活性炭填装量计算公式及脱附周期计算公式

在有机废气处理技术中，因为活性炭吸附容量大、价格低廉，所以成为了常用的催化燃烧工艺的催化剂。利用活性炭丰富的微孔、介孔等孔隙结构，通过分子间范德华力将VOCs吸附在孔隙中，达到净化废气的目的。

活性炭填装量计算：

活性炭选用风阻较小的蜂窝活性炭，碘值在600~800mg/g，单块尺寸100mm×100mm×100mm，设计流速低于1.2m/s。设计活性炭5层，流速1.0m/s，运行过程中有2个活性炭吸附床处于吸附状态，因此单床活性炭填装量为:

(30000m/h)×(0.5m/(1m/s))/(3600s/h)/2台≈2.1m

根据以上数据计算单活性炭吸附床截面积：

(30000m/h)/(3600s/h)/(1m/s)/2台≈4.2㎡

则3台吸附床的活性炭填装量约6.3m。

活性炭脱附周期计算：

设计吸附效率90%，饱和吸附量为活性炭自重的20%，当吸附量达到饱和吸附量的80%时进行脱附，活性炭堆积密度约550kg/m则：单活性炭吸附床脱附时吸附量: 2.1m×550kg/h×20%×80%=184.8kg

单活性炭吸附床每小时吸附量：

30000m/h×200mg/m×90%/2台=2.7kg/h

脱附周期应为：

184.8kg/(2.7kg/h)=68.4h

在实际运行中，废气中有机物浓度是波动的，平均浓度一般低于200mg/m，因此脱附时吸附量没有达到饱和吸附量的80%。同时，随着脱附次数的增加，活性炭吸附容量会有一定衰减，应当相应缩短脱附周期，更换活性炭。