Tổng quan về khí SO2

Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2Tổng quan về khí SO2

1

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 3

I Tổng quan về khí SO2 3

1 Tính chất hóa lý SO2 3

2 Tác hại của khí SO2 3

3 Các nguồn tạo ra SO2 4

4 Xử lý SO2 bằng phương pháp hấp thụ 4

II Tổng quan về hấp thụ 5

1 Hấp thụ 5

2 Thiết bị hấp thụ 6

III Quy trình công nghệ 6

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 7

I Các thông số ban đầu 7

II Tính cân bằng vật chất 7

III Cân bằng năng lượng 10

IV Tính kích thước tháp hấp thu 12

1 Các thông số vật lý của dòng khí 12

2 Các thông số vật lý của dòng lỏng 14

3 Tính đường kính tháp hấp thu 15

4 Xác định chiều cao tháp hấp thụ 16

4.1 Hệ số khuếch tán trong pha lỏng 17

4.2 Hệ số khuếch tán trong pha khí 18

4.3 Tính Rex , Rey , Prx , Pry 18

4.4 Tính hệ số thấm ướt  19

4.5 Tính hG , hL 19

4.6 Tính chiều cao một đơn vị chuyển khối 19

4.7 Xác định số đơn vị truyền khối mY 20

4.8 Chiều cao cột đệm 21

4.9 Chiều cao thân tháp 21

V Tính trở lực của lớp đệm 21

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 24

I Tính chiều dày thân tháp 24

2

II Tính chiều dày đáy , nắp 25

III Tính ống dẫn lỏng , ống dẫn khí 26

1 Tính ống dẫn khí vào tháp 26

2 Tính ống dẫn khí ra khỏi tháp 26

3 Tính ống dẫn lỏng vào tháp 26

4 Tính ống dẫn lỏng ra khỏi tháp 27

IV Tính mối ghép bích 27

1 Bích ghép thân tháp 27

2 Bích nối đường ống dẫn lỏng với thân 27

3 Bích nối ống dẫn khí với thân 28

4 Bích cho cửa nạp đệm và cửa tháo đệm 28

V Tính lưới đỡ đệm và đĩa phân phối lỏng 29

1 Tính lưới đỡ đệm 29

2 Đĩa phân phối lỏng 30

VI Vỏ đỡ 31

1 Tính tải trọng tháp 31

2 Tính vỏ đỡ 35

CHƯƠNG V TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 40

I Tính công suất bơm 40

1 Tổn thất dọc đường 41

2 Tổn thất cục bộ 41

3 Cột áp của bơm 42

4 Công suất của bơm 42

II Tính công suất của quạt 43

1 Tổn thất dọc đường 44

2 Tổn thất cục bộ 45

3 Cột áp của quạt 45

4 Công suất của quạt 45

CHƯƠNG VII TÍNH KINH TẾ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

3

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I Tổng quan về khí SO2

1 Tính chất hóa lý SO2

SO2 là chất khí không màu, mùi kích thích mạnh, dễ hóa lỏng, dễ hòa tan trong nước (ở điều kiện bình thường 1 thể tích nước hòa tan 40 thể tích SO2) Khi hoà tan trong nước tạo thành dung dịch sunfurơ và tồn tại ở 2 dạng: chủ yếu là SO2.nH2O và phần nhỏ là H2SO3

SO2 có nhiệt độ nóng chảy ở -750 C và nhiệt độ sôi ở -100C

Nguyên tử S trong phân tử SO2 có cặp electron hóa trị tự do linh động và ở trạng thái oxy hóa trung gian (+4) nên SO2 có thể tham gia phản ứng theo nhiều kiểu khác nhau:

− Cộng không thay đổi số ôxy hóa: SO2 + H2O = H2SO3 − Thực hiện phản ứng khử:

SO2 + 2CO  5000C 2CO2 + S − Thực hiện phản ứng oxy hóa:

