活性炭吸附工业有机废气的工程设计.(DOC)
活性炭吸附工业有机废气的工程设计
学院环境科学与工程
专业环境工程
年级班别2003级1班
学号3203000227
学生姓名黄少翠
指导教师李彦旭
（2007年6月6日）
广东工业大学教务处制
广东工业大学本科生毕业设计(论文)任务书
题目名称活性炭吸附工业有机废气的工程设计
学院环境科学与工程学院
专业班级环境工程2003（1）班
姓名黄少翠
学号3203000227
一、毕业设计（论文）的内容
（1）文献检索、资料收集和翻译；（2）制定设计方案和设计计算内容；
（3）编写设计说明书和绘制工程图纸；（4）工程概算和经济分析。
二、毕业设计（论文）的要求与数据
（1）基本设计参数。有机废气量20000m3/h，主要污染物组分：苯100mg/m3、甲苯80mg/m3、二甲苯100mg/m3。排放标准：苯12mg/m3、甲苯40mg/m3、二甲苯70mg/m3。（2）技术要求。满足相应的环境空气质量标准、大气污染物排放标准、工业企业设计卫生标准、大气污染控制技术标准、警报标准以及国家相关技术政策、净化效率和操作适应负荷范围等。
（3）可靠性要求。包括预定使用寿命，设计可靠性分析以及设计结果的敏感性分析等。（4）经济性要求。包括工程概算、成本分析和技术经济分析。
（5）其它要求：包括制造工艺要求、节能要求、安全要求、质量检测要求以及应遵循的国家法令、政策、规范和标准等。
三、毕业设计（论文）应完成的工作
（1）纸质设计说明书及其电子版本；（2）译文及原文影印件。
（3）设计图纸（平面布置图、工艺流程图、主要构筑物图、管道布置图等）
四、毕业设计（论文）进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
[1] Taylor S. H., Heneghan C. S., Hutchings G. J.,Catalysis Today [J], 2000, 59: 249.
[2] 李明华.有机废气的污染、净化概况与分析.山西机械，1996 第一期:19～20
[3] DB44/27-2001, 大气污染物排放限值.广东：广东省环境保护局，
[4] 周兴求.环保设备设计手册－大气污染控制设备.化学工业出版社.2003.12：338～346
[5]王正烈等.物理化学（下册）,第四版.高等教育出版社.2001.12：165
[6]郝吉明等.大气污染控制工程（第二版）.高等教育出版社.2002
[7]彭宏等.蜂窝状活性炭的研究.资源开发与市场，2002.22（1）
[8] K. P. Gadkaree , M. Jaroniec. Pore Structure Development in Activated Carbon
Honeycombs[J ] . Carbon 2000 , (38) ∶983～993.
[9] Tien C. Adsorption Calculations and Modeling.
Butter - worth - Heinemann[M] , London ,1994 ,123.
[10] K. P. Gadkaree. Carbon Honeycomb Structures for Adsorption Applica2tion[J ] . Carbon ,
1998 , (36) ∶981～989.
[11]彭宏等.蜂窝状活性炭的研究.资源开发与市场，2002.22（1）
[12] 张文俊等.吸附、催化燃烧法治理有机废气的研究.北京轻工业学院院报，
第15卷第1期 1997年06月：94～95
[13]高瑞英等.活性炭吸附VOC苯系物的影响因素研究.
广东轻工职业技术学院学报，第四卷第4期.2005年12月
[14] 朱世勇.环境与工业气体净化. 北京：化学工业出版社，2001.5
[15] 熊振湖、费学宁等.大气污染防治技术及工程应用. 北京：机械工业出版社，2003.7：274
[16]周兴求等.环保设备设计手册――大气污染控制设备.2004.1：363～364
[17]李志华.橡胶除尘系统的配置与计算.特种橡胶制品，
第25卷第1期.2004年2月
[18] 童志权等.工业废气污染控制与利用. 北京：化学工业出版社，1988
[19] 魏闲勋.环境工程设计手册.湖南科学技术出版社.1992.11：226
[20] 中华人民共和国国家标准.总图制图标准GB/T50103-2001
[21] 中华人民共和国国家标准.建筑制图标准GB/T50104-2001
[22] 中华人民共和国国家标准.建筑结构制图标准GB/T50105-2001
发出任务书日期：2007年1月26日指导教师签名：
预计完成日期：2007年6月15日专业负责人签章：
主管院长签章：
摘要
近年来，人们逐渐认识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害性，因此在环境工程领域对有机废气的治理越来越受到人们的重视。
本设计将介绍一种有效且最广泛使用的工业有机废气的净化技术—活性炭吸附法。本设计利用活性炭固定床吸附系统对工业有机废气进行净化。经过该系统之前，废气会先用干式除尘器进行预处理，去除废气中的雾状物及粉尘，从而避免了这些物质堵塞活性炭微孔，影响活性炭的吸附效性能。而在活性炭吸附器的设计上，本文采用了卧式多层设计。选用活性炭为吸附剂，具有吸附性能好，流体阻力小的特点。
首先本文将概述当前有机工业废气的处理现状，主要处理方法和优缺点，并且阐述本设计所采用该技术的原因。
其次，本文将系统介绍所采用技术的基本原理，设计原则和设计过程计算。
最后，对本毕业设计的造价和费用进行工程预算，包括工程施工费用、设备费用、工程管理费用、设备维护费用和水电费等等，确定其经济可行性。还给出了综合性的评价和可行性的建议。
关键词：工业有机废气，干式除尘器，固定床吸附器，活性炭
Abstract
Due to ubiquity in the environment and risk to human health, volatile organic compounds (VOCs) have received great attention in the field of environmental control.
This design introduced an effective and the most extensive usage technology of activated carbon adsorption for cleaning volatile organic compounds (VOCs). That is to say, the project using the fixed-bed adsorption system of activated carbon to purify volatile organic compounds (VOCs). Before decontanmination, the gases would be pretreaded by the dry separator which could wipe off the reek and dust, in order to avoid the sub-holes being jammed which would affect the efficiency of adsorption of activated carbon .Moreover the project choose activated carbon as sorbent,which has large adsorption ability and low resistance.
At first, the text will introduce the condition of spray-paint waste gas,characteristics, and the present situation of cleaning of s volatile organic compounds (VOCs), and principles of them,explaining the reason to choose the technology.
The second, the text will describe the principle,design method and the process calculation of the design.
Finally, the text will do the budget of the projet，listed the spending plan of each certain items after confirming the project, including the spending on engineering construction ,equipment ,construction supercising, equipment maintenance, and the cost of water and water and electricity, to make sure the availability of the design. At last, an all-aroud estimate and some feasible advice were suggested on the text.
