甲苯廢氣處理工藝設(shè)計(jì)-大氣污染處理設(shè)計(jì)課程(編輯修改稿)
2025-07-10 07:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，體積 V 與溫度 T成正比，而流量 Q 與體積 V 也 成 正 比 ，所 以 有 ：TT NN ?，即有南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程系 5 NNQTTQ? = sm / 60 02 73 3 132 10 0 3??? 在根據(jù)：TTVV NN?，即有 m olLTTVV NN / ???? 經(jīng)過(guò)冷卻器處理后，可得 ： /313298 3???冷卻Q（冷卻至室溫） （ 2） 根據(jù)質(zhì)量濃度的計(jì)算公式：NSSN TTppcMx ???? 度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓強(qiáng)，溫度觀測(cè)狀態(tài)下的壓強(qiáng)，溫污染物的分子量表示的濃度值污染物以值米的毫克數(shù)表示的濃度污染物以標(biāo)況下每立方,T,MppmSNNSTppcx ? 進(jìn)入冷卻器之前甲苯的質(zhì)量濃度： 3/ 6^10% mmgTTpPcMxNSSN ?????????? 進(jìn)入冷卻器后前甲苯的質(zhì)量濃度： 3/ 6^10% mmgTTpPcMxNSSN ?????????? 根據(jù) 《大氣污染物綜合排放 標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 162971996)甲苯排放標(biāo)準(zhǔn) （執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)），最高允許排放濃度為 60mg/m3，即有： %% ????? （ 3） 根據(jù)流量為 2100m3/h，若流速過(guò)大則不利于活性炭的吸附，若流速過(guò)小則不利于甲苯的處理效率，此時(shí)參考相關(guān)資料，取流速 。 吸附塔徑的計(jì)算： 42uDQV ??即uQD V?4? 其中： QV廢氣的流量 m3/s、 u廢氣的流速 m/s、 D管道的管口直徑 m ????? πuQD V? 為了保證壓力損失不會(huì)過(guò)大，將塔徑設(shè)大一點(diǎn)比較好，因此采用公稱直徑長(zhǎng)軸為 2021mm 的橢圓形封頭，則吸附塔的塔徑應(yīng)設(shè)置為 。 南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程系 6 當(dāng)塔徑為 時(shí)，此時(shí)的流速為 （ 4） 吸附塔床層高度的確定 （ 41）、 吸附劑動(dòng)態(tài)平衡吸附量確定 ： 參考由周烈性、彭金輝等著作的《活性炭對(duì)甲苯的吸附平衡及熱力學(xué)研究》，活性炭的孔徑在 能夠有效的吸附甲苯，活性炭的最大的吸附量為， 考慮實(shí)際工業(yè)中會(huì)有很多因素的影響，取動(dòng)態(tài)平衡吸附量理論值的約80%為實(shí)際值（ 70%90%） ,則實(shí)際的吸附量為 *=。 類型 堆積密度3/ ??mkg 對(duì)甲苯飽和吸附量1/ ??gmg 計(jì)算動(dòng)態(tài)飽和附量 1/ ??kgkg 粒徑 /mm 孔隙率 450 218 2 （ 42）、吸附周期的確定： 設(shè)計(jì)吸附周期為 5 天，即 )(120245 h?? （ 43） 吸附劑 （ 活性炭）的 用量計(jì)算 ： 活性炭吸附劑的用量按此公式計(jì)算：meV q CCTQm ? ???? 6 010 )( 其中： Qv氣體的流量 m3/s M投加吸附劑（活性炭）的量 kg T吸附周期 s C0處理前廢氣中甲苯的濃度 mg/m3 Ce處理后廢氣中甲苯的濃度 mg/m3 qm活性炭對(duì)甲苯的飽和吸附量 kg/kg 則活性炭的投加量為： )(^10 )( kgm ?? ?????? （ 44） 吸附劑 （活性炭） 床層高度計(jì)算 先根據(jù)?mV?，即 45015845 mmV ??? ?（活性炭的密度為 450kg/m3） 南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程系 7 由于需要的活性炭體積比較大，將活性炭體積分為 2 份，每份 ,，做成 2個(gè)吸附塔（串聯(lián)），每個(gè)吸附塔的床層高度為 H： HDhrV 22 4?? ?? ，即 )(2 mDVH ?? ? mkgmm3吸附塔塔徑，活性炭所占的體積，活性炭用量，吸附劑床層高度，DmVH ? 在此高度下吸附塔內(nèi)氣體基本能夠混合均勻。一個(gè)在吸附，另一個(gè)再生。如此輪換操作。 （ 45） 吸附床層壓力降 計(jì)算： 根據(jù)歐根公式 : pp dud uLP 203232 )1(150 ?? ??? ? ????????? 其中： 30 //mkgmdsmusPamLPaPp氣體密度，活性炭粒徑，氣體流速，流體粘度，孔隙率吸附劑床層高度，吸附劑床層壓力降，????? 選擇典型的顆粒狀活性炭為吸附 劑，當(dāng)粒徑為 2mm，孔隙率為 ， 313K，一個(gè)大氣壓下（ P=101325pa） ，空氣粘度是 106Pa*s，空氣密度為 。 則壓力降 pp dud uLP 203232 )1(150 ?? ??? ? ?????????)()102 )()102( )(150( 3232363 2 paP ?? ?????? ???????? ???選用高壓離心風(fēng)機(jī)能夠滿足要求。 南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程系 8 確定工藝流程 管道計(jì)算及選材 根據(jù)《環(huán)境工程原理》第二版（胡洪營(yíng)著）中：在管路設(shè)計(jì)中，選擇適宜的流速是非常重要的，因?yàn)榱魉儆绊懥鲃?dòng)阻力和管徑，進(jìn)而影 響 系 統(tǒng) 的 操 作 費(fèi) 用 和 建 設(shè) 投 資 ， 一 般 情 況 下 ， 液 體 的 流 速 取，氣體則為 1030m/s，本設(shè)計(jì)過(guò)程中取流速為 20m/s 則： mmuQD V 2044????? ??管道管道 圓形通風(fēng)管道規(guī)格 外徑D/mm 鋼
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