SO2 + 2

1O2 V 2O5 SO3

SO2 + Cl2 + H2O = H2SO4 + HCl

Trong môi trường không khí, SO2 dễ bị ôxy hóa và biến thành SO3 SO3 tác dụng với H2O trong môi trường ẩm và biến thành acid hoặc muối sunfat Chúng sẽ nhanh chóng tách khỏi khí quyển và rơi xuống gây ô nhiểm môi trường đất và môi trường nước

2 Tác hại của khí SO2

SO2 trong khí thải công nghiệp là một thành phần gây ô nhiễm không khí Nó ảnh hưởng rất nhiều đến sức khỏe của con người, cũng như động vật, thực vật và bầu khí quyển Nồng độ cho phép khí SO2 có trong môi trường xung quanh chúng ta phải là rất nhỏ(<300mg/m3)

4 Đối với con người và động vật: khi hít phải khí SO2 có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp như: viêm phế quản, viêm phổi, giản phổi, suy tim, hen xuyễn…Nếu hít phải SO2 với nồng độ cao có thể gây tử vong

Đối với vật liệu và công trình xây dựng:

+ Khí SO2 có khả năng biến thành acid sunfuric, là chất phản ứng mạnh Do đó chúng làm hư hỏng, làm thay đổi tính năng vật lý hay thay đổi màu sắc các vật liệu xây dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch…Sắt, thép, các kim loại khác, các công trình xây dựng cũng dễ dàng bị gỉ, bị ăn mòn hóa học và điện hóa

Đối với thực vật:

+ Khí SO2 xâm nhập vào các mô của cây và kết hợp với nước để tạo thành acid sunfurơ gây tổn thương màng tế bào và làm giảm khả năng quang hợp của cây, làm cây cối chậm lớn, nhiều bệnh tật, chất lượng giảm, hiệu quả thu hoạch kém, vàng úa và chết

3 Các nguồn tạo ra SO2

Khí SO2 tạo ra do sự đốt cháy các hợp chất chứa lưu huỳnh hay nguyên tử lưu huỳnh Ví dụ: các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong than, dầu mỏ, quặng Pirit (FS2), hơi đốt chứa nhiều khí H2S, các quặng sunfua…

Khí SO2 là loại chất gây ô nhiểm 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 lọc dầu, nhà máy luyện kim , lò đúc , nhà máy sản xuất H2SO4

+ Khí thải giao thông

4 Xử lý SO2 bằng 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

5 − Hấp thụ bằng nước:

SO2 + H2O < ===== > H+ + HSO3-

 Ưu điểm: thiết bị đơn giản, không tốn nhiệt, dung dịch rẽ tiền, dễ kiếm, nước trơ với các khí như O2, N2, CO2 và các tạp chất khác

 Nhược điểm: khả năng hấp thụ thấp nên lưu lượng nước cần dùng 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 dể tìm và rẽ, có khả năng xữ lý mà không cần làm nguội và xử lý sơ bộ

 Nhược điểm: thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO4 và CaSO3 − Hấp thụ bằng chất hấp thụ trên cơ sở Natri:

 Ưu điểm: của phương pháp này là ứng dụng chất hấp thụ hóa học không bay, có khả năng hấp thụ lớn

− Phương pháp Amoniac: SO2 được hấp thụ bởi dung dịch Amoniac hoặc dung dịch Sunfit-biSunfit amôn

 Ưu điểm: của phương pháp này là hiệu quả cao, chất hấp thụ dễ kiếm , thu được sản phẩm cần thiết (Sunfit và biSunfit amon)

II Tổng quan về hấp thụ 1 Hấp thụ

 Khái niệm

Quá trình hấp thụ là quá trình trong đó một hỗn hợp khí cho tiếp xúc với chất lỏng nhằm mục đích hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử của hỗn hợp khí để tạo nên một dung dịch các cấu tử trong chất lỏng Chất lỏng được sử dụng gọi là dung môi hay tác nhân Cấu tử tách từ hỗn hợp khí gọi là cấu tử bị hấp thụ, khí không hòa tan gọi là khí trơ

Lựa chọn dung môi hấp thụ dựa vào các tiêu chí: − Có tính chọn lọc cao

− Độ nhớt, nhiệt dung riêng nhỏ

6 − Dễ tái sinh, ít độc hại

− Rẻ tiền, dễ kiếm, ổn định…

 Nguyên lý của hấp thụ

Nguyên lý của quá trình hấp thụ là do sự chênh lệch về hóa thế của một cấu tử trong hai pha tiếp xúc nhau (y - x) Khi hai pha đạt cân bằng thì hóa thế của hai pha bằng nhau (y = x) Gọi *y là hóa thế trongΦy cân bằng với Φx có giá trị bằng nhau, ta có biểu thức biểu diễn động lực của quá trình truyền khối: *

2 Thiết bị hấp thụ

Trong sản xuất người ta dùng nhiều thiết bị khác nhau cho quá trình hấp thụ và chưng luyện tuy nhiên chúng có cùng chung yêu cầu căn bản là có bề mặt tiếp xúc pha lớn để tăng hiệu suất của quá trình Các thiết bị thường sử dụng trong sản xuất là:

− Tháp màng − Tháp đệm − Tháp đĩa − Tháp phun

III Quy trình công nghệ

Chọn nguồn xử lý khí là khí thải từ nồi hơi sử dụng nguyên liệu than đá Khí được làm nguội trực tiếp bằng nước khi đi qua tháp rỗng rồi mới đi vào tháp hấp thụ Chọn dung môi hấp thu là nước vì nĩ là dung môi hấp thu rẻ tiền, dễ tìm, không ăn mòn thiết bị

Tháp hấp thu là tháp đệm nên dung môi hấp thu là nước sạch để không tạo ra cặn lắng làm cản trở dòng khí và lỏng

7

Lđ, Xđ

Lc, Xc Gc, Yc

G, YđCHƯƠNG II TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ I Các thông số ban đầu

Lưu lượng khí thải: 550 m3/h

Nồng độ SO2 ban đầu là 0.5% thể tích

Nồng độ SO2 sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại A: 1.5 g/m3 Chọn nhiệt độ của nước hấp thu là 30oC

II Tính cân bằng vật chất

Gđ, Gc - suất lượng hỗn hợp khí đầu vào – ra, kmol/h Lđ, Lc - suất lượng nước đầu vào – ra, kmol/h

Yđ, Yc - Nồng độ đầu và cuối của SO2 trong pha khí, kmol/kmol khí trơ

Xđ, Xc - Nồng độ đầu và cuối của SO2 trong pha lỏng, kmol/kmol dung môi

Phương trình cân bằng của dung dịch hấp thu SO2 bằng H2O được biểu diễn theo định luật Henri : p = Hx hoặc y*

 =mx Trong đó :

y* : nồng độ cân bằng của pha khí, phần mol x : nồng độ khí hoà tan trong pha lỏng, phần mol

p : áp suất riêng phần của cấu tử khí hòa tan khi cân bằng Pt : áp suất tổng của hệ hấp thu

H : hệ số Henry, đơn vị áp suất

Ở 30oC : H = 0.0364106 mmHg [2, Bảng IX.1, 139] m : hệ số phân bố

m =

PH =

1

8 Thay vào ta được: *

1 Y

 =

1.Suy ra: Y* =

1  =

Trong đó:

X - nồng độ của dung môi, mol/mol dung môi

Y* - nồngđđộ của hỗn hợp khí ở điều kiện cân bằng, mol/mol khí trơ Từ phương trình đường cân bằng ta có các số liệu đường cân bằng:

Từ số liệu đường cân bằng ta vẽ đường cân bằng:

