Trong thời buổi hiện nay, khi mà tốc độ đô thị hóa ngày càng diễn ra với một tốc độ nhanh đến chóng mặt, cùng với những mặt tốt của nó như đem đến cho con người thêm nhiều điều thú vị, tiện nghi, văn minh, hiện đại thì cũng lấy đi những điều vô cùng quý giá, đó tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặn, ngọt, nước ngầm đã xuất hiện ở nhiều nước, nhiều nơi và ngày càng trở nên nghiêm trọng. Sự ô nhiễm nước không chỉ đơn thuần là do vi sinh vật và các chất hữu cơ gây ra, mà còn do nhiều tác nhân khác, như các sản phẩm dầu, các chất tẩy rửa các chất phóng xạ... Đó là các chất độc hại gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người và mọi sinh vật, trong đó phenol và các dẫn xuất của phenol được xếp vào loại chất gây ô nhiễm mạnh. Tuy nhiên để đảm bảo nguồn nước đạt chất lượng không chứa phenol thì việc cần thực hiện đó là tìm cách tách các cấu tử không mong muốn ra khỏi nguồn nước.Do đó nhiều chuyên gia, doanh nghiệp, tổ chức bắt tay vào tìm hiểu, xây dựng nên mô hình, các dây chuyền công nghệ hiện đại. Để khắc phục tình trạng này. Đặc biệt là tình trạng nguồn nước bị nhiễm các chất độc hóa học như asen, chì, phenol,benzen..Tuy nhiên dể có những công nghệ, thiết bị hiện đại thì chúng ta phải trải qua quá trình đúc kết kinh nghiệm lâu dài, xây dựng các công nghệ mới dựa trên công nghệ cũ.Chính vì vậy mà trong đồ án này nhóm em được giao đề tài: trích ly phenol trong nước thải bằng dung môi benzen bằng tháp đĩa quay. Trong đồ án này chúng em sẽ thiết kế tháp đĩa quay để trích ly phenol bằng benzen với lưu lượng đầu vào của hỗn hợp phenol và nước là 5,5 m3 h,nồng độ phenol ban đầu là 0,3kgh, nồng độ phenol cuối là 0,05kgh, nồng độ dầu của phenol trong chất trích ly là 0,02kgh, nhiệt độ là 250C.
Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông MỞ ĐẦU Trong thời buổi hiện nay, khi mà tốc độ đô thị hóa ngày càng diễn ra với một tốc độ nhanh đến chóng mặt, cùng với những mặt tốt của nó như đem đến cho con người thêm nhiều điều thú vị, tiện nghi, văn minh, hiện đại thì cũng lấy đi những điều vô cùng quý giá, đó tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặn, ngọt, nước ngầm đã xuất hiện ở nhiều nước, nhiều nơi và ngày càng trở nên nghiêm trọng. Sự ô nhiễm nước không chỉ đơn thuần là do vi sinh vật và các chất hữu cơ gây ra, mà còn do nhiều tác nhân khác, như các sản phẩm dầu, các chất tẩy rửa các chất phóng xạ Đó là các chất độc hại gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người và mọi sinh vật, trong đó phenol và các dẫn xuất của phenol được xếp vào loại chất gây ô nhiễm mạnh. Tuy nhiên để đảm bảo nguồn nước đạt chất lượng không chứa phenol thì việc cần thực hiện đó là tìm cách tách các cấu tử không mong muốn ra khỏi nguồn nước. Do đó nhiều chuyên gia, doanh nghiệp, tổ chức bắt tay vào tìm hiểu, xây dựng nên mô hình, các dây chuyền công nghệ hiện đại. Để khắc phục tình trạng này. Đặc biệt là tình trạng nguồn nước bị