thiết kế hệ thống xử lý h2s bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền với dung môi là nước

thiết kế hệ thống xử lý h2s bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền với dung môi là nước

LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nhiệp đã tạo ra một lượng chất thải vô cùng lớn, gây mất cân bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, trong đó bao gồm ô nhiễm không khí. Hydrosunfua- H 2 S cũng là một trong những khí ô nhiễm sản sinh chủ yếu từ các ngành công nghiệp. Việc xử lý H 2 S có nhiều phương pháp khác nhau, khi áp dụng cần dựa vào hiệu quả và tính kinh tế của từng phương pháp. Đồ án môn học là bước đầu để sinh viên ngành môi trường vận dụng những kiến thức đã học để tiếp cận với việc giải quyết những vẫn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp. Nhận nhiệm vụ của đồ án: “Thiết kế hệ thống xử lý H 2 S bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền với dung môi là nước”, sau gần 15 tuần tìm hiểu, tính toán, em đã bước đầu tiếp cận và thiết kế một hệ thống xử lý sơ bộ. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong Viện và các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, do chưa có kinh nghiệm nên trong quá trình thực hiện không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong quý thầy cô góp ý và chỉ dẫn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 21 tháng 05 năm 2015. Sinh viên thực hiện. Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn MỤC LỤC 2 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn I. MỞ ĐẦU I.1. Tổng quan về khí H 2 S. Hydro sunfua (H 2 S) là một chất khí không màu, có mùi đặc trưng (mùi trứng thối), rất độc, không kém gì xyanua (HCN). H 2 S kém bền, ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Trong đô thị, nồng độ H 2 S thường dưới 0,001ppm (1,391 µg/m 3 ), nhưng ở gần các khu công nghiệp nồng độ khí H 2 S có thể lên đến 0,13ppm (180,881µg/m 3 ). Ngưỡng nhận biết bằng mùi của H2S ở nồng độ thấp, trong khoảng 0,13 ppm (0,18 mg/m 3 ) , nhưng sẽ khó nhận ra khi ở nồng độ cao (trên 150ppm) do cơ quan khứu giác đã bị tê liệt.[1] I.1.1. Nguồn phát sinh: a,Trong tự nhiên: ảnh hưởng của H 2 S trong tự nhiên đến môi trường không đáng kể, do H 2 S không tích tụ trong không khí, mặc dù mỗi ngày có rất nhiều nguồn phát sinh ra H 2 S (sự phân hủy xác động – thực vật; phân hủy chất hữu cơ ở các ao tù, cống rãnh; trong hầm lò khai thác than,… b, Trong sản xuất công nghiệp: Trong công nghiệp, nguồn phát sinh H2S chủ yếu do các hoạt động sử dụng nguyên liệu có chứa S: trong các quá trình khoan hay thử vỉa, trong các quá trình lọc và tinh chế dầu mỏ, luyện cốc , sản xuất ure (nhà máy phân đạm Hà Bắc),…; do sự phân hủy các chất hữu cơ được tập trung thành nguồn lớn: trong sản xuất giày da (phân xưởng đế, phân