活性炭吸附装置设计计算

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ρ s =670kg/ m3，堆积密度ρ B =470 kg/ m3孔隙率0.5~0.75 ，取0.753、（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=5.96m4 、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活性炭吸附塔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 1＝ 10~20m/s ， ②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。

活性炭吸附箱处理废气设计计算书设计计算书：活性炭吸附箱处理废气一、废气处理要求：根据废气成分和排放标准要求，设计一套活性炭吸附箱用于处理废气。

二、工作原理：三、设计参数：1.废气流量：根据实际工况设计，单位时间内流经活性炭吸附箱的废气量。

2.活性炭的吸附容量：活性炭对不同有机物的吸附能力不同，需根据废气成分选择合适的活性炭，并确定吸附容量。

3.碳床层厚度：活性炭填充床层的厚度，根据废气流量和活性炭的吸附容量计算得出。

四、设计步骤：1.确定废气流量：根据实际工况和废气管道截面积计算得出。

废气流量=废气管道截面积×废气流速2.确定活性炭的吸附容量：根据废气成分和排放标准要求，选择合适的活性炭，并参考活性炭供应商提供的活性炭吸附容量数据。

3.确定碳床层厚度：根据废气流量和活性炭的吸附容量计算得出。

碳床层厚度=废气流量/（活性炭吸附容量×预期运行时间）五、实例计算：1.确定废气流量：废气流量=废气管道截面积×废气流速假设废气管道截面积为10m²，废气流速为10m/s2.确定活性炭的吸附容量：假设活性炭的吸附容量为10g/m³3.确定碳床层厚度：碳床层厚度=废气流量/（活性炭吸附容量×预期运行时间）=41.67m³/h六、总结：根据废气处理要求，通过设计计算可以明确废气流量、活性炭吸附容量和碳床层厚度等关键参数，从而设计出符合要求的活性炭吸附箱。

但是需要注意的是，实际操作中还需考虑废气的温度、湿度以及废气中的颗粒物等因素，以确保废气处理的效果。

因此，在实际设计时，应综合考虑各种因素，并与专业人员进行充分的讨论和校对。

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）。

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）。

活性炭固定床吸附器的设计计算及选型一、活性炭固定床吸附器的设计计算及选型1.废气吸附净化设计中的假设条件固定床吸附器结构虽然简单，但由于气体吸附过程是气-固传质过程，对任一时间或任一颗粒来说，这个传质过程都是一个不稳定过程，因此固定床吸附器的吸附操作是非稳态的，计算过程非常复杂，一般要涉及物料衡算方程、吸附等温线方程、传热速率方程及热量衡算。

为了避开一些没有必要的烦琐计算，可根据废气净化系统的特点，提出一些合理的假设：①气相中吸附质浓度低。

②吸附操作在等温下进行。

③传质区通过整个床层时长度保持不变。

④床层长度比传质区长度大得多。

这些简化限制条件对目前工业上应用的吸附器来说，一般是符合的。

固定床吸附过程的设计计算一般包括：吸附剂及吸附设备的选择；吸附效率确定。

当以上任务完成后，才能进行以下参数的设计计算：吸附器的床层直径和高度；吸附剂的用量；吸附器的一次循环工作时间；床层压降等。

2.活性炭固定床吸附剂的选择活性炭吸附剂的选择应根据吸附剂的比表面积（或碘吸附值、四氯化碳值、丁烷工作容量）、废气的组分及处理要求，依据吸附剂的选择性、再生性、化学稳定性、机械强度、价格等因素，进行综合考虑。

2.1选择原则——工业上对常用吸附剂的要求①要有巨大的内表面积（有效表面）和孔隙率。

②选择性要强，对需要去除的气体组分有选择地吸附。

③吸附容量要大，与比表面积和孔隙率大小以及孔径分布的合理性、分子的极性以及吸附剂分子上官能团的性质有关。

④要有足够的机被强度、热稳定性和化学稳定性。

⑤颗粒度要适中而且均匀。

⑥易于再生和活化。

⑦原料来源广泛，制造简便，价廉易得。

2.2吸附剂的选择步骤吸附剂的性质直接影响吸附效率，因此，在吸附设计中必须根据吸附质的性质以及处理要求选择合适的吸附剂。

下面所介绍的是标准的选择程序，按照这个程序操作，可以比较精准地选择出所希望的吸附剂，但是过程比较烦琐。

因此，一般是根据实际经验选择。

在吸附设计中，选择吸附剂的标准程序如下：（1）初选根据吸附质的性质、浓度和净化要求以及吸附剂的来源等因素，初步选出几种吸附剂。

活性炭吸附塔风量计算
活性炭吸附塔风量计算设计风量:Q=20000m/h=5.56m/s参数设计要求:
设计风量:Q=20000m/h=5.56m/s参数设计要求:
1、管道风速:V:=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/s3过滤风速:V3=0.2~0.6m/s
4、过滤停留时间:T=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-.003m表观密度p=670kglm，堆积密度p=470 kglm3孔隙率0.5-0.75，取0.75
(1)、管道直径d取0.8m 则管道截面积A:=0.50m
(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L; 取 4.3m 2 层炭体，
则过滤风速V=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T;=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
[=4.3+0.2=4.5m
则塔体长度L=4.5+0.73X=5.96m
考虑安装的实际情况:塔体尺寸LxBxH=6m*2.2m*2.5m。

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:专业: 工艺计算:校对:审核:2016年5月13日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 1＝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 =470 kg/3m 孔隙率0.5~0.75，取0.753、（1）管道直径d 取0.8m ，则管道截面积A 1=0.50m 2 则管道流速V 1=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V 2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s ，满足设计要求。

（3）炭层长度L 1取4.3m ，2层炭体，则过滤风速V 3=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T 1=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两端缩口长L”=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322=0.73m 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H ＝6m×2.2m×2.5m1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝5.56m 3/s 。

活性炭吸附净化设备设计方案1. 引言活性炭是一种广泛应用于工业和环境领域的吸附材料，具有良好的吸附性能和高度的表面活性。

活性炭吸附净化设备适用于处理废气、废水和有机物污染物的去除。

本文将介绍活性炭吸附净化设备的设计方案。

2. 设计目标活性炭吸附净化设备的设计目标包括但不限于以下几个方面： - 提供高效的吸附性能，达到净化要求； - 实现设备的稳定运行和长寿命； - 目标污染物的去除率达到要求； - 设备操作和维护简便。

3. 设计原理活性炭吸附净化设备的设计原理是利用活性炭材料对污染物进行吸附，从而达到净化的目的。

活性炭具有高度发达的孔结构和巨大的比表面积，能够有效吸附各种有机物和气体。

通过在设备中设置适当的流动路径和吸附床层，使气体或液体中的污染物与活性炭接触并吸附到活性炭表面，从而实现净化效果。

4. 设计步骤（1）确定处理介质：根据实际情况，确定要处理的废气或废水污染物的组成和浓度，以及处理量。

（2）选型活性炭：根据处理介质的特性和目标污染物的吸附性能要求，选择适合的活性炭材料。

考虑活性炭的孔径分布、比表面积、强度等指标。

（3）确定处理设备结构：设计活性炭吸附净化设备的结构，包括吸附床、进出气口、流动路径等。

要考虑介质的流动性、污染物的浓度以及设备操作和维护的便利性。

（4）计算吸附床层高度：根据目标污染物的浓度和去除率要求，计算吸附床层的高度。

考虑吸附床层中活性炭的用量和密度，以及污染物的吸附速度。

（5）确定进出口管道：根据设备的处理能力和处理介质的流量，确定进出口管道的直径和设计。

考虑流体的流速和压降。

（6）设备组装和测试：将各个部件组装到一起，并进行测试和调试。

确保设备能够正常运行和达到设计要求。

5. 设计优化活性炭吸附净化设备的设计可以通过以下方式进行优化： - 选择更高效的活性炭材料，提高吸附性能； - 优化吸附床层的高度和体积，使设备更稳定； - 设计合理的流动路径，提高介质的接触效果； - 增加附加设备，如预处理设备、再生装置等，提高设备的综合性能。

吸附器尺寸设计标准
吸附器的尺寸设计主要依据其应用领域、处理需求以及吸附剂类型而定。

一般来说，吸附器的设计首先需要确定其处理能力，这通常通过计算每小时需要处理的空气量（风量）来确定。

然后，根据风量、过滤风速和过滤面积的关系，可以计算出吸附器所需的过滤面积。

对于活性炭吸附器，其尺寸设计需要考虑的参数包括：
1. 过滤面积：根据每小时的风量计算得出。

2. 过滤盒厚度：根据废气的浓度选择，低浓度可选80\~50mm，高浓度可选300\~1000mm。

3. 宽度：通常在1250\~1500mm之间，除非受面积限制。

4. 高度：根据实际层数计算，层与层之间一般200mm。

此外，对于特定的吸附器类型和应用，如干燥器、二氧化碳吸附器、乙炔吸附器和中压分子筛纯化器等，还有特定的空筒流速和吸附剂层高度等设计标准。

例如，干燥器的空筒流速推荐为\~1L/(min·cm2)，二氧化碳吸附器的空筒流速推荐为\~1L/(min·cm2)，乙炔吸附器的空筒流速推荐为
50\~60cm3/(min·cm2)，中压分子筛纯化器的流速取\~/s，全低压分子筛纯化器的流速取\~/s。

对于吸附剂层高度，一般需在800mm以上。

这些标准是根据实际应用和实验结果得出的经验值，有助于确保吸附器的性能和效率。

在进行吸附器设计时，应遵循这些标准，并根据具体需求进行适当调整。

同时，还需考虑其他因素，如安全性、耐用性和维护便利性等。

活性碳箱过滤面积计算公式活性碳箱是一种常用于空气净化和水处理的过滤设备，它利用活性炭的吸附作用来去除空气或水中的有害物质。

活性碳箱的过滤面积是一个重要参数，它决定了活性碳箱的过滤效率和使用寿命。

在设计和选择活性碳箱时，需要准确计算其过滤面积，以确保其能够满足特定的净化要求。

活性碳箱过滤面积的计算公式可以根据活性碳的吸附容量和使用条件来确定。

一般来说，活性碳的吸附容量取决于其表面积，而活性碳箱的过滤面积又取决于所使用的活性碳的数量和密度。

因此，活性碳箱过滤面积的计算公式可以表示为：过滤面积 = 活性碳的质量 / 活性碳的密度。

其中，活性碳的质量是指活性碳箱中所使用的活性碳的总质量，单位通常为克或千克；活性碳的密度是指活性碳的单位体积质量，单位通常为克/立方厘米或千克/立方米。

通过这个简单的公式，就可以计算出活性碳箱的过滤面积。

在实际应用中，还需要考虑到活性碳的吸附容量和使用条件对过滤面积的影响。

活性碳的吸附容量通常是指其单位质量或单位体积的吸附能力，而这取决于活性碳的种类、制备工艺和表面处理等因素。

同时，活性碳箱在不同的使用条件下，如温度、湿度、气流速度等也会影响其过滤效率和使用寿命。

因此，在实际计算过滤面积时，需要综合考虑这些因素，以确保活性碳箱能够达到预期的净化效果。

除了计算公式外，还可以通过实验和模拟来确定活性碳箱的过滤面积。

通过对不同条件下活性碳的吸附性能进行测试，可以得到活性碳的吸附容量和吸附等温线等参数，从而确定活性碳箱的过滤面积。

同时，利用计算流体力学（CFD）等模拟方法，也可以模拟活性碳箱在不同条件下的过滤效果，以指导活性碳箱的设计和选择。

在实际工程中，活性碳箱的过滤面积通常是根据具体的净化要求和使用条件来确定的。

例如，在空气净化领域，需要考虑到空气中的污染物种类和浓度、空气流速和温湿度等因素；在水处理领域，需要考虑到水质的污染程度、流速和温度等因素。

通过对这些因素的综合考虑，可以确定活性碳箱的过滤面积，并选择合适的活性碳箱来满足特定的净化要求。