活性炭吸附塔_计算书

科文环境科技有限公司

计算书

工程名称: 活性炭吸附塔

2016年5月13日

活性炭吸附塔

1、 设计风量：Q= 20000nVh = 5.56m 3/s 。

2、 参数设计要求：

① 管道风速：V i = 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：T i = 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d p =0.003m,表观密度p s =670kg/ m 3，堆积密度p B =470 kg/ m 3

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=0.50m 2

则管道流速V 1=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V 2=5.56 - 2.2 - 2.5=1.01m/s ，满足设计要求。

(3) 炭层长度L 1取4.3 m, 2层炭体，

则过滤风速V 3=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T 1=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

则塔体长度 L=4.5+0.73 X 2=5.96m

4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸 L X B X H = 6m X 2.2m X 2.5m

=0.73m

两端缩口长

2

活性炭吸附塔

1、 设计风量：Q= 20000nVh = 5.56m 3/s 。

2、 参数设计要求：

① 管道风速：V i = 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：T i = 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d p =0.003m,表观密度p s =670kg/ m 3，堆积密度p B =470 kg/ m 3

3、 (1)管道直径d 取0.8m ，则管道截面积 A=0.50m 2

则管道流速V 1=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V 2=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= aSL p b

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：

式中：V —活性炭的装填量，m 3

C —进口气污染物的浓度，mg/m 3 Q —气流量，m 3/h t —活性炭的使用时间，h

V=

CQt

Wd

X 10-9

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 / m 3

设计吸附床层尺寸为L X B = 6.6m X 2.5m,则每块塔板的截面积 A 3 = 16.5m 3 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^< H 16.5 江 0.35

考虑安装的实际情况，

L X B X 6.8m X 2.2m X 2.5m

V=

=20000

V sp 1000

=20m 3

污染物每小时的排放量：（取污染物 100mg/m ）

P 0= 100X 20000X 10』=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:

2.0 X 90%= 1.8 kg/h

VWd CQ

X 10* = 20 10% ^8 109

100 20000

=800h

则在吸附作用时间内的吸附量:

X=1.8X 800= 1440 kg

根据X= aSL ：\得：

L=^

aSP b

根据活性炭的吸附能力，设静活度为 1440 所以，L = --- = 3.48m 0.16X5.5X470 吸附剂的用

量M

M = LS p

16kg 甲苯/100kg 活性炭

=3.48 X 5.5 X 470 = 8996kg

吸附剂本身占据体积： V = LS = 3.48 X 5.5 = 19.14 m 3

吸附剂床层体积:

V p s

p

b

19.14 670

470

=27.3m 3

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P m(Pa),按下式计算：

L P m 二••: P m L

式中：，P m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Ap m，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:

l3.71d*ReA 丿

K为风管内壁的绝对粗糙度，m取0.15 x 10-3m。

Re 为雷诺数，R^Vd，为运动黏度，m/s，取' =15.06 x 10-6m/s。

V

(下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=0.15x 10-3m的钢板风管：X=0.0175d-0'21 J075

-2 ■-1.21 . ；.925

、

二P m =1.05 x 10 d V )

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P c (Pa),按下式计算:

5、全压:P= p m+ P j+ P c

2.51

式中: