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
1、设计风量：Q = 20000m3/h = 5.56m3/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：V2= 0.8~1.2m/s,
③过滤风速：V3 = 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/m3，堆积密度p =470 kg/m3
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=0.50m2
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V2=5.56 22 25=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 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T1=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
两端缩口长『3空注-d亠咅上亦=0.73m
3 2 2 3 2 2
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
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
V= CQt Wd X10-9
V—活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％
d —活性炭的堆密度0.8t /m 3
设计吸附床层尺寸为LXB _6.6m&.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 _
—— _ 273 =4.7=5块 A 3 H 16.5 0.35 考虑安装的实际情况，
L X B X H _ 6.8m X 2.2m X .5m Q =20000 V sp 1000
=20 m 3 污染物每小时的排放量：（取污染物 100mg/m 3） p= 100X20000X 10 6 = 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
VWd 」20 10% 0.8 t = ------- X 10 = --------------------- CQ 100 20000
109=800h
则在吸附作用时间内的吸附量:
X=1.8 >800= 1440 kg
根据X= aSL b 得：
aS b
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 = 1440
= 3.48m
0.16 5.5 470 吸附剂的用量M :
M = LS p
=3.48 X .5 >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:
V p s _ 19.14 670
P b
470 _ 27.3m 3