有机废气处理--活性炭吸附详细计算

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活性炭吸附箱处理废气设计计算书

活性炭吸附箱处理废气设计计算书

活性炭吸附箱处理废气设计计算书设计计算书:活性炭吸附箱处理废气一、废气处理要求:根据废气成分和排放标准要求,设计一套活性炭吸附箱用于处理废气。

二、工作原理:三、设计参数:1.废气流量:根据实际工况设计,单位时间内流经活性炭吸附箱的废气量。

2.活性炭的吸附容量:活性炭对不同有机物的吸附能力不同,需根据废气成分选择合适的活性炭,并确定吸附容量。

3.碳床层厚度:活性炭填充床层的厚度,根据废气流量和活性炭的吸附容量计算得出。

四、设计步骤:1.确定废气流量:根据实际工况和废气管道截面积计算得出。

废气流量=废气管道截面积×废气流速2.确定活性炭的吸附容量:根据废气成分和排放标准要求,选择合适的活性炭,并参考活性炭供应商提供的活性炭吸附容量数据。

3.确定碳床层厚度:根据废气流量和活性炭的吸附容量计算得出。

碳床层厚度=废气流量/(活性炭吸附容量×预期运行时间)五、实例计算:1.确定废气流量:废气流量=废气管道截面积×废气流速假设废气管道截面积为10m²,废气流速为10m/s2.确定活性炭的吸附容量:假设活性炭的吸附容量为10g/m³3.确定碳床层厚度:碳床层厚度=废气流量/(活性炭吸附容量×预期运行时间)=41.67m³/h六、总结:根据废气处理要求,通过设计计算可以明确废气流量、活性炭吸附容量和碳床层厚度等关键参数,从而设计出符合要求的活性炭吸附箱。

但是需要注意的是,实际操作中还需考虑废气的温度、湿度以及废气中的颗粒物等因素,以确保废气处理的效果。

因此,在实际设计时,应综合考虑各种因素,并与专业人员进行充分的讨论和校对。

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d

有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造,其中有一种被叫做毛细管的小孔,毛细管具有很强的吸附能力,同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积,使气体(杂质)能与毛细管充分接触,从而被毛细管吸附。

当一个分子被毛细管吸附后,由于分子之间存在相互吸引力的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满毛细管为止。

必须指出的是,不是所有的微孔都能吸附有害气体,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中,过大或过小都不行。

所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂,从而适用于各种杂质吸附的应用。

吸附剂在活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,吸附剂的孔隙的半径大小可分为:大孔半径>20000nm;过渡孔半径150~20000nm;微孔半径<150nm。

二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。

活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维,但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。

粒状活性碳(GAC-granular activated carbon)一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒,理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小,接触空气面积就越大,比表面积也越大,吸附性能就越好,但是颗粒越小,粉碎制作过程中损耗也越大,粉尘也越多,成本也就越高,所以很多厂家为降低成本,使用大颗粒活性炭,性能当然不好,一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能,又确保不是粉末,没有污染。

GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布,既具有按IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)分类的孔径大于50nm的大孔,也有2.0~50nm的中孔(过渡孔)和小于2.0nm的微孔。

活性炭吸附装置设计计算

活性炭吸附装置设计计算

活性炭吸附床计序号名称符号单位项目符号意义1 VOC 处理风量 Q m3/h 2VOC 气体的浓度 C 0 mg/m3 3 VOC 气体 VOC 气体的温度 T℃ 4 VOC 气体的压力 P Pa 5 原始数据VOC 气体的密度 ρ 0kg/m3 6 VOC 气体的黏度 μ Pa.S 7 VOC 气体的比热容 Cp kJ/(kg. C) 8 蜂窝状活性炭堆积密度 ρs kg/m3 9 蜂窝状活性炭静态活性 X T % 10蜂窝状活性炭动态活性 X T1%11 活性炭 蜂窝状活性炭孔隙率 ε12 数据蜂窝状活性炭比表面积 a m2/g 13 蜂窝状活性炭使用温度 T S ℃ 14 蜂窝状活性炭抗压强度 Mpa 15 蜂窝状活性炭外形规格 mm 16 吸附器吸附效率 η % 17 吸附器的空塔截面流速 um/s 18 固定床 吸附器的截面有效面积 A m2 19 吸附器活性炭层有效高度 Zm 数据及20 活性炭层的容积 Vsm3 计算 21 吸附器的截面有效长度 L m 22 吸附器的截面有效宽度 B m 23 活性炭作用时间 th 24 吸附时间在吸附作用时间内的吸附量Xkg 25 计算吸附波的移动速度 Ucm/s 26 有效高度下的活性炭作用时间 t'h 27 经验公式 活性炭层有效高度 Z m 28 压降计算活性炭床压降△PPa 29活性炭细管内的流速 u1m/s30 细管的当量直径 de31 活性炭平均直径d p3233当量直径34压降计算3536 雷诺数 Re37 当Re/(1- ε) ≤2500时按下式计算38 活性炭床压降△Pm m ABCD Pa附床计算公式算值备注30000500401031251.1272651.91616E-051.002500kg吸附质 /kg 吸附剂(厂家提供)0.35kg吸附质 /kg 吸附剂(实验获得)0.1 取值0.5700≤400≤0.8100x100x1000.93(Q/3600)/A 1.780626781L*B 4.680.5 0.5m~0.9m A*Z(或 L*B*Z) 2.34取值 2.6取值 1.8( Vs* ρs*XT1)/(C/1000000*Q* η) 8.387096774C0*Q/1000000* η*t 117(u* C0/1000000)/( ρs*XT1) 1.78063E-05Z/Uc/3600 7.8 t' 接近t0.5经验公式: 945.1*u 1.055×Z868.5647061u/ ε 3.561253561 1、废气成分:乙酸乙酯、异丙醇、醋酸酯、丙醇等1.一般空塔流速 0.8~1.2m/s 时,动活性XT1=(0.75~0.8)XT ,流速越快,动活性越小,公司取 8%~10%标准上规定:固定床吸附剂颗粒性炭 0.2-0.6 纤维状吸附剂(活性炭纤维毡) 0.1-0.15 蜂窝状吸附剂 0.7-1.2层高中间需要留一定空间,使热量分散,局部碳层过热烧炭被吸附物沸点升高,吸附量增加(规(4* ε) /[a*(1-ε)]6/a2 3(1- ε)/ εμ*u/d p2(1- ε)/ ε2ρ0*u 2/d pd p* ρ0*u/ μ△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z 0.0057142860.00857142920.4644054882416.9832542897.8861464 1795.772293 ≤2500 799.3815182、醋酸正丙活性速越快,动活性越小,颗粒型活维状吸附剂(活性炭蜂窝状吸附剂 0.7- .2使热量均匀热烧炭加(规律)。

