废气气量为33000m3/h，温度24℃，废气中含有904mg/m3的甲苯，要求出口甲苯浓度为40 mg/m3，即净化率达到95.6％。 （2）活性炭对甲苯的饱和吸附量计算 选用某种活性炭的参数如下：

堆积密度＝450kg/m3，dp＝5mm，空隙率?＝0.40。 甲苯在该活性炭上的吸附等温线方程为

式中：a－气相浓度为cmv时的平衡吸附量，kg/kgAC；

cmv－气相中甲苯的浓度，g/m3。

由废气中甲苯浓度为cmv＝0.904 g/m3可得，活性炭吸附甲苯的静态饱和吸附容量a＝0.330kg/kgAC。 （3）固定床吸附器主要参数计算

选定吸附器中的气速为0.4m/s，此时吸附带长度为0.3m，吸附带中活性炭的动态吸附容量按静态饱和吸附容量的35％计，则 吸附带中活性炭所吸附的甲苯为0.116 kg/kg。

吸附带外已经动态饱和的活性炭吸附容量按静态饱和吸附容量的90％计，则吸附饱和后活性炭所吸附的甲苯为0.297 kg/kg。 吸附器直径为

吸附带内的活性炭量为 (?/4)?5.42?0.3?450?3092kg 吸附带内的活性炭可吸附的甲苯量为 0.116?3092?358.67kg 吸附工作周期按2天（16h）计，则每一周期的吸附量为 吸附带外所需的活性炭用量为 吸附器总高为

478?358.67?0.893m3

0.297?4500.893?0.3?0.339m

(?/4)?5.42 活性炭总用量为3092/450?0.893?7.77m3 气流穿过固定床层的压降估算式为： 式中：?p－压降，Pa；

?－空隙率，m3空隙/m3吸附床； dp－吸附剂颗粒直径，m；

?g－气体密度，kg/m3；

G－气体表现质量通量，kg/(m2?s)；

D－床深，m；

?－气体黏度，Pa?s。

30℃下气体密度为?g?1.189kg/m3，黏度为??1.83?10?5Pa?s， 而G?330002?1.189?0.476kg/(m?s)，因此经计算可得压降为 23600?(?/4)?5.4

150?(1?0.4)?1.83?10?50.339?(1?0.4)?0.4762?p?(?1.75)??296Pa ?3?335?10?0.4761.189?5?10?0.4 理论功率消耗p?Q?p?(33000/3600)?296?2713W，风机效率以0.70

计，则实际功率消耗 pf?2713/0.70?3876W?3.876kW

综上，选用固定床活性炭吸附器两台，交替使用，其主要参数为：

活性炭堆积密度450kg/m3，dp＝5mm，空隙率?＝0.40； 活性炭总用量为7.77m3； 吸附器总高0.339m，直径5.4m； 吸附工作周期为2天（16小时）； 净化效率>95.6％；

实际消耗功率3.876kW。

（4）引风机

活性炭吸附器组进口总管处配B4－72型防爆离心通风机一台，风量Q=33000m3/h，风压671Pa，电机功率35kw。 （5）溶剂水分离器

水蒸气用量为150kg/h（即150m3/h），甲苯为24kg/h（即7 m3/h），两天脱附一次，每次脱附两个小时，因此确定溶剂水分离器的容积为350m3。在此溶剂水分离器上设置安全排气管，每两天排空一次。 （6）甲苯贮槽2

由于甲苯脱附量为24kg/h（即7 m3/h），且两天脱附一次，每次脱附两个小时，故两天有14m3的甲苯产生。因此，可采用直径为3m，高为2m的储罐贮藏。在储罐上要设置安全排气管。 （7）液泵

选用一台50SGB10-8型防爆管道泵将甲苯从溶剂水分离器中分离出来，其主要参数为口径为50mm，额定流量10 m3/h，扬程8m，转速2900 r.p.m，功率为7.5kW。

选用两台4B15A型离心水泵将冷凝水从溶剂水分离器中分离出来，其主要参数为额定流量86 m3/h，扬程8.5m，转速2900 r.p.m，功率为2.78kW。

5.3 其他

1. 电气及自控系统

处理系统总装机容量为36.9kW，由集中安装的电控柜进行控制。 为了提高回收率，降低能耗，设备的运行采用自动化控制。参数设置和监控由上位工控机完成，设备运行由PLC控制。PLC安装在电控柜中，与工控机一起放置于便于操作的防爆隔离控制室中。整个装置的温度、压力及管道静电等参数均由传感器采集，传输至集中控制室进行自动化控制。

2. 供汽

为降低设备投资，节约成本，吸附饱和的活性炭再生时使用低压蒸汽，直接由厂内锅炉供给。锅炉出口压力为0.2Mpa，蒸汽温度约120℃。根据工程经验，蒸汽与吸附的溶剂量之比约为4－10，需用蒸汽总共150kg/h。供气周期为2天。

3. 供水

根据两个列管式冷凝器计算，循环水用水量为143＋18.8＝161.8t/h，即161.8m3/h，由泵输送至冷凝器循环使用。

冷凝器_1的循环水泵使用2台4B15A型离心清水泵，设计参数为Q = 72m3/h，H =11m，转速＝2900r.p.m，功率为2.87kW。

冷凝器_2的循环水泵使用1台2B19B型离心清水泵，设计参数为Q = 20m3/h，H =10.3m，转速＝2900r.p.m，功率为2.41kW。由于挥发造成损耗，循环水需定期补充，补充量约8m3/d。 5.4 主要设备表

主要设备见表5-3。