下载文档原格式
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。
有机废气净化（溶剂回收）技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造，其中有一种被叫做毛细管的小孔，毛细管具有很强的吸附能力，同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积，使气体（杂质）能与毛细管充分接触，从而被毛细管吸附。
当一个分子被毛细管吸附后，由于分子之间存在相互吸引力的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满毛细管为止。
必须指出的是，不是所有的微孔都能吸附有害气体，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中，过大或过小都不行。
所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂，从而适用于各种杂质吸附的应用。
吸附剂在活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，吸附剂的孔隙的半径大小可分为：大孔半径>20000nm；过渡孔半径150～20000nm；微孔半径<150nm。
二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料，是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。
活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。
粒状活性碳（GAC-granular activated carbon）一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒，理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小，接触空气面积就越大，比表面积也越大，吸附性能就越好，但是颗粒越小，粉碎制作过程中损耗也越大，粉尘也越多，成本也就越高，所以很多厂家为降低成本，使用大颗粒活性炭，性能当然不好，一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能，又确保不是粉末，没有污染。
GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布，既具有按IUPAC（International Union of Pure and Applied Chemistry）分类的孔径大于50nm的大孔，也有2.0～50nm的中孔（过渡孔）和小于2.0nm的微孔。
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）。
活性炭更换周期和吸附量的计算来⾃环保之家论坛-废⽓处理版案例：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/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天⼀换来⾃环保之家论坛-废⽓处理版，进⼊原帖发表你的观点来源：环保之家论坛。
碳吸附有机废气治理1、废气净化后符合广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）第二时段二级标准的要求。
2、风量设计：项目上光油车间有机废气经收集后，汇总，两条主管引至楼顶天面排放。
2条主风管尺寸均为800×200mm，测得风速为15m/s，经计算得每条风管的排风量为8640m3/h。
本设计方案设计二套活性炭吸附器，每套处理方案10000m3/h。
一、处理工艺的选择及流程1、工艺流程图↑↓2、工艺说明车间有机废气通过吸气罩收集，在排风机作用下，经过管道输送进入干式过滤器，再进入活性炭吸附装置，有机污染物被活性炭吸附，净化后的气体经风机增压后达标排放。
活性炭吸附饱和后，请专业厂家再生后回用。
3、活性炭的吸附原理a.吸附现象是发生在两个不同的相界面的现象，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和饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种吸热过程。
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。
b.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物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
有机废气吸附设计与计算一、基本原理1、吸附原理当两相组成一个体系时，其组成在相界面与相内部是不同的，处在；两相界面处的成分产生了积蓄（浓缩），这种现象称为吸附。
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，吸附气体组分的物质称为吸附剂。
使已被吸附的组分从达到饱和的吸附剂析出，吸附剂得以再生的操作称为脱附。
即被吸附于界面的物质在一定条件下，离开界面重新进入体相的过程，也成解吸。
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是吸附剂上已吸附的吸附质脱附，恢复吸附剂的吸附能力，这个过程成为吸附剂的再生。
因此，在实际工作中，正式利用吸附剂的吸附—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。
脱附过程是在吸附剂结构不变化或者变化极小的情况下，将吸附质从吸附剂孔隙中除去，恢复它的吸附能力。
通过再生使用，可以降低处理成本，减少废渣排放量，同时回收吸附质。
被吸附的组分重新释放，释放的气体浓度高于原混合气的浓度。
促进解吸的条件有：（1）提高温度（热再生；（2）抽真空以降低压力（变压解吸附）；（3）降低吸附剂周围组分的浓度（空气吹扫）。
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逐渐增多，也就出现了吸附质的脱附，且随着时间的推移，脱附速度不断增大。
但从宏观上看，同一时间吸附质的吸附量仍大于脱附量，所以过程的总趋势认为是吸附。
当同一时间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。