Keywords : volatile organic compounds (VOCs), dry separator,
the fixed-bed adsorption system, activated carbon
目录
1. 绪论 (1)
1.1概述 (1)
1.1.1有机废气的来源 (1)
1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1)
1.2有机废气治理技术现状及进展 (2)
1.2.1 各种净化方法的分析比较 (3)
2 设计任务说明 (4)
2.1设计任务 (4)
2.2设计进气指标 (4)
2.3设计出气指标 (4)
2.4设计目标 (4)
3 工艺流程说明 (6)
3.1工艺选择 (6)
3.2工艺流程 (6)
4 设计与计算 (8)
4.1基本原理 (8)
4.1.1吸附原理 (8)
4.1.2 吸附机理 (9)
4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9)
4.1.4 吸附量 (12)
4.1.5 吸附速率 (12)
4.2吸附器选择的设计计算 (13)
4.2.1 吸附器的确定 (13)
4.2.2 吸附剂的选择 (14)
4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)
4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17)
4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (18)
4.2.6 床层压降的计算]15[ (19)
4.2.7 活性炭再生的计算 (19)
4.3集气罩的设计计算 (21)
4.3.1集气罩气流的流动特性 (21)
4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21)
4.3.3集气罩的选型 (22)
4.4吸附前的预处理 (24)
4.5管道系统设计计算 (24)
4.5.1 管道系统的配置 (25)
4.5.2 管道内流体流速的选择 (26)
4.5.3管道直径的确定 (26)
4.5.4管道内流体的压力损失 (27)
4.5.5风机和电机的选择 (27)
5 工程核算 (30)
5.1工程造价 (30)
5.2运行费用核算 (31)
5.2.1价格标准 (31)
5.2.2运行费用 (31)
6 结论与建议 (32)
6.1结论 (32)
6.2建议 (32)
参考文献 (34)
致谢 (35)
1. 绪论
1.1 概述
1.1.1有机废气的来源
有机废气的来源主要有固定源和移动源两种。移动源主要有汽车、轮船和飞机等以石油产品为燃料的交通工具的排放气；固定源的种类极多, 主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合, 如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、粘合剂、制药、塑料、涂料和橡胶加工等。
1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害
有机废气中的挥发性有机物称为VOCs (Volatile organic compounds) ,在涂装、印刷、制鞋和化工生产的许多行业中,一些工业产品的生产工艺过程都伴有大量的挥发性有机化合物(VOCs) 废气的排出。VOCs废气排入大气环境中会产生以下几个方面的影响: ①VOCs是光化学反应的前体,有阳光照射时,在合适的条件下VOCs 与NOx及其它悬浮化学物质发生一系列光化学反应,主要生成臭氧,形成光化学烟雾,从而发生光化学污染；②光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统,有些VOCs 还具有强烈刺激气味,空气中达到一定浓度时则产生令人不适的感觉,影响空气质量；③有些有毒的VOCs(如芳香烃等) 气体在环境中存在会损害人们的健康,长时间暴露在污染空气中会引发癌变或引起其它严重疾病, 如苯对骨髓的造血机能造成破坏, 是一种致癌物；甲苯和二甲苯对中枢神经具有强的麻醉作用；氯乙烯为致癌物。在制鞋业, 由于“三苯”中毒而导致工人致死事件已发生过多起, 而涂料工业使用的溶剂中,主要是甲苯、二甲苯和其它毒性有机物。光化学烟雾也会危害人的健康和植物的生长，1965 年日本各大城市频繁发生的光化学烟雾, 1966 年美国洛杉矶的光化学烟雾均对人类健康造成危害。VOCs对环境的极大危害和对人体健康的严重威胁，引起了世界各国政府的高度重视。美国环保署EPA（Environmental Protection Agency）定义的污染物中VOCs占了300多种，而美国1990年的《清洁空气法》（Clean Air Act）要求减少90%排放量的189 种毒性化学物中，70%属于VOCs]1[。
我国在1997年1月1 日开始实施的《中华人民共和国国家标准大气污染物综合排
放标准》(GB16297- 1996) 也规定了苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯等VOCs 排放较为严格的标准，如表1.1 所示。
表1. 1几种VOCs 排放的国家标准
VOCs 最高允许排放浓度(mg/m3)
苯12
甲苯40
二甲苯70
氯乙烯36
注：这是对新污染源的排放标准。
1.2 有机废气治理技术现状及进展
有机废气的来源多种多样，其产生方式及排放方式也不尽相同。因此，有机废气的治理技术也多种多样，各种治理技术也存在自己不同的优缺点。在实际生产过程中，根据不同的情况，选择合适的方法是有机废气治理的关键。有机废气治理的方法主要有回收法和消除法两类。有机废气主要回收技术有：吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离技术及变压吸附技术等；有机废气消除技术可分为物理一化学法和生物法两类。物理一化学法包括热破坏法、光分解法、电晕法、臭氧分解法等;生物法包括生物过滤器，生物滴
滤器，生物冲刷塔，膜生物反应器，活性污泥法等。活性炭吸附法净化率可达95%以上，若无再生装置，则运行费用太高，若用蒸汽回收，则工艺流程过长，操作费用高，回收的溶剂和水的混合物利用价值也不高；再生时需要有稳定的蒸汽源，且活性炭经反复吸附脱附后吸附能力会逐渐降低，一般使用二三年后就得更换。液体吸收法净化率只有6O% －8O%，而且存在着二次污染问题。催化燃烧法净化率可达95%，但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气，而且要求气体的温度较高，为了提高废气温度，要消耗大量的能源。目前应用最多的方法是吸附一催化燃烧法，它主要以颗粒炭或蜂窝炭为吸附剂，为了保证生产的连续性，一般设置两个吸附床交替使用，由于切换的周期至少为1d，因此吸附床体积大，吸附剂用量多，设备笨重，投资大，操作麻烦；由于床层体积大，容易出现因吸附热的积蓄引起的燃烧爆炸等现象。针对这些问题，现有新型装置的吸附器采用一种多单元分流组合结构，并以新型材料――活性炭纤维作为吸附剂，
采用PLC电脑来实现整个系统的连续运行。
1.2.1各种净化方法的分析比较
解决有机废气的污染, 最根本的方法是工艺改革。采用无害涂料、无害溶剂在现阶段生产中是不能马上实现的, 苯类溶剂使用量仍然很大。所以必须解决废气净化问题。目前国内常采用的三种净化方法分析比较见表 1.2。
表 1.2国内外有机废气常用处理方法的优缺点比较]2[
2 设计任务说明
2.1 设计任务
设计内容为20000 m3/h活性炭吸附工业有机废气的工程设计，主要内容包括：废气治理工艺、主体设备选型和非标准设备设计，管道输送系统设计及吸附剂再生系统设计等，应完成工作：
（1）纸质设计说明书及其电子版本；
（2）译文及原文影印件。
（3）设计图纸（平面布置图、工艺流程图、主要构筑物图、管道布置图等）
2.2设计进气指标
风量为20000h
m/3，温度为35℃，
排气压力为101.325 kpa，
苯浓度为1003
mg。
/m
甲苯浓度为803
mg,
/m
二甲苯浓度为1003
mg，
/m
2.3 设计出气指标
依据广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）一级排放标准]3[, 具体数据见表2-1:
表2-1.设计出气指标单位mg/m3
2.4 设计目标
（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保各项污染指标达到国家及地区有
关污染物排放标准。
（2）经本处理工艺处理后的废气，将不会产生二次污染物。
（3）本处理工艺运行可靠，处理效果好，维护管理方便。
（4）采用低能耗、低运行费用、基建投资省、占地少、操作管理简便。
（5）工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的调节余地。
3 工艺流程说明
3.1 工艺选择
处理工艺的选择, 应根据气量大小、净化要求、回收的可能性、设备建造和运转的经济性等条件全面考虑, 实际工作中应特别注意与工艺密切配合, 尽可能做到综合利用。
目前]4[,国内外对有机废气治理的常用方法有三种:液体吸收法、活性炭吸附法及催化燃烧法。液体吸收法净化效率为60%～80% ,适合处理低浓度,大风量的有机废气,但存在着二次污染；催化燃烧法净化率为95% ,适合处理高浓度,小风量的有机废气，缺点是对处理对象要求苛刻,要求气体的温度较高,为了提高废气温度,要消耗大量的燃料,所以运行费用很高；活性炭吸附法净化效率为99.2%～99.3% ,对于处理大风量、低浓度的有机废气,国内外一致认为该法是最为成熟和可靠的技术,但该工艺流程过长,操作费用高,另外需要稳定的蒸气源也常常是比较困难的事情。针对这些问题,结合本毕业设计特点和具体要求，采用利用活性炭固定床吸附系统对工业有机废气进行净化，选用蜂窝状活性炭做为吸附剂。
3.2 工艺流程
注：1 集气罩; 2除雾过滤器;3活性炭固定吸附床; 4提供蒸汽的风机;5离心风机; 6 排气罩.