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算来⾃环保之家论坛-废⽓处理版案例:活性炭的吸附量以及使⽤时间活性炭对不同的有机⽓体其吸附能⼒(⽤S表⽰)是不⼀样的,有以下表(参考《⼯业通风》,孙⼀坚主编第四版):按⼀个排污企业150mg/m3,风量在50000m3/h,⼀天⼯作时长15⼩时算,活性炭的平衡保持量取30%,1t活性炭达到饱合的时间为:T(d)=m*S/C*10-6(kg/mg)*F*t(15h/d)m:活性炭的质量,kg;S:平衡保持量,%;C:VOCs总浓度,mg/m3;F:风量,m3/h。

则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d也就是1t的活性炭在上述条件下,2.67天就达到饱合了。

实例⽅法⼀:蜂窝活性炭⽐重:0.45g/cm31克/⽴⽅厘⽶=1000千克/⽴⽅⽶参数:单套设备排风量:25000m3/h,废⽓总浓度为119.5mg/m3,运⾏8h/d所采⽤蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

⼀块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备需要蜂窝活性炭量为:0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg根据活性炭更换周期计算公式:T=m×S÷C×10-6×Q×t式中:T—周期,单位天M—活性炭的质量,单位kgS—平衡保持量,%10-6—系数Q—风量,单位m3/hT—运⾏时间,单位h/dT1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天⽅法⼆:蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废⽓⼀块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg单套设备蜂窝炭重量0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg设备蜂窝炭的吸附能⼒为:630kg=630000g630000g×600mg=378000000mg总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h吸附满周期T2378000000mg÷2987500mg/h=126.52h每天⼯作8⼩时算T2=126.52h÷8=15.81天因为T2>T1所以本项⽬活性炭更换周期为8—15天、建议10天⼀换来⾃环保之家论坛-废⽓处理版,进⼊原帖发表你的观点来源:环保之家论坛。

活性碳吸附

活性碳吸附

碳吸附有机废气治理1、废气净化后符合广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二时段二级标准的要求。

2、风量设计:项目上光油车间有机废气经收集后,汇总,两条主管引至楼顶天面排放。

2条主风管尺寸均为800×200mm,测得风速为15m/s,经计算得每条风管的排风量为8640m3/h。

本设计方案设计二套活性炭吸附器,每套处理方案10000m3/h。

一、处理工艺的选择及流程1、工艺流程图↑↓2、工艺说明车间有机废气通过吸气罩收集,在排风机作用下,经过管道输送进入干式过滤器,再进入活性炭吸附装置,有机污染物被活性炭吸附,净化后的气体经风机增压后达标排放。

活性炭吸附饱和后,请专业厂家再生后回用。

3、活性炭的吸附原理a.吸附现象是发生在两个不同的相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引而引起的。

吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。

化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。

在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下往往是化学吸附。

活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。

b.活性炭对废气吸附的特点:(1)、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。

(2)、对带有支键的烃类物理优于对直链烃类物质的吸附。

(3)、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。

(4)、对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。

有机废气吸附设计方案与计算

有机废气吸附设计方案与计算

有机废气吸附设计与计算一、基本原理1、吸附原理当两相组成一个体系时,其组成在相界面与相内部是不同的,处在;两相界面处的成分产生了积蓄(浓缩),这种现象称为吸附。

吸附处理废气时,吸附的对象是气态污染物,被吸附的气体组分称为吸附质,吸附气体组分的物质称为吸附剂。

使已被吸附的组分从达到饱和的吸附剂析出,吸附剂得以再生的操作称为脱附。

即被吸附于界面的物质在一定条件下,离开界面重新进入体相的过程,也成解吸。

而当吸附进行一段时间后,由于表面吸附质的浓集,使其吸附能力明显下降而不能满足吸附净化的要求,此时需要采用一定的措施是吸附剂上已吸附的吸附质脱附,恢复吸附剂的吸附能力,这个过程成为吸附剂的再生。

