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)計風量：Q=20000m3/h=5.56m3/s。2、參數(shù)設(shè)計要求： 管道風速：V=1020m/s, 空塔氣速為氣體通過吸附器整個橫截面的速度?？账L速：V2=0.81.2m/s, 過濾風速：V3=0.20.6m/s, 過濾停留時間：T=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ps=670kg/m3，堆積密度pB=470kg/m3孔隙率0.50.75,取0.753、(1)管道直徑d取0.8

2、m,則管道截面積A1=0.50m2則管道流速V=5.56m0.50=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,則空塔風速V2=5.56m2.2m2.5=1.01m/s,滿足設(shè)計要求。(3)炭層長度L1取4.3m,2層炭體,則過濾風速V3=5.56m2.2m4.3m2m0.75=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T=0.35m0.392=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=4.5m兩端縮口長<3Qb2+H2d衛(wèi)fv&

3、#39;2.22+2.52、0.8丿=0.73m則塔體長度L=4.5+0.73x2=5.96m4、考慮安裝的實際情況：塔體尺寸LxBxH-6mx2.2mx2.5m活性炭吸附塔1、設(shè)計風量：Q=20000m3/h=5.56m3/s。2、參數(shù)設(shè)計要求： 管道風速：V=1020m/s, 空塔氣速為氣體通過吸附器整個橫截面的速度?？账L速：V2=0.81.2m/s, 過濾風速：V3=0.20.6m/s, 過濾停留時間：T=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ps=670kg/m3，堆積密度pB=470kg/m33、

4、(1)管道直徑d取0.8m,則管道截面積A1=0.50m2則管道流速V=5.56m0.50=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,則空塔風速V2=5.56m2.2m2.5=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：X=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；活性炭的作用時間由下式算出：CQtV=X10-9Wd式中：V活性

5、炭的裝填量，m3C進口氣污染物的濃度，mg/m3Q氣流量，m3/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/m3Q20000V=20m3v1000sp污染物每小時的排放量：（取污染物100mg/m3）p0=100x20000x10-6=2.0kg/h假設(shè)吸附塔吸附效率為90%，則達標排放時需要吸附總的污染物的量為2.0x90%=1.8kg/ht=VWdCQx10-920x10%x0.8100x20000x109=800h則在吸附作用時間內(nèi)的吸附量：X=1.8x800=1440kg根據(jù)X=aSLp得：bL=aSpb根據(jù)活性炭的吸附能力，設(shè)靜活度為16kg甲苯

6、/100kg活性炭1440所以，L=3.48m0.16x5.5x470吸附劑的用量M：M=LSp=3.48x5.5x470=8996kg吸附劑本身占據(jù)體積：V=LS=3.48x5.5=19.14m3吸附劑床層體積：V'=VPPb194x670=27.3m3470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，V'27.3則吸附器中塔板數(shù)：n=I=空=4.7=5塊AxH16.5x0.353考慮安裝的實際情況，LxBxH=6.8mx2.2mx2.5m風壓1、2、設(shè)計風量：Q=20000m3/h=5.56m3/s。風

7、管直徑d=0.8m，風管流速V=11.12m/s。風管沿程摩擦損失APm(Pa),按下式計算：AP=ApLmm式中：Ap為單位管長沿程摩擦阻力，Pa/m；mL為風管長度，m。(1)單位管長沿程摩擦阻力Ap，按下式計算：mAPm=d九V2亍P式中：九為摩擦阻力系數(shù);p為空氣密度，kg/m3，取1.2kg/m3。d為風管直徑，m。(2)摩擦阻力系數(shù)九，按下式計算:2.51)+.丿叫3.71d'R皿式中：K為風管內(nèi)壁的絕對粗糙度，m,取0.15x10-3m。Re為雷諾數(shù)，Re=Vd，V為運動黏度，m2/s，取v=15.06x10-6m2/s。V(下列近似公式適用于內(nèi)壁絕對粗糙度K=0.15x

8、10-3m的鋼板風管：九=0.0175d-0.21V-0.0753、Ap=1.05x10-2d-1.21V1.925)m局部壓力損失APj(Pa)，按下式計算：V2牛丸丁p式中：0為局部阻力系數(shù)。4、動壓APc(Pa),按下式計算:AP二0.5-p-V2全壓AP=Ap+AP.+APmjc功率1、風機功率N（kw）=風量C/復(fù)風壓仗卩。）耳xq12q-風機效率，可取0.7190.81q-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。22、風機馬達功率=風機功率xl30%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

9、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)量分數(shù)表示，它是吸附劑所具有吸附能力的標志。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