本科毕业设计（论文） 活性炭吸附工业有机废气的工程设计 学 院 环境科学与工程 专 业 环境工程 年级班别 2003级1班 学 号 3203000227 学生姓名 黄少翠 指导教师 李彦旭 （2007年 6月6日 ） 广东工业大学教务处制20000 m3/h活性炭吸附工业有机废气的工程设计黄 少翠环境科学与工程学院计广东工业大学本科生毕业设计(论文)任务书题目名称活性炭吸附工业有机废气的工程设计学院环境科学与工程学院专业班级环境工程2003（1）班姓名黄少翠学号3203000227一、毕业设计（论文）的内容（1）文献检索、资料收集和翻译；（2）制定设计方案和设计计算内容；（3）编写设计说明书和绘制工程图纸；（4）工程概算和经济分析。
二、毕业设计（论文）的要求与数据（1）基本设计参数。
有机废气量20000m3/h，主要污染物组分：苯100mg/m3、甲苯80mg/m3、二甲苯100mg/m3。
排放标准：苯12mg/m3、甲苯40mg/m3、二甲苯70mg/m3。
（2）技术要求。
满足相应的环境空气质量标准、大气污染物排放标准、工业企业设计卫生标准、大气污染控制技术标准、警报标准以及国家相关技术政策、净化效率和操作适应负荷范围等。
（3）可靠性要求。
包括预定使用寿命，设计可靠性分析以及设计结果的敏感性分析等。
（4）经济性要求。
包括工程概算、成本分析和技术经济分析。
（5）其它要求：包括制造工艺要求、节能要求、安全要求、质量检测要求以及应遵循的国家法令、政策、规范和标准等。
三、毕业设计（论文）应完成的工作（1）纸质设计说明书及其电子版本；（2）译文及原文影印件。
（3）设计图纸（平面布置图、工艺流程图、主要构筑物图、管道布置图等）四、毕业设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] Taylor S. H., Heneghan C. S., Hutchings G. J.,Catalysis Today [J], 2000, 59: 249.[2] 李明华.有机废气的污染、净化概况与分析.山西机械，1996 第一期:19～20[3] DB44/27-2001, 大气污染物排放限值.广东：广东省环境保护局，[4] 周兴求.环保设备设计手册－大气污染控制设备.化学工业出版社.2003.12：338～346[5]王正烈等.物理化学（下册）,第四版.高等教育出版社.2001.12：165[6]郝吉明等.大气污染控制工程（第二版）.高等教育出版社.2002[7]彭宏等.蜂窝状活性炭的研究.资源开发与市场，2002.22（1）[8] K. P. Gadkaree , M. Jaroniec. Pore Structure Development in Activated CarbonHoneycombs[J ] . Carbon 2000 , (38) ∶983～993.[9] Tien C. Adsorption Calculations and Modeling.Butter - worth - Heinemann[M] , London ,1994 ,123.[10] K. P. Gadkaree. Carbon Honeycomb Structures for Adsorption Applica2tion[J ] . Carbon ,1998 , (36) ∶981～989.[11]彭宏等.蜂窝状活性炭的研究.资源开发与市场，2002.22（1）[12] 张文俊等.吸附、催化燃烧法治理有机废气的研究.北京轻工业学院院报，第15卷第1期 1997年06月：94～95[13]高瑞英等.活性炭吸附VOC苯系物的影响因素研究.广东轻工职业技术学院学报，第四卷第4期.2005年12月[14] 朱世勇.环境与工业气体净化. 北京：化学工业出版社，2001.5[15] 熊振湖、费学宁等.大气污染防治技术及工程应用. 北京：机械工业出版社，2003.7：274[16]周兴求等.环保设备设计手册――大气污染控制设备.2004.1：363～364[17]李志华.橡胶除尘系统的配置与计算.特种橡胶制品，第25卷第1期.2004年2月[18] 童志权等.工业废气污染控制与利用. 北京：化学工业出版社，1988[19] 魏闲勋.环境工程设计手册.湖南科学技术出版社.1992.11：226[20] 中华人民共和国国家标准.总图制图标准GB/T50103-2001[21] 中华人民共和国国家标准.建筑制图标准GB/T50104-2001[22] 中华人民共和国国家标准.建筑结构制图标准GB/T50105-2001发出任务书日期：2007年1月26日指导教师签名：预计完成日期：2007年6月15日专业负责人签章：主管院长签章：摘要近年来，人们逐渐认识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害性，因此在环境工程领域对有机废气的治理越来越受到人们的重视。
本设计将介绍一种有效且最广泛使用的工业有机废气的净化技术—活性炭吸附法。
本设计利用活性炭固定床吸附系统对工业有机废气进行净化。
经过该系统之前，废气会先用干式除尘器进行预处理，去除废气中的雾状物及粉尘，从而避免了这些物质堵塞活性炭微孔，影响活性炭的吸附效性能。
而在活性炭吸附器的设计上，本文采用了卧式多层设计。
选用活性炭为吸附剂，具有吸附性能好，流体阻力小的特点。
首先本文将概述当前有机工业废气的处理现状，主要处理方法和优缺点，并且阐述本设计所采用该技术的原因。
其次，本文将系统介绍所采用技术的基本原理，设计原则和设计过程计算。
最后，对本毕业设计的造价和费用进行工程预算，包括工程施工费用、设备费用、工程管理费用、设备维护费用和水电费等等，确定其经济可行性。
还给出了综合性的评价和可行性的建议。
