活性炭吸附装置设计计算

序号名称符号单位 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 算值备注项目符号意义1VOC气体原始数据VOC处理风量Qm3/h750001、废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等2VOC气体的浓度C0mg/m34003VOC气体的温度T℃354VOC气体的压力PPa1031255VOC气体的密度ρ0kg/m31.1476VOC气体的黏度μPa.S0.00001947VOC气体的比热容CpkJ/(kg.C)1.0058活性炭数据蜂窝状活性炭堆积密度ρskg/m35009蜂窝状活性炭静态活性XT%kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.351.一般空塔流速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%10蜂窝状活性炭动态活性XT1%kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值11蜂窝状活性炭孔隙率ε0.512蜂窝状活性炭比表面积am2/g70013蜂窝状活性炭使用温度TS℃≤40014蜂窝状活性炭抗压强度Mpa≤0.815蜂窝状活性炭外形规格mm100x100x10016固定床吸附器数据及计算吸附器吸附效率η%0.9317吸附器的空塔截面流速um/s选取1.8918吸附器的截面有效面积Am2（Q/3600）/u11.022927689619活性炭层有效高度Zm0.5160.5m~0.9m20活性炭层的容积Vsm3A*Z（或选取）5.687830687821吸附器的截面有效长度Lm取值22吸附器的截面有效宽度Bm取值23吸附时间计算活性炭作用时间th(Vs*ρs*XT1)/(C/1000000*Q*η)10.1932449603在吸附作用时间内的吸附量XkgC0*Q/1000000*η*t284.391534391524吸附波的移动速度Ucm/s(u*C0/1000000)/(ρs*XT1)0.0000151225有效高度下的活性炭作用时间t'hZ/Uc/36009.4797178131t'接近t26压降计算活性炭细管内的流速u1m/su/ε3.7827细管的当量直径dem(4*ε）/[a*(1-ε)]0.005714285728活性炭平均直径dpm6/a0.008571428629A(1-ε)2/ε3230Bμ*u/dp20.49906531C(1-ε)/ε2232Dρ0*u2/dp478.00651533活性炭层有效高度Zm0.51634雷诺数Redp*ρ0*u/μ957.804123711335当Re/(1-ε)≤2500时按下式计算1915.6082474227≤250036活性炭床压降△PPa△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z940.53502809活性炭吸附床计算序号名称符号单位公式算值备注项目符号意义1VOC气体原始数据VOC处理风量Qm3/h400001、废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等2VOC气体的浓度C0mg/m34003VOC气体的温度T℃354VOC气体的压力PPa1031255VOC气体的密度ρ0kg/m31.1476VOC气体的黏度μPa.S0.00001947VOC气体的比热容CpkJ/(kg.C)1.0058活性炭数据蜂窝状活性炭堆积密度ρskg/m35009蜂窝状活性炭静态活性XT%kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.351.一般空塔流速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%10蜂窝状活性炭动态活性XT1%kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值11蜂窝状活性炭孔隙率ε0.512蜂窝状活性炭比表面积am2/g70013蜂窝状活性炭使用温度TS℃≤40014蜂窝状活性炭抗压强度Mpa≤0.815蜂窝状活性炭外形规格mm100x100x10016固定床吸附器数据及计算吸附器吸附效率η%0.93 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 上规定：固定床吸附剂颗粒型活性炭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0.7-1.217吸附器的空塔截面流速um/s（Q/3600）/A1.736111111118吸附器的截面有效面积Am2L*B6.419活性炭层有效高度Zm0.50.5m~0.9m20活性炭层的容积Vsm3A*Z（或L*B*Z）3.221吸附器的截面有效长度Lm取值3.222吸附器的截面有效宽度Bm取值223吸附时间计算活性炭作用时间th(Vs*ρs*XT1)/(C/1000000*Q*η)10.752688172在吸附作用时间内的吸附量XkgC0*Q/1000000*η*t160被吸附物沸点升高，吸附量增加（规律）24吸附波的移动速度Ucm/s(u*C0/1000000)/(ρs*XT1)0.000013888925有效高度下的活性炭作用时间t'hZ/Uc/360010t'接近t26压降计算活性炭细管内的流速u1m/su/ε3.472222222227细管的当量直径dem(4*ε）/[a*(1-ε)]0.005714285728活性炭平均直径dpm6/a0.008571428629A(1-ε)2/ε3230Bμ*u/dp20.45842978431C(1-ε)/ε2232Dρ0*u2/dp403.33437821533活性炭层有效高度Zm0.534雷诺数Redp*ρ0*u/μ879.817133038835当Re/(1-ε)≤2500时按下式计算1759.6342660776≤250036活性炭床压降△PPa△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z774.5996294689催化燃烧处理风量计算序号名称符号单位公式算值备注1、气体标准摩尔体积推导由理想气体状态方程:PV=nRT若为1mol气体，n=1;标准状况下，P=101.325kPa，T=273.15K，R=8.314J/mol·K(气体常数)V=RT/P=8.314*273.15/101.325*10^3=22.4*10^-3(m^3)即为:22.4L2、空气密度的推