印刷廠廢氣吸附設(shè)計(jì)說明書

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書某包裝印刷廠廢氣的吸附設(shè)計(jì)學(xué)院環(huán)境與能源學(xué)院專 業(yè) 環(huán)境工程學(xué)生宇庭學(xué)生學(xué)號(hào) 0學(xué)生指導(dǎo)教師吳軍良課程編號(hào)課程學(xué)分起始日期2014年12月20日教師 評(píng) 語教師簽名：日期：成績(jī) 評(píng) 疋備注目錄1. 項(xiàng)目概況 61.1. 工廠概況 61.2. 產(chǎn)污與排放 61.3. 當(dāng)?shù)貧庀?72. 設(shè)計(jì)依據(jù) 73. 工藝方案比選與確定 83.1. 吸附工藝的選擇 83.2. 工藝流程 93.3. 主要設(shè)備 103.3.1. 過濾阻火器（除塵器） 103.3.2. 冷凝器 103.3.3. 活性炭吸附裝置 104. 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 114.1. 集氣罩的設(shè)計(jì) 114.2. 集氣罩入口風(fēng)量的確定 1

2、14.3. 列管式冷凝器 1 124.3.1. 甲苯回收率計(jì)算 134.3.2. 換熱器面積 134.3.3. 主要工藝的計(jì)算 144.4. 列管式冷凝器 2 154.4.1. 確定所需蒸汽量 154.4.2. 冷凝甲苯回收率計(jì)算 154.4.3. 計(jì)算換熱器的面積 A 154.4.4. 主要工藝及結(jié)構(gòu)基本參數(shù)的計(jì)算 164.5. 吸附設(shè)備的設(shè)計(jì) 174.5.1. 凈化效率 174.5.2. 活性炭對(duì)甲苯的飽和吸附量計(jì)算 174.5.3. 固定床吸附器主要參數(shù)計(jì)算 184.5.4. 固定床吸附器直徑 184.5.5. 氣流穿過固定床層的壓降估算式為： 194.6. 引風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī) 204.7.

3、 溶劑水分離器 204.8. 液泵 204.9. 供汽 205. 設(shè)計(jì)圖紙（見附頁(yè)） 216. 參考文獻(xiàn) 217. 互校說明 211. 項(xiàng)目概況1.1. 工廠概況市某包裝印刷廠坐落于市南沙區(qū)，主營(yíng)業(yè)務(wù)為各種塑料薄膜的印刷制品。該印刷廠印刷工藝為凹印工藝，該工藝具有印刷速度快、印刷色彩飽滿等特點(diǎn)， 是現(xiàn)在主要的軟包裝、煙包、彩盒、鋁箔材料的印刷手段，該工廠共有七臺(tái)凹版 印刷機(jī)，其中六臺(tái)作為日常運(yùn)作使用，剩余一臺(tái)備用。12產(chǎn)污與排放該印刷廠運(yùn)行的六臺(tái)印刷機(jī)，沒有專門的廢氣收集系統(tǒng)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 的VOC氣體全部由車間頂部的通風(fēng)窗以及車間墻上的風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣，廢氣排放 手機(jī)的方法都極不合理，導(dǎo)致生產(chǎn)

4、過程中的大量廢氣直接從印刷機(jī)頂和四周排 放，車間空氣十分惡劣，對(duì)廠區(qū)周圍的環(huán)境也造成了即為嚴(yán)重的影響，當(dāng)?shù)鼐用窦碍h(huán)保局一致要求其對(duì)廢氣進(jìn)行治理。經(jīng)過測(cè)量，該廠產(chǎn)出的VOC氣體主要為甲苯、乙酸乙酯、丁酮、丙酮，但 因?yàn)槎⊥氨昧可匐y以檢測(cè)，主要測(cè)量了其甲苯及乙酸乙酯的濃度。該廠每 天車間溶劑消耗量為14噸，而按照物料衡算揮發(fā)量也就是沒有進(jìn)行回收造成浪 費(fèi)的資源足有10噸。車間污染物濃度見表1。項(xiàng)目數(shù)值車間有害氣體濃度（mg/m3）甲苯300乙酸乙酯200丁酮-丙酮-車間排放口有害 氣體濃度（mg/m3）甲苯300乙酸乙酯200丁酮-丙酮-表1印刷廠污染物濃度可以看出主要的污染物為甲苯因此本設(shè)