nhiễm các chất độc hóa học như asen, chì, phenol,benzen Tuy nhiên dể có những công nghệ, thiết bị hiện đại thì chúng ta phải trải qua quá trình đúc kết kinh nghiệm lâu dài, xây dựng các công nghệ mới dựa trên công nghệ cũ.Chính vì vậy mà trong đồ án này nhóm em được giao đề tài: trích ly phenol trong nước thải bằng dung môi benzen bằng tháp đĩa quay. Trong đồ án này chúng em sẽ thiết kế tháp đĩa quay để trích ly phenol bằng benzen với lưu lượng đầu vào của hỗn hợp phenol và nước là 5,5 m 3 / h,nồng độ phenol ban đầu là 0,3kg/h, nồng độ phenol cuối là 0,05kg/h, nồng độ dầu của phenol trong chất trích ly là 0,02kg/h, nhiệt độ là 25 0 C. Đồ án môn học Trang 1 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông PHẦN I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ PHENOL VÀ BENZEN I.1. Ô nhiễm phenol I.1.a.Đặc điểm và tính chất của phenol. Phenol hay còn gọi là acidum carbolium tồn tại ở dạng tinh thể trắng ở nhiệt độ phòng và áp suất thường, khi bị phơi ra ngoài không khí và ánh sáng thì sẽ chuyển sang màu hồng hoặc đỏ. Phenol có vị khét và mùi hăng cay đặc trưng, tan hạn chế trong nước (6,7g/100ml) và tan hầu hết trong các dung môi hữu cơ như ete dầu hỏa, benzene, aceton… Nồng độ chấp nhận được của phenol là 0,04ppm Các đặc trưng của phenol Công thức phân tử C 6 H 5 OH Khối lượng phân tử 94,11 Tỉ trọng 1,06g/cm 3 tại 20 0 C Nhiệt độ sôi 181,8 0 C Nhiệt độ nóng chảy 43 0 C Áp suất hơi bão hòa 20hpa tai 20 0 C 35hpa tại 50 0 C Ngưỡng ngửi mùi 0,047ppm Khả năng hòa tan ở 25 0 C thì hòa tan 87g/l Theo cơ quan bảo vệ môi trường mỹ (FPA) phenol và các dẫn xuất của phenol, đặc biệt là dạng dẫn xuất clo phenol xếp vào loại hợp chất gây ô nhiễm khó phân giải. Phenol là chất ô nhiễm mang tính trơ cao. I.1.b.Nguồn gốc phát sinh chất chứa phenol Đồ án môn học Trang 2 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông Trong tự nhiên, phenol xuất hiện ở một số sản phẩm ôi thiu, trong phân và xác chết của động vật. Do đó quá trình chuyển hóa protein ở động vật khi bị phân hủy bởi các vi sinh vật mà ở đó là phenol và các hợp chất phenol được xem như là sản phẩm trung gian của quá trình phân giải các hợp chất hidrocacbon thơm, lọai đơn vòng hay đa vòng. Phenol là một chất hóa học do con người tạo ra, có mặt trong nước thải của các quá trình sản xuất công nghiệp.Trong đó đặc biệt kể đến trong các ngành như: Công nghiệp luyên cốc, công nghiệp dầu khí, sản xuất keo bán, gỗ dán, dệt nhuộm, hóa chất, làm giấy…. I.1.c. Ảnh hưởng I.1.c.Ảnh hưởng + Môi trường Hiện tại chưa có một công bố đầy đủ về ô nhiễm phenol trong nguồn nước nói chung và dòng thải công ngiệp. Tuy nhiên khảo sát sơ bộ cho thấy tình trạng ô nhiễm phenol và các hợp chất phenol trong nước thải là rất cao. + con người Phenol có thể thâm nhập vào con người thông qua việc hô hấp và tiếp xúc với da, mắt, màng nhầy của người. Phenol được xem là chất kịch độc khi đi vào cơ thể con người thông qua đường miệng. Khi hàm