活性炭吸附塔-計算書

1、精心整理活性炭吸附塔計算書活性炭吸附塔1、設(shè)計風(fēng)量：Q = 20000m3/h= 5.56m3/s。2、參數(shù)設(shè)計要求：1管道風(fēng)速：Vi= 1020m/s,2空塔氣速為氣體通過吸附器整個橫截面的速度?？账L(fēng)速：V2= 0.81.2m/s,3過濾風(fēng)速：V3= 0.20.6m/s,4過濾停留時間：Ti= 0.22s,5碳層厚度：h= 0.20.5m,6碳層間距：0.30.5m?；钚蕴款w粒性質(zhì)：I Is平均直徑 dp=0.003m，表觀密度p=670kg/m3，堆積密度p=470kg/m3孔隙率 0.50.75，取 0.75、i.r |3、 (1)管道直徑 d 取 0.8m，則管道截面積 Ai=0.5

2、0m則管道流速 Vi=5.56 -0.50=11.12m/s,滿足設(shè)計要求。(2)取炭體寬度 B=2.2m，塔體高度 H=2.5m , .1則空塔風(fēng)速 V2=5.56 -.2 -.5=1.01m/s,滿足設(shè)計要求。(3)炭層長度 Li取 4.3m, 2 層炭體，則過濾風(fēng)速 V3=5.56 -.2 -.3 -).75=0.392m/s，滿足設(shè)計要求。(4)取炭層厚度為 0.35m，炭層間距取 0.5m,則過濾停留時間 Ti=0.35 -.392=0.89s,滿足設(shè)計要求。(5)塔體進出口與炭層距離取0.1m，則塔體主體長度 L=4.3+0.2=4.5mj _j面rQJB2+H2d V3 2.22

3、.520.8、兩端縮口長L -=- - =0.73m32222y則塔體長度 L=4.5+0.73 X2=5.96m4、 考慮安裝的實際情況：塔體尺寸LXBXH = 6mx 2.2mX2.5m活性炭吸附塔1、設(shè)計風(fēng)量：Q = 20000m3/h= 5.56m3/s。2、參數(shù)設(shè)計要求：管道風(fēng)速：V1=1020m/s,精心整理2空塔氣速為氣體通過吸附器整個橫截面的速度?？账L(fēng)速:3過濾風(fēng)速：V3= 0.20.6m/s,過濾停留時間：Ti= 0.22s,碳層厚度：h= 0.20.5m,碳層間距：0.30.5m活性炭顆粒性質(zhì)：平均直徑 dp=0.003m，表觀密度p=670kg/m3，堆積密度p=470

4、kg/m33、 (1)管道直徑 d 取 0.8m，則管道截面積 Ai=0.50m2則管道流速 Vi=5.56 -0.50=11.12m/s,滿足設(shè)計要求。(2)取炭體寬度 B=2.2m，塔體高度 H=2.5m ,則空塔風(fēng)速 V2=5.56 -.2 -.5=1.01m/s,滿足設(shè)計要求。(3)假定吸附床到達穿透時間時全部處于飽和狀態(tài)，即達到它的平衡吸附量a,也稱a 為靜活度，同時根據(jù)朗格謬爾等溫線假定靜活度不在與氣象濃度有關(guān)。在吸附作用時間Z內(nèi)，所吸附污染物的量為：7, li!； ：jX=aSLpb式中：X在時間z內(nèi)的吸附量；a靜活度，重量，% ;S吸附層的截面積，m2;L吸附層高度，m;活性炭

5、的作用時間由下式算出:C進口氣污染物的濃度， mg/m3:- 3Q-氣流量，m/ht 活性炭的使用時間，hW活性炭原粒度的中重量穿透炭容，d活性炭的堆密度 0.8t/m3Vsp1000污染物每小時的排放量：(取污染物100mg/m3)p =100X20000X10 占=2.0kg/hV=CQtWdX10-9式中：V活性炭的裝填量,m3V2=0.81.V=Q=空00=20m3假設(shè)吸附塔吸附效率為90%，則達標(biāo)排放時需要吸附總的污染物的量為:2.0X0%=1.8kg/h則在吸附作用時間內(nèi)的吸附量:& VWdCQ20 10% 0.8100 20000109800h精心整理X=1.8 X800