导由上式1、推出，1mol气体，V=22.4L若为1mol空气，质量为:29g密度:29g/22.4L=1.29g/L项目符号意义1脱附后的VOC气体数据VOC脱附总量Mkg1602脱附时间t1h设定33VOC每小时脱附量M1kg/hM/353.33333333334脱附后VOC废气温度T1℃设定10556VOC物理化学性质及1/4爆炸极限所需的风量计算VOC废气成分1乙酸乙酯C4H8O27分子量g/mol纯物质化学性质查询88.10638沸点℃纯物质化学性质查询77.069密度ρ01kg/m3分子量/[22.4*(T1+273)/273]2.840728918710VOC体积V11m3/hM1/ρ0118.774524025611与空气混合的爆炸下限%查附表《有机废气的净化技术》0.022121/4爆炸下限所需空气量m3/h取1/4的爆炸下限3413.549822830413标况下所需空气量Nm3/h取1/4的爆炸下限2465.34153871091415VOC废气成分2异丙醇C3H8O16分子量g/mol纯物质化学性质查询60.095917沸点℃纯物质化学性质查询82.2618密度ρ02kg/m3分子量/[22.4*(T1+273)/273]1.937615823419VOC体积V12m3/hM1/ρ0227.525236266620与空气混合的爆炸下限%查附表《有机废气的净化技术》0.027211/4爆炸下限所需空气量m3/h取1/4的爆炸下限4077.812780236722标况下所需空气量Nm3/h取1/4的爆炸下限2945.08700794882324VOC废气成分3乙酸正丙酯C5H10O225分子量g/mol纯物质化学性质查询102.13326沸点℃纯物质化学性质查询101.527密度ρ03kg/m3分子量/[22.4*(T1+273)/273]3.292978670628VOC体积V13m3/hM1/ρ0316.196076157129与空气混合的爆炸下限%查附表《有机废气的净化技术》0.02301/4爆炸下限所需空气量m3/h取1/4的爆炸下限3239.215231421531标况下所需空气量Nm3/h取1/4的爆炸下限2339.43322269333233VOC废气成分4正丙醇C3H8O34分子量g/mol纯物质化学性质查询60.095935沸点℃纯物质化学性质查询97.236密度ρ04kg/m3分子量/[22.4*(T1+273)/273]1.937615823437VOC体积V14m3/hM1/ρ0427.525236266638与空气混合的爆炸下限%查附表《有机废气的净化技术》0.026391/4爆炸下限所需空气量m3/h取1/4的爆炸下限4234.651733322840标况下所需空气量Nm3/h取1/4的爆炸下限3058.359585177641脱附后VOC气体浓度验算标况下处理风量Q1Nm3/h必须≥3058.361.入口浓度达8000~10000mg/m3,靠燃烧热已能维持自燃或只需少许加热（节能角度）；2.入口浓度6000~8000mg/m3（安全性、催化剂使用寿命等因素）42标况下处理风量Q1Nm3/h取值400043温度T1下的处理风量Q1m3/h5538.461538461544进催化燃烧床VOC浓度C1mg/m3选取8000~10000mg/m39629.629629629645464748活性炭吸附床计算序号名称符号单位公式算值备注项目符号意义1VOC气体原始数据VOC处理风量Qm3/h300001、废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、丙醇等2VOC气体的浓度C0mg/m35003VOC气体的温度T℃404VOC气体的压力PPa1031255VOC气体的密度ρ0kg/m31.1272656VOC气体的黏度μPa.S0.00001916167VOC气体的比热容CpkJ/(kg.C)1.0028活性炭数据蜂窝状活性炭堆积密度ρskg/m35009蜂窝状活性炭静态活性XT%kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.351.一般空塔流速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%10蜂窝状活性炭动态活性XT1%kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值11蜂窝状活性炭孔隙率ε0.512蜂窝状活性炭比表面积am2/g70013蜂窝状活性炭使用温度TS℃≤40014蜂窝状活性炭抗压强度Mpa≤0.815蜂窝状活性炭外形规格mm100x100x10016固定床吸附器数据及计算吸附器吸附效率η%0.93标准上规定：固定床吸附剂颗粒型活性炭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0.7-1.217吸附器的空塔截面流速um/s（Q/3600）/A1.780626780618吸附器的截面有效面积Am2L*B4.6819活性炭层有效高度Zm0.50.5m~0.9m层高中间需要留一定空间，使热量均匀分散，局部碳层过热烧炭20活性炭层的容积Vsm3A*Z（或L*B*Z）2.3421吸附器的截面有效长度Lm取值2.622吸附器的截面有效宽度Bm取值1.823吸附时间计算活性炭作用时间th(Vs*ρs*XT1)/(C/1000000*Q*η)8.387096774224在吸附作用时间内的吸附量XkgC0*Q/1000000*η*t117被吸附物沸点升高，吸附量增加（规律）25吸附波的移动速度Ucm/s(u*C0/1000000)/(ρs*XT1)0.000017806326有效高度下的活性炭作用时间t'hZ/Uc/36007.8t'接近t27经验公式压降计算活性炭层有效高度Zm0.528活性炭床压降△PPa经验公式：945.1*u1.055×Z868.564706073129当量直径压降计算活性炭细管内的流速u1m/su/ε3.561253561330细管的当量直径dem(4*ε）/[a*(1-ε)]0.005714285731活性炭平均直径dpm6/a0.008571428632A(1-ε)2/ε3233Bμ*u/dp20.464405488334C(1-ε)/ε2235Dρ0*u2/dp416.983254245136雷诺数Redp*ρ0*u/μ897.886146399337当Re/(1-ε)≤2500时按下式计算1795.7722927986≤250038活性炭床压降△PPa△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z799.381518172