lượng vượt quá mức cho phép thì dẫn tới tự vong hay hiện tượng co giật, không có khả năng kiểm sóat bản thân, hôn mê dẫn tới rối loạn hô hấp, máu trong cơ thể thay đổi dẫn tới hiện tượng tụt huyết áp. Phenol còn ảnh hưởng tới gan, thận, tim của người mắc phải. Nhiều thí nghiệm cho thấy hiện tượng đau bắp thịt, sưng gan của con người khi tiếp xúc với phenol lâu ngày, làm rối loạn nhịp tim, giới hạn của phenol cho phép trong cơ thể người là 0,6mg/kg trọng lượng cơ thể Hiện nay chưa có nghiên cứu nao về sử ảnh hưởng của phenol ở nồng độ thấp đối với sự phát triển của cơ thể, tuy nhiên nhiều nhà khoa học cho rằng tiếp Đồ án môn học Trang 3 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông xúc với phenol thường xuyên sẽ làm cho con người phát triển chậm, biến đổi dị thường ở thế hệ sau, tăng tỉ lệ sinh non. Hiện nay chưa có một nghiên cứu nào chỉ ra rằng phenol có thể gây ung thư cho con người. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu trên động vật cho khi cho chúng ăn thường xuyên với thức ăn chứa phenol ở hàm lượng cho phép thì thấy xuất hiện khối u hoặc một số chất gây ung thư da ở chuột. EPA( Environmental Protection Agency) và được xếp vào nhóm D, nhóm gây ung thư cho người, do chưa có các số liệu liên quan tới hiệu ứng gây ung thư ở người. I.2. Dung môi benzen (dung môi thứ) I.2.a. Nguồn gốc phát sinh benzen Trong tự nhiên benzen xuất hiện trong quá trình hoạt động của núi lửa, cháy rừng và còn là thành phần tự nhiên của dầu thô, xăng, khói thuốc lá. Trong điều kiện nhân tạo. Benzen thải ra từ khói thuốc lá, khói xe cộ, khói từ khu công nghiệp.Ở những nơi khai thác dầu mỏ, chất hóa dầu và sản phẩm công nghiệp than cốc. I.2.b.Tính chất Benzen (C 6 H 6 ) là chất lỏng không màu có mùi khó chịu, đông đặc ở 5,5 0 C, sôi ở 80,1 0 C, tỉ trọng 0,8791(g/cm 3 ), khối lượng phân tử 78,11. Benzen tạo thành với không khí một hỗn hợp dễ nổ, dễ trộn với ete, xăng và dung môi hữu cơ khác, tạo thành với nước một hỗn hợp sôi ở 69,25 0 C. Benzen thuộc loại hidrocacbon không no, benzen bền vững với tác dụng của các chất oxi hóa, dễ tham gia phản ứng thế hơn phản ứng cộng . Đặc biệt, benzene là hợp chất hữu cơ dễ tan trong dầu và các chất hữu cơ không phân cực, do vậy benzen là một dung môi rất phổ biến trong công nghiệp. CHƯƠNG II. Đồ án môn học Trang 4 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI BENZENE II.1. Mục đích và ý nghĩa của quá trình trích ly bằng dung môi benzene. Mục đích của quá trình trích ly là chiết tách các cấu tử không mong muốn chứa trong nước thải đạt hiệu quả cao nhất, ít tốn kém. Nguyên lý của quá trình tách bằng dung môi chọn lọc là dựa vào tính chất hoà tan có chọn lọc của dung môi được sử dụng. Khi trộn dung môi vào nguyên liệu ở điều kiện thích hợp, các cấu tử của nguyên liệu sẽ phân thành hai nhóm: nhóm hoà tan tốt trong dung môi tạo thành pha riêng gọi là pha trích (extrack); còn phần không hoà tan hay hoà tan rất ít trong