5、計(jì)以甲苯為主要污染物進(jìn)行設(shè)計(jì)與 計(jì)算。13當(dāng)?shù)貧庀竽昶骄鶜鉁兀?2.0 C；年平均最高氣溫：26 C ;年平均最低氣溫：18C； 年平均降雨量：1738毫米。地處南亞熱帶，氣候?qū)倌蟻啛釒У湫偷募撅L(fēng)海洋性氣候。夏無酷暑，冬無 嚴(yán)寒，雨量充沛，四季如春，繁花似錦。全年平均氣溫 20-22攝氏度，平均相對(duì) 濕度77%市區(qū)年降雨量為1, 600毫米以上。由于背山面海，海洋性氣候特征 特別顯著，具有溫暖多雨、光熱充足、溫差較小、夏季長(zhǎng)、霜期短等氣候特征。季風(fēng)氣候突出。冬夏季風(fēng)的交替是季風(fēng)氣候突出的特征。冬季的偏北風(fēng)因 極地大陸冷氣團(tuán)向南伸展而形成，天氣較干燥和寒冷；夏季偏南風(fēng)因熱帶海洋暖 氣團(tuán)向北擴(kuò)所形

6、成，天氣多溫?zé)岢睗?。夏季風(fēng)轉(zhuǎn)換為冬季風(fēng)一般在每年9月份,而冬季風(fēng)轉(zhuǎn)換為夏季風(fēng)一般在每年 4月份。2. 設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)GB 16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)以及 DB44/27-2001省大氣污染物排放限值制定相關(guān)容詳見表 2。執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)下的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。污染物最高允許排放濃度（mg/m3）最高允許排放速率（kg/h）無組織排放監(jiān)控濃度限值排氣筒（m）一級(jí)二級(jí)三級(jí)監(jiān)控點(diǎn)濃度(mg/m3)甲苯4015禁排3.14.7周界外3.0205.27.9濃度最301827高點(diǎn)403046表2甲苯綜合排放標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)地方和廠家也有標(biāo)準(zhǔn)，詳見表 3有機(jī)物接觸限值（mg/m)現(xiàn)有污染源新污染源名稱車間最高 容許

7、濃度時(shí)間 加權(quán) 平均 濃度短時(shí)接觸濃度排放濃度（mg/m）排放速率（kg/h）排放濃度（mg/吊）排放速率（kg/h）乙酸乙酯-2003001501212010甲苯-50100606.1405.2丁酮-3006001501212010丙酮-3004501501212010表3印刷車間有機(jī)廢氣的接觸限值及排放濃度標(biāo)準(zhǔn)3. 工藝方案比選與確定3.1. 吸附工藝的選擇目前，對(duì)含有有害有機(jī)溶劑廢氣的凈化方法，主要有吸收法、吸附法、冷 凝法和燃燒法。吸收法主要是采用適當(dāng)?shù)囊后w吸收劑來吸收凈化廢氣中的污染物。此方法 簡(jiǎn)單可靠，投資省，處理風(fēng)量不受限制，適于處理低濃度并含顆粒物的廢氣。對(duì) 不同的污染物，可選