因此,在实际工作中,正式利用吸附剂的吸附—再生—吸附的循环过程,达到除去废气中污染物质并回收废气中有用组分的目的。

脱附过程是在吸附剂结构不变化或者变化极小的情况下,将吸附质从吸附剂孔隙中除去,恢复它的吸附能力。

通过再生使用,可以降低处理成本,减少废渣排放量,同时回收吸附质。

被吸附的组分重新释放,释放的气体浓度高于原混合气的浓度。

促进解吸的条件有:(1)提高温度(热再生;(2)抽真空以降低压力(变压解吸附);(3)降低吸附剂周围组分的浓度(空气吹扫)。

2、吸附机理吸附和脱附互为可逆过程。

当用新鲜的吸附剂吸附气体中的吸附质时,由于吸附剂表面没有吸附质,因此也就没有吸附质的脱附。

但随着吸附的进行,吸附剂表面上的吸附质逐渐增多,也就出现了吸附质的脱附,且随着时间的推移,脱附速度不断增大。

但从宏观上看,同一时间吸附质的吸附量仍大于脱附量,所以过程的总趋势认为是吸附。

当同一时间吸附质的吸附量与脱附量相等时,吸附和脱附达到动态平衡,此时称为达到吸附平衡。

平衡时,吸附质在流体中的浓度和在吸附剂表面上的浓度不再变化,从宏观上看,吸附过程停止。

平衡时的吸附质在流体中的浓度称为平衡浓度,在吸附剂中的浓度称为平衡吸附量。

当吸附质与吸附剂长时间接触后,终将达到吸附平衡。

有机废气吸附计算

有机废气吸附计算

有机废气吸附计算有机废气吸附设计与计算一、基本原理1、吸附原理当两相组成一个体系时,其组成在相界面与相内部是不同的,处在;两相界面处的成分产生了积蓄(浓缩),这种现象称为吸附。

吸附处理废气时,吸附的对象是气态污染物,被吸附的气体组分称为吸附质,吸附气体组分的物质称为吸附剂。

使已被吸附的组分从达到饱和的吸附剂析出,吸附剂得以再生的操作称为脱附。

即被吸附于界面的物质在一定条件下,离开界面重新进入体相的过程,也成解吸。

而当吸附进行一段时间后,由于表面吸附质的浓集,使其吸附能力明显下降而不能满足吸附净化的要求,此时需要采用一定的措施是吸附剂上已吸附的吸附质脱附,恢复吸附剂的吸附能力,这个过程成为吸附剂的再生。

因此,在实际工作中,正式利用吸附剂的吸附—再生—吸附的循环过程,达到除去废气中污染物质并回收废气中有用组分的目的。

脱附过程是在吸附剂结构不变化或者变化极小的情况下,将吸附质从吸附剂孔隙中除去,恢复它的吸附能力。

通过再生使用,可以降低处理成本,减少废渣排放量,同时回收吸附质。

被吸附的组分重新释放,释放的气体浓度高于原混合气的浓度。

促进解吸的条件有:(1)提高温度(热再生;(2)抽真空以降低压力(变压解吸附);(3)降低吸附剂周围组分的浓度(空气吹扫)。

2、吸附机理吸附和脱附互为可逆过程。

当用新鲜的吸附剂吸附气体中的吸附质时,由于吸附剂表面没有吸附质,因此也就没有吸附质的脱附。

但随着吸附的进行,吸附剂表面上的吸附质逐渐增多,也就出现了吸附质的脱附,且随着时间的推移,脱附速度不断增大。

但从宏观上看,同一时间吸附质的吸附量仍大于脱附量,所以过程的总趋势认为是吸附。

当同一时间吸附质的吸附量与脱附量相等时,吸附和脱附达到动态平衡,此时称为达到吸附平衡。

平衡时,吸附质在流体中的浓度和在吸附剂表面上的浓度不再变化,从宏观上看,吸附过程停止。

平衡时的吸附质在流体中的浓度称为平衡浓度,在吸附剂中的浓度称为平衡吸附量。

当吸附质与吸附剂长时间接触后,终将达到吸附平衡。

活性炭吸附VOCs计算公式

活性炭吸附VOCs计算公式

活性炭吸附VOCs计算公式
有机废气吸附通常采用活性炭吸附剂进行处理。

活性炭用量的计算涉及到多个因素,包括废气流量、废气中污染物的浓度和性质、活性炭的吸附性能等。

下面提供一个简单的计算方法,但需要注意这只是一种粗略的估算方法,实际应用中需要根据具体情况进行调整和验证。

1)确定废气流量Q,单位为m3/h。

2)确定废气中目标有机污染物的浓度C,单位为mg/n?。

3)确定活性炭的吸附容量(即单位质量活性炭对目标污染物的吸附量),单位为mg∕g o
4)计算活性炭用量V,单位为kg,公式为:
V=Q×C×t∕(1000×S]
式中:
t为废气处理时间,单位为h;
S为活性炭的吸附容量,单位为mg/g。

5)确定活性炭的压缩密度,单位为g∕cπ?,然后将V转换为体积Vi,单位为n?,公式为:
V1=V∕(压缩密度)
6)根据实际情况,选取合适的活性炭颗粒直径和层数,计算需要的活性炭吸附塔的体积。

7)需要注意的是,上述计算中的参数都需要根据实际情况进行调整和验证, 包括废气中的污染物种类和浓度、废气流量和处理时间、活性炭的吸附性能等。

此外,还需要考虑活性炭的再生和更换周期等因素,以确保废气处理效果和经济效益。

活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用

活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用

活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用摘要:随着工业化进程的加快,有机废气排放量不断增加,给生态环境造成严重污染。

