Đồ án môn học Thiết kế thiết bị hấp phụ hơi Acetol bằng than họat tính

Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học vừa qua, thầy cô khoa Môi Trường tận tình dạy, truyền đạt kiến thức quý báu, Đồ Án Môn Học dòp để tổng hợp lại kiến tức học, đồng thời rút kinh nghiệm cho thân phần học Để hoàn tất đồ án này, xin chân thành cảm ơn Thầy Lâm Vónh Sơn, Cô Nguyễn Thò Minh Nguyệt tận tình hướng dẫn, cung cấp cho kiến thức quý báu, kinh nghiệm trình hoàn thành đồ án Xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Môi Trường giảng dạy, dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian vừa qua Xin chân thành cảm ơn bạn lớp góp ý, giúp đỡ, hỗ trợ sách vở, tài liệu để hoàn thành đồ án Với lần đầu làm đồ án, kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa có nên đồ án nhiều thiếu sót, mong nhận góp ý thầy cô bạn nhằm rút kinh nghiệm cho đồ án học kỳ tới Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính LỜI MỞ ĐẦU Ngày với tiến khoa học kỹ thuật, người ngày sử dụng phương tiện đại nhằm đáp ứng phát triển khoa học, kèm theo phát minh sáng tạo, khu công nghiệp ngày xuất với nhiều nhà máy sản xuất … với mục tiêu phục vụ cho nhu cầu người Bên cạnh việc sản xuất sản phẩm tạo lượng chất thải độc hại tác động đến môi trường đất, nước, không khí, ảnh hưởng đến chất lượng sống người sinh vật rên trái đất Trong loại ô nhiễm môi trường ô nhiễm môi trường không khí quan trọng chất ô nhiễm phát tán cao, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người Và môi trường không khí bò ô nhiễm không cách để tái tạo môi trường lành Hiện nay, có nhiều phương pháp xử lý khí thải, phương pháp hấp phụ ứng dụng đặc biệt có hiệu cao số chất ô nhiễm đònh : dung môi, acid, hoá chất… Nhiệm vụ đồ án trình bày trình thiết kế tháp hấp phụ Acetol than hoạt tính Qua chân thành cảm ơn Thầy Lâm Vónh Sơn, Cô Nguyễn Thò Minh Nguyệt Thầy Cô Khoa Môi Trường bạn sinh viên tận tình giúp đỡ nhóm hoàn thành đồ án Tuy nhiên kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên không tránh khỏi sai sót trình thực đồ án Chúng mong giúp đỡ, góp ý chân thành thầy cô bạn để rút kinh nghiệm, học nhằm hoàn thành tốt đồ án học kỳ tới Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính Mục Lục Trang Lời cảm ơn Lời mở đầu Chương I: Tổng quan ô nhiễm không khí 1.1 Khái niệm nguồn gốc ô nhiễm không khí 1.1.1 Khái niệm .5 1.1.2 Nguồn gốc ô nhiễm không khí .5 1.2 Tác nhân gây ô nhiễm không khí 1.3 Ô nhiễm không khí khu công nghiệp Chương II: tổng quan Acetol than hoạt tính .7 2.1 Tổng quan ô nhiễm Acetol 2.1.1 Nguồn phát thải Acetol 2.1.2 Đặc tính Acetol 2.2 Đặc tính than hoạt tính Chương III: Các phương pháp xử lý không khí 10 3.1 Xử lý aerosol (bụi, khói, sương) 10 3.1.1 Thiết bò thu hồi bụi khô 10 3.1.2 Thiết bò lọc bụi .11 3.1.3 Thiết bò lọc bụi nhớt 11 3.1.4 thiết bò lọc điện 13 3.1.5 Thiết bò thu hồi sương 13 3.2 Xử lý khí thải phương pháp hấp phụ 13 3.2.1 Xử lý SO2 13 3.2.2 Xử lý H2S, CS2 15 3.2.3 Xử lý oxit Nitơ 15 3.2.4 Xử lý halogen hợp chất 16 3.2.5 Xử lý CO2 .17 3.3 Xử lý khí thải phương pháp hấp phụ 18 3.3.1 Hấp phụ dung môi 18 3.3.2 Xử lý oxit Nitơ(NOx) 18 3.3.3 Xử lý SO2 19 3.3.4 Xử lý halogen 19 3.3.5 Xử lý H2S hợp chất hữu chứa lưu huỳnh 19 3.3.6 Xử lý thuỷ ngân .19 3.3.7 Khử mùi khí phương pháp hấp phụ 20 3.4 Xử lý khí thải phương pháp xúc tác nhiệt 20 3.4.1 Xử lý NOx 20 3.4.2 Xử lý SO2 xúc tác 21 3.4.3 Xử lý hợp chất hữu xúc tác 21 3.4.4 Xử lý CO xúc tác 21 3.4.5 Xử lý phương pháp đốt cháy trực tiếp 21 Chương IV: Các phương pháp xử lý Acetol 22 Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 4.1 Xử lý Acetol than hoạt tính .22 4.1.1 Cơ sở lý thuyết .22 4.1.2 Diễn biến phương pháp hấp phụ 27 4.1.3 Các thiết bò cho trình hấp phụ 28 4.1.4 Công thức tính toán 30 Chương V: Sơ đồ xử lý khí thải Acetol than hoạt tính 38 5.1 Sơ đồ xử lý 38 5.2 Giải trình quy trình xử lý 38 5.2.1 Lựa chọn phương pháp xử lý 38 5.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 38 Chương VI: Tính toán công nghệ 40 6.1 Tính toán hấp phụ 40 6.1.1 Các thông số tính toán 40 6.1.2 Tính cân vật chất 40 6.1.3 Tính cân lượng 46 6.1.4 Tính thiết bò hấp phụ 48 6.2 Tính toán khí 49 6.2.1 Bề dày thân tháp, đáy, nắp, ống dẫn khí 49 6.2.2 Bích nối nắp với thân tháp 49 6.2.3 Bích nối ống dẫn khí vào tháp 50 6.2.4 Bích nối ống dẫn nước với đáy thiết bò 50 6.2.5 Bích nối liền ống dẫn nước ngưng tụ 50 6.2.6 Bích nối liền cửa thăm dò với thân tháp 50 6.2.7 Cửa nhập than 51 6.2.8 Cửa tháo than 51 6.2.9 Tính lưới đỡ cho than hoạt tính 51 6.2.10 Lưới chặn than 53 6.2.11 Chân đỡ 53 6.3 Tính toán thiết bò phụ 55 Tài liệu tham khảo 56 Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 1.1 KHÁI NIỆM VÀ NGUỒN GỐC Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 1.1.1 Khái niệm: Môi trường không khí bao gồm toàn tầng khí trái đất Thành phần khí ổn đònh theo phương ngang phân dò theo phương thẳng đứng Phần lớn khối lượng 5.105 toàn khí tập trung tầng đối lưu bình lưu Thành phần khí trái chủ yếu nitơ, oxy, nước, CO2, H2, O3, NH3, SO2, khí trơ bụi Môi trường không khí từ lâu bò ô nhiễm ngày ô nhiễm trầm trọng Khái nhiệm ô nhiễm không khí khái niệm tổng hợp Nó xác đònh biến đổi môi trường theo hướng không tiện nghi, bất lợi với sống người động vật thực vật mà lại người gây với quy mô phương thức mức độ khác Trực tiếp gián tiếp tác động làm thay đổi mô hình, thành phần Tóm lại “ ô nhiễm không khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần không khí làm cho không khí không sạch, gây tỏa mùi, giảm tầm nhìn xa” 1.1.2 Nguồn gốc ô nhiễm không khí: Có nhiều nguồn gốc gây ô nhiễm không khí, chia làm hai loại nguồn tực nhiên nguồn nhân tạo • Nguồn tự nhiên: - Núi lửa: núi lửa phun nham thạch nóng khói bụi chứa nhiều sulfua, metan nhiều loại khí khác Do độ phun núi lửa thường cao nên không khí ô nhiễm lan tỏa xa - Cháy rừng: đám cháy rừng đồng cỏ tự nhiên tượng gây sấm sét, cọ xát cá thể thảm thực vật tre, nứa cỏ… đám cháy thường lan truyền rộng phát thải nhiều bụi khói - Bão bụi: gây nên gió mạnh bão Mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng gió thổi tung lên thành bụi - Các trình phân hủy thối rửa xác động thực vật tự nhiên phát thải nhiều chất khí độ hại Tổng lượng chất ô nhiễm nguồn tực nhiên gây lớn có đặc điểm phân bố toàn bầu khí quyển, nồng độ chất không tập trung đòa điểm đònh • Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo: - Hoạt động công nghiệp: hoạt động công nghiệp chòu trách nhiệm tình trạng ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí ống khói từ nhà máy thải vào không khí nhiều chất độc hại, đồng thời nguồn Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính - - ô nhiễm công nghiệp phát sinh từ trình như: bốc hơi, rò rỉ, thất thoát dây chuyền công nghệ, đường ống dẫn thải thải qua hệ thống thông gió, thiết bò hút độc…Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm nhiệt điện, vật liệu xây dựng, hóa chất phân bón, dệt, thực phẩm, luyệân kim xí nghiệp khí Giao thông vận tải: ô nhiễm giao thông vận tải gây nguồn lớn chúng sản sinh 2/3 CO, 1/3 hydro cacbon và oxit nitơ Đặc biệt ôtô gây ô nhiễm bụi đất đá bụi chì tàn khói nguồn ô nhiễm tầng thấp có khả khuếch tán phụ thuộc vào đòa hình qui hoạch kiến trúc Ngoài giao thông gây ô nhiễm tiếng ồn nghiêm trọng Do sinh họat người gây ra: chủ yếu bếp đun, lò sưởi sử dụng than đá, củi, dầu hỏa khí đốt Nhìn chung nguồn gây ô nhiễm nhỏ chúng gây ô nhiễm cục nhà 1.2 TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ: Các chất khí: lọai oxit nitơ( NO, NO2 ,N2O) H2S, CO, lọai halogen (F, Cl, Br, I ) hợp chất Flo, khí quang hóa (O3, FAN, PB2N, NOx, andehit, etylen)… Bụi phân tử ô nhiễm nhỏ bé: bao gồm sol khí bụi lơ lửng hình thành trình ngưng tục khuếch tán Hơi khói sương mù sol khí rắn hay lỏng Các sol khí bụi lơ lửng có tác dụng hấp thụ khuếch tán ánh sáng mặt trời, giảm độ suốt khí Ô nhiễm không khí nhiệt: phát sinh từ trình đốt cháy nhiên liệu sản xuất công nghiệp Sự tỏa nhiệt thiết bò vận hành Các nguồn ô nhiễn chủ yếu hai trình: nhiệt đối lưu nhiệt xạ 1.3 Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TẠI KHU CÔNG NGHIỆP: Khu công ngiệp chòu ảnh hưởng nặng nề tác nhân gây ô nhiễm Đồng thời thân nguồn gây ô nhiễm quang trọng - Ô nhiễm vi khí hậu: nhà xưởng chật hẹp củ kỉ, kết cấu bao che không đảm bảo cách nhiệt, thông thoáng… nên môi trường vi khí hậu nhà xưởng bò nóng bức, thiếu ánh sáng… - Ô nhiễm bụi: nồng độ bụi thường vượt mức cho pháp hàng trăm lần, thành phần chứa nhiều tác nhân gây độc, phức tạp bụi silic… - Hơi khí độc: khu công nghiệp nhà máy hóa chất thải khí độc hại làm ô nhiễm môi trường, gây hại cho sức khỏe tuổi thọ công nhân - Ô nhiễm tiếng ồn : nhà máy nước ta bò ô nhiễm tiếng ồn ( 100 – 150 dBA ) khu dân cư gần không cách ly nên bò ô nhiễm tiếng ồn nghiêm trọng Mức ồn khu dân cư nhà máy gây đạt 60-70 dBA vượt tiêu chuẩn cho phép hàng chục lần Nhóm Thực Hiện: Nhóm 6 