QTTB bao cao qua trinh thiet bi

BÀI THÁP ĐỆM I CƠ SỞ LÝ THUYẾT Khái niệm trình hấp thu Quá trình hấp thu trình cho hỗn hợp khí tiếp xúc với dung môi lỏng nhằm mục đích hòa tan chọn lọc hay nhiều cấu tử hỗn hợp khí để tạo nên dung dịch cấu tử chất lỏng, pha khí sau hấp thu gọi khí sạch, pha lỏng sau hấp thu gọi dung dịch sau hấp thu Vd: Hấp thu SO2 vào nước thành dung dịch H2SO3 Quá trình hấp thu trình truyền vật chất từ pha khí vào pha lỏng Nếu trình xảy theo chiều ngược lại, nghĩa truyền vận cấu tử vật chất từ pha lỏng vào pha khí, ta có trình nhả hấp thu Ứng dụng trình hấp thu Công nghiệp thực phẩm Công nghệ hóa học Công nghệ sinh học Kỹ thuật môi trường Công nghiệp dầu khí Phương pháp lựa chọn dung môi hấp thu • Độ hòa tan chọn lọc: Là tính chất chủ yếu dung môi, tính chất hòa tan tốt cấu tử cần tách khỏi hỗn hợp mà không hòa tan cấu tử lại • hòa tan không đáng kể Độ bay tương đối: Dung môi nên có áp suất thấp pha khí sau trình hấp thu bão hòa dung môi dung môi bị • Tính ăn mòn dung môi: Dung môi nên có tính ăn mòn thấp để vật liệu chế tạo thiết bị dễ tìm rẻ tiền • Chi phí: Dung môi dễ tìm rẻ tiền để thất thoát không tốn nhiều • Độ nhớt: Dung môi có độ nhớt thấp tăng tốc độ hấp thu, cải thiện điều kiện ngập lụt tháp hấp thu, độ giảm áp thấp truyền nhiệt thấp • Các tính chất khác: Dung môi nên có nhiệt dung riêng thấp để tốn nhiệt hoàn nguyên, nhiệt độ đóng rắn thấp để tránh tượng đóng rắn làm tắc thiết bị, không tạo kết tủa, không độc Phương pháp hấp thu Hấp thu nghịch dòng: Pha khí hỗn hợp khí G vào chứa nhiều Trong đó: o Các chất trơ Gtr (không hấp thu vào dòng) o Chất hấp thu vào lỏng gọi cấu tử Pha lỏng: o Lượng dung môi gọi L o Cấu tử A có sẵn pha lỏng L o Lượng dung môi trơ Ltr lượng dung môi tổng cộng L trừ lượng cấu tử A Hấp thu xuôi dòng: Cân vật chất cho trình hấp thu Ở xét trình hấp thu ngược chiều Một số định nghĩa: Phần mol cấu tử i số mol (suất lượng mol) cảu cấu tử i chia cho tổng số mol hỗn hợp (suất lượng mol hỗn hợp) Phần khối lượng cấu tử i khối lượng (suất lượng khối lượng) cấu tử i chia cho tổng khối lượng hỗn hợp (suất lượng khối lượng hỗn hợp) Tỉ số mol cấu tử i số mol (suất lượng mol) cấu tử i chia cho tổng số mol (suất lượng mol) trừ số mol (suất lượng mol) i Các đơn vị: Suất lượng mol: mol/h; (kmol/h.m2); (mol/h.m2) Suất lượng khối lượng: kg/h; (kg/h.m2); (g/h.m2) Ảnh hưởng nhiệt độ áp suất lên trình hấp thu Nhiệt độ áp suất yếu tố có ảnh hưởng quan trọng đến trình hấp thu Chúng ảnh hưởng đến trạng thái cân động lực trình Nếu nhiệt độ tăng → động lực truyền khối giảm → tốc độ truyền khối giảm Thiết bị hấp thu Thiết bị hấp thu phải có bề mặt tiếp xúc pha lớn để tăng hiệu suất trình hấp thu Ở ta xét tháp mâm tháp đệm II SỐ LIỆU VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU Số liệu Cột khô: L = (lit/phút) Hàng V(fit3/p) 2,5 3,5 4,5 Số lớn 39,4 39,4 40,0 40,2 40,4 40,6 Số nhỏ 38,1 38,1 37,4 37,3 37,0 35,8 Cột ướt: L=4 L=5 L=6 L=7 Hàng V(fit3/p) 2,5 3,5 4,5 Số lớn 39,7 40,4 40,3 40,6 41,0 42,5 Số nhỏ 38,8 38,1 38,2 37,7 37,4 36,0 Hàng 6 V(fit3/p) 2,5 3,5 4,5 2,5 3,5 4,5 2,5 3,5 4,5 2,5 Số lớn 39,5 39,7 41,0 41,3 41,7 42,3 39,6 39,7 41,1 41,7 42,6 43,7 39,7 43,0 42,1 42,5 44,6 44,8 40,1 40,3 41,3 Số nhỏ 38,9 38,7 38,4 37,2 36,7 36,1 38,8 38,8 37,3 36,9 35,7 34,7 38,6 38,1 36,4 35,9 33,8 33,6 38,2 37,9 37,1 L=8 L=9 L = 10 3,5 4,5 45,1 45,7 47,8 Hàng V(fit3/p) 2,5 3,5 4,5 Số lớn 40,8 42,4 43,3 44,2 46,4 48,6 2,5 3,5 41,1 42,3 44,0 45,2 47,9 33,6 32,6 30,5 ∗ Số nhỏ 37,7 38,1 35,2 34,1 32,1 31,9 ∗ 37,3 36,2 34,4 33,3 30,5 ∗: Ngập lụt : Sử lý số liệu a Các công thức tính toán • Tính toán cho cột khô - Đổi cột V m3/s 1fit3/phút = 2.83.10-2m3/phút = m3/s = (Số lớn – số nhỏ).10 = mmH20, (1mmH20 = 9.81 (N/m2) Ở 500C có kk= 1.1 kg/m3, 300C cư= 1.177 kg/m3, = 2.29.10-5kg/m.s G= = (kg/m2.s), S= 0.0045922 m2 Z = 0.72 m Re = , a = 24.656 m2/m3 fck = • Tính toán cho cột ướt Giả sử nhiệt độ vận hành cột ướt 270C -5 cư= 1.117 kg/m , = 1.85.10 kh/m.s G = = kg/m2.s Cư= (Số lớn – số nhỏ).10.9.81 = N/m Tính = fcứ = fCk - - ck ∗ - - • Tính toán cho cột ngập lụt V tính giống cột ướt Chuẩn số =[( fck.a.V1.kk )/(3.2g.L)].td0.2 kk= 0.883 kg/m L = 1000 kg/m = 0.585 g= 9.81 m/s2 = 1000 kg/m3 td= Chuẩn số = ... (kg/h.m2); (g/h.m2) Ảnh hưởng nhiệt độ áp suất lên trình hấp thu Nhiệt độ áp suất yếu tố có ảnh hưởng quan trọng đến trình hấp thu Chúng ảnh hưởng đến trạng thái cân động lực trình Nếu nhiệt độ tăng