目前北京市、上海市等一線(xiàn)城市霧霾天氣的難題日益嚴重，已經(jīng)慢慢開(kāi)始危害大家平時(shí)的交通出行、工作生活、戶(hù)外活動(dòng)等一切正常的日常生活⑴。許多有機化學(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(lái)成為我國大城市霧霾天氣產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，逐漸被眾多人所認識和高度重視。每天的生活所導致的有機揮發(fā)物汽體的種類(lèi)繁多，各領(lǐng)域都極有可能出現濃度不同的有機工業(yè)廢氣，化工廠(chǎng)生產(chǎn)制造、廢水處理、家俱室內裝飾、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(jiàn)的某些成分主要有：有苯、二甲苯、二甲苯、室內甲醛、溴化氫等。

　　對身體、自然環(huán)境都有一定的傷害的VOC。人人長(cháng)期生活在高濃度VOCs自然環(huán)境中，會(huì )導致?人體免疫系統受損，輕則對呼吸系統造成傷害，造成頭暈、想吐、失眠等癥狀，重則神經(jīng)系統、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(gè)重要因素。因此，工業(yè)廢氣的治理對于當今社會(huì )發(fā)展綠色發(fā)展理念的危害不容小覷，對于每個(gè)人都有健康生活方式的現實(shí)意義?非常積極主動(dòng)。

　　由于VOCs成分復雜，不同來(lái)源的VOCs成分與濃度值有很大差異，因此在解決不同來(lái)源的工業(yè)廢氣時(shí)，必須根據VOCs的濃度值、危害程度及其成分類(lèi)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(lái)，傳統式VOCs技術(shù)解決方案已廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)，在此基礎上，科研人員還不斷開(kāi)拓，產(chǎn)品研發(fā)費用較低，步驟較簡(jiǎn)單，解決綠色環(huán)保VOCs技術(shù)問(wèn)題。本文選擇了以化學(xué)吸附劑作為吸附劑，解決化工廠(chǎng)工業(yè)廢氣中活性碳的吸附問(wèn)題。這種方法被許多加工廠(chǎng)所選擇，是現階段解決VOC問(wèn)題最廣泛的方法之一。

　　阿斯皮尼普拉斯是一個(gè)化工廠(chǎng)工業(yè)智能模擬手機軟件，可以完成多種實(shí)際操作，如化工設計、全過(guò)程模擬、主要參數提升、靈敏度分析和成本效益分析等。作為目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的大中小型通用模擬手機軟件，AspenPlus展示了大量的物理性能數據庫查詢(xún)和模塊實(shí)際操作控制模塊，能夠普遍應用各種加工工藝全過(guò)程和實(shí)際操作模塊的模擬，大區域便了o雖然AspenPlus模型庫早就包含了許多模塊實(shí)際操作實(shí)體模型，但它仍然缺乏部分模塊實(shí)際操作實(shí)體模型，如吸附過(guò)程全過(guò)程模型。本文第二章對原料為10000nm3/h化工廠(chǎng)有機廢氣的料層吸附處理方式進(jìn)行了模擬。本文以VBA語(yǔ)言為基礎，利用包含在A(yíng)spenPlus中的User2控制模塊，編寫(xiě)了一種適用于有機廢氣吸附處理模式的有機廢氣吸收裝置實(shí)體模型并進(jìn)行了實(shí)例分析。通過(guò)傳輸方程計算，吸附實(shí)體模型可以得到VOCs出氣量與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系，主要參數包括：客戶(hù)設定的料層、吸附劑、溫度、工作壓力、進(jìn)料標準、Langmuir吸附等溫線(xiàn)數據信息，也就是通過(guò)曲線(xiàn)圖得到VOCs出氣量與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系。

　　由于化工廠(chǎng)有機廢氣溫度較高，而吸附整個(gè)過(guò)程中溫度的規定值較低，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廢氣進(jìn)行制冷。用ExchangerDesignandRating對板式熱交換器進(jìn)行模擬測量時(shí)，計算結果不夠精確，誤差原因存在較大誤差，對整個(gè)加工過(guò)程模擬造成不利影響。針對這一問(wèn)題，本科學(xué)研究在前人的基礎上，自己編寫(xiě)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計參數，本文第三章詳細介紹了板式換熱器的特點(diǎn)和應用，詳細介紹了板式換熱器的構造和優(yōu)化算法，用C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)設計了板式換熱器手機軟件，列舉了該軟件的編寫(xiě)方式和編寫(xiě)全過(guò)程，還展示了部分關(guān)鍵代碼，用于測量設計方案。

　　由于實(shí)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，本文第四章利用勢流模擬手機軟件fluent，以顆粒大小作為自變量，對吸附器濃度值場(chǎng)和工作壓力場(chǎng)進(jìn)行了優(yōu)化。整個(gè)模擬過(guò)程為本機使用CAD手機軟件建立實(shí)體模型，再gambit手機軟件劃分網(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吸附劑粒徑標準下的吸附器干位流動(dòng)進(jìn)行了模擬，并對是否采用布料進(jìn)行了對比。實(shí)驗結果表明，吸附器內加入遍布器后，汽體流動(dòng)更加均勻。綜合來(lái)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(shí)際吸附效果最佳。