Nồng độ đầu vào của SO2 theo tỷ số mol: Yđ =

005.01 d  

y = 5.02510-3 kmol SO2/ kmol khí trơ

Hấp thu SO2 bằng nước, chọn dung môi sạch khi vào tháp nên: Xđ = 0 Đầu ra: SO2 đầu ra yêu cầu đạt tiêu chuẩn loại A (1.5 g/m3)

Nồng độ mol của SO2 đầu ra:  0.02364

y = 51.05565x + 0.00058

0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 0.0001 0.00012

Đườngcân bằngĐườnglàm việc

9 Nồng độ khí ban đầu:

/ 248.40/ 040248.

Nồng độ phần mol của SO2 trong hỗn hợp khí đầu ra:

Lưu lượng hỗn hợp khí vào tháp hấp thu: Gđ = 550m3/h =

TPPT =

Suất lượng dòng khí trơ trong hỗn hợp:

Gtr = Gđ(1-yđ ) = 22.123 (1-0.005) = 22.012 kmol/h Lượng dung môi tối thiểu được sử dụng :

Gtr - suất lượng dòng khí trơ trong hỗn hợp, kmol/h max

Chọn

Với Ltr - lượng dung môi không đổi khi vận hành, kmol/h

10 Suy ra : 1.242.54651.056

Phương trình cân bằng vật chất có dạng:

GtrYđ + LtrXđ = GtrYc + LtrXc

Vậy phương trình đường làm việc đi qua 2 điểm:

A (Xd , Yc)=A( 0 ; 5.8310-4) và B (Xc , Yd) =B(8.710-5 ; 5.02510-3) Phương trình đường làm việc: Y=51.056X + 0.00058

III Cân bằng năng lượng

Phương trình cân bằng nhiệt lượng có dạng:

GđIđ + LđCđTđ + Qs = GcIc + LcCcTc + Q0 Ký hiệu :

Gđ , Gc – lượng hổn hợp khí đầu và cuối, kmol/h Lđ , Lc - lượng dd đầu và cuối, kmol/h

tc , tc – nhiệt độ khí ban đầu và cuối , Co

Tđ , Tc – nhiệt độ dung dịch đầu và cuối , Co

Iđ , Ic – entalpi hỗn hợp khí ban đầu và cuối , kJ/kg Q0 – nhiệt mất mát, kJ/h

Qs – nhiệt lượng phát sinh do hấp thụ khí, kJ/h

Để đơn giản hoá vấn đề tính toán, ta có thể giả thiết như sau: − Nhiệt độ mất mát ra môi trường xung quanh không đáng kể, Q0 = 0

− Nhiệt độ của khí ra khỏi tháp bằng nhiệt độ dung dịch vào tháp : tc = tđ = 300C − Tỷ nhiệt của dung dịch không đổi trong suốt quá trình hấp thu : Cđ = Cc = CHO

2 ở 300C =0.99866 cal/kg.độ [3, Bảng I.147, p.165]

Trong quá trình hấp thu có thể phát sinh nhiệt, do đó nếu ký hiệu q là nhiệt phát sinh của 1 mol cấu tử bị hấp thụ, thì ta có: Qs = qLtr(Xc – Xđ)

11 Với mức độ gần đúng có thể coi q không đổi trong suốt quá trình hấp thu:

Vì lượng cấu tử hoà tan trong dung dịch nhỏ nên có thể lấy: 1

Đồng thời ta cũng có thể bỏ qua mức độ biến đổi nhiệt của pha khí: Gd.Id Gc.Ic 0Như vậy, công thức tính nhiệt độ cuối Tc của dung dịch sẽ có dạng như sau:

 cd

Phương trình hấp thu của SO2 trong dung môi nước SO2 + H2O  H+ + HSO3-Theo sổ tay hóa lý, nhiệt sinh của:

SO2 : 2

 = -70,96 kcal/mol H2O : HO

 = - 68,317 kcal/mol H+ : H = 0 kcal/mol

HSO3- :  

HSO = -12157,29 kcal/mol Nhiệt phát sinh của 1 mol cấu tử SO2 bị hấp thu:

q = (-70.96 - 68.317) – ( 0 – 12157.29) = 12018.013 kcal/mol Nhiệt độ cuối của dung dịch ra khỏi tháp:

Như vậy: Tc  Tđ = 30oC

Ta xem quá trình hấp thu là đẳng nhiệt

12

IV Tính kích thước tháp hấp thu

1 Các thông số vật lý của dòng khí

Lưu lượng khí trung bình đi trong tháp hấp thu:

Khối lượng riêng của một chất khí:

Trong đó: 0-khối lượng riêng của chất khí ở điều kiện chuẩn =4.

22M , kg/m3M- khối lượng mol của khí, kg/kmol

T0- nhiệt độ của chất khí ở kiều kiện chuẩn =273, 0K T- nhiệt độ làm việc trung bình của tháp hấp thu, T = 300C

p, p0- áp suất riêng phần của khí tại điều kiện làm việc và điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng trung bình của pha khí theo [2, IX.104, p.183]

yd1, yc1: nồng độ phần mol của SO2 vào và ra khỏi tháp 005

41  c 5.8310

Ta có: M1 = MSO2 = 64 kg/kmol M2 = Mkkhí = 28.8 kg/kmol

13

kg/m3Độ nhớt trung bình pha khí (của hỗn hợp khí):

m2 = 1 – ytb1 = 0.997 + Ở 300C: 1 =

1  

Gd, Gc- lưu lượng khí vào và ra khỏi tháp, kg/s

22 dtrtrtrSOcSO

2 dcSO

2      3   4

kg/ 0.177 /



14

2 Các thông số vật lý của dòng lỏng

Vxtb - lưu lượng dòng lỏng trung bình, m3/h

Do lượng cấu tử hoà tan trong dung dịch nhỏ, xem quá trình hấp thu không làm thay đổi đáng kể thể tích nên:

Độ nhớt trung bình của pha lỏng: do lượng cấu tử SO2 hoà tan trong dung dịch nhỏ

 HO

xtb 

Ở 300C H2O = 0.8007 10-3 [3, bảng I.102, p.94]

Lưu lượng khối lượng trung bình của pha lỏng:

G 

Suy ra:



15

3 Tính đường kính tháp hấp thu

Đường kính tháp được xác định theo công thức:

 , m/s được xác định theo công thức:

lg    

Tra bảng IX.8 trang 193- Sổ tay quá trình và thiết bị Công nghệ hóa chất tập 2 Chọn đệm vòng Raschig bằng sứ, kích thước đệm 50505 mm

Các thông số của đệm:

16 d - bề mặt riêng của đệm : d = 95 m2/m3

Vd - thể tích tự do của đệm: Vd = 0.79 m3/m3

 - khối lượng riêng xốp của đệm: d = 500 kg/m3

a- hệ số phụ thuộc dạng đệm, đệm vòng Raschig a = 0.123 Thay số vào ta được:

4 Xác định chiều cao tháp hấp thụ

Chiều cao tương ứng một đơn vị truyền khối:

YGhL

Trong đó: hG - chiều cao một đơn vị truyền khối tương ứng pha khí, m hL - chiều cao một đơn vị truyền khối tương ứng pha lỏng, m m - hệ số góc đường cân bằng

l - lượng dung môi tiêu tốn riêng , l =

hY và hL được xác định dựa vào các công thức thực nghiệm sau:



17 Các công thức chuẩn số Rey , Pry cho pha khí và Rex , Prx cho pha lỏng được tính như sau:

 0,4

 

 0,04Re

Pr

Ở đây:

+ Gy, Gx – lưu lượng khối lượng của khí và lỏng, kg/s + Ft - tiết diện ngang của tháp, m2

