Đồ án xử lý khí thải

MỤC LỤC CHƯƠNG I: XỬ LÝ SỐ LIỆU 1 1.Thông số đầu vào 1 2.Xử lý số liệu 2 2.1.Tính toán nồng độ tối đa cho phép 2 2.2.Tính toán nồng độ đầu vào của khí thải 2 2.3.Hiệu suất tối thiểu để xử lý các chỉ tiêu 3 3.Đề xuất dây chuyền công nghệ 4 CHƯƠNG II:TÍNH TOÁN KHUẾCH TÁN Ô NHIỄM 6 1.Tính toán lan truyền chất ô nhiễm 6 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI 9 1.Tính toán buồng lắng bụi 9 1.1.Các thông số đầu vào 9 1.2.Tính toán kích thước buồng lắng bụi 9 2.Tính toán thiết bị Xyclon 13 2.1.Thông số đầu vào 13 2.2.Kích thước Xyclon 13 3.Tính toán thiết bị lọc bụi túi vải 17 3.1.Thông số đầu vào: 17 3.2.Tính toán trở lục của thiết bị: 18 3.3.Tính lượng bụi thu được trong 1 đơn nguyên. 19 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

Đồ án xử lý khí thải MỤC LỤC SVTH: Nguyễn Thị Huế Đồ án xử lý khí thải CHƯƠNG I: XỬ LÝ SỐ LIỆU - Thông số đầu vào Lưu lượng khí thải L = 40000 (m3/h) = 11,1(m3/s) Nhiệt độ khí thải 100oC T khí thải = 100+ 273 = 373K o Nhiệt độ môi trường 25 C Tmt = 25 + 273 = 298K Chiều cao ống khói 60m Hô = 60m, z = 60m Đường kính ống khói 0,5m , D = 0,5m Vận tốc gió nơi quan trắc 10m, u = 2m/s Khí cấp D, độ gồ ghề mặt đất 0,01 Thành phần khí thải Bảng Nồng độ chất khí Chỉ tiêu - 2.1 - Đơn vị mg/m3 mg/m3 mg/m3 Bụi SO2 Cl Giá trị 10.000 891 71 Khối lượng riêng bụi: b = 4.000 kg/m3 Kích thước cỡ hạt: Bảng Kích thước cỡ hạt D (μm) 0-5 5-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 % 13 15 12 Xử lý số liệu Tính toán nồng độ tối đa cho phép Theo QCVN 19:2009/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia khí thải công nghiệp bui chất vô cơ: Cmax = C Kp Kv (mg/Nm3) Trong đó: + Cmax : Nồng độ tối đa cho phép bụi chất vô khí thải công nghiệp, (mg/Nm3) + C: Nồng độ bui chất vô theo cột B của[1]; C = 200 (mg/Nm3) + Kp = - Hệ số lưu lượng nguồn thải :L =40000m3/h Kp = 0,9 SVTH: Nguyễn Thị Huế Đồ án xử lý khí thải + Kv = - Hệ số vùng; Hệ thống phát thải nằm khu vực III ( khu công nghiệp; đô thị loại V; vùng ngoại thành, ngoại đô thị loại II, III, IV có khoảng cách đến ranh giới nội thành, nội thị lớn 2km; sở sản xuất công nghiệp, chế biến, kinh doanh, dịch vụ hoạt động công nghiệp khác có khoảng cách đến ranh giới khu vực 2km) Nồng độ tối đa cho phép bụi tổng khí thải công nghiệp là: Cmax = C Kp Kv = 200 0,9 1= 200 (mg/Nm3) Tính tương tự chất khí Bảng Giá trị Cmax Chỉ tiêu 2.2 - - - Đơn vị Cmax Bụi mg/m 200 SO2 mg/m 500 3 Cl mg/m 10 Tính toán nồng độ đầu vào khí thải Theo số liệu đầu vào: + Nồng độ chất vô (C1) miệng khói có nhiệt độ 100oC + Nồng độ chất vô tối đa cho phép (Cmax) nhiệt độ25oC Vậy nên, trước so sánh nồng độ để xem