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG VỀ ACETOL VÀ THAN HỌAT TÍNH 2.1 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM ACETOL 2.1.1 Nguồn phát thải acetol Acetol chất có khả tan vô hạn nước hòa tan tất chất hữu nên thường sử dụng làm dung môi cho ngành hóa học công ghiệp như: sản xuất tơ nhân tạo, dược phẩm, hóa mỹ phẩm… Ngoài việc điều chế hợp chất hóa học hữu metyl, metanitat ( monome), cloroform, Idoform… phát thải acetol chất tổng hợp từ acetol Trong công nghiệp sản xuất sơn, phân xưởng sơn, công nghệ xi mạ dây điện sản sinh lượng lớn acetol Sự bay acetol xảy hai trình mạ dây điện: + Công đoạn nhúng: điện môi chứa thùng lớn, dùng để nhúng dây điện vào Hơi acetol bò bốc từ mặt thoáng bề mặt thùng chứa Khuếch tán nội vi phân xưởng + Công đoạn sấy: sau nhúng dây điện sấy khô nhiệt Quá trình làm acetol bốc mạnh Ngoài trình sơn vật liệu phát thải lượng lớn acetol Ô nhiễm acetol liệt vào dạng ô nhiễm dung môi chủ yếu gây ô nhiễnm cục phân xưởng 2.1.2 Đặc tính acetol Acetol chất lỏng không màu tan vô hạn nước có khả hòa tan tất chất hữu cơ, kể polime cellulose trinitrat Acetol dùng làm nguyên liệu tổng hợp nhiều chất hữu quan trọng cloroform, idoform, sulfonal (thuốc an thần) ionon(chất thơm) metyl metacrilat (monovae) điều chế sau: Trong công nghiệp dehiro hóa propan 2- ol- nhiệt phân axit axetic( xúc tác tho2) phương pháp oxi hóa cumen thu acetol phenol COH C6H5CH(CH3)2 O2 C6H5 - C – CH3 O Na2CO3, 85 C CH3 Nhóm Thực Hiện: Nhóm H2SO4 H2O,100OC C6H5OH + CH3- C – CH3 O GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 2.1.2.1 Tính chất vật lý: Axetol là chất lỏng không màu, sôi nhiệt 56oC, tan vô hạn nước hòa tan nhiều hợp chất hữu khác nhau, kể số polime 2.1.2.2 Tính chất hóa học: CTCT : CH3-C-CH3 CTPT: C3H6O O Do có nhóm C= O andehit, axetol tham gia phản ứng cộng, khó bò oxy hóa không tham gia phản ứng tráng bạc phản ứng khử Cu(OH)2 a Phản ứng cộng: - Cộng H2: C3H6O + H2 Ni C3H7OH P - Cộng với tác nhân nucleophin: CH3 (CH3)2 C = O + HC = N OH C H3C C ≡ N OH CH3 (CH3)2 C= O + HSO3Na C H3C b Phản ứng với hydrocacbon có Mg: Dùng để điều chế alcol bậc ete (CH3)2C=O + C2H5.MgBr C2H5(CH3)2CMgBr SO3Na H2O H + C2H5(CH3)COH c Phản ứng : Tác dụng với dẫn xuất NH3 nhờ có liên kết cacbon nguyên tử oxy nhóm cacboxyl (CH3)2C=O + H2N-OH (CH3)2=N-OH + H2O d Phản ứng với andehit: Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính (CH3)2C=O + C6H5- CH3-C –CH=CH-C6H5 + H2O O e Phản ứng oxi hóa : Axetol không bò oxy hóa chất oxy hóa yếu AgNO3/NH3,Cu(OH)2 Nhưng đun axetol với chất axetol với chất oxy hóa mạnh KMnO4, K2Cr2O7 với H2SO4 nguyên tử hydro vò trí đối vớ nhóm (C=O) axetol dễ bò oxyhóa Clo, Brom, Iot (CH3)2C=O+ Br2 CH3COCH2Br + HBr Trừơng hợp dư halogen, phản ứng môi trường kiềm là: (CH3)2C=O + I2(dư) +NaOH CH3COCI3 +NaI + H2O CH3COCI3 + NaOH CHI3(vàng)+ CH3COONa 2.2 ĐẶC TÍNH CỦA THAN HOẠT TÍNH Than họat tính chất hấp thụ công nghiệp Than hoạt tính đặt trưng tính kò nước Vì sử dụng để xử lý khí thải dạng ẩm khác Than hoạt tính tích lỗ xốp vào khỏang 0,24 – 0,48 cm3/g Nhược điểm than hoạt tính bền học, dễ cháy Than hoạt tính tổng hợp từ phân tử cacbon mạch dài Chất hấp phụ có khả tái sinh để thu hồi chất hấp phụ và khả chất hấp phụ Có thể tái sinh cách tăng nhiệt độ hút cấu tử bò hấp phụ chất hấp phụ mạnh hơn, giảm áp suất tổ hợp phương pháp Nhiệt độ tái sinh than hoạt tính làø đun khoảng 100-2000C với việc tiếp xúc trực tiếp với nước Không khí trơ nóng làm nóng qua thành với dòng khí trơ thổi qua Than hoạt tính có khả hấp thụ dung môi hữu NOx , SO2… Nhóm Thực Hiện: Nhóm GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính Nhóm Thực Hiện: Nhóm 10 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính - Xác đònh áp suất riêng phần cân bằng: P* = yd * P = 0,009* 760 = 6,84 mmHg Tra đồ thò ta xác đònh được: X = 0,157 (g Acetol/ g than hoạt tính ) Lượng than hoạt tính cần tối thiểu: m 50,9295 = 324,40 (kg than) Lmin = Aceton = 0,157 X* 6.1.2.2 Tính đường kính thiết bò: - Chọn vận tốc khí vào tháp: vk = 1,2 m/s - Khối lượng riêng không khí: ρ + ρc ρk = d Trong đó: ρd : khối lượng riêng khí đầu vào ρc : khối lượng riêng khí đầu Với: + Khối lượng riêng khí đầu vào - M Aceton M * y d + (1 − y d ) * kk 22 , 22 , 58 29 = * , 009 + (1 − , 009 ) * 22 , 22 , ρd = = 1,3063 (kg/m3) + Khối lượng riêng khí đầu M M ρ c = Aceton * y c + (1 − y c ) * kk 22,4 22,4 58 29 = * 0,000454 + (1 − 0,000454) * 22,4 22,4 = 1,2952 (kg/m3) 1,3063 + 1,2952 = 1,30075(kg / m ) Vậy: ρ k = - Lưu lượng khí trung bình: G + Gc Gd = d Trong đó: Gd: lưu lượng khí đầu vào Gd= 3000 m3/h Gc: lưu lượng khí đầu Gc= 3050,9295 m3/h 3000 + 3050,9295 Vậy: G d = = 3025,4047(m / h) - Đường kính tháp: 4.Gtb D= π 3600.v k ρ k Trong đó: Gtb: lưu lượng khí trung bình Grb= 3025,4047 (m3/h) Nhóm Thực Hiện: Nhóm 42 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính Vk : vận tốc khí đầu vào Vk = 1,2 m/s ρk : khối lượng riêng không khí ρk= 1,30075 (kg/m3) vậy: đường kính * 3025,4647 D= = 0,8280(m) π * 3600 *1,2 *1,30075 Theo điều kiện tiêu chuẩn, ta chọn D= 0,85 (m) 6.1.2.3 Chiều cao lớp vật liệu hấp phụ: L H= D2 π* *δ x Trong đó: L : Khối lượng khí Acetol bò giữ lại lớp hấp phụ L= 324,40 (kg) D : Đường kính tháthực hiện.D= 0,85 (m) δx : Khối lượng riêng xốp δx = 500 kg/m3 324,40 Vậy: H = = 1,1433(m) (0,85) * 500 π* Chọn H = 1,2 (m) 6.1.2.4 Tính trở lực dòng khí qua lớp hấp phụ: ∆P = λh * v 2H * ρk * d0 Trong đó: +λh : hệ số ma sát dòng khí thổi qua lớp vật liệu hấp phụ tính gần theo chuẩn số Reynolds công thức: 27,8 λh = + 0,8 Re Với chuẩn số Re: v * d * ρk Re = k υ Trong đó: υ: độ nhớt động học hỗn hợp Acetol không khí xác đònh từ phương trình: M hh y * M A (1 − y ) * M B = + µ hh µA µB Ta có: Mhh: khối lượng mol phân tử hỗn hợp Acetol không khí (kg/mol) Mhh = 29,3 kg/mol y : nồng độ mol Acetol hỗn hợp (Kmol/Kmol) y= 0,009 (kmol/kmol) MA : khối lượng mol phân tử Acetol, kg/kmol MA= 58 kg/kmol MB : khối lượng mol phân tử không khí, kg/kmol MB= 29 kg/kmol Nhóm Thực Hiện: Nhóm 43 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính ρA, ρB : khối lượng riêng Acetol không khí nhiệt độ 300C áp suất atm ρA = ρAcetol = 2,33 kg/m3 ρA = ρkk = 1,166 kg/m3 - Khối lượng riêng hỗn hợp khí: ρ hh = ρ Aceton * y0 + (1 − y0 ) * ρ kk - = 2,33*0,009 + (1-0,009)* 1,166 = 1,1765 (kg/m3) Độ nhớt tuyệt đối Acetol không khí nhiệt độ 300C atm: µAcetol = 0,0077.10-3 N.s/m2 µkk = 0,0183.10-3N.s/m2 ⇔ 29,3 µ hh = 0,009 * 58 (1 − 0,009) * 29 + 0,0077.10 −3 0,0183.10 −3 ⇔ µ hh = 1,788.10 −5 N s / m - Độ nhớt động học hỗn hợp khí: µ 1,788.10 −5 = 1,52.10 −5 (l / s ) υ = hh = ρ hh 1,1765 ⇒ Chuẩn số Reynolds: Re = 1,2 * 5.10 −3 = 394,737 1,52.10 −5 - Hệ số ma sát: λh = 27,8 + 0,8 = 0,8704 394,737 + Đường kính khe hở tương đương khối hạt: ε d0 = * *d 1− ε Trong đó: ε : độ xốp than họat tính ε=0,37% d : đường kính hạt than d= mm 0,37 ⇒ d0 = * * = 1,9577(mm) 0,63 + Vận tốc thực dòng khí: v 1,2 v0 = k = = 3,324(m / s ) ε 0,37 Nhóm Thực Hiện: Nhóm 44 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính Vậy trở lực dòng khí qua lớp than: 0,8704 * *1,2 *1,30075 * (3,324) = 7298,636( Pa) 1,9577.10 −3 * 7298,636 = = 9,6035(mmH O) 760 ∆P = Nguyên tắc: đường kính thiết bò chiều cao lớp than chọn cho bảo đảm trở lực dòng khí qua lớp than lànhỏ(từ 80 – 200 mmH2O) So với nguyên tắc tổn thất áp suất dòng khí qua lớp than thoả điều kiện Do đường kính thiết bò chiều cao lớp than chọn hợp lý 6.1.2.5 Khối lượng lớp than hoạt tính thiết bò: Gg= Vg * δx Trong đó: Vg thể tích lớp hấp phụ: π * D2 *H π * (0,85) *1,2 = 0,6809(m ) = Vg= S.H = 6.1.2.6 ky = Tính hệ số truyền khối: 1,6 * D * (vk ) 0,54 (υ ) 0,54 * (d )1, 46 Trong đó: - υ : Độ nhớt động học hỗn hợp khí υ = µ hh ρ hh - D0 : Hệ số khuếch tán Acetol nhiệt độ 00C atm : D0= 0,082 cm2/s - Hệ số khuếch tán Acetol nhiệt độ 300C atm: T  D = D0 *    T0  3/  273 + 30  = 0,082 *    273  3/ = 0,0935(cm / s ) Vậy hệ số truyền khối: ky = 1,6 * 0,095.10 −4 * (1,2) 0,54 = 15,1007 (l / s) (1,52.10 −5 ) 0,54 * (5.10 −3 ) 0, 46 Nhóm Thực Hiện: Nhóm 45 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 6.1.2.7 Thời gian trình hấp phụ:  C  v a* T= *  H − k * ln − 1 ky v k * C  C  Trong đó: - a*: nồng độ chất bò hấp phụ cân với nồng độ C0 a* = X *δ x Với: X : khối lượng Acetol / khối lượng than hoạt tính X = 0,157 kg Acetol/kg than họat tính ⇒ a * = 0,157 * 500 = 78,5(kg / m ) - C : nồng độ ban đầu Acetol dòng khí vào C0 = yd * ρ k = 0,01787 *1,30075 = 0,0232(kg / m ) - C : nồng độ khí Acetol khỏi tháp C = (1 − e) * C = (1 − 0,95) * 0,0232 = 0,00116(kg / m ) = 1,16( g / m ) = 1160(mg / m ) So với yêu cầu đề bài: nồng độ khí thải khỏi tháp nhỏ nồng độ tiêu chuẩn cho phép % Nghóa C < 5% C c ~ C < 2400*95/100 = 2280 (mg/m3) Vậy nồng độ khí Acetol khỏi tháp thỏa điều kiện đề Vậy thời gian trình hấp phụ: T=  78,5 1,2  0,0232  * 1,2 − * ln − 1 = 2723,8589 (giây) 1,2 * 0,0232  15,1007  0,00116  = 0,76 6.1.2.8 Khối lượng Acetol bò hấp