有机废气中含有大量的有害物质和污染物,主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈、氰等有机化合物。

对全人类的身体健康和生态环境威胁较大。

因此,对有机废气进行有效处理和净化至关重要。

鉴于此,结合有机废气现状与常用处理方式的优缺点,提出设计活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气系统的设想。

关键词:活性炭吸脱附;催化燃烧;有机废气引言活性炭吸脱附是一种常见的废气处理方法,可以将废气中的污染物吸附到活性炭表面,达到去除污染物的目的。

但是,活性炭吸附后的污染物需要进一步处理,否则会造成二次污染。

为解决活性炭吸附后的污染物处理问题,本文引入了催化燃烧技术。

催化燃烧是一种将有机物在催化剂存在下进行燃烧的方法,可以将有机废气中的污染物高效转化为无害物质。

催化燃烧具有高效、低温等优点,能解决活性炭吸附后的污染物处理问题。

1活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计原则在系统设计期间,需要在对传统有机废气处理方式优势充分利用的基础上,严格遵循环保性、安全性、经济性原则,保证系统能平稳运行。

(1)环保性。

在系统设计中,应该将环保理念作为导向,尽可能减小对生态环境的影响。

同时,系统要具备高效的处理能力,可以将有机废气中的有害物质彻底去除,保证废气排放标准能达到国家相关标准[1]。

(2)安全性。

系统操作过程要安全可靠,制定防火、防爆等措施,并配备相关安全监测和报警系统。

系统也要具备良好的防护措施,避免有机废气外泄,防止对周围环境造成污染[2]。

(3)经济性。

系统设计应考虑成本效益,包括设备采购、运行维护和能源消耗等方面。

选择适当的活性炭吸附剂和催化剂,以提高废气处理效率,并减少处理成本。

尽可能利用废气中的有价值组分,突出系统设计的经济性。

2活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用2.1 设计思路在本次研究中,以喷涂行业有机废气处理为例,废气的主要成分为甲苯、正丁醇等,废气排放量30000m3/h(工况),非甲烷总烃浓度≤200mg/m3。

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算
蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气
一块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg
单套设备蜂窝炭重量
0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg
设备蜂窝炭的吸附能力为:
630kg=630000g
630000g×600mg=378000000mg
根据活性炭更换周期计算公式:
T=m×S÷C天
M—活性炭的质量,单位kg
S—平衡保持量,%
10-6—系数
Q—风量,单位m3/h
T—运行时间,单位h/d
T1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天
所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天
方法二:
总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h
吸附满周期T2
378000000mg÷2987500mg/h=126.52h
每天工作8小时算
T2=126.52h÷8=15.81天
因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换
T(d)=m*S/C*10-6(kg/mg)*F*t(15h/d)
m:活性炭的质量,kg;
S:平衡保持量,%;
C:VOCs总浓度,mg/m3;
F:风量,m3/h。
则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d
也就是1t的活性炭在上述条件下,2.67天就达到饱合了。
实例
方法一:
蜂窝活性炭比重:0.45g/cm31克/立方厘米=1000千克/立方米
参数:单套设备排风量:25000m3/h,废气总浓度为119.5mg/m3,运行8h/d

活性炭用量计算

活性炭用量计算

双氧水氧化尾气两级处理技术设计李海明根据氧化尾气排放特性,采用改良空气冷干机组及活性炭吸附两级处理技术,并对工艺技术参数优选,以取得较佳的回收效益及达标排放。

关键词:双氧水氧化尾气两级处理尾气处理参数优选Design of Two-Step Treatment of OxidationTail-Gas from Hydrogen Peroxide ProductionLi Haiming(Fujian Design Institute of Petrochemical Industry,Fuzhou 350001)An improved air freeze-drying set and activated carbon adsorption are used as two steps for treatment of oxidation tail-gas in accordance with emission data of tail-gas,and process parameters are optimized to achieve a better recovery and come up to the emission standards.Keywords:hydrogen peroxide,oxidation tail-gas,two-step treatment,treatment of tail-gas,optimization of parameter在蒽醌法生产双氧水过程中,压缩空气进入氧化塔与氢化液进行氧化,而后由氧化塔顶部排出,排出的尾气(45℃)中含有15.33g/m3重芳烃(三甲苯异构体)。

目前, 国内双氧水氧化尾气大多采用-5℃盐水冷却回收, 不仅装置庞大复杂、操作不便, 过程控制难于实现自动化, 而且排放尾气中芳烃含量仍有2.15g/m3[1],该排放浓度对大气无疑造成严重污染。

