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大氣污染控制及設備運行

		點擊數：	更新時間： 2025年07月16日
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大氣污染控制及設備運行
第六章    氣態污染物控制設備

第2講   吸附設備
一、吸附設備的類型
吸附設備的類型

固定床吸附器
移動床吸附器
流化床吸附器
其它
旋轉床吸附器
漿液吸附
二、吸附設備的特點 
1、固定床吸附器:
        結構簡單、工藝成熟、性能可靠，特別適合于小型、分散、間歇性的污染源治理。 
2、移動床吸附器:
        克服了固定床間歇操作的缺點，適用于穩定、連續、量大的氣體凈化。

二、吸附設備的特點 
3、流化床吸附器:
        氣、固接觸相當充分，吸附速度快，但吸附劑的損耗較多。流化床吸附器適用于連續、穩定的大氣量污染源治理。
4、旋轉床吸附器:
        解決了移動床移動時吸附劑的磨損問題。

二、吸附設備的特點 
5、漿液吸附器：
        克服了固體吸附劑容易產生局部過熱和溫度不穩定的問題，以及固定床的生產力不高，移動床和流化床的動能消耗大，吸附劑磨損增加等問題。該法可連續生產，適用于吸附熱較大的吸附過程。但需注意解決好漿液的輸送和設備的堵塞問題。

三、固定吸附器的結構
四、固定吸附器的設計
1、收集數據
     廢氣風量、廢氣成分、濃度、溫度、濕度以及排放規律等。
     獲取相似生產條件、相似生產裝置的飽和吸附量和穿透規律等必要的數據，作出透過曲線。

2、吸附劑的選用
飽和吸附量大
選擇性好
解吸容易
機械強度高
穩定性好
氣流通過阻力小 
四、固定吸附器的設計
3、選取空塔氣速
        固定床吸附器的空塔氣速一般為0.2～0.5m/s。空塔氣速決定后吸附劑層載面積A由下式計算：
四、固定吸附器的設計
4、穿透時間的計算
（1）假設：1）吸附速率無窮大
                      2）穿透時吸附床層全部達到飽和
（2）計算公式：

（3）修正：          ?B    =   KZ-?0                            
                          或  ?B    =   K（Z-Z0）

四、固定吸附器的設計
4、穿透時間的計算
（4）?B-Z 圖：
          圖中：?0為吸附操作時間損失
                      Zo為吸附床層高度損失
         上值均由實驗確定
四、固定吸附器的設計

圖
6
-
1
4
t
B
-
Z
曲線
 
5、固定床吸附裝置的壓力降計算
        流體通過固定床吸附劑床層的壓力降可用下式近似計算：
四、固定吸附器的設計
八、吸附設備計算示例
例：某廠用活性炭吸附廢氣中的CCl4，氣量Q=1000m3/h,濃度為4～5g/m3,活性炭直徑dp=3mm，堆密度ρp=300～600g/L空隙率ε=0.33～0.43，廢氣以20m/min的速度通過床層，并在20 和1 個大氣壓下操作，測得的實驗數據如下表所示：

試求穿透時間ｔB=48小時的床層高度及壓力降?

八、吸附設備計算示例
[解]  （1）以Z為橫坐標tB為縱坐標，將實驗數據在tB～Z圖（圖6-17）上標出，連接各點得一直線，圖解得到：
八、吸附設備計算示例
（2）床層高度：
           取Z=1.4m
（3）采用立式圓筒床進行吸附：其直徑為
 取D=1.0m
八、吸附設備計算示例
（4）所需吸附劑量：
       
       考慮到裝填損失（取損失率為10%）
       則每次新裝吸附劑時需準備活性炭
       545～726kg。
八、吸附設備計算示例

（5）壓力降：
查得20℃ ，1個大氣壓密度為1.2kg/m3,ε=0.38(平均孔隙率)，得：

查得20℃ 時干空氣粘度為μ=1.81ⅹ10-5 Pa.s，則

壓力降為：
=2427  Pa 
八、吸附設備的應用及注意事項
1、注意事項
        廢氣中的粉塵、油煙、霧滴、焦油狀物質等會使吸附劑劣化；廢氣溫度太高或濕度太大會導致吸附量減少甚至不吸附。設計前應進行調查，根據具體情況選擇必要的預處理方法。

八、吸附設備的應用及注意事項
2、吸附設備的應用
        固定床吸附設備采用間歇操作，包括吸附、解吸、干燥和冷卻，一般是二臺或二臺以上吸附器輪流進行吸附和解吸、再生。在操作過程中要注意防止吸附層溫升過高；當采用高壓風機時應注意減振和消除噪音；用水蒸汽或洗滌液再生時應避免廢水污染。

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