Tháp hấp thụ mâm xuyên lỗ nhóm 1 5 (1)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  BÀI TẬP LỚN MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÁP MÂM XUYÊN LỖ HẤP THỤ SO2 BẰNG HUYỀN PHÙ SỮA VÔI LỚP L01 - NHÓM 1 + 5 - HK 222 Giảng viên hướng dẫn: Ths Phan Xuân Thạnh Thành phố Hồ Chí Minh – 2022 DANH SÁCH THÀNH VIÊN Nguyễn Phương Thanh Vi 2015037 Khưu Trần Thanh Ngân 2010434 Lê Ngọc Khánh Linh 2013621 Trần Phương Mai 2011601 Lưu Đình Phú 2014136 Lai Cẩm Tài 2014407 Lê Văn Nam 2013819 Vũ Hùng Phúc 2011866 Phạm Tuấn Anh 2012612 Mai Nguyễn Thanh Dũng 2012864 Nguyễn Hoàng Phương Tuấn 2012343 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ .5 1 Tổng quan về khí SO2 5 1.1 Tính chất SO2 5 1.2 Các nguồn phát sinh 6 1.3 Tác hại của khí SO2 .6 1.4 Ứng dụng 7 1.5 Ý nghĩa 7 2 Tổng quan về phương pháp hấp thụ 8 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ .8 2.1 Nguồn thải 8 2.2 Pha khí 9 2.2.1 Khí vào 9 2.2.2 Khí ra 11 2.2.3 Tính toán pha khí .11 2.3 Pha lỏng 12 2.3.1 Lỏng vào 13 2.3.2 Lỏng ra .14 3 Vận tốc ngập lụt 14 4 Đường kính tháp 16 5 Các thông số đặc trưng của mâm .17 6 Kích thước đập 18 7 Kiểm tra hiện tượng nhỏ giọt 19 8 Chiều cao tháp .20 9 Tổn tháp áp lực qua tháp 22 10 Vận chuyển dòng khí 23 11 Vận chuyển dòng lỏng 25 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1 Tổng quan về khí SO2 Sunfua dioxit là một hợp chất hóa học có công thức SO2 Chất khí quan trọng này là sản phẩm chính của sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh và nó là một mối lo môi trưởng đáng kể SO2 thường được mô tả là "mùi hôi của lưu huỳnh bị đốt cháy" Nó là sản phẩm tạo thành trong quá trình núi lửa hoạt động và một số hoạt động công nghiệp khác nhau SO2 là loại chất ô nhiễm phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng như trong sinh hoạt của con người Nguồn phát thải SO2, chủ yếu là từ Các trung tâm nhiệt diện, các loại lò nung, lò hơi khi đốt nhiên liệu than, dầu và khí đốt có chứa lưu huỳnh hoặc các hợp chất lưu huỳnh Ngoài ra, một số công đoạn sản xuất trong công nghiệp hóa chất, luyện kim, cũng thải vào bầu khí quyển một lương SO2 đáng kể Trên thế giới hàng năm tiêu thụ gần 2 tỷ tấn than đá các loại và gần 1 tỷ tấn dầu mỏ Khi thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu trung bình chiếm 1% thì lượng khí SO2 thải vào khí quyển là 60 triệu tấn/năm Đó là chưa kể lượng SO2 thải ra từ các ngành công nghiệp khác 1.1 Tính chất SO2 - SO2 là một khi vô cơ không màu, mùi kích thích mạnh, không cháy, có vị hăng cay, dễ hóa lỏng, dể hòa tan trong nước với nồng độ thấp - SO2 rất bền nhiệt (Δ Htt0= - 296,9 kJ/mol) - SO2 oxy hóa chậm trong không khí sạch, do quá trình quang hoá hay do sự xúc tác khí SO2 dễ dàng bị oxy hoá biến thành SO3 trong khí quyển và hòa tan trong nước tạo thành axit H2SO4 - Nó có khả năng làm mất màu dung dịch Brom và làm mất màu cánh hoa hồng - SO2 tan trong nước tạo thành axit yếu - SO2 + H₂O -> H₂O -> H₂O -> H₂SO3 - SO2 là chất khử khi tác dụng một chất oxi hóa mạnh SO₂O -> H₂+ Br₂O -> H₂+ 2H2O => 2HBr + H₂O -> H₂SO4 - SO2 + 2KMnO4+ 2H2O => K₂O -> H₂SO4 + 2MnSO4 + 2 H₂O -> H₂SO4 - SO2 là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn - SO₂O -> H₂+ 2H2S => 3S+ 2H2O - SO2+2Mg => S+ 2MgO - SO2 tác dụng với nước tạo thành H2SO3 nhưng H2SO3 là axit yếu - SO2+H2O => H₂O -> H₂SO3 1.2 Các nguồn phát sinh - Khí SO2 sinh ra do đốt cháy các nguyên tử lưu huỳnh hay hợp chất của lưu huỳnh Ví dụ: các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong than, dầu mỏ, quặng Pirit (FS2) hơi đốt chứa nhiều khi H2S, các quặng sunfua… - Khí SO2 là loại chất gây ô nhiễm phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp và sinh hoạt Nguồn thải SO2 chủ yếu từ:  Các nhà máy nhiệt điện  Các lò nung, nồi hơi đốt bằng nhiên liệu than đá khí đốt, dầu hỏa và khí đốt có chứa lưu huỳnh  SO2 sinh ra từ các ngành sản xuất công nghiệp, nhà máy luyện kim, lò nung, nhà máy sản xuất H2SO4…  Khí thải giao thông 1.3 Tác hại của khí SO2 Khí SO2,SO3, gọi chung là SOx, là những khí thuộc loại độc hại không chỉ đối với sức khoẻ con người động thực vật mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng các công trình kiến trúc, là một trong những chất gây ô nhiễm môi trường Trong khi quyển, khí SO2 khi gặp các chất oxy hóa hay dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng chúng chuyển thành SO3 nhờ oxy có trong không khí Khi gặp H2O, SO3 kết hợp với nước tạo thành H2SO4 Đây chính là nguyên nhân tạo ra các cơn mưa acid, mưa axit ăn mòn các công trình, làm cho thực vật, động vật bị chết hoặc chậm phát triển biến đất đai thành vùng hoang mạc Khí SO2 gây ra các bệnh viêm phổi, mắt, da Nếu H2SO4 có trong nước mưa với nồng độ cao làm bỏng da người hay làm mục nát quần áo  Đối với con người SO2 và hợp chất của SO2; là những chất có tính kích thích, ở nồng độ nhất định có thể gây co giật cơ trơn của khí quản Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khi quản Khi tiếp xúc với mắt chúng có thể tạo thành axit SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô hấp hoặc các cơ quan tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt và cuối cùng chúng có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn Khi tiếp xúc với bụi, SO2, có thể tạo ra các hạt axit nhỏ, các hạt này có thể xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2-3 micromet SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể của người qua da và gây ra các chuyển đổi hóa học, kết quả của nó là hàm lượng kiểm trong máu giảm amoniae bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng đến tuyển nước bọtHầu hết dân cư sống quanh khu vực nhà máy có nồng độ SO2,SO3 cao đều mắc bệnh đường hô hấp Nếu hít phải SO2 ở nồng độ cao có thể gây tử vong  Đối với thực vật SO2 bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sulfuric là tác nhân chính gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực vật Khi tiếp xúc với môi trường có chứa hàm lượng SO2 từ 1 - 2ppm trong vài giờ có thể gây tổn thương lá cây Đối với các loại thực vật nhạy cảm như nấm, địa y, hàm lượng 0,15 - 0,30 ppm có thể gây độc cấp tính  Đối với các công trình kiến trúc Sự có mặt của SOx trong không khi ẩm tạo thành axit là tác nhân gây ăn mòn kim loại, bê-tông và các công trình kiến trúc SO2 làm hư hỏng, làm thay đổi tính năng vật lý, làm thay đổi màu sắc vật liệu xây dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch,phá hoại các tác phẩm điêu khắc, tượng đài Sắt, thép và các kim loại khác ở trong mỗi trường khí ẩm, nóng và bị nhiễm SOx thì bị han gỉ rất nhanh SO2 cũng làm hư hỏng và giảm tuổi thọ các sản phẩm vải nylon, tơ nhân tạo, đồ bằng da và giấy 1.4 Ứng dụng - Sản xuất axit sunfuric - Làm chất bảo quản: Khí SO2 được sử dụng làm chất bảo quản cho hoa quả khô, do đặc tính kháng khuẩn của nó Nó duy trì sự tươi sống và ngăn ngừa mục nát, tuy nhiên sử dụng chất bảo quản này cũng làm cho các loại hoa quả có hương vị khác Khí SO2 được sử dụng trong nghành công nghiệp chế biến rượu vang Tuy tỷ lệ rất ít, đóng vai trò như một chất kháng khuẩn và chống oxy hóa Tùy từng quốc gia, có thể cho phép nồng độ SO2, trong rượu ở một mức độ nhất định Ở Mỹ là 350 ppm, EU là 160 ppm và 210 ppm đối với rượu vang đỏ và trắng, hồng Ở nồng độ thấp dưới 50 ppm SO2 không ảnh hưởng đến mùi vị của rượu, nhưng nếu nồng độ cao hơn, nó cũng tạo ra một hương vị khác SO2 còn được dùng trong quá trình vệ sinh thiết bị trong các nhà máy sản xuất rượu - Chống nấm mốc:  Làm tác nhân khử: Điôxít lưu huỳnh cũng là một chất khử trong nước, sulfur dioxide có thể làm phai màu Cho nên nó thường được sử dụng để làm chất tẩy quần áo, tẩy trắng giấy, bột giấy Ngoài ra, nó còn được sử dụng để xử lý nước thải  Làm thuốc thử và dung môi trong các phòng thí nghiệm: Lưu huỳnh dioxit là một dung môi trơ đa năng đã được sử dụng rộng rãi cho các muối hòa tan oxy hóa cao Nó cũng đôi khi được sử dụng như là một nguồn của nhóm sulfonyl trong tổng hợp hữu cơ 1.5 Ý nghĩa Vấn đề ô nhiễm bầu khí quyển bởi khí SO2 từ lâu đã trở thành mối hiểm họa của nhiều quốc gia, nhất là các nước phát triển trên thế giới Vì những lý do nêu trên, công nghệ xử lý khí SO2: trong khí thải công nghiệp đã được nghiên cứu rất sớm và phát triển mạnh mẽ Ngoài tác dụng làm sạch bầu khí quyển, bảo vệ môi trường, xử lý khí SO2 còn có ý nghĩa kinh tế to lớn của nó bởi vì SO2 thu hồi được từ khi thải là nguồn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất axit Sunfuric (H2SO4) và lưu huỳnh nguyên chất 2 Tổng quan về phương pháp hấp thụ Để hấp thụ SO2 ta có thể sử dụng nước, dung dịch hoặc huyền phù của muối kim loại kiềm hoặc kiềm thổ Hấp thụ bằng nước: SO2+H₂O -> H₂O H++HSO3- Do độ hòa tan của SO2 trong nước thấp nên phải cầu lưu lượng nước lớn và thiết bị hấp thụ có thể tích lớn Hấp thụ bằng huyền