1、吸附器的确定
对吸附器的基本要求:
(1)具有足够的过气段面和停留时间
(2)良好的气流分布
(3)预先除去入口气体中污染吸附剂的杂质
(4)能够有效地控制和调节吸附操作温度
(5)易于更换吸附剂
吸附工艺选用固定床吸附器。基本运行参数如下:
处理风量:40000m³/h
有机废气组分:
甲苯800 mg/ m ³,丙酮134 mg/ m ³,乙酸乙酯395 mg/ m ³
材料:钢板δ=4
压降:常压
数量:两台并联,脱附吸附交替运行
2、吸附剂的选择
如何选择、使用和评价吸附剂,是吸附操作中必须解决的首要问题。一切固体物质的表面,对于流体的表面都具有物理吸附的作用,但合乎工业要求的吸附剂则应具备以下一些要求:
(1)具有大的比表面积
(2)具有良好的选择性吸附作用
(3)吸附容量大
(4)具有良好的机械强度和均匀的颗粒尺寸
(5)有足够的热稳定性及化学稳定性
(6)有良好的再生性能
(7)吸附剂的来源广泛、造价低廉
本设计采用活性炭纤维做吸附剂,活性炭纤维是常用吸附剂的一种。活性炭纤维对吸附质的吸附主要取决于表面的物理结构和化学结构,活性炭纤维以其表面大量的不饱和碳构筑成了独特的吸附结构,它是一种典型的微孔碳,其含有的许多不规则结构(杂环结构)或含有表面官能团的结构,具有极大的表面积,也就造成了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场,提供一个吸附总分子物理和化学变化的高压体系。活性炭纤维不含有大孔,其微孔占大多数,当微孔与分子尺寸大小相当时,在范德华力作用下相距很近的吸附场发生叠加,引起微孔内吸附势的增加,而活性炭纤维表面的孔口多,容易吸附和脱附,而且吸脱行程短。因此,活性炭纤维是一种优良的吸附剂。(计算过程以活性炭颗粒为例)
3、空塔气速和横截面积的确定
空塔气速为气体通过吸附器整个横截面积的速度,空塔气速的选择,不仅直接决定了吸附器的尺寸和压降的大小,而且还会影响吸附效率。气速很小,则吸附器尺寸很大,不经济;气速过大,则压降会增大,使吸附效率受到影响。通过实验确定最佳气速,吸附设计中不能追求过高的吸附效率,把空塔气速取值降小,那样会使吸附床体积、吸附剂用量和设备造价大为增高;反之也不宜取过大的空塔气速,那样设备费用虽低,但吸附效率下降很多,且体系压降会随空塔气速的增大上升很快,造成动力消耗过大,因此应选取合适的空塔气速,最适宜的空塔气速为0.8~1.2m/s,依此经验结论,本设计确定