廣州某包裝印刷廠(chǎng)廢氣的吸附設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 . 供汽 為降低設(shè)備投資，節(jié)約成本，吸附飽和的活性炭再生時(shí)使用低壓蒸汽，直接由廠(chǎng)內(nèi)鍋爐供給。 . 固定床吸附器直徑 mD )4/( )3600/14000( ???? ? 吸附帶內(nèi)的活性炭量為 3 7 34 5 )4/( 2 ????? 吸附帶內(nèi)的活性炭可吸附的甲苯量為 ?? 吸附工作周期按 7天（ 56h）計(jì)，則每一周期的吸附量 為 3 556103 0 01 4 0 0 0 6 ???? ? 吸附帶外所需的活性炭用量為 m??? 取吸附器類(lèi)活性炭外的空襲上下各為 3m， 吸附器總高為 )4/( 2 ?????? 活性炭總用量為 ?? . 氣流穿過(guò)固定床層的壓降估算式為： )1(150)1( 22 ????? GdGD dp pgp ??? ?? 式中： p? －壓降， Pa； ? －空隙率， m3空隙 /m3吸附床； pd －吸附劑顆粒直徑， m； g? －氣體密度， kg/m3； G－氣體表現(xiàn)質(zhì)量通量， )/( 2 smkg ? ； D－床深， m； ? －氣體黏度， sPa? 。 綜上，列管式冷凝器 _2 的主要參數(shù)是： 選用 2m 長(zhǎng)的Φ 25 鋼管（材質(zhì) 20 號(hào)鋼）共 68根； 換熱面積 9m2； 殼體直徑 400mm； 冷卻水用量為 ； 蒸汽由 120℃降至 30℃，冷卻水由 20℃升至 25℃。 . 冷凝甲苯回收率計(jì)算 甲苯的 Antoine 常數(shù)為 A=, B=, C=。殼體的公稱(chēng)直徑 DN＝ 800mm，公稱(chēng)壓力為 10kgf/cm2。具體計(jì)算如下： 已知條件：烘干廢氣 風(fēng)量 14000m3/h，進(jìn)氣溫度 80℃ ，甲苯濃度為 300mg/m3，流量為 kg/h 出 口溫度為 40℃ ， 冷卻水進(jìn)水溫度 20℃ ，出口溫度 25℃ 。 F＝ 2＝ （ m2） 圖 2 集氣罩設(shè)計(jì)示意圖 廢氣sKJFTq/3600/3600/?????? 式中 q—— 熱量流率， kJ/s； F—— 污染源斷面積， m2。其次是為了防止生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)著火事故時(shí)影響凈化設(shè)備。 經(jīng)冷凝的廢氣由引風(fēng)機(jī)導(dǎo)入活性炭吸附器，進(jìn)行活性炭吸附處理。若VOC 為水溶性的，則用精餾將液體混合物提純 。 燃燒法分為直接燃燒法和催化燃燒法。但對(duì)于揮發(fā)性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑廢氣，由于不能用水來(lái)作吸收劑，所以，很難選擇到合適的吸收劑。 執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)下的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒，雨量充沛，四季 如春，繁花似錦。 該印刷廠(chǎng)印刷工藝為凹印工藝，該工藝具有印刷速度快、印刷色彩飽滿(mǎn)等特點(diǎn)，是現(xiàn)在主要的軟包裝、煙包、彩盒、鋁箔材料的印刷手段， 該工廠(chǎng)共有七臺(tái)凹版印刷機(jī)，其中六臺(tái)作為日常運(yùn)作使用，剩余一臺(tái)備用。 項(xiàng)目 數(shù) 值 車(chē)間有害氣體濃度 （ mg/m3） 甲苯 300 乙酸乙酯 200 丁酮 丙酮 車(chē)間排放口有害氣體濃度（ mg/m3） 甲苯 300 乙酸乙酯 200 丁酮 丙酮 表 1 印刷廠(chǎng)污染物濃度 可以看出主要的污染物為甲苯因此本設(shè)計(jì)以甲苯為主要污染物進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。