石化設(shè)備生產(chǎn)制造過(guò)程中一般會(huì)產(chǎn)生有機(jī)化學(xué)揮發(fā)氣，即VOCs，如果治理措施不夠全面，將導(dǎo)致自然環(huán)境受到污染，人體健康受到損害，從而影響社會(huì)的綠色發(fā)展觀念，與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的綠色觀念相矛盾，對(duì)建設(shè)綠色、環(huán)保社會(huì)不利。因此，如何高效地治理VOCs成為當(dāng)今社會(huì)必須高度關(guān)注的難題。吸附方法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種方法，用吸附方法解決VOC費(fèi)用低、吸附效果極好且不易產(chǎn)生副產(chǎn)物的問(wèn)題。對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行模擬提升，對(duì)于具體的整治過(guò)程具有重要的參考現(xiàn)實(shí)意義。

　　恒步長(zhǎng)過(guò)程模擬軟件AspenPlus是現(xiàn)階段大中小型通用的模擬軟件，里邊有許多模型都可以應(yīng)用于各種過(guò)程模擬，但它還缺乏部分模塊的實(shí)際運(yùn)行模型，如吸附過(guò)程等。吸附器的過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，現(xiàn)階段沒(méi)有適用于手機(jī)的軟件來(lái)進(jìn)行測(cè)量，本研究建立了吸附器模型，并編寫了手機(jī)軟件，放置到Aspen計(jì)算軟件中，方便用戶使用。本文針對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行了模擬模擬的提升加工工藝的科學(xué)研究，原料為10000Nm3/h化工廠的有機(jī)廢氣。采用AspenPlus中的用戶2控制模塊，以VBA語(yǔ)言編寫VOCs吸附模型，對(duì)吸附體進(jìn)行勢(shì)流仿真。本實(shí)驗(yàn)所建立的吸附模型，可以根據(jù)客戶對(duì)料層、吸附劑、溫度、工作壓力、進(jìn)料標(biāo)準(zhǔn)、Langmuir吸附等溫線數(shù)據(jù)信息等主要參數(shù)，通過(guò)傳輸方程計(jì)算出VOC出口濃度與時(shí)間的相關(guān)性，即通過(guò)曲線圖。采用該模型，在VOCs吸附過(guò)程中，將料層高寬比設(shè)為10m，直徑為1.35m，測(cè)量得到吸附結(jié)果，吸附5天后，料層入口和出口的VOCs成分濃度分別為：二甲苯48ppm>室內(nèi)甲醛28ppm，二甲苯7ppm，苯3ppm，根據(jù)我國(guó)工業(yè)廢氣標(biāo)準(zhǔn)，污染物排放已符合排放標(biāo)準(zhǔn)。吸附率較高的分別是：對(duì)二甲苯、室內(nèi)甲醛、82.3%、二甲苯、95.9%、95.7%的苯。因此，在嚴(yán)格推薦的機(jī)械設(shè)備主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)下，對(duì)該工藝的吸附實(shí)際運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為5天。

　　化工有機(jī)廢氣溫度較高，一般為250°C，而吸附則以25°C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，因此需要加熱交換器進(jìn)行減溫后再吸附。針對(duì)這一工藝中的換熱器-板式換熱器，采用C#語(yǔ)言，在VisualStudio開發(fā)工具中開發(fā)設(shè)計(jì)了一種板式換熱器通用繪圖軟件。在此過(guò)程中，將250°C的有機(jī)廢氣溫度降低到25°C，經(jīng)經(jīng)設(shè)計(jì)方案的板式換熱器測(cè)得：換熱板安全通道數(shù)8，總傳熱面積為1063.1米？總熱傳導(dǎo)系數(shù)560.2W/(m2K)>損耗量48.2毫帕。

　　本文針對(duì)VOCs吸附裝置，采用Fluent勢(shì)流模擬軟件Fluent，以顆粒大小作為自變量，對(duì)速率場(chǎng)和工作壓力場(chǎng)進(jìn)行了提升，以粒度作為自變量，尋求更合適的吸附主參數(shù)。通過(guò)模擬得到，當(dāng)吸附劑顆粒粒度為2毫米時(shí)，汽體流動(dòng)更加均勻，并且在吸附器頂部設(shè)置一個(gè)布布器可以合理地改善吸附器汽體布布不均這一難題，提高了吸附器對(duì)汽體的吸附效率，從而提高了在此標(biāo)準(zhǔn)下的平均水流量約0.28m/so。