有机废气处理--活性炭吸附详细计算

有机废气处理--活性炭吸附详细计算

活性炭吸附脱附及附属设备选型详细计算书目录1.绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1有机废气的来源 (1)1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1)1.2有机废气治理技术现状及进展 (2)1.2.1各种净化方法的分析比较 (2)2设计任务说明 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计进气指标 (4)2.3设计出气指标 (4)2.4设计目标 (4)3工艺流程说明 (5)3.1工艺选择 (5)3.2工艺流程 (5)4设计与计算 (7)4.1基本原理 (7)4.1.1吸附原理 (7)4.1.2吸附机理 (7)4.1.3吸附等温线与吸附等温方程式 (8)4.1.4吸附量 (10)4.1.5吸附速率 (11)4.2吸附器选择的设计计算 (11)4.2.1吸附器的确定 (11)4.2.2吸附剂的选择 (13)4.2.3空塔气速和横截面积的确定 (15)4.2.4固定床吸附层高度的计算 (15)4.2.5吸附剂(活性炭)用量的计算 (17)4.2.6床层压降的计算]15[ (17)4.2.7活性炭再生的计算]16[ (18)4.3集气罩的设计计算 (19)4.3.1集气罩气流的流动特性 (19)4.3.2集气罩的分类及设计原则 (20)4.3.3集气罩的选型 (20)4.4吸附前的预处理 (22)4.5管道系统设计计算 (23)4.5.1管道系统的配置 (23)4.5.2管道内流体流速的选择 (24)4.5.3管道直径的确定 (24)4.5.4管道内流体的压力损失 (25)4.5.5风机和电机的选择 (25)5工程核算 (28)5.1工程造价 (28)5.2运行费用核算 (28)5.2.1价格标准 (28)5.2.2运行费用 (29)6结论与建议 (30)6.1结论 (30)6.2建议 (30)致谢 (33)1.绪论1.1概述1.1.1有机废气的来源有机废气的来源主要有固定源和移动源两种。

移动源主要有汽车、轮船和飞机等以石油产品为燃料的交通工具的排放气;固定源的种类极多,主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合,如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、粘合剂、制药、塑料、涂料和橡胶加工等。

废气处理活性碳量计算公式

废气处理活性碳量计算公式

废气处理活性碳量计算公式在现代工业生产中,废气处理是一个非常重要的环节。

废气中含有大量的有害物质,如果直接排放到大气中,会对环境和人类健康造成严重的影响。

因此,对废气进行处理是非常必要的。

活性碳是一种常用的废气处理材料,它具有很强的吸附能力,可以有效地去除废气中的有害物质。

在进行废气处理时,需要计算活性碳的用量,以确保废气能够得到有效处理。

下面我们将介绍废气处理活性碳量的计算公式。

活性碳的用量计算公式如下:V = (Q × C × T) / (E × D)。

其中,V表示活性碳的用量,单位为重量(kg);Q表示废气的流量,单位为体积(m3/h);C表示废气中有害物质的浓度,单位为质量浓度(mg/m3);T表示废气处理的时间,单位为小时;E表示活性碳的吸附能力,单位为质量吸附量(mg/g);D表示活性碳的密度,单位为质量密度(g/cm3)。

在进行活性碳用量计算时,首先需要确定废气的流量和有害物质的浓度。

废气的流量可以通过流量计来测量,有害物质的浓度可以通过气体分析仪来测量。

然后,需要确定废气处理的时间,一般来说,处理时间越长,活性碳的用量就越大。

接下来,需要确定活性碳的吸附能力和密度,这些参数可以通过实验室测试或者参考文献来获取。

最后,将这些参数代入上面的公式中,就可以得到活性碳的用量。

在实际工程中,为了更准确地计算活性碳的用量,还需要考虑一些其他因素。

例如,废气中的有害物质可能不仅仅是一种,而是多种,每种有害物质的吸附能力和密度可能都不同,因此需要对不同的有害物质进行单独的计算,然后将各种有害物质的用量相加。

另外,活性碳在使用过程中会逐渐饱和,需要定期更换,因此还需要考虑活性碳的使用寿命和更换周期。

除了计算活性碳的用量,还需要考虑活性碳的选择和配置。

活性碳的选择应该根据废气中的有害物质的种类和浓度来确定,不同的有害物质可能需要选择不同种类的活性碳。

活性碳的配置应该考虑到废气的流量和浓度,以及处理设备的结构和工艺要求。

活性炭的性能介绍更换周期及吸附量的计算

活性炭的性能介绍更换周期及吸附量的计算

活性炭的性能介绍更换周期及吸附量的计算⼀、活性炭基本介绍活性炭⼜称活性炭⿊。

是⿊⾊粉末状或颗粒状的⽆定形碳。

活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。

活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产⽣碳组织缺陷,因此它是⼀种多孔碳,堆积密度低,⽐表⾯积⼤。

⼆、活性炭净⽔原理活性炭是⼀种很细⼩的炭粒,有很⼤的表⾯积,⽽且炭粒中还有更细⼩的孔——⽑细管。

这种⽑细管具有很强的吸附能⼒,由于炭粒的表⾯积很⼤,所以能与杂质充分接触。

这些杂质碰到⽑细管被吸附,起净化作⽤。

三、活性炭的要求好的活性炭必须具有吸附容量⼤、使⽤寿命长、机械强度⾼、灰份低、易冲洗、出⽔⽔质好等特点,它不但能除去异臭、异味、提⾼⾊度,⽽且对⽔中的各种有毒有害物质如:氯、酚、汞、铅、砷、氯化物、洗涤剂、农药、化肥等污染物具有很⾼的去除率。

具体主要技术指标如下:1、粒度(10—24⽬2.0—0.8mm ):≥95%说明:通常来说,颗粒越⼩的活性炭,⽐外表积越⼤,也就是吸附效果越好,但是颗粒越⼩,损耗也会越⼤,粉尘也会越多。

2、碘吸附值:≥1000mg/g说明:⼀般来说碘吸附值越⾼,活性炭的吸附能⼒越强。

3、⽐表⾯积:1000---1200m2/g说明:若取1克活性炭,将⾥⾯所有的孔壁都展开成⼀个平⾯,这个⾯积将达到1000平⽅⽶(既⽐表⾯积为1000g/m2)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。

