目前北京市、上海市等一線城市霧霾天氣的難題日益嚴(yán)重，已經(jīng)慢慢開始危害大家平時的交通出行、工作生活、戶外活動等一切正常的日常生活⑴。許多有機(jī)化學(xué)揮發(fā)物汽體作為產(chǎn)生大城市霧霾天氣的重要前體，近年來成為我國大城市霧霾天氣產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，逐漸被眾多人所認(rèn)識和高度重視。每天的生活所導(dǎo)致的有機(jī)揮發(fā)物汽體的種類繁多，各領(lǐng)域都極有可能出現(xiàn)濃度不同的有機(jī)工業(yè)廢氣，化工廠生產(chǎn)制造、廢水處理、家俱室內(nèi)裝飾、甚至尾氣排放排出的廢氣都是引起空氣中大量工業(yè)廢氣的原因。在VOCs中常見的某些成分主要有：有苯、二甲苯、二甲苯、室內(nèi)甲醛、溴化氫等。

　　對身體、自然環(huán)境都有一定的傷害的VOC。人人長期生活在高濃度VOCs自然環(huán)境中，會導(dǎo)致?人體免疫系統(tǒng)受損，輕則對呼吸系統(tǒng)造成傷害，造成頭暈、想吐、失眠等癥狀，重則神經(jīng)系統(tǒng)、血夜、雙眼、皮膚等發(fā)生變病。就自然環(huán)境而言，VOCs的某些成分也是造成?霧霾天氣，全球變暖，光化學(xué)污染的一個重要因素。因此，工業(yè)廢氣的治理對于當(dāng)今社會發(fā)展綠色發(fā)展理念的危害不容小覷，對于每個人都有健康生活方式的現(xiàn)實意義?非常積極主動。

　　由于VOCs成分復(fù)雜，不同來源的VOCs成分與濃度值有很大差異，因此在解決不同來源的工業(yè)廢氣時，必須根據(jù)VOCs的濃度值、危害程度及其成分類型找出不同的方法。VOCs技術(shù)解決方案發(fā)展趨勢迅速，近幾十年來，傳統(tǒng)式VOCs技術(shù)解決方案已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，在此基礎(chǔ)上，科研人員還不斷開拓，產(chǎn)品研發(fā)費用較低，步驟較簡單，解決綠色環(huán)保VOCs技術(shù)問題。本文選擇了以化學(xué)吸附劑作為吸附劑，解決化工廠工業(yè)廢氣中活性碳的吸附問題。這種方法被許多加工廠所選擇，是現(xiàn)階段解決VOC問題最廣泛的方法之一。

　　阿斯皮尼普拉斯是一個化工廠工業(yè)智能模擬手機(jī)軟件，可以完成多種實際操作，如化工設(shè)計、全過程模擬、主要參數(shù)提升、靈敏度分析和成本效益分析等。作為目前市場上銷售的大中小型通用模擬手機(jī)軟件，AspenPlus展示了大量的物理性能數(shù)據(jù)庫查詢和模塊實際操作控制模塊，能夠普遍應(yīng)用各種加工工藝全過程和實際操作模塊的模擬，大區(qū)域便了o雖然AspenPlus模型庫早就包含了許多模塊實際操作實體模型，但它仍然缺乏部分模塊實際操作實體模型，如吸附過程全過程模型。本文第二章對原料為10000nm3/h化工廠有機(jī)廢氣的料層吸附處理方式進(jìn)行了模擬。本文以VBA語言為基礎(chǔ)，利用包含在AspenPlus中的User2控制模塊，編寫了一種適用于有機(jī)廢氣吸附處理模式的有機(jī)廢氣吸收裝置實體模型并進(jìn)行了實例分析。通過傳輸方程計算，吸附實體模型可以得到VOCs出氣量與時間的相關(guān)關(guān)系，主要參數(shù)包括：客戶設(shè)定的料層、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，也就是通過曲線圖得到VOCs出氣量與時間的相關(guān)關(guān)系。

　　由于化工廠有機(jī)廢氣溫度較高，而吸附整個過程中溫度的規(guī)定值較低，因此必須在吸附前進(jìn)行必要的制冷處理，本課題選擇熱交換器對有機(jī)廢氣進(jìn)行制冷。用ExchangerDesignandRating對板式熱交換器進(jìn)行模擬測量時，計算結(jié)果不夠精確，誤差原因存在較大誤差，對整個加工過程模擬造成不利影響。針對這一問題，本科學(xué)研究在前人的基礎(chǔ)上，自己編寫了一套板式換熱器計算軟件，該軟件可以測量板式換熱器的主要設(shè)計參數(shù)，本文第三章詳細(xì)介紹了板式換熱器的特點和應(yīng)用，詳細(xì)介紹了板式換熱器的構(gòu)造和優(yōu)化算法，用C#語言開發(fā)設(shè)計了板式換熱器手機(jī)軟件，列舉了該軟件的編寫方式和編寫全過程，還展示了部分關(guān)鍵代碼，用于測量設(shè)計方案。

　　由于實際吸附效果受到多種因素的影響，為了更好地尋找最佳吸附參數(shù)，本文第四章利用勢流模擬手機(jī)軟件fluent，以顆粒大小作為自變量，對吸附器濃度值場和工作壓力場進(jìn)行了優(yōu)化。整個模擬過程為本機(jī)使用CAD手機(jī)軟件建立實體模型，再gambit手機(jī)軟件劃分網(wǎng)格圖，最后進(jìn)行勢流模擬。以吸附劑粒徑為自變量，分別對2mm、3mm、4mm吸附劑粒徑標(biāo)準(zhǔn)下的吸附器干位流動進(jìn)行了模擬，并對是否采用布料進(jìn)行了對比。實驗結(jié)果表明，吸附器內(nèi)加入遍布器后，汽體流動更加均勻。綜合來看，含遍布器且粒度為2毫米的情況下，最好是汽體循環(huán)，即實際吸附效果最佳。