8、擇不同的液體吸收劑。但對(duì)于揮發(fā)性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑廢氣， 由于不能用水來作吸收劑，所以，很難選擇到合適的吸收劑。該法操作簡(jiǎn)單，處 理效果一敗涂地。吸附法主要是采用吸附材料（如活性炭等）來吸附凈化廢氣中的污染物。這種方法比較適合于中等風(fēng)量以下、 間歇性排放的低濃度廢氣的處理。該法操作 簡(jiǎn)單，易管理，效果好。冷凝法是將廢氣的溫度降低，使污染物冷凝、凝結(jié)成液體并與廢氣分離， 以此來達(dá)到凈化的目的。這種方法適用于高濃度廢氣的凈化，并可以回收資源。 但該法投資大，能耗高，操作復(fù)雜，不適宜處理大風(fēng)量、低濃度的廢氣。燃燒法分為直接燃燒法和催化燃燒法。直接燃燒法是將含有污染物的廢氣送入燃燒器燒掉；催化燃燒是在有催

9、化劑幫助下燃燒廢氣中的有害物質(zhì)。燃燒法也投資大，能耗高，操作復(fù)雜，同樣不適宜處理大風(fēng)量、低濃度的廢氣。相比較之下在回收方面，選擇活性炭吸附法是最適用的方法。 炭吸附是目前 最廣泛使用的回收技術(shù)，其原理是利用吸附劑（粒狀活性炭和活性炭纖維）的多 孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機(jī)廢氣通過活性炭床，其中的VOC 被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。當(dāng)炭吸附達(dá)到飽和后，對(duì)飽和的炭 床進(jìn)行脫附再生；通入水蒸氣加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽 混合物，一起離開炭吸附床。用冷凝器冷卻蒸汽混合物，使蒸汽冷凝為液體。若 VOC為水溶性的，則用精餾將液體混合物提純；若為水不溶性，則

10、用沉析器直接 回收VOC因涂料中所用的甲苯與水互不相溶，故可以直接回收。炭吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡(jiǎn)單、有機(jī)物回收利用價(jià)值較高的情 況，其廢氣處理設(shè)備的尺寸和費(fèi)用正比于氣體中VOC的數(shù)量，卻相對(duì)獨(dú)立于廢氣流量；因此，炭吸附床更傾向于稀的大氣量物流，一般用于VOC濃度小于5000PP M的情況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大 的場(chǎng)合，尤其對(duì)含鹵化物的凈化回收更為有效。本次設(shè)計(jì)只需考慮甲苯的吸附且濃度較低因此活性炭吸附法是本次設(shè)計(jì)的 最佳吸附方案。32工藝流程圖1 系統(tǒng)工藝流程圖由于烘箱出口廢氣中苯系污染物濃度較高， 因此統(tǒng)一收集后先通過一組過濾 阻火器，去除尾氣中的

11、固體雜質(zhì)， 然后進(jìn)入列管式冷凝器， 將氣態(tài)苯系污染物冷 凝為液體。經(jīng)冷凝，溫度冷卻至 24C以下。經(jīng)冷凝的廢氣由引風(fēng)機(jī)導(dǎo)入活性炭吸附器， 進(jìn)行活性炭吸附處理。 吸附器共 設(shè)兩組， 交替使用。 飽和后的活性炭采用低壓蒸汽再生， 再生出的氣相返回到冷 凝器進(jìn)行溶劑回收?；厥盏娜軇┙?jīng)水分離器分離后回用。本工藝系統(tǒng)可分為三個(gè)部分： 廢氣收集系統(tǒng)主要包括局部排風(fēng)罩，風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，管道。 廢氣凈化處理系統(tǒng)主要包括除塵器，冷凝器，活性炭吸附裝置。 排風(fēng)系統(tǒng)主要包括排風(fēng)機(jī)，風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和煙囪。3.3. 主要設(shè)備3.3.1. 過濾阻火器（除塵器）主要作用：主要是為了除去有機(jī)廢氣中的漆霧粒子，避免漆霧粒子粘在吸 附床