dung môi gọi là rafinat. Sản phẩm có ích có thể nằm trong pha trích hay rafinat tuỳ thuộc vào loại dung môi sử dụng. Với dung môi benzen thì sản phẩm có ích không hoà tan vào dung môi này, nên chủ yếu trong pha trích là những cấu tử có hại đối với nước. Do đó quá trình trích ly bằng dung môi chọn lọc có ý nghĩa quan trọng trong việc loại bỏ phenol ra khỏi nước. Quá trình này làm làm giảm thiểu mức gây ô nhiễm cho nguồn nước. II.2 yêu cầu của dung môi thứ + Có độ hòa tan thích hợp. + Phải có tính chọn lọc cao nghĩa là chỉ hòa tan cấu tử cần tách, không hoặc hòa tan rất ít cấu tử khác. + Phải bền về mặt hóa học, không phản ứng hóa học, không gây ăn mòn và dễ sử dụng. + Có nhiệt độ sôi khác xa với cấu tử cần tách để dễ dàng thu được dung môi, tiết kiệm được năng lượng. + Có giá thành rẻ dễ kiếm. Đồ án môn học Trang 5 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông + Có độ chênh lệch tỉ trọng lớn đối với dung dịch ban đầu, độ nhớt nhỏ. II.3. Lựa chọn phương pháp trích ly II.3.a.Trích ly một bậc Đây là phương pháp trích ly đơn giản, trong đó hỗn hợp đầu và dung môi thứ cùng cho vào một thiết bị cánh khuấy để được trộn lẫn và tiếp xúc với nhau sau đó đưa sang thiết bị lắng tách riêng hai pha .Raphinat và dung dịch trích rồi đưa dung dịch trích đi hàn nguyên để thu cấu tử cần trích và dung môi thứ nếu thời gian đủ thì quá trình có thể đạt gần trạng thái cân bằng do định luật phân bố quyết định như vậy thì mức độ trich ly là tương đối thấp. II.3.b.Trích ly nhiều bậc chéo dòng Đây là hệ thống có nhiều thiết bị trích ly đặt nối tiếp nhau. Trong mỗi bậc nó tiếp xúc với dung môi thứ được đưa vào song song. Sau mỗi bậc ta thu được pha raphinat đi sang bậc sau để trích ly tiếp còn dung dịch trích ta tách ra chế biến đến khi đạt yêu cầu cần thiết. Cuối cùng ta thu được một cấu tử nguyên chất. Nhưng nhược điểm vẫn tiêu tốn nhiều dung môi thứ. II.3.c.Trích ly nhiêu bậc ngược chiều Phương pháp này được dùng nhiều nhất trong công nghiệp. Hệ thống nhiều bậc đặt nối tiếp nhau hỗn hợp đầu F đi vào đầu này còn dung môi thứ S đi vào đầu kia của hệ thống và chuyển động ngược chiều nhau. Dung dich trích cuối cùng E 1 ra khỏi thiết bị ở bậc một, còn raphinat cuối R n thì ra khỏi thiết bị ở bậc cuối n (ở bậc cuối n pha raphinat nghèo cấu tử cần trích B)còn ở bậc một hỗn hợp đầu F chứa nhiều cấu tử B nhất lại tiếp xúc với dung dịch trịch E 2 gần bão hòa nhờ đó mức độ trích ly triệt để nhất. II.4.Thiết bị trích ly tiếp xúc liên tục II.4.a.Tháp phun Tháp làm việc có hiệu quả cao khi tốc độ làm việc của pha liên tục lớn. Tuy nhiên khi tốc độ tương đối của các giọt của pha phân tán so vói pha liên tục đạt 75% tốc độ rơi tự do liên tục trong môi trường pha liên tục đứng yên (tính theo Đồ án môn học Trang 6 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông định luật stock) thì bắt đầu có hiên tượng “sặc”. Tốc độ của pha liên tục trong tháp phun khoảng 0,004- 0,009 m/s đường kính hạt