TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘIKHOA MÔI TRƯỜNG KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦNHỌC KỲ 1 NĂM HỌC 2021 - 2022 Đề tài bài tập lớn: Tính toán thiết kế tháp hấp thụ và hấp phụ xử lýHọ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦNHỌC KỲ 1 NĂM HỌC 2021 - 2022
Đề tài bài tập lớn: Tính toán thiết kế tháp hấp thụ và hấp phụ xử lý
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Huy Hoàng Mã học viên: 20111070652Lớp: DH10M1
Tên học phần: Quá trình và thiết bị chuyển khốiMã học phần: MTCN2303
Giảng viên hướng dẫn: Ths Bùi Thị Thanh Thủy
Hà Nội, Ngày 1 tháng 12, năm 2021
Trang 2Đặt vấn đề
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường không khí, đặc biệt tại các đô thị khôngvấn đề riêng lẻcủa một quốc gia hay một khu vực mà nó đã trở thành vấn đềtoàn cầu.Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội của các quốc gia trên thế giới trong thời gian qua đã có những tác động lớn đến môi trường, và đã làm cho môi trường sống của con người bị thay đổi và ngày càng trở nên tồi tệ hơn Những năm gần đây nhân loại đã phải quan tâm nhiều đến vấn đề ô nhiễm môi trường không khí đó là: sự biến đổi của khí hậu – nóng lên toàn cầu, sự suy giảm tầng ôzôn và mưa axít.Ở Việt Nam ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường đô thị, công nghiệp và các làng nghề Ô nhiễm môi trường không khí không chỉ tác động xấu đối với sức khỏe con người(đặc biệt là gây ra các bệnh đường hô hấp)mà còn ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu như: hiệu ứng nhà kính, mưa axít và suy giảm tầng ôzôn,… Công nghiệp hóa càng mạnh, đô thị hóa càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn
Ở Việt Nam, tại các khu công nghiệp, các trục đường giao thông lớn đều bị ô nhiễm với các cấp độ khácnhau, nồng độ các chất ô nhiễm đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép Và sự gia tăng dân số, gia tăng đột biến của các phương tiện giao trong khi cơ sở hạ tầng còn thấp làm cho tình hình ô nhiễm trở nên trầm trọng.Xuất phát từ vấn đề trên, nhóm chúng em lựa chọn đề tài “Ô nhiễm môi trường không khí” để nghiên cứu và qua đó em đề xuất một số biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí.
Tháp hấp thụ là một loại tháp xử lý khí thải được sử dụng chất lỏng để loại bỏ các chất ô nhiễm của khí thải Dòng khí chứa chất ô nhiễm đi từ dưới lên trên, dung dịch hấp thụ được phun từ trên xuống Khi khí thải tiếp xúc với dung dịch hấp thụ
Tháp hấp thụ là một loại tháp xử lý khí thải được sử dụng chất lỏng để loại bỏ các chất ô nhiễm của khí thải Hấp thụ là quá trình các phân tử khí thải từ nhà máy xí nghiệp được lưu giữ lại trên bề mặt không cho chúng thoát ra ngoài Người ta dựa vào chính quá trình này để thực hiện công việc xử lý khí thải.
2 Mục tiêu
Trang 3- Tính toán và thiết kế được tháp hấp thụ và hấp phụ để xử lý khí thải lưu lượng 39237 m /h theo QCVN19-2009/BTNMT.3
3.Nội dung tính toán
Lập bảng so sánh nồng độ các chất cần xử lý với nồng độ quy chuẩn ( đổi về 25°C)
2 = 70° ,lấy nhiệt độ làm việc của tháp là 70 C° tháp làm việc ở 1 at = 760 mmhg ,đô thị loại 2
Trang 4*Thiết lập phương trình đường cân bằng ,tính X*d:
hệ số henry của SO2 ở 70 C Ψ = 104000 torr ° ≈ 104000 mmhg
Trang 6xd = 0 => y*d = 0 => ∆yd = yc – y*d = 1,36 10-4
xc = 1,7 10−6 => y*c = 1,68 10−4 => ∆yc = yd – y*c = 1.12.10-4
Trang 7=> Chiều cao thực tế của tháp : H = 8,5 m Chiều cao 1 đoạn đệm : hd = 2,5 m
Chiều cao khoảng phân phối lại khí và lỏng : h = 0,5 m Số đoạn đệm : 2
Đường kính tháp : D = 2,23 m
Bản vẽ Auto CAD
Trang 8Chọn than hoạt tính làm vật liệu hấp phụ
Có hoạt độ hấp phụ a = 0,2 ; khối lượng riêng d = 300 kg/m3
Trang 10Zc = 2,5 m
Vậy H = 1,4 + 2,5 +1.2 + (1-1) 0,5 = 5,9 m => Chiều cao thực tế của tháp : H = 5,9 m Chiều cao lớp vật liệu hấp phụ : hd = 2 m
Đã tính được tháp đệm hấp thụ xử lý SO2 với kích thước như sau :
Chiều cao thực tế của tháp : H = 8,5 m Chiều cao 1 đoạn đệm : hd = 2,5 m
Trang 11Chiều cao khoảng phân phối lại khí và lỏng : h = 0,5 m Số đoạn đệm : 2
Đường kính tháp : D = 2,23 m
- Đã tính được tháp đệm hấp phụ xử lý NO với kích thước như sau :2 Chiều cao thực tế của tháp : H = 5,9 m
Chiều cao lớp vật liệu hấp phụ : hd = 2 m