活性炭吸附裝置設(shè)計(jì)計(jì)算

1、序號(hào)名稱符號(hào)單位項(xiàng)目符號(hào)意義1VOC氣體原始數(shù)據(jù)VOC處理風(fēng)量 Qm3/h2VOC氣體的濃度 C0mg/m33VOC氣體的溫度 T4VOC氣體的壓力 PPa5VOC氣體的密度 0kg/m36VOC氣體的黏度 Pa.S7VOC氣體的比熱容 CpkJ/(kg. C)8活性炭數(shù)據(jù)蜂窩狀活性炭堆積密度 skg/m39蜂窩狀活性炭靜態(tài)活性 XT%10蜂窩狀活性炭動(dòng)態(tài)活性 XT1%11蜂窩狀活性炭孔隙率 12蜂窩狀活性炭比表面積 am2/g13蜂窩狀活性炭使用溫度 TS14蜂窩狀活性炭抗壓強(qiáng)度 Mpa15蜂窩狀活性炭外形規(guī)格mm16固定床吸附器數(shù)據(jù)及計(jì)算吸附器吸附效率 %17吸附器的空塔截面流速 um/s

2、18吸附器的截面有效面積 Am219活性炭層有效高度 Zm20活性炭層的容積 Vsm321吸附器的截面有效長度 Lm22吸附器的截面有效寬度 Bm23吸附時(shí)間計(jì)算活性炭作用時(shí)間 th在吸附作用時(shí)間內(nèi)的吸附量 Xkg24吸附波的移動(dòng)速度Ucm/s25有效高度下的活性炭作用時(shí)間 t h26壓降計(jì)算活性炭細(xì)管內(nèi)的流速u1m/s27細(xì)管的當(dāng)量直徑dem28活性炭平均直徑dpm29A30B31C32D33活性炭層有效高度 Zm34雷諾數(shù)Re35當(dāng)Re/(1-)2500時(shí) 按下式計(jì)算36活性炭床壓降PPa壓降計(jì)算公式算值備注750001、 廢氣成分：乙酸乙酯、異丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等4003510312

3、51.1470.00001941.005500kg吸附質(zhì)/kg吸附劑（廠家提供）0.351.一般空塔流速0.81.2m/s時(shí)，動(dòng)活性XT1=(0.750.8)XT，流速越快，動(dòng)活性越小，公司取8%10%kg吸附質(zhì)/kg吸附劑（實(shí)驗(yàn)獲得）0.1取值0.57004000.8100 x100 x1000.93選取1.89（Q/3600）/u11.022927690.5160.5m0.9mA*Z（或選?。?.687830688取值取值( Vs*s*XT1)/(C/1000000*Q*) 10.19324496C0*Q/1000000*t284.3915344(u* C0/1000000)/( s*XT

4、1)0.00001512Z/Uc/36009.479717813 t接近tu/3.78(4*）/a*(1-)0.0057142866/a0.008571429(1-)2/32*u/dp20.499065(1-)/220*u2/dp478.0065150.516dp*0*u/957.80412371915.608247 2500P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z940.53502811、 廢氣成分：乙酸乙酯、異丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等1.一般空塔流速0.81.2m/s時(shí)，動(dòng)活性XT1=(0.750.8)XT，流速越快，動(dòng)活性越小，公司取8%10%活活性性炭炭吸吸附附床床計(jì)計(jì)算算序號(hào)名稱

5、符號(hào)單位項(xiàng)目符號(hào)意義1VOC氣體原始數(shù)據(jù)VOC處理風(fēng)量 Qm3/h2VOC氣體的濃度 C0mg/m33VOC氣體的溫度 T4VOC氣體的壓力 PPa5VOC氣體的密度 0kg/m36VOC氣體的黏度 Pa.S7VOC氣體的比熱容 CpkJ/(kg. C)8活性炭數(shù)據(jù)蜂窩狀活性炭堆積密度 skg/m39蜂窩狀活性炭靜態(tài)活性 XT%10蜂窩狀活性炭動(dòng)態(tài)活性 XT1%11蜂窩狀活性炭孔隙率 12蜂窩狀活性炭比表面積 am2/g13蜂窩狀活性炭使用溫度 TS14蜂窩狀活性炭抗壓強(qiáng)度 Mpa15蜂窩狀活性炭外形規(guī)格mm16固定床吸附器數(shù)據(jù)及計(jì)算吸附器吸附效率 %17吸附器的空塔截面流速 um/s18吸附