phụ thời gian T: GAcetol = mAcetol *T = 50,9295* 0,76 = 38,770642 (kg) Lượng than họat tính sử dụng trình hấp phụ: Lthan họat tính: = Gg *(1-yd) = 326,5*(1-0,95) = 16,325 (kg/mẻ) Nhóm Thực Hiện: Nhóm 46 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 6.1.3 Tính cân lượng: 6.1.3.1 Tính hệ số truyền nhiệt: Nu * λ h d Trong đó: + Nu: chuẩn số Nusen Nu = 2+ 0,6.Re0,5 Pr0,33 + Pr : chuẩn số Prush Tra từ số tay trình thiết bò T2 ta có chuẩn số Pr= 4,7 + d : đường kính hạt than d= (mm) Chuẩn số Nu = + 0,6*(394,737)0,5*(4,7)0,33 = 21,8654 21,8654 * 0,8704 Vậy: α = = 3806,3288 5.10 −3 6.1.3.2 Nhiệt lượng trao đổi hai pha rắn khí: Q = q nA Trong đó: q : nhiệt hấp phụ Với q= Ts * 2180 α= Ts : nhiệt độ sôi Acetol Ts = 273 + ts nA : số kmol Acetol bò hấp phụ Từ sổ tay trình thiết bò ta có nhiệt độ sôi Acetol áp suất thường: ts= 56,50C Nên Ts = 273 + 56,5 = 329,50K Nhiệt hấp phụ: q = 329,5 * 2180 = 39572 (kj / kmol ) Số kmol Acetol bò hấp phụ: = n A = 38,70642 = 0,6673(kmol ) 58 ⇒ Q = 39572 * 0,6673 = 26406,3956( KJ ) 6.1.3.3 Độ gia tăng nhiệt khoảng thời gian hấp phụ: Quá trình hấp phụ có toả lượng nhiệt Lượng nhiệt làm nóng lớp than, làm nóng hỗn hợp khí thiết bò, làm ảnh hưởng đến trình hấp phụ Đường cân đẳng nhiệt hấp phụ không lượng nhiệt tăng cao (độ tăng nhiệt dòng khí sau hấp phụ > 15 độ) Giả sử lượng nhiệt làm nóng hỗn hợp khí có nhiệt dung khối lượng riêng Ta có: CP : nhiệt dung riêng CP = 1,0032 KJ/kg.độ = 1,166 kg.độ Gkk: khối lượng riêng không khí qua tháp hấp phụ thời gian hấp phụ: Gkk = (1-yd)* Gd* T = (1-0,009)*3000*0,76 = 2259,48 (kg) Như độ gia tăng nhiệt khoảng thời gian hấp phụ (giả sử nhiệt truyền vào không truyền qua lớp than) tăng lên không đáng kể, bên Nhóm Thực Hiện: Nhóm 47 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính cạnh dòng khí chuyển động liên tục qua thiết bò nên xem trình đẳng nhiệt 6.1.3.4 Giải hấp phụ: Trong phạm vi đồ án nêu lên trình giải hấp không tính toán cụ thể Sau hấp phụ, than họat tính bảo hoà Acetol Ta tiến hành giải hấp làm lạnh đến 300C để chuẩn bò làm việc cho mẻ Nhiệt độ giải hấp than hấp phụ Acetol 1200C Quá trình giải hấp tiến hành áp suất atm Ta sử dụng tác nhân giải hấp nước nhiệt thổi trực tiếp qua lớp than thời gian 20 phút, trình giải hấp có phần nước bò than hấp phụ ngưng tụ Do phải tháo nước thiết bò tiến hành làm khô than để hoạt tính than không bò giảm Quá trình diễn thời gian 10 phút Sau than nguội không khí nhiệt độ thường thời gian 10 phút Thời gian lại (6 phút) dành cho việc thao tác trình giải hấp Vậy thời gian làm việc mẻ than thiết bò T = 2* 0,76 = 1,52 6.1.4 - - Tính thiết bò hấp phụ: 6.1.4.1 Đường kính tháp: D= 850 mm 6.1.4.2 Chiều cao tháp: Chiều cao lớp than là: H = 1200 mm Chọn chiều cao thân tháp: Hthân tháp = 2500 m Tra sổ tay trình thiết bò, chọn chiều cao nắp : Hnắp = 212 mm Chọn dáy nắp hình elip có gờ, có lỗ Ở đáy có cửa tháo nước ngưng với đường kính chọn là: d = 125 mm Chọn chiều cao đáy chiều cao nắp giống Hđáy = Hnắp = 212 mm Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có : chiều cao gờ chọn: h = 50 mm Ở nắp thiết bò có ống dẫn khí vào với đường kính chọn: D0= 200 mm Vậy chiều cao tháp: Htháp = Hđáy + Hnắp +Hthân tháp + 2*h = 212 + 212 + 2500 + 2*50 = 3024 mm Chọn Htháp = 3100 m 6.1.4.3 Ống dẫn khí vào tháp: Ống dẫn khí vào đỉnh nắp tháp ống dẫn khí thân đáy với đường kính chọn D0 = 200 mm 6.1.4.4 Ống dẫn nước – không khí nóng không khí lạnh: Ống dẫn nước bố trí nắp ống với đường kính chọn Dống = 150 mm 6.1.4.5 Cửa tháo than: Chọn cửa đường kính tháo than 300 mm Nhóm Thực Hiện: Nhóm 48 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 6.1.4.6 Cửa nhập than: Cửa nhập than có hình dạng giống cửa tháp than với đường kính chọn 200 mm 6.1.4.7 Cửa thăm dò: Cửa thăm dò than bố trí hình vẽ, có hình dạng giống cửa nhập than, với đường kính chọn 200 mm 6.1.4.8 Ống dẫn khí thu hồi Acetol: Sau xử lý Acetol thu hồi ống dẫn với đường kính chọn 150 mm 6.2 Tính toán khí: - - p suất làm việc thiết bò: P= atm = 0,098 N/m2 Nhiệt độ cao thiết bò : t = 1200C Thân thiết bò chỉ có thân, thân thiết bò nối với đáy nắp bích hàn Thân làm việc điều kiện áp suất nhiệt độ cao tháp 1200C (sấy) Để thuận tiện cho việc tính toán chế tạo thiết bò, ta chọn bề dày nắp, thân, đáy Riêng bề dày ống dẫn chọn Sống = 6mm Chọn vật liệu thép CT3: o Ở nhiệt độ 1200C, ứng suất cho phép tiêu chuẩn thép [σ*] = 135 N/mm2 o Khối lượng riêng thép: ρ = 7,9.103 kg/m3 o Với đường kính tháp ≥ 700 