关键词：工业有机废气，干式除尘器，固定床吸附器，活性炭AbstractDue to ubiquity in the environment and risk to human health, volatile organic compounds (VOCs) have received great attention in the field of environmental control.This design introduced an effective and the most extensive usage technology of activated carbon adsorption for cleaning volatile organic compounds (VOCs). That is to say, the project using the fixed-bed adsorption system of activated carbon to purify volatile organic compounds (VOCs). Before decontanmination, the gases would be pretreaded by the dry separator which could wipe off the reek and dust, in order to avoid the sub-holes being jammed which would affect the efficiency of adsorption of activated carbon .Moreover the project choose activated carbon as sorbent,which has large adsorption ability and low resistance.At first, the text will introduce the condition of spray-paint waste gas,characteristics, and the present situation of cleaning of s volatile organic compounds (VOCs), and principles of them,explaining the reason to choose the technology.The second, the text will describe the principle,design method and the process calculation of the design.Finally, the text will do the budget of the projet，listed the spending plan of each certain items after confirming the project, including the spending on engineering construction ,equipment ,construction supercising, equipment maintenance, and the cost of water and water and electricity, to make sure the availability of the design. At last, an all-aroud estimate and some feasible advice were suggested on the text.Keywords : volatile organic compounds (VOCs), dry separator,the fixed-bed adsorption system, activated carbon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 (3)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 (6)3.1工艺选择 (6)3.2工艺流程 (6)4 设计与计算 (8)4.1基本原理 (8)4.1.1吸附原理 (8)4.1.2 吸附机理 (9)4.1.3 吸附等温线与吸附等温方程式 (9)4.1.4 吸附量 (12)4.1.5 吸附速率 (12)4.2吸附器选择的设计计算 (13)4.2.1 吸附器的确定 (13)4.2.2 吸附剂的选择 (14)4.2.3 空塔气速和横截面积的确定 (16)4.2.4 固定床吸附层高度的计算 (17)4.2.5吸附剂（活性炭）用量的计算 (18)4.2.6 床层压降的计算]15[ (19)4.2.7 活性炭再生的计算 (19)4.3集气罩的设计计算 (21)4.3.1集气罩气流的流动特性 (21)4.3.2集气罩的分类及设计原则 (21)4.3.3集气罩的选型 (22)4.4吸附前的预处理 (24)4.5管道系统设计计算 (24)4.5.1 管道系统的配置 (25)4.5.2 管道内流体流速的选择 (26)4.5.3管道直径的确定 (26)4.5.4管道内流体的压力损失 (27)4.5.5风机和电机的选择 (27)5 工程核算 (30)5.1工程造价 (30)5.2运行费用核算 (31)5.2.1价格标准 (31)5.2.2运行费用 (31)6 结论与建议 (32)6.1结论 (32)6.2建议 (32)参考文献 (34)致谢 (35)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。