phù CaCO3 Ưu điểm của phương pháp này là quy trình công nghệ đơn giản, chi phí hoạt động thấp chất, hấp thụ để tìm và rẻ, có khả năng xử lý mà không cần làm nguội và xử lý sơ bộ Nhược điểm: thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO3 và CaSO4 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 2.1 Nguồn thải Lưu lượng khí thải: Q = 1500 m3/h Nồng độ khí ô nhiễm: [SO2] = 860 mg/m3 Nhiệt độ dòng khí: t = 2200C 2.2 Pha khí Nhiệt độ trung bình pha khí trong tháp: t1 = 300C Áp suất làm việc: P = 101325 Pa Khối lượng phân tử SO2: MA = 64 kg/kmol Khối lượng phân tử không khí: MB = 29 kg/kmol Độ nhớt SO2: T 1,5 μA = μ0A × ( ) ( ) T0 + C× T+C T0 Tra sổ tay quá trình và thiết bị tập 1 ta tìm được: - μ0A = 346 × 10-7 Pa.s - T0 = 600 0C - C = 306 Vậy độ nhớt SO2: ( ) ( ) μA = 346 × 10-7 × 600 + 273 + 306 × 30+273 1,5 = 1,369 × 10-5 Pa.s 30 + 273 + 306 600 + 273 Độ nhớt không khí: T 1,5 μB = μ0B × ( ) ( ) T0 + C× T+C T0 ( ) ( ) = 1,81 × 10-5 × 20 + 273 + 110 × 30+273 1,5 30 + 273 + 110 20+273 = 1,857 × 10-5 Pa.s 2.2.1 Khí vào Nồng độ khí ô nhiễm vào tháp: Cv = 860 ×(220+ 273) 30+ 273 = 1399,2739 mg/m3 Nồng độ khí ô nhiễm tính theo ppm: Cppm = C v × 22,4 M A × t1 + 273 273 = 1399,2739× 22,4 64 × 30 + 273 273 = 543,5641 Phần mol khí ô nhiễm: yv = C ppm 10 6 = 543,5641 10 6 = 0,000543564 Khối lượng phân tử hỗn hợp khí: Mv = yv × MA + (1 - yv) × MB = 0,000543564 × 64 + (1 - 0,000543564) × 29 = 29,019 kg/kmol Khối lượng riêng hỗn hợp khí: ρv = M v 22,4 × 273 t1 × PP 0 = 29,019 22,4 × 273 30 + 273 × 101325 101325 = 1,1672 kg/m3 Lưu lượng khối lượng hỗn hợp khí: Gv = ρv × Q = 1,1672 × 1500 = 1750,8384 kg/h Lưu lượng mol hỗn hợp khí: Gmolv = G v M v = 1750,8384 29,019 = 60,3341 kmol/h Lưu lượng mol khí trơ: Gtr = Gmolv × (1 - yv) = 60,3341 × (1 - 0,000543564) = 60,3013 kmol/h Tỷ số mol SO2: Yv = y v 1- y v = 0,000543564 1- 0,000543564 = 0,00054386 Độ nhớt hỗn hợp khí: M v μ v = y v × M A μ A + (1 - y v ) × M B μ B  29,019 μ v = 0,000543564 × 64 1,369 × 10 -5 + (1 - 0,000543564) × 29 1,857 × 10 -5  μv = 1,856 × 10-5 Pa.s 2.2.2 Khí ra Theo QCVN 19:2009, nồng độ SO2 sau xử lý tối đa cho phép là 500 mg/m3 Chọn nồng độ khí ô nhiễm ra khỏi tháp bằng: Cr = 400 mg/m3 Nồng độ khí ô nhiễm tính theo ppm: Cppm = C r × 22,4 M A × t1 + 273 273 = 400 × 22,4 64 × 30 + 273 273 = 155,38 Phần mol khí ô nhiễm: yr = C ppm 10 6 = 155,38 10 6 = 0,00015538 Khối lượng phân tử hỗn hợp khí: Mr = yr × MA + (1 - yr) × MB = 0,00015538× 64 + (1 - 0,00015538) × 29 = 29,005 kg/kmol Khối lượng riêng hỗn hợp khí: ρr = M v 22,4 × 273 t1 × PP 0 = 29,005 22,4 × 273 30 + 273 × 101325 101325 = 1,1666 kg/m3 Lưu lượng mol hỗn hợp khí: Gmolr = G tr 1- y r = 60,3013 1−0,00015538 = 60,3107 kmol/h Lưu lượng khối lượng hỗn hợp khí: Gr = Gmolr × Mr = 60,3107 × 29,005 = 1749,339 kg/h Tỷ số mol SO2: Yr = y r 1- y r = 0,00015538 1- 0,00015538 = 0,000155409 2.2.3 Tính toán pha khí Khối lượng riêng trung bình