活性炭吸附VOCs计算公式
- 格式:docx
- 大小:12.98 KB
- 文档页数:1
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。
活性炭更换周期和吸附量的计算(总1页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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2。
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。
活性炭的更换周期及吸附量的计算
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,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。
▼
案例:
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。
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。
活性炭的性能介绍更换周期及吸附量的计算一、活性炭基本介绍活性炭又称活性炭黑。
是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。
活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。
活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。
二、活性炭净水原理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,所以能与杂质充分接触。
这些杂质碰到毛细管被吸附,起净化作用。
三、活性炭的要求好的活性炭必须具有吸附容量大、使用寿命长、机械强度高、灰份低、易冲洗、出水水质好等特点,它不但能除去异臭、异味、提高色度,而且对水中的各种有毒有害物质如:氯、酚、汞、铅、砷、氯化物、洗涤剂、农药、化肥等污染物具有很高的去除率。
具体主要技术指标如下:1、粒度(10—24目2.0—0.8mm ):≥95%说明:通常来说,颗粒越小的活性炭,比外表积越大,也就是吸附效果越好,但是颗粒越小,损耗也会越大,粉尘也会越多。
2、碘吸附值:≥1000mg/g说明:一般来说碘吸附值越高,活性炭的吸附能力越强。
3、比表面积:1000---1200m2/g说明:若取1克活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1000平方米(既比表面积为1000g/m2)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。
(及比表面积越大,活性炭的吸附效果越好)。
4、亚甲兰脱色力:≥10mL/g说明:除色能力。
5、耐磨强度:≥95%说明:即耐磨损或抗磨擦的性能;强度越高,活性炭性能越好。
6、干燥减量:≤10%说明:干燥减量及指水分,此值越低,活性炭质量越好。
7、灼烧残渣:≤3%说明:灼烧残渣及指灰分,此值越低,活性炭质量越好。
8、充填比重:0.48---0.55g/mL说明:充填比重及指密度,一般密度越小,活性炭的吸附力越好。
活性炭吸附VOCs计算公式
有机废气吸附通常采用活性炭吸附剂进行处理。
活性炭用量的计算涉及到多个因素,包括废气流量、废气中污染物的浓度和性质、活性炭的吸附性能等。
下面提供一个简单的计算方法,但需要注意这只是一种粗略的估算方法,实际应用中需要根据具体情况进行调整和验证。
1)确定废气流量Q,单位为m3/h。
2)确定废气中目标有机污染物的浓度C,单位为mg/n?。
3)确定活性炭的吸附容量(即单位质量活性炭对目标污染物的吸附量),单位为mg∕g o
4)计算活性炭用量V,单位为kg,公式为:
V=Q×C×t∕(1000×S]
式中:
t为废气处理时间,单位为h;
S为活性炭的吸附容量,单位为mg/g。
5)确定活性炭的压缩密度,单位为g∕cπ?,然后将V转换为体积Vi,单位为n?,公式为:
V1=V∕(压缩密度)
6)根据实际情况,选取合适的活性炭颗粒直径和层数,计算需要的活性炭吸附塔的体积。
7)需要注意的是,上述计算中的参数都需要根据实际情况进行调整和验证,包括废气中的污染物种类和浓度、废气流量和处理时间、活性炭的吸附性能等。
此外,还需要考虑活性炭的再生和更换周期等因素,以确保废气处理效果和经济效益。