图2.3 有机废气工艺流程图
该处理工艺系统组合十分紧凑,集吸附-脱附于一体。在生产过程所产生的废气主要为苯、甲苯、二甲苯等，根据苯类性质，本方案采用活性炭作为吸附剂对废气进行吸收处理，吸附床一般配置2台以上,轮换使用,当1台吸附床吸附的有机物达到规定的吸附量时,换到另1台吸附床进行吸附净化操作,同时对前面1台吸附床进行脱附再生。脱附是在外加蒸汽的作用下通过加温进行的,由尾气放出的热气流大部分用于吸附床吸附剂的脱附再生,达到余热的利用。生产中挥发出来的废气，通过离心风机将其送至吸附塔以活性炭作为吸附剂，在塔内的气体从右到左，从下到上通过活性炭过滤层对气体进行处理，净化后的气体通过排气管排入大气。如附图1 所示
4设计与计算
4.1 基本原理
4.1.1吸附原理
在用多孔性固体物质处理流体混合物时，流体中的某一些组分或某些组分可被吸引到固体表面并浓集其上，此现象称为吸附]4[。吸附处理废气时，吸附的对象是气态污染物，被吸附的气体组分称为吸附质，多孔性物质称为吸附剂。
固体表面吸附了吸附质后，一部分被吸附的吸附质可从吸附剂表面脱离，此现象称为脱附。而当吸附进行一段时间后，由于表面吸附质的浓集，使其吸附能力明显下降而不能满足吸附净化的要求，此时需要采用一定的措施使吸附剂上已吸附的吸附质脱附，已恢复吸附剂的吸附能力，这个过程称为吸附剂的再生。因此，在实际工作中，正是利用吸附剂的吸附－再生－吸附的循环过程，达到除去废气中污染物质并回收废气中有用组分的目的。
由于多孔性固体吸附剂表面存在着剩余吸引力，固表面具有吸附力。根据吸附剂表面与被吸附物质之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附，但同一污染物可在较低温度下发生物理吸附，而在较高温度下发生化学吸附，或者两种吸附同时发生，两者之间没有严格的界限。两者的主要区别见表4-1]5[
表4-1 物理吸附与化学吸附的区别
性质物理吸附化学吸附
吸附力范德华力化学键力
吸附层数单层活多层单层
吸附热小（近于液化热）大（近于反应热）
选择性无或很差较强
可逆性可逆不可逆
吸附平衡易达到不易达到
吸附剂与吸附质间的吸附力不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，容易发生脱附。工业上的吸附操作正是利用这种可逆进行吸附剂的再生及吸附质的回收利用的。
4.1.2 吸附机理
吸附和脱附互为可逆过程。当用新鲜的吸附剂吸附气体中的吸附质时，由于吸附剂表面没有吸附质，因此也就没有吸附质的脱附。但随着吸附的进行，吸附剂表面上的吸附质量逐渐增多，也就出现了吸附质的脱附，且随时间的推移，脱附速度不断增大。但从宏观上看，同一时间内吸附质的吸附量仍大于脱附量，所以过程的总趋势认为吸附。当同一时间内吸附质的吸附量与脱附量相等时，吸附和脱附达到动态平衡，此时称为达到吸附平衡。平衡时，吸附质再在流体中的浓度和在吸附剂表面上的浓度不再变化，从宏观上看，吸附过程停止。平衡时的吸附质在流体中的浓度称为平衡浓度，在吸附剂中的浓度称为平衡吸附量。
当吸附质与吸附剂长时间接触后，终将达到吸附平衡。吸附平衡量是吸附剂对吸附质的极限吸附量，亦称静吸附量分数或静活性分数，用Xt表示，无量纲。它是设计和生产中十分重要的参数。吸附平衡时，吸附质在气、固两相中的浓度关系，一般用吸附等温线表示。吸附等温线通常根据实验数据绘制，也常用各种经验方程式来表示。
4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式
平衡吸附量表示的是吸附剂对吸附质吸附数量的极限，其数值对吸附造作，设计和过程控制有着重要的意义。达到吸附平衡时，平衡吸附量与吸附质在流体中的浓度与吸附温度间存在着一定的函数关系，此关系即为吸附平衡关系，其一般都是根据实验测得的，也可以用经验方程式表示。
4.1.3.1 吸附等温线
在气体吸附中，其平衡关系可表示为：
f
A＝()T,p
式中A——平衡吸附量；
p——吸附平衡时吸附质在气相中的分压力；
T——吸附温度
根据需要。对一定的吸附体系可测得如下关系：
①当保持T不变，可测得A与P的变化关系
②当保持P不变，可测得A与T的变化关系
③ 当保持A 不变，可测得P 与T 的变化关系
依据上述变化关系，可分别绘出相应的关系曲线，分别为吸附等温线，吸附等压线和吸附等量线。由于吸附过程中，吸附温度一般变化不大，因此吸附等温线最为常用。
吸附等温线描述的是在吸附温度不变的情况下，平衡时，吸附剂的吸附量随气相中组分压力的不同而变化的情况。根据对大量的不同气体与蒸气的吸附测定，吸附等温线形式可归纳为六种基本类型。 4.1.3.2 吸附等温方程式
根据大量的吸附等温线整理出描述吸附平衡状态的经验方程式，即为吸附等温方程式，其中有的完全依据实验数据所表现的规律整理而得，一定条件范围内具有应用意义，但不具有理论指导意义，如弗罗因德利希（Freundlich ）吸附等温方程式；有些是以一定的理论假设为前提得出的方程式，如朗格谬尔（Langmuir ）吸附等温方程式和B·E·T 方程，后者应用较多。 （1）朗格谬尔方程式
朗格谬尔吸附理论假定：①吸附仅是单分子层的；②气体分子在吸附剂表面上吸附与脱附呈动态平衡；③吸附剂表面性质是均一的，被吸附的分子之间相互不受影响；④气体的吸附速率与该气体在气相的分压成正比。根据上述假设，可推导出朗格谬尔等温式：
ap
ap
+=
1θ 式中θ ——吸附剂表面被吸附分子覆盖的百分数； a ——吸附系数，是吸附作用的平衡常数； p ——气相分压。
朗格谬尔等温式的另一表现形式为： V =
ap
ap
V
m
+1
式中 V m ——单分子层覆盖满时（1=θ）的吸附量； V —— 在气相分压p 下的吸附量。
在压力很低时，或者吸附很若时，ap≤1,上式变成：V=V m ap
由朗格谬尔等温式得到的结果与许多实验现象相符合，能够解释很多实验结果，因
此，它目前仍是常用的、基本的等温式。在很多体系中，朗格谬尔等温式不能在较大的θ范围内与实验结果相吻合。 （2）弗罗因德利希方程式
n kP m
x
q 1
==
式中q ——固体吸附气体的量，㎏/㎏吸附剂； P ——平衡时气体分压；
k ，n ——经验常数。在一定温度下，对一定体系而言是常数，k 和n 随温度变化而变化；
m ——吸附质质量，㎏； x ——被吸附气体的质量。
弗罗因德利希等温方程式只是一个经验式，它所适用的θ范围比朗格谬尔式要大些，可用于未知组成物质的吸附，如有机物或矿物油的脱色，通过实验来确定k 与n 。有资料认为它在高压范围内不能很好地吻合实验值。 （3） B·E·T 方程
由于朗格谬尔的单分子层吸附理论及其等温方程对中压合高压物理吸附不能很好地吻合，在此基础上发展了B·E·T 理论。它除了接受朗格谬尔理论地几条假定，即固体表面是均匀的，被吸附分子不受其它分子的影响，吸附与脱附在吸附剂表面达到动态平衡以外，还认为在吸附剂表面吸附了一层分子以后，由于范德华力地作用还可以吸附多层分子，而第一层与以后的各层有所不同。
吸附达平衡后，吸附总数（V ）为：
()()
??
?
??
?