pha khí: 1ρ L = x´ ran ρ ran + 1- x´ ran ρ n  1ρ L = 0,188 2930 + 1- 0,188 1000  ρL = 1141,313261 kg/m3 Phần thể tích của CaCO3 trong huyền phù: x ran × M C 0,04 × 100 φran = ρ ranM hp = 2930 21,28 = 0,0732 ρL 1141,313261 Độ nhớt của nước: μn = 0,02414 × 10t2-140 247,8 × 10-3 = 0,02414 × 1030 + 273 -140 247,8 × 10-3 = 0,0007998 Pa.s Độ nhớt huyền phù: μL = μn × (1 + 2,5 × φran) = 0,0007998 × (1 + 2,5 × 0,0732) = 0,000946 Pa.s Độ nhớt động học huyền phù: υL = μ L ρ L = 0,000946 1141,313261 = 8,29 × 10-7 m2/s 2.3.1 Lỏng vào Tỷ số mol SO2 trong huyền phù: Xv = 0 Ta có phương trình đường cân bằng thực nghiệm cho quá trình hấp thụ SO2 vào huyền phù sữa vôi: logPSO2 ¿ = 3,58 + 1,87 × log[SO2] + 2,24 × 10-2 × T – 1960 T Trong đó: - PSO ¿ 2: Áp suất riêng phần của SO2 ở trạng thái cân bằng (Pa) - [SO2]: Nồng độ SO2 ở trạng thái cân bằng (mol/l) - T: Nhiệt độ làm việc của tháp (0K), T = 30 + 273 = 303 0K Mà: Y = PSO 2 ¿  PSO2 ¿ = P × Y 1+ Y ¿ P − PSO 2 X = [SO2 ] × M hp ρ L - [SO 2 ] × M A  [SO2] = ρ L × X M hp + M A × X Nên: log P × Y 1+ Y = 3,58 + 1,87 × logρ L × X M hp + M A × X + 2,24 × 10-2 × 303 – 1960 303 (*) Với Yv = 0,00054386, ta tìm được Xr¿ = 0,001313681 Lượng huyền phù tối thiểu: Lmin = * M = 0,0234 = 17,83 kmol/h Xr - X v 0,001313681 - 0 Lượng huyền phù sử dụng: L’ = 1,45 × Lmin = 1,45 × 17,83 = 25,855 kmol/h Lưu lượng huyền phù cần cung cấp: QL = L' × M hp ρ L = 25,855× 21,28 1141,313261 = 0,482 m3/h, Chọn QL = 0,49 m3/h Vậy lượng huyền phù thực sử dụng: Ltr = Q L × ρ L M hp = 0,49 × 1141,313261 21,28 = 26,28 kmol/h 2.3.2 Lỏng ra Tỷ số mol SO2 trong huyền phù: M = Ltr × (Xr – Xv)  Xr = ML tr + Xv = 0,0234 26,28 + 0 = 0,00089  Coi như dòng lỏng thay đổi không đáng kể (L = Ltr) 3 Vận tốc ngập lụt Tỷ lệ pha lỏng/pha khí làm việc: LG = 26,28 60,322 = 0,4356 Thông số lưu lượng: √ √ Flow parameter = LG × ρ G ρ L = 0,4356 × 1,1669 1141,313261 = 0,0139 Chọn khoảng cách giữa các mâm: Hđ = 0,5 m Tra đồ thị ta tìm được chuẩn số Souders – Brown: CSB = 0,087 Sức căng bề mặt của huyền phù sữa vôi: σ = 70 mN/m Hệ số căng bề mặt: ( ) ( ) FST = σ 0,2 = 70 0,2 = 1,28472020 Vận tốc ngập lụt được xác định bằng công thức (theo Chemical Engineering Design): √ √ Vft = CSB × FST × ρ L - ρ G = 0,087 × 1,2847 × 1141,313261 - 1,1669 = 3,4937 m/ρG 1,1669 s 4 Đường kính tháp Vận tốc khí trong tháp chọn bằng 0,8 lần vận tốc ngập lụt: v = 0,8 × Vft = 0,8 × 3,4937 = 2,795 m/s Diện tích 1 mâm: An = Qv = 1500 3600× 2,795 = 0,1491 m2 Đường kính 1 mâm: √ √ Dn = 4 × A n = 4 × 0,1491 = 0,4356 m, Chọn Dn = 0,44 mππ Tính lại diện tích 1 mâm: An = π × Dn2 = π × 0,44 2 = 0,152 m24 4 Chọn tỉ lệ giữa diện tích phần nước đi xuống (diện tích 1 ống chảy chuyền) trên diện tích tháp bằng 12% Vậy diện tích mặt cắt ngang của tháp: Ac = 100 × A n 100 - 12 = 100 × 0,152 100 - 12 = 0,1728 m2 Đường kính tháp √ √ Dc = 4 × A c = 4 × 0,1728 = 0,469 m, Chọn Dc = 0,47 mππ Tính lại diện tích tháp: AC = π × Dc2 = π × 0,47 2 = 0,1735 m24 4 Diện tích phần nước đi xuống: Ad = 12 100 × AC = 12 100 × 0,1735 = 0,0208 m2 Diện tích vùng truyền khối: Aa = AC – 2 × Ad = 0,1735 – 2 × 0,0208 = 0,1318 m2 5 Các thông số đặc trưng của mâm Chọn: - Đường kính lỗ trên mâm: dh = 5 mm - Khoảng cách giữa các lỗ: lp = 15 mm - Mâm làm bằng thép không rỉ có bề dày: δ = 3 mm Diện tích 1 lỗ trên mâm: a = π × dh2 = π × 0,005 2 = 1,9635 × 10-5 m24 4 Tỉ lệ giữa tổng diện tích lỗ trên diện tích truyền khối (theo Chemical Engineering Design): A p A h = 0,9 × (l pd h ) = 0,9 × 2 (155 ) = 0,1 2 Với Ap  Aa = 0,1318 m2, vậy tổng diện tích lỗ trên mâm: Ah = 0,1 × Ap = 0,1 × 0,1318 = 0,01318 m2 Vậy số lỗ trên mâm: n = A h a = 0,01318 1,9635 × 10 -5 = 672 lỗ 6 Kích thước đập Chọn: - Chiều cao đập: hw = 45 mm - Khoảng cách từ mâm đến gờ dưới của đập: hab = 40 mm Ta có tỉ lệ giữa diện tích phần nước đi xuống (diện tích 1 ống chảy chuyền) trên diện tích tháp: A d A c = 12% , Tra đồ thị ta tìm được tỉ lệ giữa chiều dài đập trên đường kính tháp: l w D c = 0,77 Vậy chiều dài đập: lw = 0,77 × Dc = 0,77 × 0,47 = 0,3619 m Cao độ từ đỉnh bờ tràn tới gờ trên của đập (theo Chemical Engineering Design): 32 = 750 × Q L 32 = 750 × 0,49 32 = 3,908 mm ( ) ( ) ( ) how = 750 × L ρL × lw lw 3600 ×0,3619 7 Kiểm tra hiện tượng nhỏ giọt Khoảng cách từ mâm đến đỉnh bờ tràn: hw + how = 48,908 mm Từ đồ thị ta tìm được K2 = 29,9 Vận tốc khí qua lỗ tối thiểu mà tại đó không xảy ra hiện tượng nhỏ giọt: uh = K 2 – 0,9 × (25,4 – d h ) √ρ G = 29,9 – 0,9 × (25,4 – 5) √1,1669 = 10,6826 m/s Vận tốc khí thực qua lỗ: ub = QA h = 1500 3600 × 0,01318 = 31,6 m/s > uh  Phù hợp 8 Chiều cao tháp Từ phương trình đường cân bằng (*) để tìm hệ số góc của tiếp tuyến với đường cân bằng tại 1 điểm (X0, Y0) bất kỳ thuộc đường cân bằng, ta lấy đạo hàm phương trình đường cân bằng tại điểm X0; Giá trị F’(X0) chính là hệ số góc của tiếp tuyến với đường cân bằng tại điểm (X0, Y0) Do đường cân bằng là đường cong nên ta chia đường cân bằng thành nhiều phần bằng nhau và lấy đạo hàm tại các điểm đã chia, sau đó lấy trung bình các giá trị F’(Xi) ta tìm được Hệ số góc trung bình của đường cân bằng: m Tiến hành trên Excel, với khoảng cách giữa các Xi là 0,00001 (tùy ý), điểm cuối của đường cân bằng là Xr¿ = 0,001313681, ta tìm được m = 0,419 Tỉ lệ lỏng trơ trên khí trơ làm việc: L tr G tr = 26,28 60,3013 = 0,4358 Số mâm theo lý thuyết (Theo công thức của cô Dư Mỹ Lệ): [ ] ln ( Y v – m × X v ) ( Y r – m × X v ) × (1 - m × G tr L tr ) + ( m × G tr L tr ) NOG = L tr ( ) ln m × G tr [ ] ln ( 0, 00054386 – 0,419 × 0) ( 0,000155409 – 0,419 × 0) × (1 - 0,419 0,4358 ) + (0,419 0,4358 ) = 0,4358 ( ) ln 0,419 = 2,34 mâm Giả sử hiệu suất hấp thu đạt 80%, vậy số mâm thực tế: N = N OG 0,8 = 2,34 0,8 = 2,92 mâm, Chọn N = 3 mâm Tổng chiều cao phần đỉnh và đáy tháp chọn bằng 1 m Vậy chiều cao xây dựng tháp: Hxd = N × (Hđ + δ) + 1 = 3 × (0,5 + 0,003) + 1 = 2,509 m