蜂窝活性炭吸附设计炭吸附设计
活性炭吸附原理与设计参数
活性炭吸附原理与设计参数1、介绍活性炭吸附过滤塔是一种废气过滤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。
2、工作原理含尘气体由风机提供动力，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，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。
3、技术介绍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 m2/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。
活性炭吸附器设备型号及参数处理风（m3/h）活性炭(吨)设备阻（pa）重量（Kg）外型尺寸（mm）5000 0.1-0.2 800 420 600×1250×125010000 0.2-0.3 800 550 1500×1250×125015000 0.3-0.4 800 750 2000×1250×125020000 0.4-0.5 800 900 2500×1250×125025000 0.5-0.6 800 1080 2500×1250×150030000 0.6-0.7 800 1200 3000×1250×180035000 0.7-0.8 800 1450 3500×1250×220040000 0.8-0.9 800 1750 3500×1500×220060000 1.0-1.1 800 1800 3500×1700×2200。
VOC活性炭吸附设计计算表
30000500401031251.1272651.91616E-051.002500kg吸附质/kg吸附剂（厂家提供）0.35kg吸附质/kg吸附剂（实验获得）0.1取值0.5一般0.5~0.75700≤400≤0.8100x100x1000.93（Q/3600）/A1.388888889取值3取值2L*B6X/XT1/ρs/A0.4650.5m~0.9m 0.50.93计算值1取值Vs/n1/A0.4650.2~2s0.3348X/XT1/ρs2.79设定范围10C 0*Q/1000000*η*t 139.5定吸附时间算法）1、 废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸酯、丙醇等1.一般空塔流速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%标准上规定：固定床吸附剂 颗粒型活性0.6 纤维状吸附剂（活性炭纤维毡）0.1-0.15蜂窝状吸附剂0.7-1.2层高中间需要留一定空间，使热量均匀分局部碳层过热烧炭公式算值备注被吸附物沸点升高，吸附量增加（规0.465经验公式：945.1*u1.055×Z621.5054371n*△P621.5054371u/ε 2.777777778(4*ε）/[a*(1-ε)]0.0057142866/a0.008571429(1-ε)2/ε32μ*u/d p20.362236281(1-ε)/ε22ρ0*u2/d p253.6926119d p*ρ0*u/μ700.35119421400.702388≤2500△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z463.416687n*△P463.416687、醋酸正丙活性速越快，动活性越小，型活性炭0.2-性炭纤维毡）0.1-0.15剂0.7-1.2均匀分散，加（规律）。
蜂窝活性炭更换量计算-江苏省《涉活性炭吸附排污许可管理要求》
注：
1、黄色框是可输入区；绿色框为计算结果区。
2、该计算书参照江苏省发布的《涉活性炭吸附排污许可管理要求》的计算公式。
1、活性炭性能证明：
2、文字表述如下：
1、蜂窝活性炭的更换周期参数如下：
（1）总过滤风量：Q=10000 m³/h，削减VOCs浓度为：c=18.9 mg/m3
（2）蜂窝活性炭动态吸附能力：s=40%
（s可取37%—50%，根据活性炭苯的动态吸附率）
（3）单次蜂窝活性炭的用量：m=0.45 kg/个 *1000个 =450 kg；
（4）设备每天运行时间：t=8 h/d。
更换周期：T=m×s÷（c×10-6×Q×t）
=450×37%÷（18.9×10-6×10000×8）
≈110 天
2、年工作天数按300天计算，则每年更换活性炭次数：
300÷110天/次≈3次
3、每年需更换的活性炭量为：450×3 kg=1350 kg；
每年吸附的VOCs质量：18.9×1000×8×300 ÷10 6 =453.6 kg
根据计算本项目活性炭装置一次能装活性炭450 kg，且110天活性炭会达到饱和，需要更换。
每年转移的废活性炭量约为：1350+453.6 kg =1803.6 kg≈1.8 t。
活性炭吸附装置设计计算
活性炭吸附床计序号名称符号单位项目符号意义1 VOC 处理风量 Q m3/h 2VOC 气体的浓度 C 0 mg/m3 3 VOC 气体 VOC 气体的温度 T℃ 4 VOC 气体的压力 P Pa 5 原始数据VOC 气体的密度 ρ 0kg/m3 6 VOC 气体的黏度 μ Pa.S 7 VOC 气体的比热容 Cp kJ/(kg. C) 8 蜂窝状活性炭堆积密度 ρs kg/m3 9 蜂窝状活性炭静态活性 X T % 10蜂窝状活性炭动态活性 X T1%11 活性炭 蜂窝状活性炭孔隙率 ε12 数据蜂窝状活性炭比表面积 a m2/g 13 蜂窝状活性炭使用温度 T S ℃ 14 蜂窝状活性炭抗压强度 Mpa 15 蜂窝状活性炭外形规格 mm 16 吸附器吸附效率 η % 17 吸附器的空塔截面流速 um/s 18 固定床 吸附器的截面有效面积 A m2 19 吸附器活性炭层有效高度 Zm 数据及20 活性炭层的容积 Vsm3 计算 21 吸附器的截面有效长度 L m 22 吸附器的截面有效宽度 B m 23 活性炭作用时间 th 24 吸附时间在吸附作用时间内的吸附量Xkg 25 计算吸附波的移动速度 Ucm/s 26 有效高度下的活性炭作用时间 t'h 27 经验公式 活性炭层有效高度 Z m 28 压降计算活性炭床压降△PPa 29活性炭细管内的流速 u1m/s30 细管的当量直径 de31 活性炭平均直径d p3233当量直径34压降计算3536 雷诺数 Re37 当Re/(1- ε) ≤2500时按下式计算38 活性炭床压降△Pm m ABCD Pa附床计算公式算值备注30000500401031251.1272651.91616E-051.002500kg吸附质 /kg 吸附剂（厂家提供）0.35kg吸附质 /kg 吸附剂（实验获得）0.1 取值0.5700≤400≤0.8100x100x1000.93（Q/3600）/A 1.780626781L*B 4.680.5 0.5m~0.9m A*Z（或 L*B*Z） 2.34取值 2.6取值 1.8( Vs* ρs*XT1)/(C/1000000*Q* η) 8.387096774C0*Q/1000000* η*t 117(u* C0/1000000)/( ρs*XT1) 1.78063E-05Z/Uc/3600 7.8 t' 接近t0.5经验公式： 945.1*u 1.055×Z868.5647061u/ ε 3.561253561 1、废气成分：乙酸乙酯、异丙醇、醋酸酯、丙醇等1.一般空塔流速 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%标准上规定：固定床吸附剂颗粒性炭 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 0.7-1.2层高中间需要留一定空间，使热量分散，局部碳层过热烧炭被吸附物沸点升高，吸附量增加（规(4* ε） /[a*(1-ε)]6/a2 3(1- ε)/ εμ*u/d p2(1- ε)/ ε2ρ0*u 2/d pd p* ρ0*u/ μ△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z 0.0057142860.00857142920.4644054882416.9832542897.8861464 1795.772293 ≤2500 799.3815182、醋酸正丙活性速越快，动活性越小，颗粒型活维状吸附剂（活性炭蜂窝状吸附剂 0.7- .2使热量均匀热烧炭加（规律）。
活性炭、喷淋塔、集气罩设计参数与技术规格
活性炭、喷淋塔、集气罩设计参数与技术规格一、活性炭1、截面积风速取0.5-1.0m/s，大多数情况下取0.6-0.7m/s；2、活性炭风阻为250-300Pa/10cm，一般取20-30cm厚；3、对于风量较小的可以采取单层吸附形式（＜12000m³/h），设计示意图见图一；4、风量较大时可以采取双层或多层吸附形式（＞12000m³/h），设计示意图见图二；5、非极性物质比极性物质更易于吸附，在同一系列物质中，沸点越高的物质越易被吸附，分子量越大越易被吸附；6、蜂窝活性炭滤网的过滤设计风速为1m/s，风阻约30Pa/1cm厚，吸附效果较差，仅用于简易处理设施（应付环保检查）；7、活性炭纤维棉的过滤设计风速为0.2-0.3m/s，风阻为40-60Pa/1cm厚，厚重250±10g/㎡（3.5-4mm）。
二、喷淋塔1、分为立式喷淋塔和卧式喷淋塔两种。
卧式喷淋塔以用于降温、水洗居多，立式喷淋塔多用于酸碱中和、强氧化和水过滤等。
2、立式喷淋塔的设计：净化塔的尺寸：D=2×√Q3600×π×V注：式中D表示喷淋塔直径，单位mQ表示风量，单位m³/hV表示空塔流速，单位m/s3、空塔流速设计需根据废气性质和实际应用要求进行设计，一般设计规律如下：①含氰废气，V取0.3-0.6m/s，停留时间取8-10s；②含铬废气，V取0.3-0.6m/s，停留时间取9-12s；③含氨废气，V取0.3-0.6m/s，停留时间取7-12s；④酸性废气（HCl、硫酸雾），V取1m/s，停留时间取5-6s；⑤含NO X废气，V取0.3-0.6m/s，停留时间取8-10s；⑥含HF废气，V取0.3-0.6m/s，停留时间取9-12s（不宜采用填料塔，氟化物多为难溶或不溶物质，易造成堵塞，通常采取旋流板塔或者空塔）；⑦含尘气体（以除尘为主要目的），采用卧式喷淋塔，V取0.8-1.0m/s，停留时间取3-4s；⑧有机废气（溶于水、酸或碱的以及可加强化剂【如次氯酸钠等】去除的），V取0.4-0.6m/s，停留时间取8-12s；4、喷淋塔的液气比一般按2.0-2.5L/m³设计；5、各类型废气的处理方法：①含铬废气需采用过滤回收预处理和湿式喷淋深度处理相结合的方式。
活性炭吸附法参数设计
活性炭吸附法参数设计
1 主要设计参数
吸附塔直径（1～3.5m）
充填层厚度（3～10m）
填充密度kg/m3 604~650
充填层与塔径之比（1：1～4：1）、
活性炭粒径（0.5～2.0mm）或者选下表中的粒径，以实际所需为准
接触时间（10～50min）
空塔线速度0.11 m/s
容积线速度0.09 m/s
过滤线速度（升流式：9～25m/h，降流式：7～12m/h）、反冲洗线速度
反冲洗时间（3～8min）
反冲洗周期（8～72h）
反冲洗膨胀率25 % ~ 30%
2 设计负载量
接触时间3~10 s
穿透吸附容量11 %
气体流量 2.5 m3/h
反冲洗强度反冲洗强度与活性炭的粒径有关，达到一定的膨胀率，粒径越大所需的冲洗强度就越大，达到30%的膨胀率，1.5mm柱状炭的冲洗强
度为11L/s.m2,8×30目破碎炭的冲洗强度为10L/s.m2, 12×40目破碎炭的冲洗强度为7.7L/s.m2
选用活性炭的主要指标
日本KALGON公司的IVP活性炭做为吸附剂指标
性质添加碱MOH炭
形状粒状4*10 目
表观密度g/Ml 0.54
充填时空隙率% 43
硬度指数90以上
湿度% 15
再生方式碱液再生
应用范围气体吸附。
活性炭吸附装置设计要求
近几年来，我们逐渐认识到有机废气对人体健康的巨大伤害，所以在环境工程的领域对有机废气的治理越来越受到大家的重视。
广州怡森环保将介绍一种有效且最广泛使用的有机废气净化技术—活性炭吸附法，利用活性炭固定床吸附系统对有机废气进行净化，达成洁净空气排放。
广州怡森环保是集设计、生产、安装、销售的国家级高新技术企业，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。
下面怡森小编讲解一下吸附装置工作原理：1、吸附过程中利用蜂窝活性炭表面的吸附能力，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；2、脱附+催化燃烧：活性炭达到饱和后，对活性炭进行脱附再生，脱附产生高浓度有机废气进行催化燃烧使其进行净化。
我们怡森环保在确定活性炭吸附脱附装置的废气处理方案时，先要勘查现场，确定废气处理工艺，再到设计方案。
而活性炭吸附装置的设计有以下几个要点：流程图1、有机废气的温度、湿度、浓度是我们设计时需要了解的，特别是有机废气浓度，它是我们设计活性炭吸附装置的重要依据；2、有机气体的化学特性：有机气体的气体分子量是我们设计的重要依据之一，因为气体中是否含有酸性、碱性气体，考虑气体进吸附箱前要把这两种气体处理掉。
3、其他因素：设计风量、设备每天工作时间、活性炭的更换、在设计时都要向客户详细了解。
设计的活性炭吸附脱附装置维修、操作简单、易于管理，以便节约运行成本。
最后，怡森环保以优质的服务、常规的货源充足、专业的售前售后，专业的技术服务团队，可根据你的需求制定完整、合理的废气处理技术方案，提供专业的技术培训服务，24小时在线服务，及时解决客户问题。
活性炭吸附设计方案
活性炭吸附设计方案活性炭吸附是一种常见且有效的污染物去除方法。
它通过活性炭对污染物的物理吸附和化学吸附作用，将有害物质从气体或液体中去除。
本文将重点介绍活性炭吸附的设计方案，以保证其最佳效果。
一、活性炭选型活性炭的选型是设计方案中至关重要的一环。
根据待处理的污染物类型和浓度，选择合适的活性炭种类和规格。
常见的活性炭种类有煤基活性炭、木质活性炭和壳聚糖基活性炭等。
在选择时，考虑活性炭的孔径大小、比表面积、吸附容量等参数，以满足处理需求。
二、吸附塔设计吸附塔是活性炭吸附系统的核心组成部分。
在设计吸附塔时，需充分考虑以下因素：1. 塔型选择：常见的吸附塔型有固定床吸附塔、液体吸附塔和流动床吸附塔。
根据待处理气体或液体的流量、浓度和处理要求选择合适的塔型。
2. 塔高和塔径：根据设计需要和实际操作要求，确定吸附塔的高度和直径。
通常情况下，较高的塔高和较大的塔径有助于提高吸附效果。
3. 气液分布器：在吸附塔中设置合适的气液分布器，以确保气体或液体流经活性炭床层时能够均匀分布，提高吸附效率。
4. 活性炭填充层高度：根据活性炭的吸附容量和工作周期，确定活性炭填充层的高度。
保证足够的填充层高度，可以延长活性炭的使用寿命。
三、流程控制在活性炭吸附系统中，流程控制起到关键作用。
以下是常见的流程控制措施：1. 气体或液体进出口控制：根据处理要求和流量，设置合适的进出口阀门，以控制气体或液体的流入和流出，并确保吸附系统的稳定工作。
2. 温度和湿度控制：根据待处理气体或液体的温度和湿度范围，设置合适的控制参数，以保证活性炭吸附的效果。
3. 压力控制：通过调整进出口阀门或加装压力控制设备，控制吸附塔内外的压力差，以确保活性炭吸附系统的正常工作。
四、运行与维护活性炭吸附设计方案的实施并不是一次性的任务，系统的运行与维护同样重要。
1. 运行监测：定期对吸附系统进行监测，检测活性炭的吸附性能和饱和度。
根据监测结果，及时调整吸附塔的操作参数，以保证吸附效果。
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活性炭（蜂窝炭）吸附装置设计
目前国内外有机废气VOCS的治理技术不断地发展，常用的主要有：吸收法、吸附法、催化燃烧法、燃烧法、冷凝法、生物法等。
针对不同工况，选择处理不同工艺。
活性炭吸附工艺主要应用在大风量、低浓度VOC废气工况条件，已经被广泛应用在实际工程中。
吸附：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通过分子间作用力被吸引到固体表面并浓缩聚集。
吸附法处理VOC就是吸附废气中的有机废气，降低废气中VOC含量以达标相关标准后排放至大气中。
多孔性固体物质一般被称作为吸附剂，目前常用的吸附剂主要有活性炭、硅胶、分子筛沸石、活性氧化铝与氧化铝。
其中，活性炭是应用最早、用途最广的一种优良吸附剂。
在大气治理领域，活性炭常被被用来吸附废气中的有机溶剂和恶臭物质。
活性炭目前应用较多的主要是粉末颗粒状、蜂窝状的活性炭和活性炭纤维。
本文主要讲述蜂窝炭吸附设计，其它型式炭设计后续将为大家讲述。
下表为在风量20000M3/H，废气浓度25MG/M3工况下蜂窝活性炭吸附装置设计。
如设计有瑕疵，还请同行多多指正！。