từ 1-10mm. II.4.b.Tháp đệm Tháp đệm có lớp đệm mà khoảng trống giữa các lớp đệm gây nên sự khuấy trộn chất lỏng, do đó có ảnh hưởng tốt đến quá trình trích ly . II.4.c.Thiết bị trích ly ly tâm Bộ phận chủ yếu là roto quay xung quanh trục nằm ngang và đặt trong một thùng đứng yên. Số vòng quay từ 2000- 5000 v/phút. Loại thiết bị này đắt ,cần gia công chính xác nhưng có nhiều ưu điểm. + Có thể thay đổi quan hệ tỉ lệ của các pha trong giới hạn lớn. +Có khả năng trích ly chất lỏng rễ tảo nhũ tương vi nó được tiến hành trong truongr hợp ly tâm. +Thể tích chất lỏng trong khoảng không gian làm việc bé (dưới 0,4% năng suất trung của thiết bị 10m 3 /h). +Thời gian lưu lại của chất lỏng trong thiết bị ít. + Kích thước bé. II.4.d.Thiết bị trích ly tiếp xúc từng bậc • Tháp đĩa Loại tháp thường dùng là tháp lưới.Tháp chóp không dùng vì hiểu quả thấp. Đường kính từ 1,5-9mm, tiết diện tự do của tháp khoảng 10% tiếp diện tháp. Khoảng cách giữa các đĩa 150-600mm. hiểu quả của tháp không cao lắm II.5.Chọn tháp trích ly Các thiết bị trích ly có cánh khuấy thì nó đảm bảo cường độ chuyển khối rất cao nên ngày càng được dùng phổ biến rộng rãi hơn trong công nhiệp. Nhược điểm của nó là khó dùng trong môi trường ăn mòn hay chất lỏng phóng xạ mạch để đảm bảo cường độ chuyền khối cao thì người ta dùng loại có gây động. Để xử lý một khối lượng lớn nước thải nhiễm phenol trong công nghiệp cũng như trong nước sinh hoạt hàng ngày thì cần một loại tháp đảm bảo cường Đồ án môn học Trang 7 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông độ làm viêc và năng xuất cao thì thiết bị trích ly có khuấy trộn loai đĩa quay đáp ứng yêu cầu đó. Đồ án môn học Trang 8 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TRÍCH LY PHENOL BẰNG DUNG MÔI BENZEN III.1. Sơ đồ III.1a. thuyết minh sơ đồ Trong sơ đồ: dung dịch đầu là một chất lỏng nặng hơn so với dung môi nên được bơm từ trên xuống. Tái sinh dung môi từ pha trích tiến hành theo cách bốc hơi ở trong thiết bị cô dặc một nồi, dung dịch đầu từ thùng chứa bằng bơm đưa vào phần trên tháp K3, phần dưới cột đó từ thùng chứa bằng bơm dung môi sẽ được đưa vào. Thiêt bị trích ly đây là một tháp đĩa quay, pha nhẹ hơn sẽ được phân tán, đó là benzen. Pha phân tán phân bổ đều theo tiết diện ngang của tháp đĩa rồi dịch chuyển từ dưới lên đi quay vùng làm việc của tháp trích ly tạo thành pha trích là một lớp pha nhẹ. Đi ngược lại dòng dung môi là pha nặng đi từ trên xuống và chất cần trích ly sẽ được tách ra là phenol. Hỗn họp đầu được làm sạch gọi là rafinat, được tập hợp ở vùng lắng phía dưới. Phần lắng nằm phía dưới pha phân bố sau đó chất trích ly tự chảy qua van thủy lực để đưa vào thùng chứa rafinat van thủy lực có tác dụng biến đổi chiều cao của pha nhẹ đồng thời ổn định nước. Pha trích đi qua bộ phận gia nhiệt Q đưa vào thiết bị cô đặc AB có buồng đốt ngoài gia nhiệt bằng hơi nước. Dung dịch đậm đặc của chất trích ly sẽ đi ra khỏi thiết bị cô đặc vào thùng