12、的活性碳纖維材料上， 影響有害氣體吸附效果。 其次是為了防止生產(chǎn)設(shè)備出 現(xiàn)著火事故時(shí)影響凈化設(shè)備。3.3.2. 冷凝器冷凝器 1 的作用是將有機(jī)廢氣中的氣態(tài)甲苯冷凝為液體， 從而降低廢氣中甲 苯含量，提高活性炭吸附處理效率，同時(shí)回收部分甲苯。冷凝器 2 的作用是將脫附所得甲苯和水蒸氣冷凝為液體，回收脫附所得甲 苯。3.3.3. 活性炭吸附裝置活性炭吸附裝置是凈化裝置重要組成部分， 設(shè)置目的是利用吸附法截留廢氣中的有機(jī)物進(jìn)一步凈化廢氣， 并利用低壓蒸汽吹脫及冷凝 等手段回收部分甲苯。圖2 集氣罩設(shè)計(jì)示意圖，集氣罩喇叭口長(zhǎng)度h2.4. 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1. 集氣罩的設(shè)計(jì)集氣罩的罩口尺寸不應(yīng)小于罩

13、子所在污染位 置的污染物擴(kuò)散的斷面積。如圖 2所示，如果設(shè) 集氣罩連接風(fēng)管的特征尺寸為do （圓形為直徑， 方形為短邊），污染源的特征尺寸為d （圓形為直 徑，方形為短邊），集氣罩距污染源的垂直距離 H,集氣罩口的特征尺寸為D0 （圓形為直徑，方形為短邊） 則應(yīng)滿足do/d 0.2、1.0 v D0/d v 2.0和H/d v 0.7（若影響操作，可適當(dāng)增大）和hJd3。4.2. 集氣罩入口風(fēng)量的確定 T= T2 =80-30=50 (K)式中 T溫差，K;Ti料槽溫度，K;T2環(huán)境溫度，K.已知：d=700mm H=000mm 取 H=500mma=80C 則 B=d+0.8H=700+0.

14、8X 500=1100 ( mrj) 罩下口面積為 F=0.25 X 3.14 X 1.1 2=0.950 (mi) 罩下口邊高為 h, 0.25. F。0.25、0.950 0.24(m)罩上口直徑擬定為d0=200 (mm1 1 2 0 則罩凈高為h21.1 2.0 0.45(m)2校核 d/d (=0.286 ) 0.21.0 v D0/d (=1.57) v 2.0H/d (=0.71 )和 h2/d0 (=2.25 )v 3,基本符合要求。F= 0.25 X 3.14 X 0.7 2 = 0.385 (吊)1.25q 8.98 T 1.25 F /36001.258.98 501.2

15、5 0.385/ 36000.128KJ / s式中q熱量流率，kJ/s ;F 污染源斷面積， m2。熱煙氣流量 Q0 為Q0= 0.403 (qHF2) 1/3=0.403 X( 0.128 X 0.5 X 0.385 2) 1/3=0.085 ( mVs )式中H集氣罩距污染源的垂直距離，m最小吸入風(fēng)量F /= F0-F= 0.950-0.385 = 0.565 (mi)取吸氣罩入口速度v= 0.7 (m/s)集氣罩排風(fēng)量Q= Q0+ v F= 0.085+0.7 X 0.565 = 0.48 (mVs )式中q最小吸入風(fēng)量，m/s ；v/最小吸入速度，0.51.0m/s ;F / 集氣罩

16、罩口面積與污染源斷面積之差，m2。F。一一集氣罩罩口面積，m。4.3. 列管式冷凝器 1根據(jù)廢氣性質(zhì)和氣量， 本項(xiàng)目選用固定板式換熱器對(duì)廢氣進(jìn)行冷凝以回收部 分甲苯。 為了便于排出冷凝液， 且考慮到經(jīng)除塵后廢氣相對(duì)清潔， 流動(dòng)路徑按廢 氣走管間(即殼程) 、冷卻水走管考慮。另外，為了達(dá)到一定的回收效率，且兼 顧冷卻水成本，確定冷卻水進(jìn)口溫度為常溫20r，出口溫度為25 r。烘干廢氣進(jìn)口溫度為80E，經(jīng)冷凝后降低到40C以下。具體計(jì)算如下：已知條件：烘干廢氣風(fēng)量14000riVh，進(jìn)氣溫度80E，甲苯濃度為300mg/m, 流量為4.5 kg/h出口溫度為40C，冷卻水進(jìn)水溫度20E，出口溫度2