-+-=0011p p C p p Cp
V m
V
P ——平衡时气体分压； V —— 压力为p 时的吸附总量；
m V ——吸附剂表面为单分子层铺满时的吸附量； 0p ——实际温度下气体的饱和蒸气压； C ——与气体有关的常数。
很多实验证明，当比压p/0p 在0.05－0.35范围内时，B·E·T 公式是比较准确的，在低
压下可以与朗格谬尔等温式一致。
4.1.4 吸附量
吸附量是指在一定条件下单位质量地吸附剂上所吸附的吸附质的量，通常以㎏吸附质/㎏吸附剂或质量百分数表示，它是吸附剂所具有吸附能力的标志。在工业上将吸附量称为吸附剂的活性。
吸附剂的活性有两种表示方法：
（1）吸附剂的静活性
在一定条件下，达到平衡时吸附剂的平衡吸附量即为其静活性。对一定的吸附体系，静活性只取决于吸附温度和吸附质的浓度或分压。
（2）吸附剂的动活性
在一定的操作条件下，将气体混合物通过吸附床层，吸附质被吸附，当吸附一段时间后，从吸附剂层流出的的气体中开始发现吸附质（或其浓度达到一规定的允许值）时，认为床层失效，此时吸附剂吸附的吸附质的量称为吸附剂的动活性。动活性除与吸附剂和吸附质的特性有关外，还与温度、浓度及操作条件有关。吸附剂的动活性值是吸附系统设计的主要依据。
4.1.5 吸附速率
吸附过程常需要较长时间才能达到平衡，而在实际生产过程中，两项接触时间是有限的。因此，吸附量取决与吸附速率，而吸附速率与吸附过程有关，吸附过程可分为以下几步：
(1) 外扩散，吸附质从气流主体穿过颗粒物周围气膜扩散至吸附剂的外表面
（2）内扩散，吸附质由外表面经微孔扩散至吸附剂微孔表面
（3）吸附，到达吸附剂微孔表面的吸附质被吸附
（4）脱附的吸附质再经内外扩散至气相主体
物理吸附过程一般为内外扩散控制，化学吸附既有表面动力学控制，又有内外扩散控制。由于吸附过程复杂，影响因素多，从理论上推导速率很难，因此一般是凭经验或根据模式实验来确定。
4.2吸附器选择的设计计算
吸附器的设计计算应包括确定吸附器的形式，吸附剂的种类，吸附剂的需要量，吸附床高度，吸附周期等，这些参数的选择应从吸附平衡，吸附传质速率及压降来考虑。
4.2.1 吸附器的确定
对吸附器的基本要求：
（1）具有足够的过气断面和停留时间；
（2）良好的气流分布；
（3）预先除去入口气体中污染吸附剂的杂质；
（4）能够有效地控制和调节吸附操作温度
（5）易于更换吸附剂。
吸附工艺根据吸附剂在吸附器上的工作状态，可将吸附器分为固定床、移动床和流化床过程，相应的三种吸附器的主要特点比较见表4-2 ]6[
表4-2三种吸附器主要特点比较
活性炭吸附箱工作原理及参数
活性炭吸附箱工作原理及 参数 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
活性炭吸附箱工作原理及参数 一、活性炭吸附箱简介 活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管.这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)碰到毛细管就被吸附,起净化作用。活性炭吸附的实质是利用活性炭吸附的特性把低浓度大风量废气中的有机溶剂吸附到活性炭中。活性炭吸附法主要用于低浓度气态污染物的脱除。 二、活性炭吸附箱原理 当废气由风机提供动力，负压进入吸附箱后进入活性炭吸附层，由于活性炭吸附剂表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当活性炭吸附剂的表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在活性炭表面，此现象称为吸附。利用活性炭吸附剂表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性活性炭吸附剂相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，净化后的气体高空排放。活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备，由箱体和填装在箱体内的吸附单元组成。三、活性炭吸附箱的使用范围 活性炭吸附箱主要用于大风量低浓度的有机废气处理；活性炭吸附剂可处理净化多种有机和无机污染物：苯类、酮类、醇类、醚类、烷类及其混合类有机废气、酸性废气、碱性废气；主要用于制药、冶炼、化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷及环保脱硫、除臭和各种工业生产车间产生的有害废气的净化处理。 四、性能特点 1、吸附效率高,能力强； 2、能够同时处理多种混合有机废气；净化效率≥95%； 3、设备构造紧凑，占地面积小，维护管理简单，运转成本低廉； 4、采用自动化控制运转设计，操作简易、安全； 5、全密闭型，室内外皆可使用。 五、设备的选用 吸附塔从性能上分：高效型、标准型和经济型。 吸附塔从材质上分：PVC、FRP/PVC、镀锌钢板和304不锈钢。
活性炭吸附塔技术
活性炭吸附塔是处理有机废气、臭味处理效果最好的净化设备。活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果.活性炭吸附作为深度净化工艺，经常用于废水的末级处理，也可用于长产用水、生活用水的纯化处理。当粉尘和颗粒物比较多时，活性炭吸附装置可同时和水帘机和水喷淋塔和UV等离子一起使用，达到废气净化达标排放。 工作原理 活性炭吸附装置主要由活性炭层和承托层组成。活性炭具有发达废气处理粉尘处理噪音处理
的空隙，比表面积大，具有很高的吸附能力。正是由于活性炭的这种特性，它在水的深度处理中被广泛应用，如生活给水，污水后段的（净水）深度处理等。 含尘气体由风机提供动力，正压或负压进入塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。 1.吸附效率高，吸附容量大，适用面广 2.维护方便，无技术要求 3.比表面积大，良好的选择性吸附 4.活性炭具有来源广泛价格低廉等特点 5.吸附效率高,能力强 6.操作简易、安全 活性炭使用一段时间后，吸附了大量的吸附质，逐步趋向饱和，丧失了工作能力，严重时将穿透滤层，因此应进行活性炭的再生或更换。 鹤壁市隆盛环保矿山设备有限公司(以下简称“隆盛环保”）于2011年11月成立，企业类型为有限责任公司，注册资金1200万元，公司注册地址：鹤壁市淇滨区金山工业园区创业路路南。隆盛环保是废气处理粉尘处理噪音处理
有机废气(VOCs)处理-活性炭吸附+催化燃烧+UV光解
有机废气(ＶOCs)活性炭吸附+催化燃烧＋ＵV光解 工艺原理概述： 本进化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的。即吸附浓缩-－催化燃烧法。设二个吸附床可交替使用，一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室进行催化燃烧，预热到２20℃，在催化剂上于25０~300℃左右进行催化氧化，使其转化为无害的二氧化碳和水排出。当有机废气浓度达到2000ppｍ以上时,有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热,燃烧后的尾气一部分排出大气，大部分送往吸附床用于活性炭的脱附再生。这样能满足燃烧和脱附所需的热能，达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附。 工艺特点: 原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、安全可靠、节能省力、无二次污染。采用新型的活性炭吸附材料--蜂窝状活性炭,与粒状相比具有优越的动力性能。极适合大风量下使用。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小、活性高。吸附有机废气的活性炭床,可用催化燃烧后的的废气进行脱附再生，脱附后的气体在送入催化燃烧室进行净化，运转费用低。 活性炭再生冷却： 在再生过程中,如果活性炭床内温度超过1５０℃时，补冷风机和补冷阀门开启,当温度降到1４５℃时,补冷风机和补冷阀门关闭，使活性炭床内温度保持在150℃以下; 在再生过程中,如果活性炭床内温度超过160℃时，活性炭吸附装置内的温度
感应器启动,自动打开喷淋系统的电磁阀,喷淋系统开始工作，对活性炭进行冷却降温。 UV光解:高效去除恶臭气体、挥发性有机物VＯC。效率最高可达90％以上，无需添加任何物质，只需设置排风管道和排风动力,使工业废气通过本设备进行分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。可每天24小时连续工作,运行稳定可靠。本设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和维护，只需做定期检查。利用高能高臭氧ＵV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧，因游离氧所携带的正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。 ＵV＋O2→Ｏ-+O*（活性氧)+Ｏ2→O３(臭氧） 臭氧对有机物具有极强的氧化作用，将苯、甲苯、二甲苯邓有机物分解成无毒无害的CO２和Ｈ2Ｏ，对恶臭气体及其它刺激性异味有极强的清除效果。