mm, hàn hai phía giáp mối Tra sách “Thiết kế tính toán chi tiết thiết bò hoá chất” ta có: Hệ số bền mối hàn: ϕ = 0,95 Hệ số ăn mòn: Ca = mm (áp dụng cho lớp vật liệu tiếp xúc với môi trường có độ ăn mòn từ 0,005 ÷0,1 mm/năm (vật liệu bền)) 6.2.1 Bề dày thân tháp, đáy, nắp, ống dẫn khí: Chọn vật liệu thép CT3, với chiều cao gờ ta có chiều dày thép: 20 (mm) Ta chọn bề dày thép: S = 22 mm 6.2.2 Bích nối nắp với thân tháp Chọn bích liền thép Dt = 850 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta thông số sau: - Đường kính bích D = 1060 mm - Đường kính tâm bulong Db = 975 mm Nhóm Thực Hiện: Nhóm 49 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính - Đường kính mép vát Loại bulong Số bulong Bề dày bích Dl = 920 mm M42 Z = 24 h = 40 mm 6.2.3 Bích nối ống dẫn khí vào tháp Chọn bích liền thép Dống = 200 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có thông số bích: - Đường kính bích D = 310 mm - Đường kính tâm bulong Db = 270 mm - Đường kính mép vát Dl = 242 mm - Loại bulong M20 - Số bulong Z =8 - Bề dày bích h = 24 mm 6.2.4 Bích nối ống dẫn nước với đáy thiết bò - Chọn loại bích liền thép Dống = 150 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có thông số bích: Đường kính tâm bulong Dn = 159 mm Đường kính bích D = 280 mm Đường kính tâm bulong Db = 240 mm Đường kính mép vát Dl = 212 mm Loại bulong M20 Số bulong Z =8 Bề dày bích h = 14 mm 6.2.5 Bích nối liền ống dẫn nước ngưng tụ - Chọn loại bích liền thép D = 125 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có thông số bích: Đường kính bích D = 235 mm Đường kính tâm bulong Dn = 133 mm Đường kính tâm bulong Db = 200 mm Đường kính mép vát Dl = 178 mm Loại bulong M16 Số bulong Z =4 Bề dày bích h = 14 mm Nhóm Thực Hiện: Nhóm 50 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 6.2.6 Bích nối liền cửa thăm dò than với thân tháp Chọn loại bích liền thép D = 200 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có thông số bích sau: - Đường kính bích D = 310 mm - Đường kính tâm bulong Db = 270 mm - Đường kính mép vát Dl = 242 mm - Loại bulong M20 - Số bulong Z =8 - Bề dày bích h = 24 mm 6.2.7 Cửa nhập than Chọn loại bích liền thép để nối cửa với ống cửa Dcửa = 200 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có thông số bích sau: - Đường kính bích D = 310 mm - Đường kính tâm bulong Db = 270 mm - Đường kính mép vát Dl = 242 mm - Loại bulong M20 - Số bulong Z =8 - Bề dày bích h = 24 mm 6.2.8 Cửa tháo than - Chọn bích liền thép để nối cửa với ống cửa D cửa = 300 mm P = 0,098 N/mm2 Tra sổ tay trình thiết bò T2 ta có thông số bích sau: Đường kính bích D = 440 mm Đường kính tâm bulong Db = 400 mm Đường kính mép vát Dl = 370 mm Loại bulong M20 Số bulong Z = 12 Bề dày bích h = 28 6.2.9 Tính lưới đỡ cho than hoạt tính - Khối lượng lớp than = 340,45 kg - Đường kính thiết bò Dt = 850 mm - Chọn đường kính lưới đỡ đệm Dl = 840 mm - Đường kính trung bình hạt than dh = mm Vậy ta chọn độ rộng khe mm bề rộng làm lưới mm Chiều rộng bước: mm + mm = mm Nhóm Thực Hiện: Nhóm 51 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính 840 = 105(thanh) Diện tích bề mặt lưới đỡ đệm π * Dl π * (840) S1 = = = 0,6(m ) 4 Tải trọng mà lưới phải chòu tính theo diện tích m* g P= S1 Số = Trong đó: m: khối lượng than thiết bò m= 340,45 kg g: gia tốc trọng trường g= 9,81 m/s2 S1: Diện tích bề mặt lưới đỡ đệm S1 = 0,6 m2 * 340,45 * 9,81 Vậy : P = = 0,006( N / mm ) (0,84) * π Tải trọng mà lưới phải đở theo chiều dài: q = P*8 = 0,006 * = 0,048 N/mm Thanh dài chòu tải trọng lớn so nên chọn dài với chiều dày tính sau: - Mômen uốn cực đại: q *l M max = Trong q: tải trọng mà lưới phải chòu theo chiều dài q= 0,048 N/mm l: đường kính lưới đở đệm l = 840 mm - Mômen quán tính Jx = 0,05* d4 (d: bề dày thanh) - Mômen chống uốn: 2 W x = J x * = 0,05 * d * = 0,1 * d ( N mm) d d Mặc khác: [σ ] = M max M max = Wx 0,1* d Trong đó[σ]: ứng suất tiêu chuẩn cho phép [σ]=135N/mm2 ⇒d =3 M Max 4233,6 =3 = 6,8( mm) 0,1 * [σ ] 0,1 *135 Chọn d = mm Vậy lưới đở đệm có thông số: - Đường kính lưới : Dl = 840 mm - Số : n= 105 - Bề rộng : r = mm - Bề dày : d = mm Nhóm Thực Hiện: Nhóm 52 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính - Độ rộng khe : mm Độ dài bước : mm 6.2.10 Lưới chặn than : Lưới chặn than thiết kế có đường kính giống đường kính lưới đở bề dày lưới mỏng bề dày lưới đở Tác dụng lưới chặn lớp than không bò bung lên thổi khí vào 6.2.11 Chân đỡ: Khối lượng than họat tính: 340,45 kg 6.2.11.1 Khối lượng thân tháp π * ( Dn2 − Dt2 ) * H * ρ thep mtt = đó: Dn : đường kính thiết bò Dn = 872 mm Dt : đường kính thiết bò Dt = 850 mm ρthép : khối lượng riêng thép ρthép = 7,9.103 kg/m3 π * (0,872 − 0,850 ) * 2,5 * 7,9.10 Vậy: mthan thap = = 588 (kg) 6.2.11.2 Khối lượng nắp đáy mnắp = π * [(Rn2 – Rt2) + (rn2 – rt2) + (Rn - Rt)(rn - rt)] đó: Rn : bán kính cong bên đỉnh nắp Rn = Dn = 872 mm Rt : bán kính cong bên đỉnh nắp Rt = Dt = 850 mm h h (p dụng cho nắp tiêu chuẩn t = 0,25 ; n = 0,25 ) Dt Dn Với: ht, hn chiều sâu phần elip đáy(nắp) đo theo mặt mặt đáy (nắp) h : chiều cao nắp (đáy) Vậy : π mnắp = mđáy = * [0,037884 + (0,22)2]* 0,212*7,9.103 = 67,3 kg 6.2.11.3 Khối lượng mặt bích nối với thân tháp π m mặt bích = *(Dbích2 – Dn2).h ρthép Trong đó: Nhóm Thực Hiện: Nhóm 53 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính Dbích : đường kính bích Dbích = 1060 mm = 1,060 m Dn : đường kính thiết bò Dn = 0,872 m h : bề dày bích h = 0,04 m π Vậy mmặt bích = * (1,0602 – 0,8722)*0,04.7,9.103 = 90 (kg) 6.2.11.4 Khối lượng bích nối liền ống dẫn nước ngưng tụ π mbích = *(Dbích2 - Dn2)*h ρthép đó: Dbích : đường kính bích Dbích = 0,235 m D0 : đường kính tâm bulong D0 = 0,133 m h: bề dày bích h = 0,014 m π Vậy mbích = *(0,2352 – 0,1332) 0,014.7,9.103 = 3,3 (kg) 6.2.11.5 Khối lượng bích nối liền cửa thăm dò than với thân tháp Khối lượng bích nối liền ống dẫn khí với khối lượng bích nối liền cửa thăm dò than với thân tháp có đường kính giống nên tính khối lượng bích π mbích = mbích = *(Dbích2 - Dn2)*h ρthép đó: Dbích : đường kính bích Dbích = 0,280 m D0 : đường kính tâm bulong D0 = 0,159 m h: bề dày bích h = 0,014 m π Vậy mbích = *(0,2802 – 0,1592) 0,014.7,9.103 = 4,6 (kg) Khối lượng ống dẫn khí, nước vào thiết bò, cửa nhập than, cửa tháo than, bích nối với ông … chọn khoảng 300 kg 6.2.11.6 Khối lượng lưới đỡ lớp than * S1 * d * ρ mlưới đở = đó: S1 : diệntích bề mặt lưới đệm S1 = 0,6 m2 d: bề dày d= 10 mm = 0,01 m * 0,6 * 0,01* 7,9.10 = 28,5(kg ) m lưới đở = 6.2.11.7 Khối lượng lưới chặn lớp than khối lượng lưới chặn than ước tính là: 20 kg Vậy khối lượng toàn thiết bò: mthiết bò = m thân tháp + mnắp *2 + m bích + mống dẫn +mlưới + mthan = 340,45 + 588 + 67,3 + 90 + 3,3 + 4,6*2+28,5 + 20 + 300 Nhóm Thực Hiện: Nhóm 54 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính = 1446,75 (kg) Chọn bề mặt đỡ bê tông Trong đó: - Khả chòu tải bê tông : N/mm2 - Diện tích bề mặt đỡ: (mtb*g)/2 + g: gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 + mtb : khối lượng thiết bò mtb = 1416,25 kg diện tích bề mặt: (1446,75*9,81)/2 = 7096,30875 mm2 Ta thiết kế bốn chân đỡ : Vậy tải trọng châm phải chòu là: (7096,30875*4)/2 = 14193 N Chọn chân đỡ thép CT3 với thông số sau: L = 260 mm B = 200 mm B1 = 225 mm B2 = 330 mm H = 400 mm h = 225 mm s = 16 mm l = 100 mm d = 27 mm 6.3 Tính toán thiết bò phụ: Máy quạt: hệ thống ống đẫn khí từ phân xưởng đên thiết bò xử lý nên thông số cần thiết cho việc tính toán máy quạt Máy quạt dùng cho hệ thống máy quạt hướng trục phù hợp với lưu lượng khí thải trung bình Lò hơi: đề không yêu cầu tính toán Thiết bò dùng để cung cất nước nhiệt trình giải hấp Nước sử dụng lò lấy từ nước tinh khiết đảm bảo độ cứng cho lò không bò ảnh hưởng Thiết bò ngưng tụ: ngưng tụ nước sau trình giả hấp chuyển Acetol từ dạng khí sang dạng lỏng để thu hồi tái sử dụng Ống khói: nồng độ dòng khí thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép thải (Cc= 2400 mg/m3), nên không cần tính chiều cao ống khói để tránh ngưng tụ chất ô nhiễm nên làm chiều cao ống khói có độ cao cao chiều cao phân xưởng Chụp hút: có tác dụng thu hồi khí tập trung để đưa vào tháp xử lý Xiclon: dùng để lọc bụi tro trước đưa vào tháp hấp phụ Bơm: dùng để điều chỉnh lưu lượng khí vào tháp Thiết bò thu hồi Acetol: sau giải hấp, Acetol thu hồi để tái sử dụng Nhóm Thực Hiện: Nhóm 55 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ Acetol than hoạt tính TÀI LIỆU THAM KHẢO Ô nhiễm không khí xử lý khí thải, GS TS Trần Ngọc Chấn, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Các trình thiết bò công nghiệp hoá chất thực phẩm – truyền khối (Tập 3) , Võ Văn Bang, Vũ Bá Minh, Trường ĐH Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Quá trình thiết bò công nghiệp hoá học – Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp (tập 13), Nguyễn Văn Phước, Trường ĐH Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Thông gió kỹ thuật xử lý khí thải, Nguyễn Duy Động, NXB giáo dục Ô nhiễm môi trường không khí đô thò khu công nghiệp, Phạm Ngọc Đăng, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Sổ tay trình thiết bò - Bài tập ví dụ(tập 10), Trường ĐH Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Sổ tay trình thiết bò công nghiệp hoá học (tập 2), Trường ĐH Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Thiết kế tính toán chi tiết thiết bò hoá chất, Hồ Lê Viên, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Kỹ thuật thông gió, GS TS Trần Ngọc Chấn, NXB Xây Dựng Nhóm Thực Hiện: Nhóm 56 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt [...]... Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính NOx được hấp phụ mạnh bằng than hoạt tính Tuy nhiên khi tiếp xúc với oxit Nitơ, than có thể bò cháy và nổ Ngoài ra than còn có độ bền cơ học thấp và khi phục hồi có thể chuyển NOx thành NO 3.3.3 Xử lý SO2: Chất hấp phụ được sử dụng là đá vôi, đolonit hoặc vôi Để tăng hoạt tính của các chất hấp phụ hoá học, để thúc... Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính b Xử lý các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh : Chất hấp phụ hóa học: oxit kẽm, sắt, đồng và vài loại kim loại khác Nhiệt độ làm sạch : 200- 4000 C Phương pháp hấp phụ trên cơ sở sử dụng than hoạt tính và zeolit tổng hợp Than hoạt tính hấp phụ mạnh thiofen và CS2 nhưng hấp phụ yếu WS và disunfua 4.1.1.3.7 Xử lý hơi thủy ngân:... Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính 4.1.3.2 Thiết bò hấp phụ có lớp hấp phụ hình nón: Đây là loại thiết bò hấp phụ có các lớp vật liệu lọc hình nón Lớp than hoạt tính được đổ đầy vào giữa các ô lưới hình côn có đỉnh hướng đối diện với dòng không khí thải thổi đến Nguyên lý làm việc của thiết bò này cũng tương tự như thiết bò hấp phụ loại nhiều cấp... 6 33 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính Thời gian cần thiết để thiết lập vùng hấp phụ di chuyển ra khỏi tầng: θE = Wa/Gtr Chiều cao vùng hấp phụ: θa / (θ θE –θ θF)] Za =Z [θ Z: chiều cao tầng hấp phụ θF: thời gian cần thiết để thiết lập vùng hấp phụ Lượng dung chất được hấp phụ U, kg dung chất /m2 U= WE ∫ (Y0 – Y)dw WB YB... liên tục cần lắp hai hay nhiều thiết bò hấp phụ song song với nhau Sau mỗi chu kỳ làm sạch khí thải, thiết bò lọc này chuyển sang giai đoạn hoàn nguyên vật liệu hấp phụ Nhóm Thực Hiện: Nhóm 6 30 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính 4.1.3.3 Thiết bò hấp phụ tăng cường bề mặt tiếp xúc Thiết bò hấp phụ này có lắp bổ sung đóa hình... Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính Dung dòch hấp thụ được phục hồi dễ dàng bằng cách đun nóng, khả năng phản ứùng cao b Hấp thụ bằng amoniac: Khi khí thải chứa 30% CO2 thì sẽ được hấp thụ bằng phương pháp này Phương pháp này cho phép giảm nồng độ CO2 trong tổng hợp NH3 từ 34% xuống còn 0,015% Dung dòch hấp thụ được phục hồi bằng cách đun nóng c Hấp thụ bằng. .. Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính Quá trình hấp phụ được diễn ra như sau: - Cho dòng khí thải đi qua lớp vật liệu hấp phụ - Tuỳ từng loại khí thải và chất hấp phụ khác nhau, chúng sẽ xảy ra những phản ứng hóa học giữa cấu tử của khí với cấu tử của vật liệu hấp phụ Chủ yếu là cấu tử của khí thải bò hút dính vào những lỗ xốp trên bề mặt vật liệu hấp phụ, tách... Quá trình hấp phụ có thể được tiến hành trong chất hấp phụ không chuyển động, tầng sôi và chuyển động Trên thực tế, phổ biến là thiết bò với lớp chất hấp phụ không chuyển động được bố trí trong tháp đứng Nhóm Thực Hiện: Nhóm 6 25 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính 4.1.1.3.2 Hấp phụ hơi dung môi: Mục đích: Thu hồi hơi dung... nhưng hấp phụ yếu CÓ và các disunphua Các zeolit tổng hợp (CaA, NaX) bảo đảm làm sạch khí khỏi các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh, hấp phụ mạnh thiofen 3.3.6 Xử lý hơi thuỷ ngân: Để xử lý thuỷ ngân trong khí thải người ta ứng dụng phương pháp hấp phụ bằng than hoạt tính Nhóm Thực Hiện: Nhóm 6 20 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than. .. bay hơi mà sản phẩm cháy của chúng ít độc hơn Thiết bò đơn giản, ứng dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, quá trình điều chế một số sản phẩm hoá, điện hoá, điện tử… Nhóm Thực Hiện: Nhóm 6 22 GVHD : Lâm Vónh Sơn Nguyễn Thò Minh Nguyệt Đồ án môn học: Thiết kế thiết bò hấp phụ hơi Acetol bằng than hoạt tính CHƯƠNG IV: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ACETOL 4.1 XỬ LÝ ACETOL BẰNG THAN HOẠT TÍNH 4.1.1 Cơ sở lý thuyết: Hấp