(及⽐表⾯积越⼤,活性炭的吸附效果越好)。

4、亚甲兰脱⾊⼒:≥10mL/g说明:除⾊能⼒。

5、耐磨强度:≥95%说明:即耐磨损或抗磨擦的性能;强度越⾼,活性炭性能越好。

6、⼲燥减量:≤10%说明:⼲燥减量及指⽔分,此值越低,活性炭质量越好。

7、灼烧残渣:≤3%说明:灼烧残渣及指灰分,此值越低,活性炭质量越好。

8、充填⽐重:0.48---0.55g/mL说明:充填⽐重及指密度,⼀般密度越⼩,活性炭的吸附⼒越好。

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算案例:活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力(用S表示)是不一样的,有以下表(参考《工业通风》,孙一坚主编第四版):按一个排污企业150mg/m3,风量在50000m3/h,一天工作时长15小时算,活性炭的平衡保持量取30%,1t 活性炭达到饱合的时间为:T(d)=m*S/C*10-6(kg/mg)*F*t(15h/d)m:活性炭的质量,kg;S:平衡保持量,%;C:VOCs总浓度,mg/m3;F:风量,m3/h。

则T=1000*150*10-6*50000*15=也就是1t的活性炭在上述条件下,天就达到饱合了。

实例方法一:蜂窝活性炭比重:cm31克/立方厘米=1000千克/立方米参数:单套设备排风量:25000m3/h,废气总浓度为m3,运行8h/d所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计。

一块蜂窝活性炭质量:×××450kg/m3=单套设备需要蜂窝活性炭量为:××÷=1400块×=630kg根据活性炭更换周期计算公式:T=m×S÷C×10-6×Q×t式中:T—周期,单位天M—活性炭的质量,单位kgS—平衡保持量,%10-6—系数Q—风量,单位m3/hT—运行时间,单位h/dT1=630×÷×10-6×25000×8=天所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天方法二:蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气一块蜂窝活性炭质量:×××450kg/m3=单套设备蜂窝炭重量××÷=1400块×=630kg设备蜂窝炭的吸附能力为:630kg=630000g630000g×600mg=0mg总过滤量为25000m3/h×m3=2987500mg/h吸附满周期T20mg÷2987500mg/h=每天工作8小时算T2=÷8=天因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换。

活性炭吸附脱附及附设备选型详细计算

活性炭吸附脱附及附设备选型详细计算

活性炭吸附脱附及附设备选型详细计算活性炭吸附脱附及附设备选型是指通过使用活性炭吸附材料来去除废气中的有害物质。

活性炭材料具有很高的比表面积,能够有效地吸附废气中的污染物。

本文将从活性炭吸附脱附原理、设备选型和详细计算三个方面来详细介绍活性炭吸附脱附及附设备选型。

活性炭吸附是指通过活性炭材料吸附废气中的有害物质。

活性炭具有大量的微孔结构和极大的比表面积,可以吸附废气中的有机物、无机物等。

它的吸附作用主要是通过静电吸引力、物理吸附和化学吸附来实现的。

而脱附则是指将被吸附的有害物质从活性炭中解吸出来。

常见的脱附方式有热脱附和汽态脱附。

热脱附是指通过升高温度,使活性炭中的吸附物质解吸出来;汽态脱附是指通过加入空气或蒸汽,使活性炭中的吸附物质挥发出来。

设备选型:活性炭材料的选择:活性炭材料的选择要考虑到废气中有害物质的特性和浓度。

不同的有害物质对活性炭的吸附效果有所差异,所以要选择适合该类有害物质吸附的活性炭材料。

活性炭材料的比表面积和孔径大小也是选择的重要因素。

一般来说,比表面积越大,吸附能力越强。

设备的结构和工艺参数:活性炭吸附设备的结构包括吸附塔、脱附塔、再生设备等。

吸附塔一般选用多层塔板结构,以增加吸附材料的接触面积。

脱附塔一般采用加热方式,如通过外加热源或内部电加热方式。

设备的工艺参数包括吸附时间、温度、压力、流速等。

这些参数要根据废气中有害物质的特性来确定。

设备的处理能力和效果:设备的处理能力一般通过单位时间内处理的废气量来衡量。

根据废气的浓度和需求,可以计算出设备的处理能力。

设备的效果则通过去除率来衡量。

一般来说,活性炭吸附设备的去除率可以达到90%以上。

详细计算:具体的设备计算需要根据实际情况进行。

以吸附塔的计算为例,主要计算床层高度、流速和时间。

计算开始时,首先要确定废气中有害物质的浓度和流量。

然后,根据吸附塔的设计参数和废气特性,计算出所需的床层高度。

床层高度的计算一般是根据床层的容积和活性炭的比表面积来确定的。

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算

活性炭更换周期和吸附量的计算案例:
活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力(用S表示)是不一样的,有以下表(参考《工业通风》,孙一坚主编第四版):
按一个排污企业150mg/m3,风量在50000m3/h,一天工作时长15小时算,活性炭的平衡保持量取30%,1t 活性炭达到饱合的时间为:
T(d)=m*S/C*10-6(kg/mg)*F*t(15h/d)
m
S
F:

实例
根据活性炭更换周期计算公式:
T=m×S÷C×10-6×Q×t
式中:
T—周期,单位天
M—活性炭的质量,单位kg
S—平衡保持量,%
10-6—系数
Q—风量,单位m3/h
T—运行时间,单位h/d
T1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天
所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天
方法二:
蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气
一块蜂窝活性炭质量:0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备蜂窝炭重量
0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg
因为。

