thu hồi và hấp thụ BTX bằng dầu than đá

thu hồi và hấp thụ BTX bằng dầu than đá

   1.  2.  2.1.  2.2.  2.3. Benzen 2.4. Toluen 2.5. Xylen 3. ng ca BTX tng  lý thuyt v quá trình hp th  vt lý v hp th  hòa tan ca khí 4.3. ng ca dung môi 4.4. ng yu t ng 5. Tìm hiu v tháp hp th 5.1. Các loi tháp 5.2. Tháp hp th kim  1. T 2.  TÍNH TOÁN   1.  2.    3.      Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 1      Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 2  Ngày nay, trong các ngành công nghip, hóa hc s dng rt rng rãi T nhng bao bì, nilong, giày dép cho ti các sn phm công ngh t siêu bn, thành phn trong cht bán d Tuy nhiên, bên cng hp cht hc  s d sn xut nhng sn phm phc v ng xng sinh thái : thuc tr sâu DDT, CF Benzen t hu  khác là mt trong nhng nhân t quan trng i sng hàng ngày góp phy s phát tin ca xã hi. Benzen là hoá cht có nhitrong viu ch các dn xun trong công nghing tht dung môi quan trc rt nguy him. Nhm bo tính kinh t và bo v ng benzen và các hp cht ca benzene ngày nay u c thu hi li và hp th bng dt trong nhng s la chn t Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 3  1.                                                      2. Gii thiu ngun nguyên nhiên liu 2.1. Khí cc    (H2                  Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 4                2.2. D -  --3500C). 2.3. BTX 2.3.1. Benzen Benzen (tên khác: Benzol) là mt hp cht h . Trong u kin bình ng là mt cht lng không màu, mùi du ngt d chu, d      t kém   kh o ra khí CO 2 c bit có sinh ra mui than.     ng dng: Benzen là mt trong nhng nguyên liu quan trng nht ca công nghip hóa hc dùng nhiu ch tng hp các monome trong sn xut polime làm cht d    i (chng hn polistiren, cao su buna-  capron). T u ch ra nitrobenzen, anilin,  tng hp phm nhuc phm, thuc tr dch h   Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 5   2.3.2. Toluen           , c   Benzen l                    g/1  tham gia  mêtyl   benzen   toluen thành mêtylcyclohexan.  Sơn bề mặt : Toluene  dùng   trong các      hoà tan và  bay  cao       là      Toluene  dùng  rãi trong   xe  và    trong nhà,  quét, và  tàu    dùng làm  pha loãng và là  thành  trong     Keo dán:  vì Toluene có   hoà tan  nên nó  dùng trong   keo dán và các   cùng  dùng trong keo dán cao su,  cao su  gia cho nhiên  Toluene  dùng làm      octane    và làm  mang  gia cho nhiên  Thông  khi thêm       Toluene vào    làm      octane  nhiên  Các ứng dụng khác: s    , y   hoa. 2.3.3. Xylene Xylene là hra xylene     Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 6  Sản xuất sơn và nhựa: d mt vì nó có t   n, các loo v khác và dùng trong sn xut nha alkyd. Thuốc trừ sâu: c s dng làm cht mang trong sn xut thuc tr sâu hóa hc Mực in: Xylene dùng làm dung môi cho mc in vì nó có t hòa tan cao. Keo dán: c dùng trong sn xu 3. ng ca BTX tng       V   4.  