xưởng chặt- may, phân xưởng hoàn thiện); sản xuất giấy (hơi khí từ quá trình nấu bột giấy, quá trình hoàn nguyên bột giấy); trong nuôi trông thủy sản (nuôi tôm); ngâm gỗ, rò rỉ từ các hệ thống xử lý nước thải, chất thải rắn; H 2 S còn được thải ra từ các nhà máy hóa chất: tái sinh sợi, nấu thuốc nhuộm H 2 S thải vào môi trường từ các hoạt động sản xuất công nghiệp có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, đời sống của con người. I.1.2. Ảnh hưởng của H 2 S đến con người và môi trường. a, Ảnh hưởng đến con người: Ở nồng độ thấp, H 2 S gây nhức đầu, tinh thần mệt mỏi; nồng độ cao có thể gây hôn mê, thậm chí tử vong. Nồng độ H 2 S ở khoảng 150ppm sẽ gây tê liệt cơ quan khứu giác, đường hô hấp, niêm mạc và giác mạc. H 2 S có tính xuyên thấm tốt qua màng 3 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn sinh học, làm ngăn chặn hô hấp tế bào. Cơ quan đích mà H 2 S tấn công chính là thần kinh trung ương và hô hấp. Ngộ độc H 2 S thường xảy ra do tai nạn nghề nghiệp. Các triệu chúng ngộ độc H 2 S: Ngộ độc nhẹ: chảy mước mắt, ngứa mắt, cảm giác có dị vật, chảy nước mũi, nóng rát trong mũi và cổ họng; chóng mặt, nhức đầu, mệt mỏi, Ngộ độc vừa phải: ngay lập tức chóng mặt, nhức đầu, buồn nôn, mất điều hòa, ho, khó thở, ngực áp bức, kích ứng mắt, sợ ánh sáng,… Nhiễm độc nặng: chóng mặt, đánh trống ngực, khó thở, rối loạn ý thức, nôn, co giật, nhanh chóng rơi vào tình trạng hôn mê, phù phổi, phù não, cuối cùng có thể tê liệt hô hấp và tử vong. Ngộ độc rất nặng: đột ngột ngã xuống đất, bất tỉnh ngay lập tức, ngừng hô hấp tức thời, tử vong trong vài phút. Bảng 1. Ảnh hưởng của H 2 S đến con người theo nồng độ.[1][2] Nồng độ (ppm) Triệu chứng >1000 Tử vong trong thời gian ngắn. 700 Nguy hiểm đến tính mạng, có thể gây tổn thương não vĩnh viễn, chết trong vòng 1 giờ. 400-700 Ho, suy sụp, bất tỉnh, có thể tử vong. 200 – 300 Trong vòng 1 giờ: ngộ độc cấp tính. 100 – 200 Liệt khứu giác. 50 – 100 Kích thích khí quản, viêm kết mạc. 15 Kích thích mắt và phổi. 10 (giá trị giới hạn) Gây ảnh hưởng tối thiểu trong 8h. 0,41 Ngửi thấy mùi khó chịu. 0,00041 Bắt đầu ngửi thấy mùi đặc trưng (mùi trứng thối). Giá trị giới hạn của khí H 2 S là 10ppm. Các hoạt động khi có sự tồn tại của khí H 2 S với hàm lượng cao hơn không được phép kéo dài quá 8 giờ. Hầu hết các thông báo chỉ dẫn đều nhấn mạnh 6-7ppm là hàm lượng tối đa mà H 2 S được phép tồn tại, nhưng không quá 12 giờ. Riêng trong ngành dầu khí, hàm lượng H 2 S ảnh hưởng rất nhiều đến công tác khoan b, Ảnh hưởng đến thực vật: gây thương tổn lá cây, rụng lá, suy giảm sinh trưởng,… 4 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn c, Ảnh hưởng đến vật liệu: gây ăn mòn nhanh các loại máy móc và đường ống dẫn, như hệ thống đường ống cấp-thoát nước (do có tính axit). d, Một số ví dụ về ảnh hưởng