冬季的偏北風(fēng)因極地大陸冷氣團(tuán)向南伸展而形成，天氣較干燥和寒冷；夏季偏南風(fēng)因熱帶海洋暖氣團(tuán)向北擴(kuò)張所形成，天氣多溫?zé)岢睗瘛? 吸收法主要是采用適當(dāng)?shù)囊后w吸收劑來(lái)吸收凈化廢氣中的污染物。 冷凝法是將廢氣的溫度降低 ，使污染物冷凝、凝結(jié)成液體并與廢氣分離，以此來(lái)達(dá)到凈化的目的。將含 VOC 的有機(jī)廢氣通過(guò)活性炭床，其中的 VOC 被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。 本次設(shè)計(jì)只需考慮甲苯的吸附且濃度較低因此活性炭吸附法是本次設(shè)計(jì)的最佳吸附方案。 廢氣凈化處理系統(tǒng)主要包括 除塵 器，冷凝器，活性炭吸附 裝置 。如圖 2所示，如果設(shè) 集氣罩連接風(fēng)管的特征尺寸為 d0（圓形為直徑， 方形為短邊），污染源的特征尺寸為 d（圓形為直 徑，方形為短邊），集氣罩距污染源的垂直距離 H， 集氣罩口的特征尺寸為 D0（圓形為直徑，方形為短邊），集氣罩喇叭口長(zhǎng)度 h2，則應(yīng)滿(mǎn)足 d0/d＞ 、 ＜ D0/d＜ 和 H/d＜ (若影響操作，可適當(dāng)增大 )和h2/d0≤3 。為了便于排出冷凝液，且考慮到經(jīng)除塵后廢氣相對(duì)清潔，流動(dòng)路徑按廢氣走管間（即殼程）、冷卻水走管內(nèi)考慮。 廢氣從 80℃ (T1)降至 40℃ (T2)，冷水從 20℃ (t1)升高至 25℃ (t2)。另外，為達(dá)到一定的回收效率，且兼顧冷卻水成本，確定冷卻水進(jìn)口溫度為 20℃，出口溫度為 25℃，蒸 汽進(jìn)口溫度為 120℃ ，經(jīng)冷凝后降至 30℃ 以下 。 取管內(nèi)冷卻水的流速為 0. 5 m/s，則 管數(shù)24 idu Vn ??＝ 1000/)3600/18700(4 ??? ?＝ 34 根 管長(zhǎng) l＝0dnA? ＝ 9??? ＝ 因此，換熱器管程數(shù)為 2，管長(zhǎng)為 2m，總管數(shù)＝ 34 2＝ 68根。 ①先用吸附方程將活性炭吸附二硫化碳的吸附等溫線(xiàn)換算成吸附甲苯的吸附平衡線(xiàn) 由式 11112222 lnlnln ppTTpp vv ???? 查表可知， )( 21 ?CS? ， )(2 ?甲苯? ，且 T1=T2，故 ?? 而 40℃下二硫化碳和甲苯的飽和蒸汽 壓分別為： Papv 623801 ? ，Papv 790002 ? 故有 4 8 2 3 8 9 0 0 0lnln 112 ????? ppp (a) ②由 W1=W2, 即 21 )/()/( ?? aa ? ,因?yàn)?40℃下甲苯的密度 31 / mkg?? ，二硫化碳的密度 32 /1240 mkg?? ， 所以 )( mvcaaa ??? (b) ③由 MRTcp mv /? 可得 11 mvcp ? , 22 nvcp ? 代入式（ a），有 12 ?? mvmv cc 整理得 5 5 8 21 )( mvmv cc ? 代回式（ b），得 mvca ? 上式即為甲苯在該種活性炭上的吸附平衡曲線(xiàn)。在此溶劑水分離器 上設(shè)置安全排氣管 ，每 7天排空一次。 供氣周期為7天。 活性炭吸附器組 出 口總管處配 B4－ 72 型防爆離心通風(fēng)機(jī) 一臺(tái)，風(fēng)量 最大 可達(dá) Q=20210m3/h， 風(fēng) 壓 671Pa，電機(jī)功率 35kw。 . 活性炭對(duì)甲苯的飽和吸附量計(jì)算 選用某種活性炭的參數(shù)如下： 堆積密度＝ 450kg/m3， pd ＝ 5mm，空隙率
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