chứa từ đây bằng bơm được đi chế biến. Tiếp tục phần hơi thứ là dung môi được ngưng tụ trong thiết bị ngưng tụ nhờ vậ lượng hơi thứ được ngưng tụ hoàn toàn hơi thứ thực hiện ở thiết bị ngưng tụ được làm lạnh bằng hơi nước. Sau khi được làm lạnh dung môi ngưng tụ được đưa vào thùng chứa . Người ta đưa vào thùng chứa này một lượng dung môi mới để bù trừ sự mất mát dung môi do sự bốc hơi. Trong sơ đồ chỉ ra bộ phận ngưng tụ KO đối với nước ngưng tụ phát ra từ nồi cô đặc, bơm đưa pha rafinat đi chế biến tiếp tục. Đồ án môn học Trang 9 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thông Tất cả thiết bị được làm việc ở áp suất thường hoặc dư 1 ít, áp suất được ống tạo ra bằng bơm và máy đun ở thiết bị cô đặc. Tái sinh dung môi được thực hiện chỉ từ pha trích bằng phương pháp chưng luyện. Nếu dung môi hòa tan tốt ở trong dung dịch đầu thì cần thiết phải tái sinh dung môi từ pha rafinat. PHẦN II: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÁP ĐĨA QUAY Đồ án môn học Trang 10 [...]... Thơng ĐỂ TRÍCH LY PHENOL CHƯƠNG I: CÂN BẰNG VẬT CHẤT I.1.Các số liệu ban đầu • Lưu lượng đầu vàoVx=Vc= 5,5m3/h Nồng độ phenol ban đầu là Cxd=0,3kg/m3 • Hiệu suất tách cuối cùng đạt 96,6% C xc = 0, 05kg / m3 • Nồng độ cuối của phenol trong nước thải • Nồng độ đầu của phenol trong chất trích ly (benzen) : C yd = 0, 02kg / m 3 • Nhiệt độ trích ly t =250C Khối lượng riêng: • Của nước: • Của benzen: •... Lo.Cyd+VN+1.Cxd=LN.Cyc+V1.Cxc=M Với Lo : Lượng ngun liệu đi vào tháp VN+1 : Lượng dung mơi benzene đi vào tháp LN : Lượng dung dich pha raffinate V1 : Lượng dung dich pha trích M :Lượng hỗn hợp của dung mơi thứ và dung mơi đầu Ta giải hệ phương trình: LN+V1=20,4 LN.0,127+V1.0,01=1,948 LN=14,9(m3/h), V1=5,5(m3/h) CHƯƠNG II: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ THÁP TRÍCH LY II.1.Điều kiện của thiết bị trích ly Thường thì đường kính của roto nhỏ... –Vũng Tàu GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thơng I.2.2.Lượng benzene tiêu tốn Do nồng độ của C6H5OH rất bé nên sự thay đổi khối lượng riêng của pha trong q trình trích ly có thể bỏ qua Vì vậy hệ số tách của phenol sẽ tương ứng với phương trình S=1 - cxc cxd (I-44) Cxd -Nồng độ đầu của phenol trong nước thải Cxc -Nồng độ ở thời điểm cuối của phenol trong nước thải S = 1− 0, 05 = 0,8333 0, 3 Đối với trường hợp... nước: • Của benzen: • ρc = 997(kg / m3 ) benzen = 874(kg / m3 ) ∆ρ = 123( kg / m3 ) Độ nhớt: • Của nước • Của benzen: • Sức căng bề mặt: µc=0,894 benzen= 0,6 σ = 0,0341( N / m) I.2.Tiêu hao dung mơi I.2.1.