6、器的截面有效面積 Am219活性炭層有效高度 Zm20活性炭層的容積 Vsm321吸附器的截面有效長度 Lm22吸附器的截面有效寬度 Bm23吸附時(shí)間計(jì)算活性炭作用時(shí)間 th在吸附作用時(shí)間內(nèi)的吸附量 Xkg24吸附波的移動(dòng)速度Ucm/s25有效高度下的活性炭作用時(shí)間 t h26壓降計(jì)算活性炭細(xì)管內(nèi)的流速u1m/s27細(xì)管的當(dāng)量直徑dem28活性炭平均直徑dpm29A30B31C32D33活性炭層有效高度 Zm34雷諾數(shù)Re35當(dāng)Re/(1-)2500時(shí) 按下式計(jì)算36活性炭床壓降PPa催催化化燃燃燒燒處處理理風(fēng)風(fēng)量量計(jì)計(jì)算算序號(hào)名稱符號(hào)單位項(xiàng)目符號(hào)意義1脫附后的VOC氣體數(shù)據(jù)VOC 脫附總量M

7、kg2脫附時(shí)間t1h3VOC 每小時(shí)脫附量M1kg/h4脫附后VOC廢氣溫度T156VOC物理化學(xué)性質(zhì)及1/4爆炸極限所需的風(fēng)量計(jì)算VOCVOC廢廢氣氣成成分分1 1乙乙酸酸乙乙酯酯7分子量g/mol8沸點(diǎn)9密度01kg/m310VOC體積V11m3/h11與空氣混合的爆炸下限%121/4爆炸下限所需空氣量m3/h13標(biāo)況下所需空氣量Nm3/h1415VOCVOC廢廢氣氣成成分分2 2異異丙丙醇醇16分子量g/mol17沸點(diǎn)18密度02kg/m319VOC體積V12m3/h20與空氣混合的爆炸下限%211/4爆炸下限所需空氣量m3/h壓降計(jì)算22標(biāo)況下所需空氣量Nm3/h2324VOCVOC廢

8、廢氣氣成成分分3 3乙乙酸酸正正丙丙酯酯25分子量g/mol26沸點(diǎn)27密度03kg/m328VOC體積V13m3/h29與空氣混合的爆炸下限%301/4爆炸下限所需空氣量m3/h31標(biāo)況下所需空氣量Nm3/h3233VOCVOC廢廢氣氣成成分分4 4正正丙丙醇醇34分子量g/mol35沸點(diǎn)36密度04kg/m337VOC體積V14m3/h38與空氣混合的爆炸下限%391/4爆炸下限所需空氣量m3/h40標(biāo)況下所需空氣量Nm3/h41脫附后VOC氣體濃度驗(yàn)算標(biāo)況下處理風(fēng)量Q1Nm3/h42標(biāo)況下處理風(fēng)量Q1Nm3/h43溫度T1下的處理風(fēng)量Q1m3/h44進(jìn)催化燃燒床VOC濃度 C1mg/m3

9、45464748VOC物理化學(xué)性質(zhì)及1/4爆炸極限所需的風(fēng)量計(jì)算公式算值備注400001、 廢氣成分：乙酸乙酯、異丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等400351031251.1470.00001941.005500kg吸附質(zhì)/kg吸附劑（廠家提供）0.351.一般空塔流速0.81.2m/s時(shí)，動(dòng)活性XT1=(0.750.8)XT，流速越快，動(dòng)活性越小，公司取8%10%kg吸附質(zhì)/kg吸附劑（實(shí)驗(yàn)獲得）0.1取值0.57004000.8100 x100 x1000.93標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定：固定床吸附劑 顆粒型活性炭0.2-0.6 纖維狀吸附劑（活性炭纖維氈）0.1-0.15 蜂窩狀吸附劑0.7-1.2（Q/360