活性炭吸附有机废气治理
活性炭吸附有机废气治理 对于很多生产型的企业来说，生产车间排放的有机废气一般都存在易燃易爆、危害性大、不溶于水、溶于有机溶剂处理难度大的特点，那么用什么废气处理方法来净化废气效果更好呢？ 常用的废气处理方法有吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法等。选用废气处理方法时，应根据具体情况优先选用费用低、耗能少、无二次污染的方法，尽量做到化害为利，充分回收利用成分和余热。 多数情况下，石油化工业因排气浓度高，采用冷凝、吸收、直接燃烧等方法；涂料施工、印刷等行业因排气浓度低，采用吸附、催化燃烧等方法。 废气处理主要是指针对工业场所产生的工业废气诸如粉尘颗粒物、烟气烟尘、异味气体、有毒有害气体进行治理的一种净化手段。常见的废气处理有烟尘废气处理、粉尘废气处理、有机废气处理、废气异味处理、酸碱废气处理等。 这里广州怡森环保小编给大家介绍一下活性炭吸附处理法。 广州怡森环保是集设计、生产、安装、销售和运营于一体的高新技术企业，具有环保承包三级资质单位，是VOCs（有机挥发物）、粉尘及漆雾净化治理装置生产集成商，主要服务于飞机制造维修、汽车制造、造船、钢结构、集装箱、手机生产、家具制造、包装、印刷、制鞋、涂料等领域。 活性炭吸附塔是处理有机废气、臭气效果较好的一种废气净化设备，因为活性炭能有效吸附臭气、天然和合成有机物、微污染物质等。 大部分比较大的有机物分子能牢固的被吸附在活性炭表面或空隙中，并对合成有机物和低分子有机物有明显的去除效果。 活性炭吸附塔外壳采用碳钢或PP板制成，塔体内外及网板表面均光滑美观，塔体的零部件也都是耐腐蚀。
废气处理设备，过滤网便于安装及拆洗，塔体底部装有卸料口及排水口。 活性炭吸附塔设计静压损失小于100mmAq，吸附层为上下开口设计，方便维护及更换活性炭。活性炭的更换周期为1-3个月作用，具体更换时间还是要根据废气浓度确定。 该废气处理设备去除废气的效率高、处理量大、运行效果稳定、设备占地少、滤料截污容量大，原材料使用寿命长，节约能源，经济效益好。 针对每个行业选择正确的废气处理方法，可以大大的减少人力物力成本，提高废气处理的效率，为治理大气环境做出一份薄力！
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
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管道风速：V1＝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：T1＝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ρs =670kg/ m3，堆积密度ρ B =470 kg/ m3 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4.3 m，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 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 =0.73m 两端缩口长0.8 2
水喷淋+活性炭吸附处理工业废气方案说明
专业技术资料 东莞市奇格斯电子科技有限公司 环保治理工程 方案编号：20111209 设 计 方 案 设计单位：创美环保 设计日期：二O一一年十二月
方案摘要一、喷漆废气治理工程 处理工艺：水喷淋+活性炭吸附塔工艺 处理规模：处理量3000m3/h，共1套； 工程造价：￥3.51万元二、移印废气治理工程 处理工艺：活性炭吸附塔工艺 处理规模：处理量10000m3/h，共1套； 工程造价：￥2.82万元三、发电机尾气及噪声治理工程 处理规模：125KW发电机1台 工程造价：￥6.95万元四、火烟治理工程 处理工艺：旋流板塔工艺 工程造价：￥3.34万元五、油烟治理工程 处理工艺：静电除尘工艺 工程造价：￥2.00万元六、监测费 项目造价: ￥0.50万元七、验收审批费 项目造价: ￥0.80万元
以上合计：￥19.92 万元 目录 第一章喷漆废气处理设计 (4) 一、工程概况 (4) 二、设计依据及标准 (4) 三、设计范围 (4) 四、设计条件 (4) 五、工艺设计 (5) 六、主要设备技术性能 (7) 第二章移印废气处理工程 (9) 一、工程概况 (9) 二、设计依据及标准 (9) 三、设计范围 (9) 四、设计条件 (9) 五、工艺设计 (10) 六、主要设备技术性能 (12) 第三章发电机尾气处理工艺设计 (13) 一、设计依据及标准 (13) 二、设计条件 (13) 三、工艺设计 (13) 第四章柴油发电机房噪声治理 (16) 第五章厨房油烟治理 (18) 第六章炉灶火烟治理工艺 (21) 第七章工程概算 (24) 一、喷漆废气处理工程概算 (24) 二、移印废气处理工程概算 (25) 三、发电机尾气治理工程概算 (26) 四、发电机噪音治理工程概算 (27) 五、厨房油烟废气治理工程概算 (28) 六、厨房火烟废气治理工程概算 (29) 第八章售后服务与支付方式 (30) 一、售后服务 (30) 二、付款方式 (30)
活性炭吸附塔-计算书
精心整理 活性炭吸附塔计算书 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管道风速：V1＝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、（1 （2 （3 （4 （5 ? ? ?? 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管道风速：V1＝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 1＝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ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470kg/3m 3、（12 （2（3 X=aSLρb a S L V=Wd CQt 式中：C―Q―t―W―V=sp v =1000 =20m 污染物每小时的排放量：（取污染物100mg/m 3） ρ0＝100×20000×106-＝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 ＝CQ VWd ×109-＝910200001008.0%1020????＝800h 则在吸附作用时间内的吸附量：
X=1.8×800＝1440㎏ 根据X=aSL b ρ得： L ＝ b aS X ρ 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 ＝470 5.51 6.01440??＝3.48m 吸附剂的用量M ： M=LSρb V V '1、2、L （1ρd 为风管直径，m 。 （2）摩擦阻力系数λ，按下式计算： 式中：K 为风管内壁的绝对粗糙度，m ，取0.15×10-3m 。 Re 为雷诺数，νVd Re =，ν为运动黏度，m 2/s ，取ν=15.06×10-6m 2/s 。 （下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=0.15×10-3m 的钢板风管： λ=0.0175d -0.21V -0.075 m p ?=1.05×10-2d -1.21V 1.925）
废气处理方案活性炭处理1
废气处理方案 无锡德尔迅实验设备有限公司 2018年5月14日 第一章概述 一、概况 业主实验室工作过程中有酸性废气、有机废气散发，这些气体影响了员工的工作环境和周边地区的居住环境，因此不能直排而污染大气层，为了改善这种状况，气体排放达到国家环保标准，该公司拟针对挥发性废气进行净化处理。 无锡德尔迅实验设备有限公司提供废气处理方案，供贵公司审核、选用。 （1）活性炭处理箱（抽屉式）尺寸：L3600*W1500*H1600（外径尺寸） （2）处理风量：23000≈30000风量、 （3）排放标准：处理完可以达到80%≈90% （4）可接受废气浓度90%以上 1、本项工程技术方案按废气挥发状况设计废气处理系统，同时对废气处理系统的设备和材料作选型。 2、合理性：全面规划，合理建设，统筹安排，充分考虑利用设施，使设施与格局和谐共存。根据技术成熟、经济合理的原则进行总体设计和单元设备设计，并充分注意节能，力求减少动力消耗，以节约能源，降低处理成本及运行费用。既要体现技术发展水平，又要脚踏实地立足厂情。 3、可靠性：采用技术可靠成熟的工艺；工程设计合理并留有余量；充分设置调节措施，工艺调节措施和配套措施；采用运行稳定可靠的设备，效率高，管理方便，维护维修工作量少；充分考虑冬季低温等各种不利因素下的系统稳定运行要求，设置必要的监控仪表，运行管理应结合实际，运行自动化，减少人为操作失误。监控仪表和自动化设备应维修维护方便。确保废气处理装置的稳定性和可靠性。 4、经济性：针对所有废气的特点和处理要求，进行各种高效处理设施的优化组合，以达到占地面积少、适用性强的目的，专用设备的选型进行充分比选，达到性能价格比的最优化，在保证质量和安全可靠的前提下，尽量降低系统造价和运行管理费用。充分发挥项目的社会效益、环境效益和
