活性炭吸附塔-計算書

1、科文環(huán)境科技有限公司計算書工程名稱：活性炭吸附塔工程代號：專業(yè)：工藝計算：校對：審核：2016年5月13日活性炭吸附塔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：Vi=1020m/s,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,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,表觀密度作=670kg/m3,堆積密度但=470kg/m3孔隙率0.50.75,取0.753、(1)管道直徑d取0.8m,則管道截

2、面積A1=0.50m2則管道流速Vi=5.560.50=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=5.56222.5=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=5.56224.324.75=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=0.356.392=0.89s,滿足設(shè)計要求。(5)塔體進(jìn)出口與炭層距離取0.1m,則塔體主體長度L=4.3+0.2=4.5m3B2H2d32.222.520.8兩輛縮口長L=-=0.73m322322則塔

3、體長度L=4.5+0.732=5.96m4、考慮安裝的實(shí)際情況：塔體尺寸LXBXH=6mX2.2m2.5m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：Vi=1020m/s,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,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?；钚蕴款w粒性質(zhì)：平均直徑dp=0.003m,表觀密度作=670kg/m3,堆積密度但=470kg/m33、(1)管道直徑d取0.8m,則管道截面積A1=0.50m2則管道流速

4、Vi=5.560.50=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=5.56222.5=1.01m/s,滿足設(shè)計要求。(3)假定吸附床到達(dá)穿透時間時全部處于飽和狀態(tài)，即達(dá)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(內(nèi)，所吸附污染物的量為：X=aSLb式中：X在時間(內(nèi)的吸附量；a靜活度，重量，;S吸附層的截面積，m2;L吸附層圖度，m；活性炭的作用時間由下式算出：V=CQtWdX10-9式中：V活性炭的裝填量，m3C一進(jìn)口氣污染物的濃度，mg/m3Q-氣流量，m3/htT舌性炭的使

5、用時間，hW-活性炭原粒度的中重量穿透炭容，d一活性炭的堆密度0.8t/m3V=Q=20000點(diǎn)一1000=20m3污染物每小時的排放量：（取污染物100mg/m3）P0=10020000X106=2.0kg/h假設(shè)吸附塔吸附效率為90%,則達(dá)標(biāo)排放時需要吸附總的污染物的量為:2.090%=1.8kg/h+_VWd9_2010%0.8t=R0-CQ10020000109=800h則在吸附作用時間內(nèi)的吸附量:X=1.8800=1440kg根據(jù)*=aSLb得：l=2aSb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所以，L=3.48m0.165.5470吸附劑的用量M:M

6、=LS8=3.485.5470=8996kg吸附劑本身占據(jù)體積：V=LS=3.485.5=19.14m3吸附劑床層體積：VPs19.14670=Pb470=27.3m3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,則吸附器中塔板數(shù)：n=-=27.3=4.7=5塊A3H16.50.35考慮安裝的實(shí)際情況，LXBXH=6.8m2.2m2.5m風(fēng)壓1、設(shè)計風(fēng)量：Q=20000m3/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：PmPmL式中：Pm為單位管長沿程

7、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Pm,按下式計算：V22式中：為摩擦阻力系數(shù);為空氣密度,kg/m3,取1.2kg/m3。d為風(fēng)管直徑,(2)摩擦阻力系數(shù)m。,按下式計算:2.51Re,Pj式中:為局部阻力系數(shù)。4、動壓Pc(Pa),按下式計算:1OlK-2lg-3.71d式中：K為風(fēng)管內(nèi)壁的絕對粗糙度，m,取0.150-3mRe為雷諾數(shù)，ReVd,為運(yùn)動黏度，m2/s,取=15.0610-6m2/s。(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:=0.0175dT0.21V-0.075pm=1.05X0-2d-1.21V1.9253、局

8、部壓力損失Pj(Pa),按下式計算:V220.5V25、全壓P=pm+Pj+Pc功率1、風(fēng)機(jī)功率Nkw風(fēng)量m3/s風(fēng)壓kPa120.98。廠風(fēng)機(jī)效率，可取0.719-0.82-機(jī)械傳動效率，對于三角帶傳動取0.95,對于聯(lián)軸器傳動取2、風(fēng)機(jī)馬達(dá)功率=風(fēng)機(jī)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，以其單位重量或單位體積所吸附吸附質(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)吸附劑的靜活性在一定條件下，達(dá)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)吸附一段時問后，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(dá)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、濃度及操作條件