bụi khí thải vượt tiêu chuẩn ta cần quy đổi C1(100o C) => C2 (25oC) Đây trường hợp đẳng áp với: p1= p2 = 760mmHg T1 = 373K ; T2 = 298K Từ phương trình khí lý tưởng: pV=nRT C2 = C1 = C1 Trong đó: + C1: Nồng độ thành phần khí thải (mg/m3) ởnhiệt độ T1 = 373K + C2: Nồng độ thành phần khí thải (mg/m3) nhiệt độ T2 = 298K Áp dụng công thức ta có bảng nồng độ chất ô nhiễm 100oC 25oC Bảng Nồng độ thành phần khói thảivà so sánh với QCVN 19-2009( cột B) Chỉ tiêu Bụi SO2 Cl Nồng độ chất ô nhiễm 100oC (mg/m3) 10.000 891 71 SVTH: Nguyễn Thị Huế Nồng độ chất Cmax(mg/Nm3) ô nhiễm (QCVN 25oC 19:2009/BTNMT) (mg/m3) 10.000 200 1116 500 89 10 Kết luận Xử lý Xử lý Xử lý Đồ án xử lý khí thải 2.3 - Nhận xét: Dựa vào bảng số liệu ta thấy tiêu cần xử lý trước thải môi trường là: Bụi, Cl, SO2 Hiệu suất tối thiểu để xử lý tiêu Ta có công thức tính hiệu suất: η = 100 (%) Trong đó: + η: hiệu suất tối thiểu để xử lý tiêu + Cv: Hàm lượng chất X hỗn hợp khí thải vào (mg/l) 25oC + Cr: Hàm lượng chất X hỗn hợp khí thải (mg/l) theo[1] Bảng Hiệu suất xử lý tối thiểu với tiêu: Chỉ tiêu Bụi Cl SO2 Cv 25oC (mg/m3) 20.000 89 1116 Cr (mg/l) 200 10 500 Đề xuất dây chuyền công nghệ Khí thải vào Buồng lắng bụi Thiết bị lọc bui ly tâm Xyclon Thiết bị lọc bụi túi vải Hấp thụ dd Ca(OH)2 SVTH: Nguyễn Thị Huế Tháp hấp thụ Clo, S02 η (%) 98 88,7 55,2 Đồ án xử lý khí thải Khí thải đạt chuẩn thải môi trường SVTH: Nguyễn Thị Huế Đồ án xử lý khí thải Thuyết minh quy công nghệ - Vì nồng độ bụi cao nhiều so với nồng độ cho phép (20000mg/m3>200mg/m3) nên ta phải xử lý bụi, cho dòng khí thải qua lần - lượt buồng lắng, xyclon túi lọc vải để thu hồi bụi Sau thu hồi bụi xong khí thổi vào tháp hấp thụ để loại bỏ Clo,So2 dung dich hấp thụ bơm từ thùng chứa lên tháp tưới lên lớp vật - liệu đệm theo chiều ngược với chiều dòng khí tháp Khí có hàm lượng bụi, nồng độ Clo, SO2 đạt tiêu chuẩn cho phép Cmax (Theo[1]) SVTH: Nguyễn Thị Huế Đồ án xử lý khí thải CHƯƠNG II:TÍNH TOÁN KHUẾCH TÁN Ô NHIỄM 1 • Tính toán lan truyền chất ô nhiễm Xác định nguồn thải: Xét nhà đầu hướng gió B=6m l=21m H=3m B < 2,5 H =>> nhà hẹp Khoảng cách nhà =>> nhóm nhà Xét nguồn thải: Tính chiều cao giới hạn = 4m = 18m = 7m =>> Xác định : : chiều cao ống khói 30m : xác định theo công thức Davidson: Q = 12,5 D: Đường kính ống: 1m : vận tốc ban đầu luồng khói u: vận tốc gió miệng ống khói: Khí cấp độ D, chọn n=0,12 =>> =70+273=343 =45 =>> =>> nguồn thải nguồn cao Độ khuếch tán chất ô nhiễm : a) Khuếch tán bụi : Theo Gauss : C: nồng độ chất ô nhiễm nơi tiếp nhận g/m3 M : lượng phát thải chất ô nhiễm g/s Q=12,5m3/s ; =>> M= u: vận tốc gió miệng ống, u=5,7m/s y: tọa độ phương trực giao với