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 : 工程代号 艺业: 工专 : 算计 : 对校 : 审核
2016年5月13日 活性炭吸附塔33 /s5.56m1、设计风量：Q＝20000m。/h＝2、参数设计要求：V ＝10~20m/s，①管道风速：1，＝0.8~1.2m/sV②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：2，＝0.2~0.6m/s③过滤风速：V3，＝0.2~2s④过滤停留时间：T1，＝0.2~0.5m⑤碳层厚度：h 。⑥碳层间距：0.3~0.5m 活性炭颗粒性质：33mm，堆积密度ρ=470 kg/ 平均直径d=0.003m，表观密度ρ=670kg/ B s p 0.75 0.5~0.75，取孔隙率2 0.8m）管道直径d取，则管道截面积A=0.50m3、（11，满足设计要求。则管道流速V=5.56÷0.50=11.12m/s 1，2）取炭体宽度 B=2.2m，塔体高度H=2.5m （V=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s，满足设计要求。 则空塔风速2 m，2层炭体，3 （）炭层长度L取4.31，满足设计要求。2÷0.75=0.392m/s则过滤风速V=5.56÷2.2÷4.3÷3 0.5m，，炭层间距取（4）取炭层厚度为0.35m 0.392=0.89s，满足设计要求。则过滤停留时间T=0.35÷1 L'=4.3+0.2=4.5m （5）塔体进出口与炭层距离取0.1m，则塔体主体长度????22223d3H2.25?2.B0.8?????= 两端缩口长L”= =0.73m -- ????323222????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 33/s。5.56m20000m /h＝1、设计风量：Q＝2、参数设计要求： ①管道风速：V＝10~20m/s，1②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＝0.8~1.2m/s，2③过滤风速：V＝0.2~0.6m/s，3④过滤停留时间：T＝0.2~2s，1⑤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： 33mm，堆积密度d=0.003m，表观密度ρ=670kg/ρ=470 kg/平均直径p B s 2 =0.50m0.8m，则管道截面积A、（1）管道直径d取31则管道流速V=5.56
有机废气处理--活性炭吸附详细计算
活性炭吸附脱附及附属设备选型详细计算书
目录 1.绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1有机废气的来源 (1) 1.1.2有机物对大气的破坏和对人类的危害 (1) 1.2有机废气治理技术现状及进展 (2) 1.2.1各种净化法的分析比较 (2) 2设计任务说明 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计进气指标 (4) 2.3设计出气指标 (4) 2.4设计目标 (4) 3工艺流程说明 (5) 3.1工艺选择 (5) 3.2工艺流程 (5) 4设计与计算 (7) 4.1基本原理 (7) 4.1.1吸附原理 (7) 4.1.2吸附机理 (7) 4.1.3吸附等温线与吸附等温程式 (8) 4.1.4吸附量 (10) 4.1.5吸附速率 (11) 4.2吸附器选择的设计计算 (11) 4.2.1吸附器的确定 (11) 4.2.2吸附剂的选择 (13) 4.2.3空塔气速和横截面积的确定 (15) 4.2.4固定床吸附层高度的计算 (15) 4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (17)
4.2.6床层压降的计算]15[ (17) 4.2.7活性炭再生的计算]16[ (18) 4.3集气罩的设计计算 (19) 4.3.1集气罩气流的流动特性 (19) 4.3.2集气罩的分类及设计原则 (20) 4.3.3集气罩的选型 (20) 4.4吸附前的预处理 (22) 4.5管道系统设计计算 (23) 4.5.1管道系统的配置 (23) 4.5.2管道流体流速的选择 (24) 4.5.3管道直径的确定 (24) 4.5.4管道流体的压力损失 (25) 4.5.5风机和电机的选择 (25) 5工程核算 (28) 5.1工程造价 (28) 5.2运行费用核算 (28) 5.2.1价格标准 (28) 5.2.2运行费用 (29) 6结论与建议 (30) 6.1结论 (30) 6.2建议 (30) 致 (33)
有机废气(VOCs)处理-活性炭吸附+催化燃烧+UV光解
有机废气（VOCs）活性炭吸附+催化燃烧+UV光解 工艺原理概述： 本进化装置是根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计的。即吸附浓缩--催化燃烧法。设二个吸附床可交替使用，一个催化燃烧室，先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附操作，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并送入催化燃烧室进行催化燃烧，预热到220℃，在催化剂上于250~300℃左右进行催化氧化，使其转化为无害的二氧化碳和水排出。当有机废气浓度达到2000ppm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热，燃烧后的尾气一部分排出大气，大部分送往吸附床用于活性炭的脱附再生。这样能满足燃烧和脱附所需的热能，达到节能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。 工艺特点： 原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、安全可靠、节能省力、无二次污染。采用新型的活性炭吸附材料--蜂窝状活性炭，与粒状相比具有优越的动力性能。极适合大风量下使用。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小、活性高。吸附有机废气的活性炭床，可用催化燃烧后的的废气进行脱附再生，脱附后的气体在送入催化燃烧室进行净化，运转费用低。 活性炭再生冷却： 在再生过程中，如果活性炭床内温度超过150℃时，补冷风机和补冷阀门开启，当温度降到145℃时，补冷风机和补冷阀门关闭，使活性炭床内温度保持在150℃以下； 在再生过程中，如果活性炭床内温度超过160℃时，活性炭吸附装置内的温度感应器启动，自动打开喷淋系统的电磁阀，喷淋系统开始工作，对活性炭进行冷却降温。 UV光解：高效去除恶臭气体、挥发性有机物VOC。效率最高可达90%以上，
活性炭吸附箱设备技术原理及应用
活性炭吸附塔设备技术原理及应用实例 一、活性炭吸附塔概述 DR系列|活性炭吸附过滤塔是杭州绿然环保设备有限公司设计、生产的一种废气净化、吸附异味的环保设备产品，活性炭吸附塔具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点，活性炭具有去除甲醛、苯、TVOC等有害气体和消毒除臭等作用，活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、电池（电瓶）生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造等废气处理，其中最适用于喷漆废气处理的净化。 二、工作原理 尾气由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入活性炭吸附塔体，净化气体高空达标排放。 三、技术简介 1、活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭，还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层不规则堆积。具有较大的表面积（500～1000㎡/克）。有很强的吸附能力，能在它的表面上吸附气体，液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭本身的质量的。 其吸附作用是具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压越大、温度越低，浓度越高，吸附量越大，反之，减压、升温有利气体的解吸。 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水或冰箱的除臭剂，防毒面具的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的截体。 2、活性炭吸附塔产品优点： 1、吸附效率高，效果明显，适用面广； 2、维护方便，无技术要求； 3、能同时处理多种混合废气。 3、活性炭吸附塔产品缺点：运行成本相对较高； 4、活性炭吸附塔分类：可分为方形或圆形。 5、活性炭吸附塔适用范围： 活性炭吸附塔主要应用于：电子原件生产、电池（电瓶）生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造及家具生产等行业的废气净化，其中最适用于喷漆废气的处理净化。 四、DR系列|活性炭吸附塔设备型号及参数