của H 2 S đến sức khỏe và đời sống: Ở Việt Nam: Nhà máy xử lý khí thải Bình Hưng, thuộc công ty TNHH MTV thoát nước đô thị HCM (huyện Bình Chánh, quận 8, TP HCM): chất lượng không khí xung quanh khu vực nhà máy có chỉ tiêu vượt ngưỡng cho phép, trong đó có H 2 S: do thiết kế cách đây nhiều năm, hoạt động với công suất 130.000m 3 /ngày đêm, sắp tới lên đến 500.000m 3 /ngày đêm, công nghệ xử lý bùn tại nhà máy là công nghệ hở, nên nồng độ H 2 S phát tán vào không khí xung quanh lớn, ảnh hưởng đến đời sống người dân. Bãi chôn lấp Phước Hiệp (TP.HCM) có nồng độ H 2 S vượt 80 lần giá trị quy chuẩn cho phép (QCVN06-2009/BTNMT về một số chất độc trong không khí xung quanh : nồng độ H 2 S cho phép là 42µg/m 3 ). Ngày 18/06/2012, 4 thợ lặn đã tử vong trong khoang tàu Onnekas One (Malaysia) trên biển xã Vĩnh Thanh, huyện Phú Vang, TT- Huế, nguyên nhân chính là do hàm lượng H 2 S trong khoang tàu cao gấp 103 lần so với quy chuẩn Việt Nam. Kết quả phân tích mẫu không khí ở khu vực bãi rác Đồng Ngo của sở tài nguyên Môi trường Bắc Ninh (năm 2013) có nồng độ H 2 S và NH 3 cao gấp nhiều lần so với quy chuẩn cho phép. Tên thế giói: Năm 1950, tại Mexico, một nhà máy hóa chất thải ra và môi trường một lượng H 2 S trong vòng 30 phút làm chết 22 người và 320 người dân của thành phố Pozarica bị nhiễm độc. I.2. Các phương pháp xử lý H 2 S hiện nay. I.2.1. Xử lý H 2 S bằng muối cacbonat, muối photphat (Na 2 CO 3 , ( NH 4 )CO 3 , K 3 PO 4 . Quá trình xử lý H 2 S bằng Na 2 CO 3: H 2 S + Na 2 CO 3  NaHS + NaHCO 3 Thu hồi H 2 S: 2NaHS + H 2 S + 4NaVO 3 + ½ O 2  Na 2 V 4 O 9 + NaOH + 3 S NaVO 3 tham gia vào quá trình để hoàn nguyên chất xúc tác ADA: Na 2 V 4 O 9 + 2 NaOH + ½ O 2 + 2 ADA  4 NaVO 3 + 2 ADA 5 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn Phương án thay thế cho natri cacbonat là dùng Kali photphat với ưu điểm là tính bền vững, phản ứng với H 2 S mang tính chọn lựa khi có mặt của SO 2 trong khí thải. Sau đó dùng hơi nước để làm bay hơi và thu hồi H 2 S. K 3 PO 4 + H 2 S  K 2 HPO 4 + KHS Ngoài ra, người ta có thể dùng các muối cacbonat của amoni hoặc kali làm dung dịch hấp thụ H 2 S thay cho Natri cacbonat. Với amoni cacbonat, phản ứng xảy ra như sau: (NH4) 2 CO 3 + H 2 S  (NH4) 2 S + H 2 O + CO 2 . Phương án thay thế cho natri cacbonat là dùng Kali photphat với ưu điểm là tính bền vững, phản ứng với H 2 S mang tính chọn lựa khi có mặt của SO 2 trong khí thải. Sau đó dùng hơi nước để làm bay hơi và thu hồi H 2 S. Amoni sunfua sau khi ra khỏi tháp hấp thụ sẽ được phân hủy thành NH 3 và H 2 S. dung dịch NH 3 quay trở lại chu trình, kết hợp với CO 2 và H 2 O tạo thành (NH 4 ) 2 CO 3 , và phản ứng trên tiếp tục xảy ra. I.2.2. Xử lý H 2 S bằng NaOH (xút). Các phản ứng xảy ra: H 2 S + NaOH  Na 2 S + 2H 2 O Na 2 S + H 2 S  2NaHS Na 2 S + H 2 O  