活性炭吸附处理VOC废气计算书

活性炭吸附处理VOC废气计算书

活性炭吸附处理VOC废气计算书0、前言尽管本篇文章是关于活性炭吸附处理有机废气的计算,但本人对该方法保留非常负面的态度。

通常,单独的活性炭吸附工艺用于低浓度大风量的场合。

如果是浓度高度,应该是采用带脱附催化燃烧的的沸石转轮吸附工艺,浓度再高则用直接燃烧,如RTO。

随便说一下现在市场上那种用活性炭吸附+催化燃烧的工艺,本人认为属于一种欺骗工艺。

该工艺种用活性炭吸附低浓度VOC废气,然后定期用热空气吹脱再生,吹脱出来高浓度VOC废气催化燃烧。

但是,活性炭吸附VOC后,极易在局部形成活性点位,热空气吹脱时易点燃烧吸附有有机溶剂的活性炭,也发生过不少事故。

因此,现在吹脱过程温度一般控制在80℃以下(应付检查时可能会调高到100℃左右,但平时谁也不敢拿安全当儿戏)。

但这么低的温度对活性炭脱附效果非常有限,没几个周期活性炭就再生不了,和单用活性炭没有什么区别。

可能唯一区别就是单独的活性炭吸附2-3年都不更换活性炭实在说不过去,但加了脱附催化燃烧可以在有人检查时可以说出不换炭的理由。

回到活性炭吸附工艺,其实是极易失效的。

这里的失效,是指VOC污染物穿透活性炭层,不是说活性炭完全饱和,如果活性炭层很薄,风速又大,可能未使用已穿透。

而事实上,目前我所见过的活性炭吸附箱,活性炭层都很薄,很多只有50-200mm,因为厚了,不单活性炭装得多,阻力也非常大,风机能耗高。

所以很多环评什么的,活性炭更换时间按静态吸附量为活性炭20%-30%计算,完全是个笑话。

动态穿透吸附量能达到5%-10%我认为都很难达到。

然后算出来活性炭1-2年更换一次,更是无法理解。

就算拿活性炭直接吸附空气,都不能坚持半年吧。

最后,活性炭吸附处理挥发性有机废气的工艺,真的只能用在可有可无的地方,不要对它的效果能否持续多久抱有希望,只能是废气检测前几天更换活性炭才能保证效果。

大多数使用场合也就是在产生源头已达标,但环保部门一定要它有个处理施的,反正加不加活性炭箱都达标的这种情况。

voc废气治理工艺计算

voc废气治理工艺计算

气体工况换算标况
工况压力P(KPa) 工况温度T(K)(℃) 工况体积V(m3) 标况压力P(KPa) 标况温度T(K)
计算参数
101.33 298.15 55000.00 101.33 273.15
计算结果
气体标况换算工况
工况压力P(KPa)
25
工况温度T(K)(℃)
标况体积V(Nm3)
标况压力P(KPa)
圆形泄漏源半径R(m)
0.10
集气罩距离泄漏源高度H(m)
1.00
罩口风速V(m/s)
1.00
计算结果
集气罩长L(m) 集气罩宽B(m) 圆形集气罩半径R(m) 集气罩风量Q(m3/h) 圆形集气罩风量Q(m3/h)
0.80 0.80 0.35 2304.00 1385.44
集气罩概算
离心风机功率概算
额外热源热量Q(kJ/h)(kcal/h) 天然气消耗量(Nm3/h) 用电量(kw)
处理风量Q(m3/h) 换热器高温进口温度T(℃) 换热器高温出口温度T(℃) 换热器低温进口温度T(℃) 换热器低温出口温度T(℃) 换热器传热系数 理想温度T(℃) 换热器换热面积 换热器回收的热量Q(kJ/h)(kcal/h) 热回收率(%) VOC废气小时放热量Q(kJ/h)(kcal/h) 额外热源热量Q(kJ/h)(kcal/h) 天然气消耗量(Nm3/h) 用电量(kw)
风量Q(m3/h) 风压P(pa) 气体密度ρ(kg/m3) 风机效率η(%) 功率N(kw)
43000.00 2500.00
1.20 75.00 47.78
水量Q(m3/h) 扬程H(m) 液体密度比重
水泵效率η(%) 电机效率η(%) 功率N(kw)
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1
也规定了苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯等 VOCs排放较为严格的标准,如表 1.1 所
示。
表 1.1 几种 VOCs排放的国家标准
VOCs
最高允许排放浓度(mg/m3)