活性炭吸附塔操作说明
活性炭吸附塔 操 作 资 料 宁夏宇成蓝天环保输送设备有限公司 地址：宁夏银川市望远工业园区望银路 电话：0951-*******手机：187******** 目录
一、产品概述 (1) 1、设备工作原理 (1) 2、产品特点 (1) 3、技术参数 (2) 二、安装选型及要求 (3) 1、设备选型 (3) 2、安装要求 (3) 3、技术要求 (4) 三、设备的技术参数 (4) 四、设备操作说明 (5) 1系统开启 (5) 2系统关闭 (5) 五、故障原因与排除 (6) 六、设备保养事项 (7) 1、活性碳塔的压损增大的原因分析： (7) 2、活性碳及过滤网的更换 (7) 3、活性碳塔内的清理 (8) 六、安全注意事项 (8)
一、产品概述 活性炭过滤器又称之为活性炭除臭装置、活性炭吸附过滤器；活性炭过滤器是我公司生产的一种废气过滤吸附异味的环保设备装置，活性炭具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点，活性炭过滤器用于电子原件生产、电池（电瓶）生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造等废气处理净化，其中在喷漆废气处理中应用最为广泛。 1、设备工作原理 有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭过滤器塔体，由于活性炭固体表面存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。 2、产品特点 活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成分为炭，还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层不规则堆积。具有较大的表面积（500~1000m^3/克）。有很强的吸附能力，能在它的表面上吸附气体，液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭本身的质量。 活性炭其吸附作用是具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点高的物质越容易被吸附，压越大、温度越低、浓度越高、吸附量越大；反之，减压、升温有利气体的解吸。
活性炭吸附器操作规程
活性炭吸附器 运 行 操 作 规 程 一、设备概况： 1、有机废气活性炭吸附设备
有机废气经收集后，在风机负压作用下进入活性炭吸附塔。活性炭吸附是利用活性炭的多孔性，存在吸引力的原理而开发的。由于固体表面上存在着未平衡饱和的分子力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓集并保持在固体表面，这种现象就是吸附现象。本工艺所采用的活性炭吸附法就是利用固体表面的这种性质，当废气与大表面积的多孔性活性炭相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭固体表面，从而与气体混合物分离，达到净化的目的。 二、操作准备工作： 1、检查风机是否卡滞，转动轴油是否正常； 2、合上电源，观察压力数显表、温度数显表、电压表显示是否正 常； 3、确认自动和手动开关方程置什么位置； 三、操作程序： 1、把方程开关转换成自动操作程序 2、检查有机废气进风/出风阀门是否开启。 3、按离心风机启动按钮，风机正常运行。
四、活性炭吸附设备工作原理： 吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。 活性炭对废气吸附的特点： （1）、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。 （2）、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。 （3）、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。 （4）、对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸
活性炭吸附工业有机废气的工程设计.(DOC)
活性炭吸附工业有机废气的工程设计 学院环境科学与工程 专业环境工程 年级班别2003级1班 学号3203000227 学生姓名黄少翠 指导教师李彦旭 （2007年6月6日） 广东工业大学教务处制
广东工业大学本科生毕业设计(论文)任务书 题目名称活性炭吸附工业有机废气的工程设计 学院环境科学与工程学院 专业班级环境工程2003（1）班 姓名黄少翠 学号3203000227 一、毕业设计（论文）的内容 （1）文献检索、资料收集和翻译；（2）制定设计方案和设计计算内容； （3）编写设计说明书和绘制工程图纸；（4）工程概算和经济分析。 二、毕业设计（论文）的要求与数据 （1）基本设计参数。有机废气量20000m3/h，主要污染物组分：苯100mg/m3、甲苯80mg/m3、二甲苯100mg/m3。排放标准：苯12mg/m3、甲苯40mg/m3、二甲苯70mg/m3。（2）技术要求。满足相应的环境空气质量标准、大气污染物排放标准、工业企业设计卫生标准、大气污染控制技术标准、警报标准以及国家相关技术政策、净化效率和操作适应负荷范围等。 （3）可靠性要求。包括预定使用寿命，设计可靠性分析以及设计结果的敏感性分析等。（4）经济性要求。包括工程概算、成本分析和技术经济分析。 （5）其它要求：包括制造工艺要求、节能要求、安全要求、质量检测要求以及应遵循的国家法令、政策、规范和标准等。 三、毕业设计（论文）应完成的工作 （1）纸质设计说明书及其电子版本；（2）译文及原文影印件。 （3）设计图纸（平面布置图、工艺流程图、主要构筑物图、管道布置图等） 四、毕业设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] Taylor S. H., Heneghan C. S., Hutchings G. J.,Catalysis Today [J], 2000, 59: 249.
活性炭的吸附量以及使用时间 活性炭对不同的有机气体其吸附能力.docx
案例： 活性炭的吸附量以及使用时间活性炭对不同的有机气体其吸附能力（用S表示）是不一样的，有以下表（参考《工业通风》， 孙一坚主编第四版）： 按一个排污企业150mg/m3，风量在50000m3/h，一天工作时长15小时算， 活性炭的平衡保持量取30%， 1t活性炭达到饱合的时间为： T(d)=m(活性炭的质量，kg)*S（平衡保持量，%）/C(VOCs总浓度，mg/m3)*10-6（kg/ mg）*F(风量，m3 /h)*t(15h/d) 则T=1000*0.3/150*10-6*50000*15 =2.67d 也就是1t的活性炭在上述条件下，2.67天就达到饱合了。 实例20160331 方法一： 蜂窝活性炭比重：0.45g/cm3 1克/立方厘米=1000千克/立方米 参数：单套设备排风量：25000m3/h，废气总浓度为119.5mg/m3，运行8h/d 所采用蜂窝活性炭吸附的平衡保持量取75%计 一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备需要蜂窝活性炭量为：0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 根据活性炭更换周期计算公式： T=m×S÷C×10-6×Q×t 式中：T—周期，单位天 M—活性炭的质量，单位kg S—平衡保持量，% 10-6—系数 Q—风量，单位m3/h T—运行时间，单位h/d T1=630×0.75÷119.5×10-6×25000×8=7.91天 所以单套设备蜂窝炭更换周期为约8天
方法二： 蜂窝炭1g能吸附600mg的有机废气 一块蜂窝活性炭质量：0.1×0.1×0.1×450kg/m3=0.45kg 单套设备蜂窝炭重量 0.8×1.31×1.33÷0.001=1400块×0.45=630kg 设备蜂窝炭的吸附能力为： 630kg=630000g 630000g×600mg=378000000mg 总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h 吸附满周期T2 378000000mg÷2987500mg/h=126.52h 每天工作8小时算 T2=126.52h÷8=15.81天 因为T2>T1所以本项目活性炭更换周期为8—15天、建议10天一换