17、5E431.甲苯回收率計(jì)算甲苯的 Antoine 常數(shù)為 A=16.0137, B=3096.52, C=53.67。由 Antoine 方程Bln p A(p為溫度T時(shí)的飽和蒸汽壓，mmHgT C80C 時(shí) p= 291.21mmHg 40C 時(shí) p = 58.74mmHg291 2158 74因此，80C降溫至40C的回收率為 一. =79.83 %291.21所以，至40C時(shí)甲苯冷凝量為4.5 x 79.83%=3.6kg/h ,剩余流量為 4.5 3.6 = 0.9kg/h 。趙時(shí)總廢氣體積約為14000 髭 124136m3，冷凝處理后廢氣中殘留甲苯濃度為0.912413.61067

18、2.5mg/ m34.3.2. 換熱器面積80 C時(shí)廢氣質(zhì)量流量PVMRT。爲(wèi)規(guī) 3)13356-8kg/hV mRT MP4.5 0.08314 (80 273)1 44m392 1.80 C時(shí)甲苯質(zhì)量流量為4.5kg/h，則每小時(shí)排出的甲苯體積又廢氣總體積流量為14000 m3/h，廢氣平均分子量約為28。廢氣中空氣的質(zhì)量流量為13356.8 4.5 = 13352.3kg/h。廢氣從80 C (T1)降至40 C (T2)，冷水從20 C ( 升高至25C (t2) 熱負(fù)荷0=甲苯降溫傳熱量+空氣降溫傳熱量=4.5 x 1.7 x(80 - 40) + 13352.3 x 1.005 x

19、(80 - 40)=5.4 x 105 kJ/h5冷卻水用量=5.4 10= 26t/hc t 4.2 (2520)先按單殼程考慮：對(duì)數(shù)平均溫差Ttm|T1 t21 |T2 tl134.6KR T = 408t2 t,5根據(jù)R、P的值查溫度校正系數(shù)圖可得， 溫差修正系數(shù)Ft = 0.890.8，可見用單殼程合適，因此有效溫差TFt Ttm = 30.8K假定換熱器總傳熱系數(shù)為K130W/(m2 K)，則所需傳熱面積為：A Q 135m2 T K433.主要工藝的計(jì)算選用25 x 2.5mm鋼管，材質(zhì)20號(hào)鋼。取管冷卻水的流速為0.5 m/s，則0.50.022管數(shù) 口 斗=4 (26000/3

20、600)/1000 = 46 根 u di管長(zhǎng)I二丄= 型 =37.4mn do 460.025因此，取管程數(shù)為2,管長(zhǎng)為6m總管數(shù)為46X2 = 92根。殼體的公稱直 徑DN= 800mm公稱壓力為10kgf/cm。采用正三角形排列換熱管，管子與管板采用焊接法連接。綜上，列管式冷凝器_1的主要參數(shù)是：選用6m長(zhǎng)的25x 2.5mm鋼管(材質(zhì)20號(hào)鋼)共92根;殼體直徑800mm換熱面積135吊；冷卻水用量為26t/h ；甲苯回收率為86.7 %;廢氣由80r降至40r，冷卻水由20C升至25C。44列管式冷凝器2根據(jù)廢氣性質(zhì)和氣量，本項(xiàng)目選用固定板式換熱器對(duì)甲苯和水蒸氣進(jìn)行冷凝以回收脫附所得

21、甲苯。為了便于排出冷凝液，流動(dòng)路徑按甲苯和水蒸氣走管間(即殼程)、冷卻水走管考慮。另外，為達(dá)到一定的回收效率，且兼顧冷卻水成 本，確定冷卻水進(jìn)口溫度為 20C，出口溫度為25C，蒸汽進(jìn)口溫度為120C, 經(jīng)冷凝后降至30C以下。具體計(jì)算如下：4.4.1. 確定所需蒸汽量脫附時(shí)甲苯回收率二300 40 = 86.7 %40需吹脫甲苯量為 0.9 X 86.7 % = 0.78 kg/h 。一般取蒸汽量：吹脫溶劑量=(4- 10): 1,確定蒸汽量為150 kg/h。4.4.2. 冷凝甲苯回收率計(jì)算甲苯的 Antoine 常數(shù)為 A=16.0137, B=3096.52, C=53.67。由 An

