Bài tiểu luận: Hấp thụ khí SO3 bằng H2SO4 ppt

Nội dung tìm hiểu: Định nghĩa hấp thụ Phương pháp hấp thụ Hấp thụ SO3bằng H2SO4 đậm đặc Thiết bị tháp đệm Các sự cố khắc phục Đặc điểm phương pháp hấp thụ SO3 Những yếu tố ảnh hưởng

SAMPLE SLIDES

Chào mừng Thầy và các bạn đến với buổi thuyết trình

của nhóm 1

Thành viên nhóm 1:

Huỳnh Thị Khánh Thy

Vi Thị Thu Thủy

Nguyễn Mộng Thủy Tiên

Vũ Thị Thanh Tuyến

Đề tài:

Nội dung tìm hiểu:

Định nghĩa hấp thụ

Phương pháp hấp thụ

Hấp thụ SO3bằng H2SO4 đậm đặc Thiết bị tháp đệm

Các sự cố khắc phục

Đặc điểm phương pháp hấp thụ SO3 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ

Định nghĩa hấp thụ

Hấp thụ là quá trình hấp khí bằng chất lỏng

Khí được hút gọi là chất bị hấp thụ, chất lỏng

dùng để hút gọi là dung môi (còn gọi là chất hấp thụ), khí không bị hấp thụ gọi là khí trơ.

Phương pháp hấp thụ

Quá trình hấp thụ SO3 bằng acid Sunfuric là

quá trình dị thể Sử dụng tháp đệm để hấp thụ

lượng khí SO3 bằng phương pháp ngược dòng, sản xuất ra acid Sunfuric với nồng độ mong muốn.

Năng suất: 1000kg/ ngày

Thiết bị: Sử dụng tháp hấp thụ (tháp đệm)

Các giai đoạn hấp thụ

Hấp thụ SO3 là quá trình tách SO3 ra khỏi hỗn hợp khí và chuyển thành H2SO4 Tùy theo hỗn hợp khí có chứa hơi nước hay không mà quá trình tách là khác nhau.

Hấp thụ SO3 là một trong những giai đoạn của quá trình sản xuất acid sunfuric (H2SO4): Axít sulfuric được sản xuất từ lưu huỳnh, ôxy và nước theo công nghệ tiếp xúc.

Trong giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra điôxít lưu huỳnh.

S(r) + O 2 (k) → SO 2 (k)

Sau đó nó bị ôxi hóa thành triôxít lưu huỳnh bởi ôxy với

sự có mặt của chất xúc tác ôxít vanadi

2SO 2 + O 2 (k) → 2SO 3 (k) (với sự có mặt của V 2 O 5 )

Cuối cùng SO 3 cũng bị hấp thụ bởi H 2 SO 4 để tạo ra ôleum

(H 2 S 2 O 7 ), chất này sau đó bị làm loãng để tạo thành axít sulfuric.

H 2 SO 4 (l) + SO 3 → H 2 S 2 O 7 (l)

Ôleum sau đó phản ứng với nước để tạo H2SO4 đậm đặc

H 2 S 2 O 7 (l) + H 2 O(l) → 2 H 2 SO 4 (l)

Thiết bị

Khái niệm tháp đệm

- Là một tháp hình trụ gồm

nhiều đoạn nối với nhau bằng

mặt bích hay hàn, trong tháp có

đổ đầy đệm Trong tháp người ta

có đổ dầy đệm, tháp đệm được ứng dụng rộng rãi trong công

nghệ hóa học để hấp thụ, chưng

cất, làm lạnh…

- Cấu tạo gồm: thân tháp rỗng bên trong đổ đầy đệm làm từ vật liệu khác nhau (gỗ nhựa, kim loại, nhôm, …) với những hình dạng khá nhau (trụ, cầu, tấm, yên ngựa, lò xo …), lưới đỡ đệm, ống dẫn khí

và lỏng ra vào

- Đường kính tháp đệm được tính theo công thức:

Trong đó: W- Vận tốc làm việc trong tháp

Nguyên lý – cách

vận hành

Nguyên lý

- Trong tháp đệm

chất lỏng chảy từ trên xuống theo bề mặt đệm

và khí đi từ dưới lên

phân tán đều trong chất lỏng

1 : Bơm

2: Thùng chứa chất lỏng

3: Đáy tháp đệm

4: Lưu lượng kế dòng lỏng

5: Phần chứa đệm

6: Áp kế chữ u

7: Ống đo mực chất lỏng

8: Lưu lượng kế khí

9: Quạt

VL 1,3 : là van hoàn lưu dòng lỏng

VL 2 : là van điều chỉnh lưu lượng dòng lỏng

VL 4: là van xả

VK 1 : là van hoàn lưu dòng khí ( van xả )

VK2 : là van điều chỉnh lưu lượng dòng khí

Ưu – nhược điểm

Ưu điểm: Chế tạo đơn giản, trở lực thấp, giới hạn

làm việc tương đối rộng

Nhược điểm: Kém ổn định do sự phân bố các pha

theo tiết diện tháp không đều, khó làm ướt nhiều đệm Nếu tháp cao quá thì phân phối chất lỏng không đều Để khắc phục nhược điểm đó, nếu

tháp cao quá thì người ta chia đệm ra nhiều tầng

và có đặt thêm bộ phận phân phối chất lỏng đối với mỗi tầng đệm

Các sự cố - khắc phục

- Điểm lụt: Là do áp suất chất lỏng và áp suất chất khí bằng nhau

nên dòng lỏng không phun xuống được và dòng khí không đi lên được.

- Dòng lỏng phun và dòng khí được phun vào quá nhiều hay quá ít.

Nếu dòng lỏng được phun vào quá nhiều thì sẽ gây hao tổn nguyên liệu dòng lỏng, nếu quá ít thì sẽ không đủ lượng chất

lỏng để hấp thụ chất khí  chất khí bị thoát ra ngoài.

 Khắc phục: Điều chỉnh lại sự chuyển động của dòng lỏng và

dòng khí thông qua van điều chỉnh VL2 và VK2.

- Không thấm ướt đều hết vật liệu đệm.

 Khắc phục: Tạo điểm lụt

Đặc điểm của phương pháp hấp thụ SO3

Do sử dụng H2SO4 hấp thụ SO3 nên đã tránh

được sự tạo “mù” acid sunfuric (là những hạt nhỏ

H2SO4 không ngưng tụ thành những giọt lớn để cho

ta H2SO4 lỏng mà chúng theo dòng khí bay ra ngoài theo ống thải khói) Vì vậy mà không làm tổn thất lượng acid Sunfuric.

Không gây ô nhiễm môi trường, không làm ăn mòn các hệ thống kim loại của nhà máy và các vùng xung quanh.

Các yếu tố ảnh hưởng:

Nồng độ

Quá trình hấp thụ SO3 xảy ra tốt ở nhiệt độ thấp khi

nồng độ acid là 98.3%, lúc đó cả tốc độ hấp thụ và hiệu suất hấp thụ đều đạt giá trị cực đại

Khi nồng độ acid lớn hơn 98.3% trên bề mặt của nó có

cả hơi SO3 sẽ làm giảm động lực và tốc độ của quá trình hấp thụ

Nhiệt độ

Khi tăng nhiệt độ thì lượng hơi nước hay SO3 trên bề mặt dung dịch càng lớn và “mù acid” tạo thành càng nhiều

Do đó làm giảm tốc độ và hiệu suất của quá trình

Cám ơn Thầy và các bạn

đã lắng nghe