6、= 1440 kg根據(jù) X=aSL 幾得：所以，L =0.16X5.5X470吸附劑的用量 M :M= LSpb=3.48X.5X70=8996kg 吸附劑本身占據(jù)體積：3V=LS=3.48X.5=19.14m3吸附劑床層體積：V=汪=他14 670= 27.3m3pb470設(shè)計吸附床層尺寸為 LXB= 6.6mX2.5m,則每塊塔板的截面積 A3= 16.5m3取板上固定床高度 H = 0.35m,V27 3則吸附器中塔板數(shù)：n=-=-.-=4.7=5 塊A3x H16.5X0.35考慮安裝的實際情況，LXBXH = 6.8mX2.2mX2.5mi：風(fēng)壓c-I1、設(shè)計風(fēng)量：Q = 20000

7、m3/h= 5.56m3/s。風(fēng)管直徑 d=0.8m，風(fēng)管流速 V=11.12m/s。2、 風(fēng)管沿程摩擦損失：Pm(Pa),按下式計算：式中：巾m為單位管長沿程摩擦阻力，Pa/m ;L 為風(fēng)管長度，m。(1)單位管長沿程摩擦阻力.巾m，按下式計算： 式中：，為摩擦阻力系數(shù)；T為空氣密度，kg/m3，取 1.2kg/m3。d 為風(fēng)管直徑，m。(2)摩擦阻力系數(shù)，按下式計算： 式中：K 為風(fēng)管內(nèi)壁的絕對粗糙度，m,取 0.15X0-3m。Re 為雷諾數(shù)，Re=空, 為運動黏度，m2/s,??；=15.06X0-6m2/s。V(下列近似公式適用于內(nèi)壁絕對粗糙度K=0.15X10-3m 的鋼板風(fēng)管：=0

8、.0175d-0.21V-0.075pm=1.05X0-2d-1.21V1.925)根據(jù)活性炭的吸附能力，設(shè)靜活度為16kg 甲苯/100kg 活性炭1440精心整理3、 局部壓力損失Pj(Pa),按下式計算：式中：為局部阻力系數(shù)。4、動壓 Pc( Pa)，按下式計算：5、全壓=P=匚Pm+- Pj+ 匚 Pc功率1、風(fēng)機功率N kw二風(fēng)量m3/s風(fēng)壓kPa1-風(fēng)機效率，可取 0.7190.82-機械傳動效率，對于三角帶傳動取0.95，對于聯(lián)軸器傳動取 0.98。2、風(fēng)機馬達功率=風(fēng)機功率 X130%名詞解釋1、用作吸附劑的物質(zhì)要有大量的單位表面積。吸附劑吸附吸附質(zhì)的性質(zhì)稱為活性，以其單位重量

9、或單位體丿;嚴(yán)、 I I I I積所吸附吸附質(zhì)的量來表示。通常用吸附劑吸附吸附質(zhì)的重量百分率來表示吸附劑的活性值。2、吸附量=7 丿./J | 吸附量是指在一定條件下單位質(zhì)量的吸附劑上所吸附的吸附質(zhì)的量，通常以kg 吸附質(zhì)/kg 吸附劑或質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，它是吸附劑所具有吸附能力的標(biāo)志。在工業(yè)上吸附量稱為吸附劑的活性。吸附劑的活性有兩種表示方法：(1)吸附劑的靜活性|1在一定條件下，達到平衡時吸附劑的平衡吸附量即為其靜活性。對一定的吸附體系，靜活性只取決于吸附溫度和吸附質(zhì)的濃度或分壓。(2)吸附劑的動活性在一定的操作條件下，將氣體混合物通過吸附床層，吸附質(zhì)被吸附，當(dāng)吸附一段時間后，從吸附劑層流出的氣體開始發(fā)現(xiàn)吸附質(zhì)(或其濃度達到依規(guī)定的允許值)時，認(rèn)為床層失敗，此時吸附劑吸附的吸附、11I 質(zhì)的量稱為吸附劑的動活性。動活性除與吸附劑和吸附質(zhì)的特性有關(guān)外，還與溫度、濃度及操