NaHS +NaOH Ngoài ra xút còn có tác dụng với CO 2 : CO 2 + NaOH  NaHCO 3 NaHCO 3 + NaOH  Na 2 CO 3 + H 2 O Trong dung dịch còn xảy ra các quá trình oxy hóa góp phần làm giảm nhẹ khâu xử lý dung dịch đã dùng trước khi thải ra hệ thống thoát nước. Có thể dùng sữa vôi để thay thế NaOH. Lúc đó kết tủa thu được từ quá trình xử lý H 2 S theo quá trình tương tự như trường hợp dùng NaOH là chất cặn nhão có chứa CaS cần được xử lý trước khi thải ra ngoài. NaOH đã dùng, chất cặn nhão sẽ được xử lý bằng Clorua vôi Ca(ClO) 2 để oxy hóa các liên kết sunfit (dùng 6,3kg Clorua vôi 35% quy về cho 1kg lưu huỳnh). Nồng độ kiềm đi vào tháp hấp thụ (scrubơ) được khống chế ở mức 7g/l; vân tốc khí trong tháp là 0,6m/s; lượng NaOH hoặc CaO tiêu hao quy về cho 1kg lưu huỳnh là 8kg. 6 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn Phương pháp này đảm bảo khử được 100% H 2 S trong khí thải. Hệ thống xử lý không đòi hỏi chế tạo bằng vật liệu chống axit do nhược điểm của phương pháp là gây ăn mòn thiết bị. I.2.3. Xử lý H 2 S bằng Amoniac. Khử H 2 S bằng amoniac là qua trình rất đơn giản, được áp dụng rộng rãi. Trong tháp hấp thụ, H 2 S trong khí thải tiếp xúc trực tiếp với dung dịch amoniac và kết hợp với nhau theo phản ứng: NH 3 + H 2 S  (NH 4 ) 2 S Ở nhiệt độ và áp suất thích hợp, Amoni sunfua phân giải thành NH 3 và H 2 S. NH 3 quay lại chu trình làm việc, còn H 2 S được đưa sang công đoạn điều chế axit hoặc lưu huỳnh đơn chất. Đây là quá trình tuần hoàn 100% dung dịch hấp thụ. I.2.4. Xử lý H 2 S bằng dung dịch Natri thioasenat (Na 4 As 2 S 5 O 2 ). Phản ứng hấp thụ: H 2 S + Na 2 As 2 S 5 O 2  Na 4 As 2 S 6 O + H 2 O Phản ứng tai sinh Natri thioasenat (Na 4 As 2 S 5 O 2 ): 2Na 4 As 2 S 6 O + O 2  2Na 4 As 2 S 5 O 2 +2S Hai phản ứng trên xảy ra rất nhanh và là các phản ứng chủ yếu trong hầu hết các điều kiện vận hành. Trường hợp nồng độ H 2 S trong khí thải rất cao hoặc thời gian tiếp xúc giữa 2 pha lỏng- khí kéo dài có thể xảy ra các phản ứng phụ, chậm hơn: 2Na 4 As 2 S 5 O 2 + H 2 S  Na 4 As 2 S 7 + H 2 O 2Na 4 As 2 S 7 + O 2  2Na 4 As 2 S 6 O + 2S Dung dịch hấp thụ Natri Thiasenat được chuẩn bị bằng cách hòa tan As 2 O 3 và Natri cacbonat Na 2 CO 3 trong nước với tỉ lệ mol là 1: 2 . Trong dung dịch sẽ có Natri Cacbonat và Bicacbonat, Natri Asenit và Axit Asenic, các chất trên sẽ phản ứng xen kẽ với H 2 S và oxy để tạo thành Natri Thioasenat Na 4 As 2 S 5 O 2 . Hiệu quả của hệ thống có thể đạt 85- 95%. I.2.5. Xử lý H 2 S bằng chất hấp phụ oxit sắt Fe 2 O 3 . Đây là phương pháp cổ điển nhất, dựa trên cơ sở các phản ứng sau: Fe 2 O 3 + 3 H 2 S - Fe 2 S 3 + 3H 2 O 2Fe 2 S 3 + 3O 2  2Fe 2 O 3 + 6S Sau khi hòa tan H 2 S, oxit sắt được tái sinh lại bằng không khí (cấp oxy) để thu lưu huỳnh. Tốc độ phản ứng hấp thụ H 2 S của oxit sắt phụ thuộc vào mức độ tiếp