活性炭吸附箱工作原理及参数
活性炭眼附板装置 设备箱体 达标排放 活性炭吸附箱工作原理及参数 一、活性炭吸附箱简介 活性炭是一种很细小的炭粒 ，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔一一毛细管 这种毛细管具有很强的吸附能力 ，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触，当这 些气体（杂质）碰到毛细管就被吸附，起净化作用。活性炭吸附的实质是利用活性炭吸附的特性 把低浓度大风量废气中的有机溶剂吸附到活性炭中 。活性炭吸附法主要用于低浓度气态污 染物的脱除。 二、活性炭吸附箱原理 当废气由风机提供动力， 负压进入吸附箱后进入活性炭吸附层， 由于活性炭吸附剂表面 上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当活性炭吸附剂的表面与气体接触 时，就能吸引 气体分子， 使其浓聚并保持在活性炭表面， 此现象称为吸附。利用活性炭吸附 剂表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性活性炭吸附剂相接触， 废气中的污染物被吸附 在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，净化后的气体高空排放。 活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备，由箱体和填装在箱体内的吸附单元组成。 三、活性炭吸附箱的使用范围 活性炭吸附箱主要用于大风量低浓度的有机废气处理； 活性炭吸附剂可处理净化多种有 机和无机污染物：苯类、酮类、醇类、醚类、烷类及其混合类有机废气、酸性废气、碱性废 气；主要用于制药、冶炼、化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷及环 保脱硫、除臭和各种工 设备检修门 入口法兰接口 废气入口
业生产车间产生的有害废气的净化处理。 四、性能特点 1吸附效率高，能力强； 2、能够同时处理多种混合有机废气；净化效率》95% ; 3、设备构造紧凑，占地面积小，维护管理简单，运转成本低廉； 4、采用自动化控制运转设计，操作简易、安全； 5、全密闭型，室内外皆可使用。 五、设备的选用 吸附塔从性能上分：高效型、标准型和经济型。 吸附塔从材质上分：PVC、FRP/PVC、镀锌钢板和304不锈钢。 活性炭吸附器设备型号及参数 汕?凤(m ]迩■ PEH砂）怩单尺寸（mni ）50000 I fl 2son rfix 125Ox 1 J50 ICKiflCl0 2 <13voo SMI1500x1250x12^0 15()00O 3-0.4EDO7502(MtOxl25
活性炭吸附装置工艺流程图
活性炭吸附装置工艺流程图（完整）一．主画面工艺流程图：
二．第一组吸附塔共工艺流程图： 三．第二组吸附塔工艺流程图：
四．第三组吸附塔工艺流程图： 五．反冲洗工艺流程图：
自动反冲洗操作说明： 1.维护检修已完成，所有安全标识牌已全部取下，方能执行运行操作； 2.检查管道、管网工况应正常，各连接部位应紧固、牢靠通畅无破损滴漏现象； 3.仪表、电气部分工况应正常、上电正常能正常投运，现场数据与远传数据应 一致； 4.电机、泵、减速机润滑油应正常，油位应正常在油标尺上无漏油现象； 5.检查确认打开机封冷却循环水系统应正常； 6.关闭要反冲洗塔的进水阀、出水阀； 7.检查确认打开要启动的反冲洗水泵前/泵后手动阀门； 8.选择需要反冲洗的吸附塔、反冲洗水泵以及循环次数； 9.确认各项准备工作已经完成； 10.鼠标点击选择开关为自动状态； 11.鼠标点击启动按钮“启动反冲洗”键，按设定好的程序自动进行反冲洗；
12.在任何情况下，只要按下“停止反冲洗”按钮程序执行----关闭反冲洗水电动 阀EV-110/EV-111/EV112、停止反冲洗水泵P-110/P-111/P-112、关闭反冲洗进水阀、反冲洗出水阀。 六．补碳工艺流程图： 自动补炭操作说明： 1.维护检修已完成，所有安全标识牌已全部取下，方能执行运行操作； 2.检查管道、管网工况应正常，各连接部位应紧固、牢靠通畅无破损滴漏现象； 3.仪表、电气部分工况应正常、上电正常能正常投运，现场数据与远传数据应一致； 4.电机、泵、减速机润滑油应正常，油位应正常在油标尺上无漏油现象； 5.检查确认打开机封冷却循环水系统应正常； 6.关闭要补炭塔的进水阀、出水阀；
活性炭吸附塔简介及作用
恒尔森活性炭吸附塔 简介 活性炭吸附塔是处理有机废气、臭味处理效果最好的净化设备。活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果.活性炭吸附作为深度净化工艺，经常用于废水的末级处理，也可用于长产用水、生活用水的纯化处理。 工作原理 该活性炭吸附装置主要由活性炭层和承托层组成。活性炭具有发达的空隙，比表面积大，具有很高的吸附能力。正是由于活性炭的这种特性，它在水的深度处理中被广泛应用，如生活给水，污水后段的（净水）深度处理等。 活性炭使用一段时间后，吸附了大量的吸附质，逐步趋向饱和，丧失了工作能力，严重时将穿透滤层，因此应进行活性炭的再生或更换。 承托层的主要作用是防止活性炭从设备中流失，在出水及反冲洗时起到一定的均匀布水作用。 设备特点 有机废气活性碳吸附塔广泛用于家具木业、化工涂料、金属表面处理等喷涂、喷漆、烘干等产生有机废气及异味场所，采用优质吸附活性碳作为吸附媒介，有机废气通过多层吸附层进行过滤吸附，从而达到净化废气的目的。 工艺(主要技术)特点： 分为手动式和自动式两种，结构紧凑一体化，易于安装和操作维护； 滤速高，处理量大，运行效果稳定，设备占地少；
滤料截污容量大，孔隙率高，耐摩擦，比重适中 适用范围 该装置运用于大风量低浓度的有机废气处理，可处理苯类、酮类、醇类、、烷类及其混合类有机废气，主要用于化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷及各种工业生产车间产生的有害废气的净化处理。活性碳吸附塔，系利用高性能活性碳吸附剂固体本身的表面作用力，将有机废气分子之吸附质吸引附着再吸附剂表面，能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附，更适用于大风量低浓度的废气治理，适用于电子、化工、轻工、橡胶、油漆、涂装、印刷、机械、船舶、汽车、石油等行业。
有机废气活性炭吸附设备概述
有机废气活性炭吸附设备概述 （注：图片来源河北正蓝环保设备有限公司） 在工业废气处理中，利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。吸附可使有机废气净化效率高达90~95%，活性炭吸附饱和后可用热空气脱附再生使活性碳重新投入使用或进行更换。 一、有机气体活性炭吸附装置结构 本装置主要有：吸附罐、截止阀、过滤器、冷凝器、分离桶、曝气筒、风机电机、隔声罩消声器等设备，自动型配用电控气动进风口调节阀，碳层超温报警及自动喷水降温装置电控柜等。 这种设备采用PP、普通碳钢、SUS304不锈钢或SUS304镜面不锈钢材料制作，内部进行了防腐蚀处理，具有抗强酸碱及盐份的腐蚀，在长期运转使用状况下，不受其它因素氧化腐蚀。主结构体厚度须据各型号及处理量，且具有足够补强，足以负担结构体及运转中所需之负荷，并提供必要之操作平台。全系统的阻力小于60mmAq。 活性炭吸附装置与废气吸附装置为两个吸附罐，两罐可同时使用、可交替使用、罐内设置单层活性碳或双层活性碳。若双层活性碳废气进入吸附罐内通过上下两层吸附，适合在大风量废气净化，装置的进出为气动调节阀、操作简单减轻劳动强度。本装置采用低压蒸汽为解析介质，必要时可配备蒸汽过热器提高蒸汽温度，以用于较高沸点的溶剂解析。
二、工作原理 有机废气活性炭吸附设备在使用过程中有两个过程，分别是吸附过程和脱附再生过程。 1．吸附过程：由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。废气经空气过滤器除去微小悬浮颗粒后，进入吸附罐顶部，经过罐内活性碳吸附后，除去有害成分，符合排放标准的净化气体，经风机排出室外。 2．脱附再生过程：活性碳使用一段时间吸附了一定量的溶剂后可脱附再生。再生时用蒸汽自塔底喷入，把活性碳中吸附的溶剂蒸出，再经过冷凝器冷凝成液体，进入分离筒，分离回收有机溶剂，残液进曝气筒，经曝气后排出。 三、特点 1．不产生二次污染，设备投资低； 2．净化效率高，运行阻力低； 3．碳层前可以设置漆雾过滤段，有效保证活性碳的吸附效率和使用寿命； 4．活性碳的选择可以根据实际情况选择颗粒碳和蜂窝状活性碳等。 四、适用范围 1、涂装作业的废气处理； 2、挥发性有机气体处理； 3、橡胶，塑胶，化工，食品等除臭处理； 4、各种溶剂回收作业； 5、污水处理场，焚化炉废气处理及除臭。