活性炭吸附塔计算书.docx

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计算书

工程名称:活性炭吸附塔工程代号:专业:工艺计算:校对:审核:

2016年5月13日

活性炭吸附塔
1、设计风量：Q＝20000m3/h＝5.56m3/s。
2、参数设计要求：
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①管道风速：V1＝10~20m/s，
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V2＝0.8~1.2m/s，
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③过滤风速：V3＝0.2~0.6m/s，
=4\*GB3\*MERGEFORMAT④过滤停留时间：T1＝0.2~2s，
=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤碳层厚度：h＝0.2~0.5m，
=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥碳层间距：0.3~0.5m。
活性炭颗粒性质：
平均直径dp=0.003m，表观密度ρs=670kg/，堆积密度ρB=470kg/
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A1=0.50m2
则管道流速V1=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，
则空塔风速V2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s，满足设计要求。
（3）炭层长度L1取4.3m，2层炭体，
则过滤风速V3=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T1=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
两端缩口长L”===0.73m
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L×B×H＝6m×2.2m×2.5m

活性炭吸附塔
1、设计风量：Q＝20000m3/h＝5.56m3/s。
2、参数设计要求：
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①管道风速：V1＝10~20m/s，
=2\*GB3\*MERGEFORMAT②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V2＝0.8~1.2m/s，
=3\*GB3\*MERGEFORMAT③过滤风速：V3＝0.2~0.6m/s，
=4\*GB3\*MERGEFORMAT④过滤停留时间：T1＝0.2~2s，
=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤碳层厚度：h＝0.2~0.5m，
=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥碳层间距：0.3~0.5m。
活性炭颗粒性质：
平均直径dp=0.003m，表观密度ρs=670kg/，堆积密度ρB=470kg/
3、（1）管道直径d取0.8m，则管道截面积A1=0.50m2
则管道流速V1=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，
则空塔风速V2=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ζ内，所吸附污染物的量为：
X=aSLρb
式中：X——在时间ζ内的吸附量；
a——静活度，重量，%；
S——吸附层的截面积，m2；
L——吸附层高度，m；
活性炭的作用时间由下式算出：

V=×10-9
式中：V―活性炭的装填量，
C―进口气污染物的浓度，mg/
Q―气流量，/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，％
d―活性炭的堆密度0.8t/
V===20
污染物每小时的排放量：（取污染物100mg/m3）
ρ0＝100×20000×10＝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：
2.0×90%＝1.8kg/h
t＝×10＝＝800h
则在吸附作用时间内的吸附量：
X=1.8×800＝1440㎏
根据X=aSL得：
L＝
根据活性炭的吸附能力，设静活度为16kg甲苯/100kg活性炭
所以，L＝＝3.48m
吸附剂的用量M：
M=LSρb
=3.48×5.5×470=8996kg
吸附剂本身占据体积：
V＝LS＝3.48×5.5＝19.14
吸附剂床层体积：
V＝＝＝27.3m3
设计吸附床层尺寸为L×B＝6.6m×2.5m，则每块塔板的截面积A＝16.5m3。
取板上固定床高度H＝0.35m，
则吸附器中塔板数：n＝＝=4.7=5块
考虑安装的实际情况，
L×B