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 = 20000m 3/h = 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： V 2= 0.8~1.2m/s, ③ 过滤风速：V 3 = 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 =670kg/m 3，堆积密度p =470 kg/m 3 孑L 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 i =0.50m 2

则管道流速V i =5.56 &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 ,

则空塔风速 V 2=5.56 22 25=1.01m/s,满足设计要求。 (3) 炭层长度L 1取4.3m , 2层炭体，

则过滤风速 V 3=5.56 22 4.3乞弋.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 4.392=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 2=5.96m

4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸 LXBXH = 6mX2.2m>2.5m

两端缩口长

L ”

活性炭吸附塔

1、 设计风量：Q = 20000m 3/h = 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： V 2= 0.8~1.2m/s, ③ 过滤风速：V 3 = 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 =670kg/m 3，堆积密度p =470 kg/m 3 3、 (1)管道直径d 取0.8m ，则管道截面积 A i =0.50m 2

则管道流速V i =5.56 &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 ,

则空塔风速 V 2=5.56 22 25=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

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 2; 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

W-活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％

V=

CQt

Wd

-9

X109

d —活性炭的堆密度0.8t /m 3 V=^ = 2OOOO=20m 3

V sp 1000

污染物每小时的排放量：（取污染物

p= 100X20000X10 - = 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 0%= 1.8 kg/h

则在吸附作用时间内的吸附量: X=1.8 X300= 1440 kg 根据 X= aSL 得:

aSP b

根据活性炭的吸附能力，设静活度为 所以，L =

1440

= 3.48m

0.16 汽5.5 汉 470

吸附剂的用量M :

M = LS p

=3.48 X .5 X 70 = 8996kg

吸附剂本身占据体积： V = LS = 3.48 X .5= 19.14m 3 吸附剂床层体积:

设计吸附床层尺寸为LXB = 6.6m X 2.5m ,则每块塔板的截面积 A 3 = 16.5m 3 取板上固定床高度H = 0.35m , 则吸附器中塔板数：n = V

一 =

273

=4.7=5块

A^< H

16.5 汉 0.35

考虑安装的实际情况，

L XBXH = 6.8m X 2.2m X .5m

丄 VWd t = 一

CQ

X10-= 20 10% 0-8 109

100 20000 =800h

V p s

P b

19.14 670

470

3

=27.3m 3

100mg/m 3

)

16kg 甲苯/100kg 活性炭

2

风压

1、 设计风量：Q = 20000m 3/h = 5.56m 3/s 。风管直径 d=0.8m ，风管流速

2、 风管沿程摩擦损失A P m (Pa )，按下式计算：

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 厶P m ，按下式计算：

式中：■为摩擦阻力系数；

T 为空气密度，kg/m 3,取1.2kg/m 3。

d 为风管直径，m 。

(2)摩擦阻力系数■，按下式计算:

2.51

3.71d Re.

式中：K 为风管内壁的绝对粗糙度，m ,取0.15为0-3m 。

Re 为雷诺数，R^ Vd ，、为运动黏度，m 2/s ,取、=15.06 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:

r. c c “ j0.21、/-0.075 -=0.0175d V

-2 -1.21 . 1.925、

：P m =1.05 X 0 d V )

3、局部压力损失也P j (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、全压厶 P=「P m + '：

P j + 厶 P c

V=11.12m/s 。

-6

m 2/s o