xúc giữa khí và bề mặt vật liệu hấp thụ. Do đó để nâng cao tốc độ phản ứng, độ rỗng của vật liệu hấp thụ phải lớn. Độ rỗng của oxit sắt thường không nhỏ hơn 50%. Điều kiện tốt nhất của quá trình hấp thụ khí H 2 S của oxit sắt là ở khoảng nhiệt độ nằm trong khoảng 28 – 30 0 C, độ ẩm của vật liệu hấp thụ khoảng 30%. Fe 2 O 3 được hoàn nguyên bằng các cách: 7 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn - Oxy hóa vật liệu hấp phụ bằng oxy trong không khí. - Thổi hỗn hợp khí có chứa 2-3% oxy qua lớp vật liệu hấp phụ. Nhiệt độ hoàn nguyên từ 600 đến 800 o C. Hoàn nguyên liên tục khối vật liệu hấp phụ bằng cách bổ sung vào dòng khí cần xử lý một thể tích không khí với tính toán sao cho lượng oxy trong hỗn hợp khí gấp 1,5 lần lượng oxy lý thuyết cần cho quá trình oxy hóa. Quá trình hoàn nguyên sẽ xảy ra song song với quá trình hấp phụ. Khi nồng độ H 2 S dưới 0,5% (tức dưới 7,5g/m 3 ) có thể sử dụng quặng bùn có chứa Fe(OH) 3 làm vật liệu hấp phụ, điều kiện làm việc ở 28-30 o C, độ ẩm vật liệu không dưới 30%. I.2.6. Xử lý H 2 S bằng than hoạt tính. Quá trình hấp phụ xảy ra theo phản ứng: H 2 S + 1 / 2 O 2  H 2 O + S + 222 KJ/mol Để thúc đẩy quá trình oxy hóa người ta thêm vào khí cần lọc một lượng nhỏ Amoniac (0,2g/m 3 ) Lưu huỳnh được giải phóng ra trong phản ứng oxy hóa nêu trên dần dần tích tụ trong lớp than và làm cho vật liệu hấp thụ trở nên bão hòa,lúc đó cần tiến hành hoàn nguyên vật liệu hấp thụ bằng Amoni sunfua (NH 4 ) 2 S: 2(NH 4 ) 2 S + 6S  2(NH 4 ) 2 S 4 2(NH 4 ) 2 S + 6S  2(NH 4 ) 2 S 4 (NH 4 ) 2 S n  (NH 4 ) 2 S + (n-1)S Độ tinh khiết của lưu huỳnh có thể đạt được 99.9 % ,còn hơi ngưng tụ lại trong quá trình phân hủy dung dịch là Amoni sunfua sạch. Sau khi tách lưu huỳnh ra khỏi than bão hòa người ta rửa than bằng nước cho tới khi không còn SO 2 trong nước mới thôi , sau đó than được sấy khô để dùng trở lại. Kết quả nghiên cứu thực tế cho biết kích thước hạt than hoạt tính càng nhỏ thì độ ngậm H 2 S của than càng lớn. Thường người ta sản xuất than có cỡ hạt 1 – 2 mm. Hệ thống xử lý H 2 S bằng than hoạt tính làm việc theo chu trình kín vào liên tục. Các phương pháp xử lý H 2 S ở trên đều yêu cầu phải sử dụng thêm nhiều loại hóa chất hay vật liệu khác (than hoạt tính) khiến kinh phí đầu tư lớn, ngoài ra còn thải ra 8 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn ngoài môi trường lượng hóa chất sau khi sử dụng, cần có thêm công đoạn xử lý trước khi thải trực tiếp vào môi trường. Để tiết kiệm kinh phí, ta có thể dùng dung môi là nước để hấp thụ khí H 2 S trong khí thải mà vẫn đảm bảo hiệu suất cao bằng việc điều chỉnh điều kiện làm việc. Lượng nước sau khi hấp thụ dễ xử lý hơn, và có thể tái sử dụng. Ở đồ án này, em xin trình bày phương pháp hấp thụ H 2 S với dung môi là nước bằng thiết bị tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền. 9 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn II. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ. II.1. Nhiệm vụ đồ án. Thiết kế hệ thống hấp thụ H 2 S bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền, dung môi là nước. Số liệu ban đầu: Lưu lượng dòng khí ô nhiễm: 15000 Nm 3 /h. Nồng độ chất ô nhiễm: 0,01 mol/mol. Hiệu suất hấp thụ: 85%. Nhiệt độ khí vào tháp: 30 o C. Nhiệt độ dung môi (nước sạch): 25 o C. Áp suất làm việc: 15at. Lượng dung môi tiêu tốn so với lượng dung môi tối thiểu là 1,3. II.2. Sơ đồ công nghệ. (Hình 2.1). 10 [...]... thiết kế tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền II.3.1 Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng Nhiệt độ dung môi (nước) vào tháp là: t2= 25 Suy ra nhiệt độ làm việc của tháp hấp thụ: Nhiệt độ dòng khí vào tháp là: t1= 30 Áp suất làm việc của tháp: p lv= 15at, tương đương với 14,52atm, hay p lv= 11034 mmHg Lưu lượng khí vào tháp: Hiệu suất hấp thụ là: Suy ra: Lưu lượng khí trơ: Phương trình đường cân bằng: ... Điều kiện làm việc ở áp suất cao nên cần đảm bảo an toàn trong suốt quá trình vận hành Trên đây là toàn bộ tính toán của em về quá tình hấp thụ H 2S bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền, dung môi là nước Đi kèm đồ án là bản vẽ lắp của tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền Trong quá trình tính toán cũng gặp một số khó khăn do đa số các công thức tính toán là công thức thực nghiệm, có những thông số vật lý phải... các đĩa là 0,35m từ đỉnh tháp xuống, bố trí 4-3-4 đĩa có 1 cặp bích, và 2 cặp bích nối đáy và nắp với than tháp Vậy tổng số dùng 4 cặp bích 4.5 Cửa nối ống dẫn với thiết bị Ống nối là đoạn ống ngắn có mặt bích để nối với ống dẫn; áp suất làm việc 1,47.10 6 N/m2 thì chiều dài đoạn ống nối phụ thuộc vào đường kính ống Có 4 cửa nối có gắn bích: cửa chop ha lỏng vào- ra tháp, cửa cho pha khí vào- ra tháp. .. diện ngang của đĩa Hình 2.2- Thiết kế ống chảy chuyền hình viên phân Chọn phần kênh chảy chuyền sao cho Khi đó chiều dài ngưỡng chảy tràn: Diện tích hình quạt (OAB): Diện tích tam giác vuông OAB: 16 Đồ án 1 Đỗ Khắc Uẩn GVHD: Diện tích kênh chảy chuyền: (: phù hợp) Hình 2.3 Thiết kế sơ bộ mặt đĩa Để lắp đĩa vào trong tháp cần để chừa băng không đục lỗ rộng khoảng 5mm ở rìa đĩa, ngoài ra cũng để lại... trên, ta có: Vùng chảy chuyền hình viên phân (chiếm khoảng 25% diện tích tiết diện ngang của tháp) có thiết kế đơn giản, ít tốn kém, và tạo điều kiện sử dụng hiệu quả diện tích của đĩa cho chảy chuyền lỏng, khi đó, chiều dài của ngưỡng chảy tràn lỏng thường nằm trong khoảng 60-80% đường kính tháp, vùng chảy chuyền lỏng tại mỗi bên của đĩa sẽ chiếm khoảng từ 5% đến 15% diện tích tiết diện ngang của đĩa Hình... nhiệt độ làm việc ở 25, khi đó lượng dung môi tiêu