有机废气吸附计算有机废气吸附设计与计算一、基本原理1、吸附原理当两相组成一个体系时，其组成在相界面与相内部是不同的，处在；两相界面处的成分产生了积蓄（浓缩），这种现象称为吸附。
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，吸附气体组分的物质称为吸附剂。
使已被吸附的组分从达到饱和的吸附剂析出，吸附剂得以再生的操作称为脱附。
即被吸附于界面的物质在一定条件下，离开界面重新进入体相的过程，也成解吸。
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是吸附剂上已吸附的吸附质脱附，恢复吸附剂的吸附能力，这个过程成为吸附剂的再生。
因此，在实际工作中，正式利用吸附剂的吸附—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。
脱附过程是在吸附剂结构不变化或者变化极小的情况下，将吸附质从吸附剂孔隙中除去，恢复它的吸附能力。
通过再生使用，可以降低处理成本，减少废渣排放量，同时回收吸附质。
被吸附的组分重新释放，释放的气体浓度高于原混合气的浓度。
促进解吸的条件有：（1）提高温度（热再生；（2）抽真空以降低压力（变压解吸附）；（3）降低吸附剂周围组分的浓度（空气吹扫）。
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逐渐增多，也就出现了吸附质的脱附，且随着时间的推移，脱附速度不断增大。
但从宏观上看，同一时间吸附质的吸附量仍大于脱附量，所以过程的总趋势认为是吸附。
当同一时间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。
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。
活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用摘要：随着工业化进程的加快，有机废气排放量不断增加，给生态环境造成严重污染。
有机废气中含有大量的有害物质和污染物，主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈、氰等有机化合物。
对全人类的身体健康和生态环境威胁较大。
因此，对有机废气进行有效处理和净化至关重要。
鉴于此，结合有机废气现状与常用处理方式的优缺点，提出设计活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气系统的设想。
关键词：活性炭吸脱附；催化燃烧；有机废气引言活性炭吸脱附是一种常见的废气处理方法，可以将废气中的污染物吸附到活性炭表面，达到去除污染物的目的。
但是，活性炭吸附后的污染物需要进一步处理，否则会造成二次污染。
为解决活性炭吸附后的污染物处理问题，本文引入了催化燃烧技术。
催化燃烧是一种将有机物在催化剂存在下进行燃烧的方法，可以将有机废气中的污染物高效转化为无害物质。
催化燃烧具有高效、低温等优点，能解决活性炭吸附后的污染物处理问题。
1活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计原则在系统设计期间，需要在对传统有机废气处理方式优势充分利用的基础上，严格遵循环保性、安全性、经济性原则，保证系统能平稳运行。
（1）环保性。
在系统设计中，应该将环保理念作为导向，尽可能减小对生态环境的影响。
同时，系统要具备高效的处理能力，可以将有机废气中的有害物质彻底去除，保证废气排放标准能达到国家相关标准[1]。
（2）安全性。
系统操作过程要安全可靠，制定防火、防爆等措施，并配备相关安全监测和报警系统。
系统也要具备良好的防护措施，避免有机废气外泄，防止对周围环境造成污染[2]。
（3）经济性。
系统设计应考虑成本效益，包括设备采购、运行维护和能源消耗等方面。
选择适当的活性炭吸附剂和催化剂，以提高废气处理效率，并减少处理成本。
尽可能利用废气中的有价值组分，突出系统设计的经济性。
2活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用2.1 设计思路在本次研究中，以喷涂行业有机废气处理为例，废气的主要成分为甲苯、正丁醇等，废气排放量30000m3/h（工况），非甲烷总烃浓度≤200mg/m3。
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各种净化方法的分析比较 (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方程式 (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管道内流体流速的选择 (24)4.5.3管道直径的确定 (24)4.5.4管道内流体的压力损失 (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)致谢 (33)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(Volatileorganiccompounds),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E P A（EnvironmentalProtectionAgency）定义的污染物中VOCs 占了300多种，而美国1990年的《清洁空气法》（CleanAirAct）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)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：A＝f（p,T）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：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：式中Vm——单分子层覆盖满时（θ 1）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=Vmap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：P——平衡时气体分压；V——压力为p时的吸附总量；Vm——吸附剂表面为单分子层铺满时的吸附量；P0——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/p0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。