12
甲苯
40
二甲苯
70
氯乙烯
36
注:这是对新污染源的排放标准。
1.2 有机废气治理技术现状及进展
有机废气的来源多种多样,其产生方式及排放方式也不尽相同。因此,有机废气的
包括生物过滤器,生物滴滤 器,生物冲刷塔,膜生物反应器,活性污泥法等。活性炭吸
附法净化率可达 95%以上,若无再生装置,则运行费用太高,若用蒸汽回收,则工
艺流程过长,操作费用高, 回收的溶剂和水的混合物利用价值也不高; 再生时需
要有稳定的蒸汽源, 且活性炭经反复吸附脱附后吸附能力会逐渐降低, 一般使用
4
3 工 艺 流 程 说 明 ..................................................
5
3.1 工艺选择 . ...................................................
5
3.2 工艺流程 . ...................................................
28
5.1 工 程 造 价 ..................................................
28
5.2 运行费用核算 ..............................................
28
5.2.1 价格标准 ..............................................
净化类别 优点
缺点
活性炭吸 1、可处理大风量、低浓度的有机废气。 1、废气净化前要进行预处理。
附法
2、可回收溶剂。
2、仅限于低浓度。
3、不需要加热。
3、设备庞大 , 占地面积多。
4、净化效率高 , 运转费用低。
二三年后就得更换。液体吸收法净化率只有 6O%- 8O%,而且存在着二次污染问
题。催化燃烧法净化率可达 95%,但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高
的有机废气, 而且要求气体的温度较高, 为了提高废气温度, 要消耗大量的能源。
目前应用最多的方法是吸附一催化燃烧法,它主要以颗粒炭或蜂窝炭为吸附 剂,
治理技术也多种多样, 各种治理技术也存在自己不同的优缺点。 在实际生产过程
中,根据不同的情况, 选择合适的方法是有机废气治理的关键。 有机废气治理的
方法主要有回收法和消除法两类。有机废气主要回收技术有:吸附法、吸收法、
冷凝法、膜分离技术及变压 吸附技术等;有机废气消除技术可分为物理一化学法和生物
法两类。物理一化学法包括热破坏法、光分解法、电晕法、臭氧分解法等 ; 生物法
有机废气中的挥发性有机物称为 VOCs(Volatileorganiccompounds), 在涂 装、印刷、制鞋和化工生产的许多行业中 , 一些工业产品的生产工艺过程都伴有 大量的挥发性有机化合物 (VOCs)废气的排出。
VOCs废气排入大气环境中会产生以下几个方面的影响 : ①VOCs是光化学反应的前体 , 有阳光照射时 , 在合适的条件下 VOCs与 NOx及 其它悬浮化学物质发生一系列光化学反应 , 主要生成臭氧 , 形成光化学烟雾 , 从而 发生光化学污染; ②光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统 , 有些 VOCs还具有强烈刺激气味 , 空气中达到一定浓度时则产生令人不适的感觉 , 影响空气质量; ③有些有毒的 VOCs如( 芳香烃等 ) 气体在环境中存在会损害人们的健康 , 长时 间暴露在污染空气中会引发癌变或引起其它严重疾病 , 如苯对骨髓的造血机能造 成破坏 , 是一种致癌物;甲苯和二甲苯对中枢神经具有强的麻醉作用;氯乙烯为 致癌物。 在制鞋业 , 由于“三苯” 中毒而导致工人致死事件已发生过多起 , 而涂料 工业使用的溶剂中 , 主要是甲苯、二甲苯和其它毒性有机物。光化学烟雾也会危 害人的健康和植物的生长, 1965 年日本各大城市频繁发生的光化学烟雾 ,1966 年 美国洛杉矶的光化学烟雾均对人类健康造成危害。 VOCs对环境的极大危害和对人体健康的严重威胁,引起了世界各国政府的 高度重视。美国环保署 (EPAEnvironmentalProtectionAgency )定义的污染物中 VOCs 占了 300 多种,而美国 1990 年的《清洁空气法》( CleanAirAct)要求减少 90% 排放量的 189 种毒性化学物中, 70%属于 VOCs]1[。我国在 1997 年 1 月 1 日开始 实施的《中华人民共和国国家标准大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996)
18
4.3 集气罩的设计计算 ..........................................
19
4.3.1 集气罩气流的流动特性 ..................................
19
4.3.2 集气罩的分类及设计原则 ................................
10
4.1.5 吸附速率 ..............................................
11
4.2 吸附器选择的设计计算 . .....................................
11
4.2.1 吸附器的确定 ..........................................
活性炭吸附脱附及附属设备选型详细计算书
目录
1. 绪论 ............................................................
1
1.1 概述 ........................................................
24
4.5.4 管道内流体的压力损失 ..................................
25
4.5.5 风机和电机的选择 ......................................
25
5 工 程 核 算 .....................................................
30
6.2 建议 ........................................................
30
致 谢 ............................................................
33
II
1.绪论
1.1 概述 1.1.1 有机废气的来源
11
4.2.2 吸附剂的选择 ..........................................
13
4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 ..............................
15
4.2.4 固定床吸附层高度的计算 ................................
2
1.2.1 各种净化方法的分析比较 .................................
2
2 设 计 任 务 说 明 . .................................................
4
2.1 设计任务 . ...................................................
5
4 设 计 与 计 算 ....................................................
7
4.1 基本原理 . .........................................................................................
23
4.5.1 管道系统的配置 ........................................
23
4.5.2 管道内流体流速的选择 ..................................
24
4.5.3 管道直径的确定 ........................................
1
1.1.1 有机废气的来源 .........................................
1
1.1.2 有机物对大气的破坏和对人类的危害 .......................
1
1.2 有机废气治理技术现状及进展 ................................
脑来实现整个系统的连续运行。
1.2.1 各种净化方法的分析比较
2
解决有机废气的污染 , 最根本的方法是工艺改革。采用无害涂料、无害溶剂
在现阶段生产中是不能马上实现的 , 苯类溶剂使用量仍然很大。所以必须解决废
气净化问题。
目前国内常采用的三种净化方法分析比较见表 1.2 。
表 1.2 国内外有机废气常用处理方法的优缺点比较 ]2[
20
4.3.3 集气罩的选型 ..........................................
20
4.4 吸附前的预处理 ............................................
22
4.5 管道系统设计计算 ..........................................
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