tốn là ít nhất, nhiệt độ cân bằng khi 2 pha khí-lỏng trao đổi nhiệt với nhau chính bằng 25 Nước sau khi sử dụng có thể đưa vào các bể chứa, rồi tiếp tục được tuần hoàn, tái sử dụng Ở 25, khối lượng riêng của nước là: Vậy phương trình đường cân bằng: Phương trình đường làm việc: II.3.2 Tính đường kính tháp Ở điều kiện làm việc: Lưu lượng khí vào tháp: ... bằng: Hay: Hệ số cân bằng: , trong đó ψ (mmHg) là hệ số Henry phụ thuộc vào nhiệt độ cũng như tính chất của khí và lỏng Phương trình cân bằng vật liệu: Lượng dung môi tối thiểu: Mà, theo (2.2), ta có: Lượng dung môi tiêu tốn: Phương trình đường làm việc: Nồng độ lỏng ra: Cân bằng nhiệt lượng: Bỏ qua trao đổi nhiệt với bên ngoài, ta có: • Nhiệt lượng khí tỏa ra: Khối lượng khí: Nhiệt dung riêng của... trong tháp chủ yếu qua các lỗ từ đĩa dưới lên đĩa trên Tốc độ khí đi trong tháp: Đường kính ống dẫn khí vào tháp: Quy chuẩn: dk = 0,3m Khi đó: Có dk = 0,3m nên chiều dài đoạn ống nối là 140mm[4.434] Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật của bích nối ống dẫn khí vào- ra tháp[ 4.414]: Dy (N/m2) (mm ) 300 Ống D Dl Bulong (mm (mm) D (mm (mm) Dn b ) (mm ) ) 325 460 450 378 M22 4.6 Chân đỡ Chọn vật liệu làm chân đỡ là. .. Khối lượng thân tháp: Khối lượng toàn tháp: Khối lượng nước nếu điền đầy tháp: 33 h Z (cái) (mm) 12 32 Đồ án 1 Đỗ Khắc Uẩn GVHD: Khối lượng đĩa: đĩa dày 3,5mm bằng thép X18H10T Vậy khối lượng tối đa của tháp khi làm việc: tính đến các chi tiết phụ trợ, ta coi khối lượng tối đa của tháp là 8700 kg Trọng lượng lớn nhất tương ứng của tháp: N = m.g = 8700 9,81 = 85347(N) Thiết kế chân đỡ có 4 chân, mỗi... ngưỡng chảy tràn một khoảng không đục lỗ rộng 50mm làm cơ cấu kẹp đĩa và ổn định dòng Chiều dài băng không đục lỗ ở mép đĩa: Diện tích băng không đục lỗ ở mép đĩa: Chiều dài vùng ổn định dòng: Diện tích vùng ổn định dòng: Diện tích phần đục lỗ trên đĩa (xảy ra quá trình hấp thụ): Diện tích sơ bộ của lỗ: Đường kính lỗ phổ biến nằm trong khoảng 4-12mm, chọn: Diện tích 1 lỗ: Khi phân bố lỗ trên đĩa . bị tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền. 9 Đồ án 1 GVHD: Đỗ Khắc Uẩn II. TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ. II.1. Nhiệm vụ đồ án. Thiết kế hệ thống hấp thụ H 2 S bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền, dung môi là nước. Số. tiếp cận với việc giải quyết những vẫn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp. Nhận nhiệm vụ của đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý H 2 S bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền với dung môi là nước ,. Uẩn II.3. Tính toán thiết kế tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền. II.3.1. Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng. Nhiệt độ dung môi (nước) vào tháp là: t 2 = 25. Suy ra nhiệt độ làm việc của tháp hấp thụ: