VOC活性炭吸附设计计算表

活性炭更换周期和吸附量的计算案例：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*S/C*10-6（kg/mg）*F*t(15h/d)m：活性炭的质量，kg；S：平衡保持量，%；C:VOCs总浓度，mg/m3；F:风量，m3/h。

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kgS—平衡保持量，%10-6—系数Q—风量，单位m3/hT—运行时间，单位h/dT1=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总过滤量为25000m3/h×119.5mg/m3=2987500mg/h吸附满周期T2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。

活性炭吸附饱和时间的计算方法活性炭是一种广泛使用的吸附剂，可用于去除空气中的有害物质。

为了确保活性炭的有效性，需要了解其吸附饱和时间。

本文将介绍活性炭吸附饱和时间的计算方法。

一、活性炭吸附饱和时间的计算公式活性炭吸附饱和时间的计算公式为：T（d）=m * S / (c * 10^-6 * F * t)，其中各项参数含义如下：m：活性炭的质量，单位为千克（kg）。

S：平衡保持量，以百分比（%）表示。

c：VOCs总浓度，单位为毫克每立方米（mg/m^3）。

F：风量，单位为立方米每小时（m^3/h）。

t：每天工作时间，单位为小时（h）。

二、活性炭吸附饱和时间的实践计算以一个印刷企业为例，假设其排放废气的VOCs总浓度为150mg/m^3，风量为50,000m^3/h，每天工作时长为15小时。

如果使用颗粒活性炭，其平衡保持量取30%，活性炭的质量为4吨，那么活性炭达到饱和的时间计算如下：T（d）=4000 * 0.3 / (150 / 10^-6 / 50000 / 15) = 10.668天三、活性炭的制备和活化为了获得高效的活性炭，需要经过炭化和活化两个阶段。

活化是造孔阶段，最为关键。

活化一般通过气体活化或药剂活化来实现。

气体活化法是将原材料经过炭化后再进行活化，在碳材料表面和内部形成发达的微孔结构。

首先在400（500℃的无氧条件下对原料进行炭化处理，除去可挥发成分，然后用氧化性气体（水蒸气、CO2等）在800)1000℃的无氧环境下进行活化处理。

活化可以使碳材料开孔、扩孔和创造新孔，从而形成发达的孔隙结构。

药剂活化法是指将化学药品（ZnCl2、KOH、H2PO，等）加入原料中，然后在惰性气体的保护下加热，同时进行炭化和活化的方法。

具有活化时间短、活化反应易控制、产物比表面积大等优点，成为高性能活性炭的主要制备方法。

四、总结活性炭是一种有效的吸附剂，可以用于去除空气中的有害物质。

为了确保活性炭的有效性，需要了解其吸附饱和时间。

活性炭吸附量计算公式
活性炭吸附量计算公式
1、吸附剂(活性炭)用量的计算：
活性炭发生的主要是物理吸附，大多数是单层分子吸附，其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔单分子层吸附等温方程：α=kθ=kbp/(1+kbp)。

式中：(覆盖度)θ--一定温度下，吸附分子在固体表面上所占面积占表面总面积的分数;p--吸附质在气相的分压; b=k1/k2--吸附与脱附的速度之比;a--气体在固体表面上的吸附量。

2、吸附量是指在一定条件下单位质量的吸附剂上所吸附的吸附质的量，通常以kg吸附质/kg吸附剂或质量分数表示，它是吸附剂所具有吸附能力的标志。

150008040106251.123041.91616E-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0.57000.2≤400≤0.8100x100x1000.93（Q/3600）/A1.041666667L*B40.90.5m~0.9m A*Z（或L*B*Z）3.6取值2取值2( Vs*ρs*XT1)/(C/1000000*Q*η)161.2903226C 0*Q/1000000*η*t180(u* C0/1000000)/( ρs*XT1) 1.66667E-06Z/Uc/3600150t'接近t 0.8经验公式：945.1*u 1.055×Z789.3536096u/ε 2.083333333附床计算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（规公式算值备注(4*ε）/[a*(1-ε)]0.0057142866/a0.008571429(1-ε)2/ε32μ*u/d p20.271677211(1-ε)/ε22ρ0*u2/d p142.1672454d p*ρ0*u/μ523.29470341046.589407≤2500△P=(150*A*B+1.75*C*D)*Z521.1796698、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）。

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/cm31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kgS—平衡保持量，%10-6—系数Q—风量，单位m3/hT—运行时间，单位h/dT1=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=630000g630000g×600mg=378000000mg总过滤量为25000m3 /h×119.5mg/m3 =2987500mg/h吸附满周期T2378000000mg÷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。

活性炭吸附塔1、 设计风量：Q= 20000nVh = 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= ~s , ③ 过滤风速：V 3= ~s ,④ 过滤停留时间：T 1 = ~2s ,⑤ 碳层厚度：h =〜，⑥ 碳层间距：〜。

活性炭颗粒性质：平均直径d p =，表观密度p s =670kg/m 3，堆积密度p B =470kg/m 3孔隙率〜，取3、 ( 1)管道直径d 取，则管道截面积 A=则管道流速V 1=* =s ，满足设计要求。

(2) 取炭体宽度B=,塔体高度H=,则空塔风速V a =** =S ，满足设计要求。

(3) 炭层长度L 1取，2层炭体，则过滤风速V 3=*** 2— =s ,满足设计要求。

(4) 取炭层厚度为，炭层间距取，则过滤停留时间「=* =，满足设计要求。

(5)塔体进出口与炭层距离取，则塔体主体长度L ' =+=则塔体长度L=+x 2= 4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸 L X BX H= 6m KX活性炭吸附塔1、 设计风量：Q= 20000nVh = 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= ~s ,两端缩口长L ” 、3 .. B 2 H 2 、3 2.22 2.52 0.8③过滤风速：V3= ~s,XV= CQt x 10-9Wd式中：V —活性炭的装填量， m 3C —进口气污染物的浓度， mg/ m 3Q-气流量， m 3/ht —活性炭的使用时间，hV —活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％d —活性炭的堆密度 m 3v=2 = ?o 型 =20 m 3V sp 1000污染物每小时的排放量：(取污染物 100mg/m )p 0= 100x 20000X 10 6 = 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:x 90%= hVWd x 10 9 = 20 10% o.8CQ 100 20000 9 109=800h则在吸附作用时间内的吸附量:X=x 800= 1440 kg根据 X=aSL b 得:L =aS b④ 过滤停留时间：T i =〜2s ,⑤ 碳层厚度：h =〜，⑥ 碳层间距：〜。