风量：

Q=20000nVh=5.56m3/s。

2、参数设计要求：

1管道风速：

Vi=10~20m/s,

2空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：

7=0.8~1.2m/s

3过滤风速：

V=0.2~0.6m/s,

4过滤停留时间：

Ti=0.2~2s,

5碳层厚度：

h=0.2~0.5m,

6碳层间距：

0.3~0.5m。

活性炭颗粒性质：

平均直径dp=0.003m,表观密度ps=670kg/m3，堆积密度pB=470kg/m3孔隙率0.5~0.75，取0.75

3、

（1）管道直径d取0.8m，则管道截面积A=0.50m2则管道流速V1=5.56-0.50=11.12m/s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=2.2m,塔体高度H=2.5m

贝U空塔风速V2=5.56-2.2-2.5=1.01m/s，满足设计要求。

（3）炭层长度L1取4.3m,2层炭体，则过滤风速V3=5.56-2.2-4.3-2-0.75=0.392m/s，满足设计要求

（4）取炭层厚度为0.35m,炭层间距取0.5m,则过滤停留时间T1=0.35-0.392=0.89s，满足设计要求

（5）塔体进出口与炭层距离取0.1m，则塔体主体长度L'=4.3+0.2=4.5m

两端缩口长=0.73m

2则塔体长度L=4.5+0.73X2=5.96m

4、考虑安装的实际情况：

塔体尺寸LXBXH=6mX2.2mX2.5m

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活性炭吸附塔

1、设计风量：

Q=20000nVh=5.56m3/s。

2、参数设计要求：

1管道风速：

Vi=10~20m/s,

2空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

空塔风速：

7=0.8~1.2m/s,

3过滤风速：

V=0.2~0.6m/s,

4过滤停留时间：

Ti=0.2~2s,

5碳层厚度：

h=0.2~0.5m,

6碳层间距：

0.3~0.5m。

活性炭颗粒性质：

平均直径dp=0.003m,表观密度ps=670kg/m3，堆积密度pB=470kg/m3

3、

（1）管道直径d取0.8m，则管道截面积A=0.50m2则管道流速V1=5.56-0.50=11.12m/s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=2.2m,塔体高度H=2.5m

贝U空塔风速V2=5.56-2.2-2.5=1.01m/s，满足设计要求。

（3）假定吸附床到达穿透时间时全部处于饱和状态，即达到它的平衡吸附量a,也称a为静活

度，同时根据朗格谬尔等温线假定静活度不在与气象浓度有关。

在吸附作用时间Z内，所吸附污染物的量为：

X=aSLpb

式中：

X――在时间z内的吸附量；a――静活度，重量，%S――吸附层的截面积，m；L——吸附层高度，m

活性炭的作用时间由下式算出：

V=CQtX10-9

Wd

式中：

V—活性炭的装填量，m3

C—进口气污染物的浓度，mg/m3

Q—气流量，m3/h

t—活性炭的使用时间，h

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W—活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％

d—活性炭的堆密度0.8t/m3

污染物每小时的排放量：

（取污染物100mg/m）

P0=100X20000X10』=2.0kg/h

假设吸附塔吸附效率为90%则达标排放时需要吸附总的污染物的量为

2.0X90%=1.8kg/h

则在吸附作用时间内的吸附量

X=1.8X800=1440kg

根据X=aSL：

得：

aSPb

根据活性炭的吸附能力，设静活度为16kg甲苯/100kg活性炭

1440

所以，L=---=3.48m

0.16X5.5X470吸附剂的用量M

M==3L.S48pX5.5X470=

8996kg吸附剂本身占据体积：

V=LS=3.48X5.5=19.14m3

吸附剂床层体积

Vpspb

19.14670=27.3m3

470

设计吸附床层尺寸为LXB=6.6mX2.5m,则每块塔板的截面积A3=16.5m3

取板上固定床咼度H=0.35m,

则吸附器中塔板数：

n=—=27仝=4.7=5块

A^

考虑安装的实际情况，

LXBX6.8mX2.2mX2.5m

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风压

1、设计风量：

Q=20000mVh=5.56m3/s。

风管直径d=0.8m，风管流速V=11.12m/s。

2、风管沿程摩擦损失也Pm（Pa）,按下式计算：

LPm二?

?

:

PmL

式中：

，Pm为单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m；

L为风管长度，m

（1）单位管长沿程摩擦阻力Apm，按下式计算:

：

P^d

式中：

■为摩擦阻力系数；

T为空气密度，kg/m3,取1.2kg/m3。

为风管直径，m摩擦阻力系数'按下式计算:

2.51l3.71d*ReA丿

式中:

K为风管内壁的绝对粗糙度，m取0.15x10-3m。

Re为雷诺数，R^Vd，为运动黏度，m/s，取'=15.06x10-6m/s。

V（下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=0.15x10-3m的钢板风管：

X=0.0175d-0'21J075-2■-1.21.；.925、

二Pm=1.05x10dV）

3、局部压力损失也P（Pa）,按下式计算:

式中：

'为局部阻力系数。

4、动压也Pc（Pa）,按下式计算:

5、全压:

P=pm+Pj+Pc

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功率

1、风机功率Nkw二风量m/s风压kPa

0.98o

-风机效率，可取0.719~0.8

2-机械传动效率，对于三角带传动取0.95，对于联轴器传动取2、风

机马达功率=风机功率X130%

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名词解释

1、用作吸附剂的物质要有大量的单位表面积。

吸附剂吸附吸附质的性质称为活性，以其单位重量或单位体积所吸附吸附质的量来表示。

通常用吸附剂吸附吸附质的重量百分率来表示吸附剂的活性值。

2、吸附量

吸附量是指在一定条件下单位质量的吸附剂上所吸附的吸附质的量，通常以kg吸附质/kg吸

附剂或质量分数表示，它是吸附剂所具有吸附能力的标志。

在工业上吸附量称为吸附剂的活性。

吸附剂的活性有两种表示方法：

（1）吸附剂的静活性

在一定条件下，达到平衡时吸附剂的平衡吸附量即为其静活性。

对一定的吸附体系，静活性只取决于吸附温度和吸附质的浓度或分压。

（2）吸附剂的动活性

在一定的操作条件下，将气体混合物通过吸附床层，吸附质被吸附，当吸附一段时间后，从吸附剂层流出的气体开始发现吸附质（或其浓度达到依规定的允许值）时，认为床层失败，此时吸附剂吸附的吸附质的量称为吸附剂的动活性。

动活性除与吸附剂和吸附质的特性有关外，还与温度、浓度及操作条件有关。

吸附剂的动活性值是吸附系统设计的主要依据。

3、静压的定义是：

气体对平行于气流的物体表面作用的压力。

通俗的讲：

静压是指克服管道阻力的压力，沿程压力损失及局部压力损失。

动压的定义是：

把气体流动中所需动能转化成压的的形式。

通俗的讲：

动压是带动气体向前运动的压力。

全压=静压+动压

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