活性炭吸附塔 计算书.docx

活性炭吸附塔计算书

活性炭吸附塔

1、设计风量：Q＝20000m3/h＝s。

2、参数设计要求：

1①管道风速：V＝10~20m/s，

1

2②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V＝~s，

2

3③过滤风速：V＝~s，

3

1④过滤停留时间：T＝~2s，

1

⑤碳层厚度：h＝~，

⑥碳层间距：~。活性炭颗粒性质：

B平均直径dp=，表观密度ρs =670kg/m3，堆积密度ρ =470kg/m3

B

孔隙率~，取

13、（1）管道直径d取，则管道截面积A=

1

则管道流速V1=÷=s，满足设计要求。

取炭体宽度B=，塔体高度H=，

则空塔风速V2=÷÷=s，满足设计要求。

炭层长度L1取，2层炭体，

则过滤风速V3=÷÷÷2÷=s，满足设计要求。

取炭层厚度为，炭层间距取，

则过滤停留时间T1=÷=，满足设计要求。

塔体进出口与炭层距离取，则塔体主体长度L’=+=

两端缩口长L”=

? ? ?

32.22?2.523B2?

3

2.22?2.52

3

B2?H2

d

0.8?

?- =

?

3? 2 2? 3? 2 2?

? ? ? ?

则塔体长度L=+×2=

4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m××

活性炭吸附塔

1、设计风量：Q＝20000m3/h＝s。

2、参数设计要求：

1①管道风速：V＝10~20m/s，

1

2②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V＝~s，

2

3③过滤风速：V＝~s，

3

1④过滤停留时间：T＝~2s，

1

⑤碳层厚度：h＝~，

⑥碳层间距：~。活性炭颗粒性质：

平均直径dp=，表观密度ρs =670kg/m3，堆积密度ρB =470kg/m3

13、（1）管道直径d取，则管道截面积A=

1

则管道流速V1=÷=s，满足设计要求。

取炭体宽度B=，塔体高度H=，

则空塔风速V2=÷÷=s，满足设计要求。

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；活性炭的作用时间由下式算出：

V=CQt

Wd

×10-9

式中：V―活性炭的装填量，m3

C―进口气污染物的浓度，mg/m3Q―气流量，m3/h

t―活性炭的使用时间，h

W―活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％d―活性炭的堆密度/m3

Q 20000

V= =

v

sp

1000

=20m3

污染物每小时的排放量：（取污染物100mg/m3）

0ρ＝100×20000×106 ＝h

0

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：

×90%＝kg/h

VWd

t＝

CQ

20?10%?0.8

×10?9＝ ?109＝800h

100?20000

则在吸附作用时间内的吸附量：

X=×800＝1440㎏

根据X=aSL? 得：

b

L＝ X

aS?

b

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＝0.16?5.5?470＝

吸附剂的用量M：

M=LSρ

b

=××470=8996kg

吸附剂本身占据体积：

V＝LS＝×＝m3

吸附剂床层体积：

Vρ

V＝ s

ρ

b

19.14?670

＝ ＝

470

设计吸附床层尺寸为L×B＝×，则每块塔板的截面积A3＝。取板上固定床高度H＝，

则吸附器中塔板数：n＝

V

A?H

27.3

＝16.5?0.35==5块

3

考虑安装的实际情况，

L×B×H＝××

风压

1、设计风量：Q＝20000m3/h＝s。风管直径d=，风管流速V=s。

m2、风管沿程摩擦损失?P（Pa），按下式计算：

m

?P ??p ?L

m m

式中：?p

m

为单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m；

L为风管长度，m。

单位管长沿程摩擦阻力?pm，按下式计算：

式中：?为摩擦阻力系数；

?为空气密度，kg/m3，取m3。

d为风管直径，m。

摩擦阻力系数?，按下式计算：

?p ?

m

?V2?

d 2

??1 ?-2lg? K ?

?

?

?3.71d

2.51?

Re ?

Re ?

?

式中：K为风管内壁的绝对粗糙度，m，取×10-3m。

Re为雷诺数，Re?