10、0）/A1.736111111L*B6.40.50.5m0.9mA*Z（或L*B*Z）3.2取值3.2取值2( Vs*s*XT1)/(C/1000000*Q*) 10.75268817C0*Q/1000000*t160被吸附物沸點(diǎn)升高，吸附量增加（規(guī)律）(u* C0/1000000)/( s*XT1)1.38889E-05Z/Uc/360010t接近tu/3.472222222(4*）/a*(1-)0.0057142866/a0.008571429(1-)2/32活活性性炭炭吸吸附附床床計(jì)計(jì)算算*u/dp20.458429784(1-)/220*u2/dp403.33437820.5dp*0*

11、u/879.8171331759.634266 2500P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z774.5996295公式算值備注1、氣體標(biāo)準(zhǔn)摩爾體積推導(dǎo)由理想氣體狀態(tài)方程:PV = n RT若為1mol氣體，n = 1 ;標(biāo)準(zhǔn)狀況下，P = 101.325 kPa ，T= 273.15K ，R = 8.314 J / molK(氣體常數(shù))V = RT/P = 8.314 * 273.15 / 101.325*103 = 22.4*10-3 (m3)即為:22.4 L2、空氣密度的推導(dǎo)由上式1、推出，1mol 氣體，V = 22.4L若為1mol 空氣，質(zhì)量為:29 g密度:29 g /

12、22.4L = 1.29 g / L160設(shè)定3M/353.33333333設(shè)定105C4H8O2C4H8O2純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢88.1063純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢77.06分子量/22.4*(T1+273)/2732.840728919M1/0118.77452403查附表有機(jī)廢氣的凈化技術(shù)0.022取1/4的爆炸下限3413.549823取1/4的爆炸下限2465.341539C3H8OC3H8O純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢60.0959純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢82.26分子量/22.4*(T1+273)/2731.937615823M1/0227.52523627查附表有機(jī)廢氣的凈化技術(shù)0.027取1/4的

13、爆炸下限4077.81278催催化化燃燃燒燒處處理理風(fēng)風(fēng)量量計(jì)計(jì)算算取1/4的爆炸下限2945.087008C5H10O2C5H10O2純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢102.133純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢101.5分子量/22.4*(T1+273)/2733.292978671M1/0316.19607616查附表有機(jī)廢氣的凈化技術(shù)0.02取1/4的爆炸下限3239.215231取1/4的爆炸下限2339.433223C3H8OC3H8O純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢60.0959純物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)查詢97.2分子量/22.4*(T1+273)/2731.937615823M1/0427.52523627查附表有機(jī)廢氣的凈化技

14、術(shù)0.026取1/4的爆炸下限4234.651733取1/4的爆炸下限3058.359585必須 3058.361.入口濃度達(dá)800010000mg/m3,靠燃燒熱已能維持自燃或只需少許加熱（節(jié)能角度）；2.入口濃度60008000mg/m3（安全性、催化劑使用壽命等因素）取值40005538.461538選取800010000mg/m39629.629631、 廢氣成分：乙酸乙酯、異丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等1.一般空塔流速0.81.2m/s時(shí)，動(dòng)活性XT1=(0.750.8)XT，流速越快，動(dòng)活性越小，公司取8%10%標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定：固定床吸附劑 顆粒型活性炭0.2-0.6 纖維狀吸附劑（活性炭

15、纖維氈）0.1-0.15 蜂窩狀吸附劑0.7-1.2被吸附物沸點(diǎn)升高，吸附量增加（規(guī)律）1、氣體標(biāo)準(zhǔn)摩爾體積推導(dǎo)由理想氣體狀態(tài)方程:PV = n RT若為1mol氣體，n = 1 ;標(biāo)準(zhǔn)狀況下，P = 101.325 kPa ，T= 273.15K ，R = 8.314 J / molK(氣體常數(shù))V = RT/P = 8.314 * 273.15 / 101.325*103 = 22.4*10-3 (m3)即為:22.4 L2、空氣密度的推導(dǎo)由上式1、推出，1mol 氣體，V = 22.4L若為1mol 空氣，質(zhì)量為:29 g密度:29 g / 22.4L = 1.29 g / L活活性性炭

