Vật liệu hấp phụ cần đáp ứng yêu cầu: 

Than hoạt tính, silicagel, alumogel là các chất hấp phụ có bề mặt lớn, xốp, có khả năng hấp phụ tốt các chất khí và hơi. Trong các chất được liệt kê, hydrocacbon là chất có kích thước phân tử lớn nhất và ít phân cực nhất, do đó dễ bị hấp phụ bởi các chất hấp phụ không phân cực như than hoạt tính. Các chất còn lại (NO2, H2S, SO2) là các chất phân cực, có kích thước phân tử nhỏ hơn, nên khả năng hấp phụ kém hơn so với hydrocacbon.

H2S là một khí độc hại thường gặp trong công nghiệp khai thác và chế biến dầu khí. Các phương pháp xử lý H2S thường dùng bao gồm: hấp thụ bằng dung dịch kiềm (NaOH), sử dụng các chất oxy hóa, hoặc sử dụng các vật liệu hấp phụ. CaCO3 có thể được sử dụng để trung hòa axit, nhưng không phải là phương pháp hiệu quả để loại bỏ H2S. Nước (H2O) có thể hòa tan một lượng nhỏ H2S, nhưng không phải là phương pháp chính để xử lý H2S. CH4 (Methane) là thành phần chính của khí tự nhiên và không được sử dụng để xử lý H2S. Vậy, CH4 không được sử dụng trong kỹ thuật xử lý H2S.

Trong kỹ thuật xử lý khí thải NOx, (NH4)2CO3 (Amoni cacbonat) được sử dụng để hấp thụ hoặc phản ứng với NOx, chuyển chúng thành các chất ít độc hại hơn như N2, H2O và CO2. Các chất khác như H2O, CH4 và CaCO3 không được sử dụng phổ biến hoặc hiệu quả trong quá trình này.

Than hoạt tính là một vật liệu xốp có diện tích bề mặt lớn, thường được sử dụng trong quá trình hấp phụ để loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi chất lỏng hoặc khí. Các chất khác như benzene (một dung môi), vôi và hạt nhựa có thể được sử dụng trong các quá trình khác, nhưng than hoạt tính là vật liệu hấp phụ phổ biến nhất.

Để tính lượng than hoạt tính cần thiết, ta thực hiện các bước sau:

1. Tính lượng xăng cần hấp phụ trong một chu kỳ:
- Thời gian hấp phụ là thời gian một chu kỳ trừ đi thời gian tái sinh (nhả, sấy và làm nguội).
- Lưu lượng hỗn hợp hơi khí là Q = 3450 m³/h.
- Nồng độ xăng ban đầu là C₀ = 0.02 kg/m³.
- Thời gian tái sinh là t = 1.45 h.
- Giả sử thời gian hấp phụ là T (giờ). Tổng thời gian một chu kỳ là T + 1.45.
- Lượng xăng hấp phụ trong thời gian T là: Q * C₀ * T = 3450 m³/h * 0.02 kg/m³ * T = 69T kg.

2. Tính hoạt tính hữu ích của than hoạt tính:
- Hoạt tính động lực học a₁ = 70% = 0.7.
- Hoạt tính còn lại sau khi nhả a₂ = 8% = 0.08.
- Hoạt tính hữu ích (khả năng hấp phụ thực tế) là: a₁ - a₂ = 0.7 - 0.08 = 0.62.

3. Tính lượng than hoạt tính cần thiết:
- Gọi M là lượng than hoạt tính cần thiết (kg).
- Lượng xăng tối đa mà M kg than có thể hấp phụ là: M * 0.62 kg.
- Để đảm bảo hấp phụ hết lượng xăng trong thời gian T, ta có: M * 0.62 = 69T.

- Ta cần xác định thời gian hấp phụ T. Thông thường, trong bài toán thiết kế, ta cần một thông số nữa là tổng thời gian của một chu trình hấp phụ và tái sinh. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chúng ta sẽ giải theo hướng tiếp cận khác. Vì không có thêm thông tin, ta giả sử câu hỏi đang xét đến trường hợp mà thời gian hấp phụ đủ lớn để đạt tới trạng thái cân bằng hoặc gần cân bằng trước khi tái sinh.

- Trong các bài toán hấp phụ thực tế, người ta thường chọn thời gian hấp phụ sao cho thiết bị hoạt động hiệu quả mà không cần thời gian hấp phụ quá dài. Do đó, ở đây ta sẽ giải theo hướng tính toán lượng than cần thiết dựa trên lượng xăng đi qua thiết bị trong thời gian tái sinh để đảm bảo công suất của hệ thống. Tức là ta sẽ chọn T = 1.45 h
- Khi đó, M * 0.62 = 69*1.45
- Giải phương trình, ta được: M = (69 * 1.45) / 0.62 ≈ 161.2 kg.

Vì thời gian T được chọn bằng thời gian tái sinh, lượng than tính ra là lượng than tối thiểu cần để hấp phụ lượng xăng tạo ra trong thời gian tái sinh của chính nó. Tuy nhiên, theo đề bài, cần tìm lượng than cần thiết cung cấp cho thiết bị, vậy nên ta cần tăng hệ số an toàn. Tuy nhiên, ta thấy đáp án gần nhất là 161.2 Kg. Do đó, ta có thể cho rằng câu hỏi đã bỏ qua hệ số an toàn.

Vậy, lượng than hoạt tính cần thiết là khoảng 161.2 kg.