Điều kiện cân bằng Hệ số phân phối phenol giũa benzene và nước ở nồng độ thấp thực tế là khơng đổi, taị 250C bằng 2,22 Do đó, cân bằng giữa các giai đoạn trong trường hợp này được xác định bởi phương... cuối cùng là Cycuối=0,1123(kg/m3) Để tháp đạt hiệu suất tách 96,6% theo u cầu thì nồng độ cuối của Phenol trong nước thải là 0,3.4/100=0,01(kg/h) = > Vậy nồng độ phenol cuối trong benzene là Đồ án mơn học Trang 13 Trường ĐH Bà Rịa –Vũng Tàu С yc = 0, 02 + GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thơng 1,528 (0,3 − 0, 01) = 0,127 4,139 Ta có: Cân bằng khối lượng: Lo+VN+1=LN+V1=M Cân bằng về nồng độ: Lo.Cyd+VN+1.Cxd=LN.Cyc+V1.Cxc=M... của chất trích ly theo phương trình (I-48) Tài liệu [1] S Vxd Cxd 0,8333.1,5278.10 −3.0,3 = * = = 5,9123.10−4 ( m3 / s) C y Cxd − C yc 2, 22.0,3 − 0, 02 Vy min = 2, 1284 (m3/h) Tuy nhiên lượng benzene tiêu tốn thực tế phải lớn hơn Vymin Hiệu quả của hệ thống trích ly bằng phương pháp đĩa quay, thường khơng vượt q 1 bậc lý thuyết Vì vậy trong trường hợp đã cho cần xác định lượng tiêu tốn của benzen Từ... benzen Từ các điều kiện đã cho ta thấy số bậc lý thuyết gần bằng 1 Rõ ràng ở nồng độ phenol rất nhỏ, sự thay đổi tiêu hao pha trong hệ thống trích ly có thể bỏ qua và số bậc lý thuyết có thể theo phương trình (III.15) của tài liệu [1] trang 46 Nếu sự tiêu tốn benzene lớn hơn 2 lần lượng Vymin=1,18246.10-3(m3/s) thì nồng độ cuối cùng phenol trong benzene tương ứng với phương trình (III.9,6) Đồ án mơn học... lượng benzene khác nhau được thể hiện trong bảng sau Vy / Vy min 6 7 8 9 С yc (kg / m3 ) 0,1177 0,1123 0,09 0,082 Số bậc lý thuyết(nt) 1,09 1 0,95 0,90 Vì tháp làm việc gần một bậc lý thuyết có hiểu quả thì sự tiêu tốn của dung mơi benzene ít nhất gấp 7 đến 8 lần so vớ dung mơi benzene min Do vậy lượng dung mơi cần gấp 7 lần hỗn hợp ban đầu tương ứng là Vd=Vy=4,139.10-3m3/s (=14,9m3/h) Vậy nồng độ phenol. .. tháp III.1.a.Bề dày của thân Vì tháp trích ly hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn giáp mối ( phương pháp hồ quang) Thân tháp được ghép với nhau bằng các mối ghép bích Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và khả năng ăn mòn của phenol đối với thiết bị, ta chọn vật liệu chế tạo thân tháp là thép khơng gỉ mã X18H10T + Áp suất tính tốn Tháp làm việc ở áp suất khí quyển,... GVHD: PGS.TS Nuyễn Văn Thơng 185 128 14 16 4 III.4.d Đường kính của ống dẫn dung dịch pha trích -Q= 5,5 m3/h -Chọn Vậy đường kính của ống dẫn dung dịch trích ra khỏi tháp là Quy chuẩn d= 0,2 m=200mm III.4.d.Đường kính của ống dẫn dung dịch rafinat ra khỏi tháp -Chọn -V= 14,9m3/s Vậy đường kính của ống dẫn dung dịch rafinat ra khỏi tháp là: Quy chuẩn: d= 0,2 m=200mm III.4.e Mặt bích của ống dẫn liệu ra . trong đồ án này nhóm em được giao đề tài: trích ly phenol trong nước thải bằng dung môi benzen bằng tháp đĩa quay. Trong đồ án này chúng em sẽ thiết kế tháp đĩa quay để trích ly phenol bằng benzen. BỊ TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI BENZENE II.1. Mục đích và ý nghĩa của quá trình trích ly bằng dung môi benzene. Mục đích của quá trình trích ly là chiết tách các cấu tử không mong muốn chứa trong nước. loại dung môi sử dụng. Với dung môi benzen thì sản phẩm có ích không hoà tan vào dung môi này, nên chủ yếu trong pha trích là những cấu tử có hại đối với nước. Do đó quá trình trích ly bằng dung