lý thuyt ca quá trình hp th Hp th là quá trình hút khí hong cht lt cht di chuyn t pha khí vào pha lng, xy ra khi mt cu t ca pha khí khuch tán vào pha lng do s tip xúc gia hai pha khí và lng. c hp th c gi là cht b hp th, cht l hp th gi là dung môi, khí không b hp th g M hòa tan mt hay nhiu cu t ca hn h to nên mt dung dch các cu t trong cht lng. Các quá trình xy ra do s tip xúc pha gia khí và lng, quá trình này có s truyn vt cht t pha khí vào pha lng nu quá trình xc li Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 7    truyn vt cht t pha l          khí.Trong công nghip hóa cht thc phm quá trình hp th :  Thu hi các cu t quí trong pha khí  Làm sch pha khí  Tách hn hp to thành các cu t riêng bit  To thành mt dung dch sn phm Hp th bao gm quá trình hp th vt lý và hp th hóa hc:  Hp th vt lý: d hòa tan ca cu t pha khí trong pha lng.  Hp th hóa hc: d hoà tan gia hn hp khí và dung môi có xy ra phn ng hóa hc. Quá trình la ch hp th t hiu qu cao ph thuc các yu t sau:   hòa tan tt: có tính chn l hòa tan cu t cn tách và hòa  các cu t còn lu kin quan trng nht.   nh nht ca dung môi càng bé thì tr lc thy hc càng nh và có li cho quá trình chuyn khi.  Nhit dung riêng bé s tn ít nhit cho quá trình hoàn nguyên dung môi.  Nhi sôi khác xa nhi sôi ch tách các cu t ra khi dung môi sau khi hp th.  Nhi n thp và không to thành kt t tránh làm tc thit b và thu hi các cu t hòa tan d   Ít  tránh tn tht.  Giá thành thp, d kit b c hi vi ng. Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 8 Tuy nhiên trong thc t c tt c các tiêu chu vì vy khi chn dung môi ta phi du kin c th ca quá trình sn xut. 4.1.  vt lý ca quá trình hp th Hp th là quá trình quan tr x lí khí và ng dng trong rt nhiu quá trình khác. Hp th trên c s ca quá trình truyn kh dch chuyn hai pha khí lng vào nhau. Ph thuc vào s a cht hp th và cht b hp th trong pha khí. 4.2. c ca quá trình hp th     g dung môi.                                    , kmol/h                 ) Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang SVTH:Lớp DH10H1 9                                                                                                                     -    [...]... benzen thô trong dầu ra tháp tính theo phần tr m: C2  C1  100 G L Vậy: Lượng benzene thô trong dầu đi vào: Lượng benzene thô trong dầu đi ra: Lượng benzene thô được dầu hấp thụ trong 1 h là: 1253 – 145=1108 kg Cân bằng vật chất của tháp hấp thụ: Đi vào Khí cốc 21884 Dầu hấp thụ Đi ra (kg/h) (kg/h) Khí cốc Dầu 62956 Benzene thô 145 Dầu hấp thụ Tổng 84885 GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông 2 678 dầu 62956 Benzene... hấp thụ một lượng nhỏ khi có tính hòa tan tốt  Thiết bị hấp thụ loại đệm: được sử dụng phổ biến nhất khi chất lỏng và chất khí tinh khiết có mật độ lớn  Thiết bị hấp thụ loại sủi bọt: được d ng khi tháp có n ng suất cao và cần thoát ra một lượng nhiệt lớn  Thiết bị hấp thụ loại phun thành tia và thiết bị hấp thụ cơ khí Thiết bị được sử dụng để tiến hành quá trình hấp thụ được gọi là thiết bị hấp thụ. .. quá trình khác Dầu bão hòa dẫn qua đường ống số 1 sau đó đi vào thiết bị trao đổi nhiệt số I nhờ bơm vận chuyển số XVIII đi vào gia nhiệt Dầu bão hòa tiếp tục dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt II nhờ dòng dầu hấp thụ nóng ra khỏi đáy tháp chưng H n hợp dầu bão hòa được cấp nhiệt nhưng chua đủ lại tiếp tục được gia nhiệt bởi thiết bị gia nhiệt bằng hơi nước số III Dầu hấp thụ đã đủ nhiệt đi vào tháp chưng... tích của khí cho vào m3/h (ở đktc không tính thể tích của hydrobenzen)  : m c độ thu hồi thực tế của