 D 

+ y - độ nhớt pha khí, (N.s)/m2y = 1.816 10-5 (N.s)/m2+ s- tốc độ đảo pha, m/s

+y - khối lượng riêng pha khí, kg/m3 y = ytb = 1.162 kg/m3

+ Dx , Dy - hệ số khuếch tán trong pha khí và trong pha lỏng, m2/s

4.1 Hệ số khuếch tán trong pha lỏng

T = 273 + 30 = 3030K

VA - thể tích mol của dung chất, cm3/mol

VA = 44.8 cm3/mol [4, bảng 2.2, p.26]

18 ’ - độ nhớt của dung dịch, Cp

’ = 0.80072O 

4.2 Hệ số khuếch tán trong pha khí

Trong đó : T – nhiệt độ khuếch tán, 0K T = 273 +30 = 3030K P - áùp suất khuếch tán, atm

P= 1 atm

MA , MB - khối lượng mol khí SO2 và không khí, kg/kmol VA , VB - thể tích mol của SO2 và của không khí, cm3/mol VA = 44.8 cm3/mol [4, bảng 2.2, p26]

VB = 29.9 cm3/mol Thế vào ta được:

 

4.3 Tính Rex , Rey , Prx , Pry

5 



19

4.4 Tính hệ số thấm ướt 

Utt =

V là mật độ tưới thực tế, m3/(m2.h)

Trong đó: Vx = Vxtb = 20.317 m3/h Ft = 0.196 m2

Suy ra: 103.475196

4.6 Tính chiều cao một đơn vị chuyển khối



20

4.7 Xác định số đơn vị truyền khối mY

Do cấu tử SO2 hoà tan trong dung dịch không dáng kể nên dung dịch hấp thu khá loãng, phương trình tính mY có dạng như sau:

1

21 Số đơn vị truyền khối là diện tích giới hạn bởi đường cong trong đồ thị và được xem

như là tổng diện tích của các hình thang thành phần: mY = 6.3 4.8 Chiều cao cột đệm

Hd mY hY 6.31.1497.244 m

Chọn chiều cao đệm là 7.3 m 4.9 Chiều cao thân tháp

H = hđ + hđệm-đáy + hđệm –nắp + hđệm-đệm = 9.8 m

V Tính trở lực của lớp đệm

Tổn thất áp suất của đệm khô

[2, IX.119, p.189]Trong đó:

H=7.3 m - chiều cao lớp đệm, m

’ - hệ số trở lực của đệm , bao gồm cả trở lực do ma sát và trở lực cục bộ, phụ thuộc chuẩn số Rey

Rey > 40 : chế độ xoáy ,  ' 0.2

1/Y-Y*

Y

''Y/Y-Y*"x=ycx=yd

22 Rey < 40 : chế độ dòng ,

' 

Vì Rey = 216.071 > 40 nên 5.495372

 

y = 1.8110-5 kg/(m.s) '

Tổn thất áp suất của lớp đệm ướt:

Trong đó: Gx, Gy - lưu lượng của dòng lỏng và dòng khí, kg/s Gx = Gxtb = 5.62 kg/s

Gy = Gytb = 0.177 kg/s Như vậy, thay số ta được:

Tổn thất áp suất của lớp đệm ướt:

Pu KPk (2, IX.127, p.191)

23 dx

  4

Re (2, IX.134, p.191)

Với: Gx - mật độ tưới, kg/(m2.s)

 D

95 8.007 10 1506.4462

Pu KPk 3.34738.192463.17 N/m2

hệ số hiệu chỉnh  = 1 [9, 17]

Ứng suất cho phép là: [] = 1146 = 146 N/mm2Aùp suất tính toán: Ptt  Plv gh

Plv: áp suất làm việc của môi trường Plv = Pư = 455

H=9.8m : chiều cao cột chất lỏng

 h

DS