22、toine 方程 Bln p A(p為溫度T時(shí)的飽和蒸汽壓，mmHgT C120C時(shí) p= 984.7mmHg 30C時(shí) p= 36.67mmHg因此，120C降溫至30 C的回收率為9847 36乞=97.3 %，即甲苯基本上984.7全部冷凝下來。4.4.3. 計(jì)算換熱器的面積A120C時(shí)甲苯質(zhì)量流量為0.78kg/h，水蒸氣質(zhì)量流量為150 kg/h。蒸汽從120C降低至30C，冷卻水從20C升高至25C。熱負(fù)荷0=甲苯降溫傳熱量+蒸汽傳熱量+蒸汽冷凝潛熱=0.78 X 1.7 X(20 - 30) + 150 X 4.2 X(20 - 30) + 150 X 2232=0.392 X

23、106 kJ/h60.392 10冷卻水用量鳩ft 4.2 (2520)=18.7t/h先按單殼程考慮:對(duì)數(shù)平均溫差E tj IT? tj37.76KInKh t2)/(T2_R = 18 t2 t1P=T1 t120根據(jù)R、P的值查溫度校正系數(shù)圖可得,溫差修正系數(shù)Ft = 0.930.8，可見用單殼程合適，因此有效溫差T Ft Ttm = 35K假定換熱器總傳熱系數(shù)為K 350W/(m2 K)，則所需傳熱面積為：4.44主要工藝及結(jié)構(gòu)基本參數(shù)的計(jì)算選用25 x 2.5mm鋼管，材質(zhì)20號(hào)鋼。取管冷卻水的流速為0. 5 m/s，則0.50.022管數(shù) n 斗=4 (18700/3600)丫00

24、0 = 34 根 u diA9管長(zhǎng) I = =-= 3.4mn d0340.025因此，換熱器管程數(shù)為2,管長(zhǎng)為2m總管數(shù)=34X 2 = 68根。殼體的公稱2直徑DN= 400mm公稱壓力為16kgf/cm。采用正三角形排列換熱管，管子與管板采用焊接法連接。綜上，列管式冷凝器_2的主要參數(shù)是：選用2m長(zhǎng)的25x 2.5mm鋼管(材質(zhì)20號(hào)鋼)共68根; 換熱面積9斥；殼體直徑400mm冷卻水用量為18.7t/h ;蒸汽由120C降至30E，冷卻水由20C升至25C。4.5. 吸附設(shè)備的設(shè)計(jì)4.5.1. 凈化效率根據(jù)廢氣性質(zhì)和氣量，本項(xiàng)目采用低壓蒸汽再生的固定床活性炭吸附系統(tǒng) 進(jìn)一步回收廢氣中

25、的甲苯。廢氣氣量為14000mVh，溫度40C，廢氣中含有300mg/m的甲苯，要求出 口甲苯濃度為40 mg/m3，即凈化率達(dá)到86.7 %。4.5.2. 活性炭對(duì)甲苯的飽和吸附量計(jì)算選用某種活性炭的參數(shù)如下：_3堆積密度二450kg/m，d p = 5mm空隙率 =0.40。從實(shí)驗(yàn)測(cè)得的有關(guān)二硫化碳在該活性炭上的吸附等溫線方程為0.237a 0.08cmv式中：a 氣相濃度為Cmv時(shí)的平衡吸附量，kg/kgAC;cmv 氣相中溶質(zhì)氣體的濃度，g/m3。 先用吸附方程將活性炭吸附二硫化碳的吸附等溫線換算成吸附甲苯的吸 附平衡線由式In P2 In pv22丁2 In 衛(wèi)口iTiP1查表可知，