Hydrobenzen η∞: M c m c độ thu hồi hidro benzen thô từ khí cốc ở điều kiện cân bằng trên đỉnh tháp ho c khi bề m t hấp thụ vô cùng lớn P1: áp suất khí vào, mmHg Md: khối lượng phân tử của dầu hấp thụ Đại lượng: V= 41118 m3 η = 0,933 pB=118,4 mmHg P1 = 855 mmHg Md = 170 M c độ hấp thụ khi bề m t vô... n hợp khí cốc sau khi đã tách napthalen ra đường ống số 25 được dẫn vào bên dưới tháp hấp thụ XVII Tại tháp hấp thu kiểu đệm được dầu hấp thụ tưới phía trên đỉnh tháp nhờ vận chuyển của đường ống số 2 Tháp làm việc áp suất thu ng và nhiệt độ 3 oC h n hợp benzene, toluene, ylene được dầu hấ thụ đi ra phía đáy tháp sau đó vận chuyển vào bồn chưa XI , còn phái trên tháp là khí sau khi đã loại napthalen,... tháp hấp thụ Từ đó ta có: Tiết diện tổng của tháp S0 2.3 Tính toán kích thƣớc tháp hấp thụ Đường kính tháp hấp thụ: GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trang 26 SVTH:Lớp DH10H1 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học √ Xác định bề m t hấp thụ ta d ng: F  G K ptb G: là lượng HidroBenzen bị hấp thụ (kg/h) Δptb: động lượng hấp thụ trung bình (mmHg) K hệ số tốc độ hấp. .. Học Bà Rịa – Vũng tàu Khoa Hoá học Và Công nghệ Thực phẩm Đồ Án Môn Học Mht: khối lượng phân tử của dầu hấp thụ Ph: áp suất hơi của hydrobenzen ở dầu đưa vào Áp suất khi ra khỏi tháp thừa nhận là 825 mmHg Dầu hấp thụ là dầu than đá có khối lượng phân tử Mtd =170 Xác định áp suất hơi của hydrobenzen trên dầu thừa nhận thành phần như sau: Benzene: 73%, Toluene: 21%, Xylen: 4%, Xolven: 2% Áp suất hơi của... suất thu ng Phía bên trên đỉnh tháp chưng ta thu được h n hợp BTX, còn bên dưới đáy tháp là dầu hấp thụ được tách ra cấp nhiệt cho thiết bị số II sau đó qua bồn chưa số VIII rồi đi qua thiết bị làm lạnh kiểu tưới số X nhờ bơm số IX để làm lạnh uống nhiệt đồ khoảng 3 C và tuần hoàn lại quá trình hấp thụ Do quá trình chưng cất ở nhiệt độ cao nên có sự hình thành polymer nên người ta lấy ra 1 -1,5 dầu hấp. .. hấp thụ ho c cột hấp thụ ho c tháp hấp thụ Trong thực tế có thể phân loại và gọi tên thiết bị truyền khối theo phương pháp h n hợp 5.2 Tháp hấp thụ kiểu đệm Cấu tạo tháp hấp thụ kiểu đệm Cấu tạo gồm: thân tháp r ng bên trong đổ đầy đệm làm từ vật liệu khác nhau (g , nhựa, kim loại, gốm, ) với những hình dạng khác nhau (trụ, cầu, tấm, yên ngựa, lò o, , lưới đ đệm, ống dẫn khí và lỏng vào ra Để phân phối... dưới đáy tháp và hơi dầu sau khi loại bỏ hợp chất polymer đi ra đỉnh tháp và kết hợp với hơi áp suất cao quay lại đỉnh tháp chưng Tháp tái sinh làm việc ở nhiệt độ 18 – 190oC H n hợp BTX đi ra khỏi đỉnh tháp chưng sau đó đi vào thiết bị phân ly số VII Tại thiết bị phân ly này đạ loại được nước ra khỏi đường ống số 18 và dầu cũng được tách ra đường ống số 19 H n hợp BTX sau khi đã tách nước và hơi dầu . trc rt nguy him. Nhm bo tính kinh t và bo v ng benzen và các hp cht ca benzene ngày nay u c thu hi li và hp th bng dt trong nhng s la. tr x lí khí và ng dng trong rt nhiu quá trình khác. Hp th trên c s ca quá trình truyn kh dch chuyn hai pha khí lng vào nhau. Ph thu c vào s a.  n, các loo v khác và dùng trong sn xut nha alkyd. Thu c trừ sâu: c s dng làm cht mang trong sn xut thu c tr sâu hóa hc Mực in: Xylene dùng làm