16、炭吸吸附附床床計(jì)計(jì)算算序號(hào)名稱符號(hào)單位項(xiàng)目符號(hào)意義1VOC氣體原始數(shù)據(jù)VOC處理風(fēng)量 Qm3/h2VOC氣體的濃度 C0mg/m33VOC氣體的溫度 T4VOC氣體的壓力 PPa5VOC氣體的密度 0kg/m36VOC氣體的黏度 Pa.S7VOC氣體的比熱容 CpkJ/(kg. C)8活性炭數(shù)據(jù)蜂窩狀活性炭堆積密度 skg/m39蜂窩狀活性炭靜態(tài)活性 XT%10蜂窩狀活性炭動(dòng)態(tài)活性 XT1%11蜂窩狀活性炭孔隙率 12蜂窩狀活性炭比表面積 am2/g13蜂窩狀活性炭使用溫度 TS14蜂窩狀活性炭抗壓強(qiáng)度 Mpa15蜂窩狀活性炭外形規(guī)格mm16固定床吸附器數(shù)據(jù)及計(jì)算吸附器吸附效率 %17吸附器的

17、空塔截面流速 um/s18吸附器的截面有效面積 Am219活性炭層有效高度 Zm20活性炭層的容積 Vsm321吸附器的截面有效長度 Lm22吸附器的截面有效寬度 Bm23吸附時(shí)間計(jì)算活性炭作用時(shí)間 th24在吸附作用時(shí)間內(nèi)的吸附量 Xkg25吸附波的移動(dòng)速度Ucm/s26有效高度下的活性炭作用時(shí)間 th27經(jīng)驗(yàn)公式壓降計(jì)算活性炭層有效高度 Zm28活性炭床壓降PPa29當(dāng)量直徑壓降計(jì)算活性炭細(xì)管內(nèi)的流速u1m/s30細(xì)管的當(dāng)量直徑dem31活性炭平均直徑dpm32A33B34C35D36雷諾數(shù)Re37當(dāng)Re/(1-)2500時(shí) 按下式計(jì)算38活性炭床壓降PPa當(dāng)量直徑壓降計(jì)算公式算值備注30

18、0001、 廢氣成分：乙酸乙酯、異丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等500401031251.1272651.91616E-051.002500kg吸附質(zhì)/kg吸附劑（廠家提供）0.351.一般空塔流速0.81.2m/s時(shí)，動(dòng)活性XT1=(0.750.8)XT，流速越快，動(dòng)活性越小，公司取8%10%kg吸附質(zhì)/kg吸附劑（實(shí)驗(yàn)獲得）0.1取值0.57004000.8100 x100 x1000.93標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定：固定床吸附劑 顆粒型活性炭0.2-0.6 纖維狀吸附劑（活性炭纖維氈）0.1-0.15 蜂窩狀吸附劑0.7-1.2（Q/3600）/A1.780626781L*B4.680.50.5m0.9m層高中間需要留一定空間，使熱量均勻分散，局部碳層過熱燒炭A*Z（或L*B*Z）2.34取值2.6取值1.8( Vs*s*XT1)/(C/1000000*Q*) 8.387096774C0*Q/1000000*t117被吸附物沸點(diǎn)升高，吸附量增加（規(guī)律）(u* C0/1000000)/( s*XT1)1.78063E-05Z/Uc/36007.8t接近t0.5經(jīng)驗(yàn)公式：945.1*u1.055Z868.5647061u/3.561253561(4*）/a*(1-)0.005714286活活性性炭炭吸吸附附床床計(jì)計(jì)算算6/a0.008571429(1-)2/32*u