26、1(CS2) 0.70，2(甲苯)1.25，且 T1=T2,故 21 1.79而40 C下二硫化碳和甲苯的飽和蒸汽壓分別為：Pv1 62380Pa，pv2 79000Pa故有 lnp2 In 79000 1.79In 623801.79In p11.79In 58.486(a) 由W仁W2,即(a/ )1(a/ )2,因?yàn)?0E下甲苯的密度 1848.2kg/m3，二硫化碳的密度 21240kg/m3，0.237(b)所以 a2 (1240/848.2歸 1.462a, 0.117cmv1 由p CmvRT/M可得Pl 34.24Cmv1 ,P228.25Cnv2代入式（a）,有In 28.2

27、5cmv21.791 n 34.24cmv1 8.486整理得Cmv1（245.29Cmv2 ）0.55866代回式（b）,得a20.367cmv20.133上式即為甲苯在該種活性炭上的吸附平衡曲線。在此條件下，活性炭吸附甲苯的靜態(tài)飽和吸附容量 a = 0.313kg/kgAC4.5.3. 固定床吸附器主要參數(shù)計(jì)算選定吸附器中的氣速為0.4m/s，此時(shí)吸附帶長(zhǎng)度為0.3m,吸附帶中活性炭 的動(dòng)態(tài)吸附容量按靜態(tài)飽和吸附容量的35%計(jì)，則吸附帶中活性炭所吸附的甲苯為0.110 kg/kg。吸附帶外已經(jīng)動(dòng)態(tài)飽和的活性炭吸附容量按靜態(tài)飽和吸附容量的90%計(jì)，則吸附飽和后活性炭所吸附的甲苯為0.282

28、kg/kg。D (14000/3600).(/4) 0.43.523.6m吸附帶的活性炭量為(/4) 3.62 0.3 4501 373.5kg吸附帶的活性炭可吸附的甲苯量為0.110 1373.5 151.1kg4.5.4. 固定床吸附器直徑吸附工作周期按7天（56h）計(jì)，則每一周期的吸附量為14000 300 10 6 56 235.2kg吸附帶外所需的活性炭用量為235.2 151.1 0.663m3 0.282 450取吸附器類活性炭外的空襲上下各為 3m吸附器總高為0.663 2 0.3 3 3 6.366m(/4) 3.6活性炭總用量為1373.5/450 0.663 3.72m3

29、4.5.5. 氣流穿過固定床層的壓降估算式為:2P dp g 150(1)175D(1 )G2dpG式中：p 壓降，Pa；空隙率，m空隙/m3吸附床；dp 吸附劑顆粒直徑，mg 氣體密度，kg/m3;G氣體表現(xiàn)質(zhì)量通量，kg/(m2 s)；D床深，m氣體黏度，Pa s o40T下氣體密度為 g 1.128kg/m3，黏度為1.913 10 3 100.432 Pa s，140003600 ( /4) 3.621.1280.432 kg /(m2 s)，因此經(jīng)計(jì)算可得壓降為1.75)289.2Pa150 (1 0.4) 1.913 100.366 (1 0.4) 0.4322331.128 5 100.4理論功率消耗p Q p (14000/3600) 289.2 1125W，風(fēng)機(jī)效率以0.70計(jì),則實(shí)際功率消耗 Pf 1125/0.701607W1.607kW綜上，選用固定床活性炭吸附器兩臺(tái)，交替使用，其主要參數(shù)為: 活性炭堆積密度450kg/m3, d p = 5mm空隙率 =0.40 ;活性炭總用量為 3.72m3；吸附器總高6.366m,直徑3.6m；吸附工作周期為 7 天（ 56小時(shí)）；凈化效率 86.7； 實(shí)際消耗功率 1.607kW。4.6. 引風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)活性炭吸附器組進(jìn)口總管處配 B472 型防爆離心通風(fēng)機(jī)一臺(tái)