trục hướng gió z: tọa độ chiều cao điểm SVTH: Nguyễn Thị Huế Đồ án xử lý khí thải • Đầu khu B: Tra bảng 3.3, [2], a=68 x= 0,022km Tra bảng 3.3- [2]=>> b=33,2 ; c=0,725 ; d= -1,7 =>> y=0 z = hB=7m • Giữa khu B : = 3,997 = 1,634 • Cuối khu B : = 5,66 = 2,72 b) Khuếch tán chất ô nhiễm : Theo Gauss biến dạng : M : lượng phát thải chất ô nhiễm H==63,16m y=0 : tương tự khuếch tán bụi Thành Phần Bụi Clo SO2 Nồng độ chất ô nhiễm () Đầu nhà B Giữa nhà B Cuối nhà B 149 0 0,995 0 SVTH: Nguyễn Thị Huế Nồng độ cho phép () theo QCVN 05,06/2009 300 30 50 Kết luận Tất đạt QCVN 05,06/2009 Đồ án xử lý khí thải CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI 1.1 Tính toán buồng lắng bụi Các thông số đầu vào Các đại lượng Đơn vị Số liệu m3/s 11,1 Nồng độ bụi ban đầu mg/m3 10.000 Khối lượng riêng bụi kg/m3 4000 Độ nhớt không khí 00C kg/m.s 17,17.10-6 Lưu lượng - - Thành phần hạt bụi: Cỡ hạt () 0–5 % – 10 10 – 20 20 – 30 30 – 40 40 – 50 50 – 60 60 – 70 13 15 12 30 Hiệu suất xử lý bụi: = 99 (%) Từ đặc điểm bụi hiệu suất xử lý ta chọn hệ thống xử lý bụi gồm có: Buồng lắng, Xyclon, Thiết bị lọc bụi túi vải 1.2 - Tính toán kích thước buồng lắng bụi Kích thước buồng lắng bụi: B l= (Công thức 6.11_trang 63 [3]) Trong đó: • • • • B: chiều rộng buồng lắng, m l : chiều cao buồng lắng, m L: lưu lượng khí, L = 11,1 m3/s µ: hệ số nhớt động lực khí thải 100oC µ= µo = 17,17 10-6= 2,7710-5 Pa.s • ρb: Khối lượng riêng bụi, ρb = 4000kg/m3 • g: gia tốc trọng trường, g=9.8 m/s2 • : Đường kính hạt bụi nhỏ nhất: 50 10-6m SVTH: Nguyễn Thị Huế Đồ án xử lý khí thải → B l = = 56 m2 Với lưu lượng L = 40000 m3/h ta chọn buồng lắng Theo định luật stokes ta có: > B.l = 14 Chọn l = 7m B = 2m Chọn vận tốc buồng lắng m/s ( < 3m/s ) Thì chiều cao buồng lắng là: H = = = 1,5m Vậy chọn chiều cao buồng lắng là: H = 1, 5m  Kiểm tra lại : = Với: + δmin: đường kính nhỏ hạt bụi mà buồng lắng giữ lại trọng lượng riêng bụi ( kg/m3) • + µ: hệ số nhớt động lực khí thải 100oC ρ: khối lượng riêng khí thải 1100C: ρ = 1,293 = 1,293 = 0,92 kg/m3 Trong : 1,293: Khối lượng khí 0oC, 760 mmHg, kg/m3 t : Nhiệt độ khí thải.oC • • •  g: gia tốc trọng trường (m/s2) B: chiều rộng buồng lắng bụi B = 2m : chiều dài buồng lắng bụi l = 7m = = 50 m Như hạt bụi có đường kính 50 bị lắng hết xuống đáy buồng lắng  Hiệu suất buồng lắng với hạt bụi có đường kính 40 = 5,5555 ( 40)2 = 82% Bảng 8: Hiệu lọc buồng lắng bụi theo cỡ hạt Cỡ hạt () % khối lượng Lượng bụi khí thải (mg/m3) 0-5 5-10 13 700 1300 900 SVTH: Nguyễn Thị Huế 30-40 40-50 50-60 60-70 15 12 30 Tổng cộng 100 1500 500 900 1200 3000 10000 10-20 20-30 10 Đồ án xử lý khí thải - Tỉ lệ khí hoàn nguyên: = = = 0,03 m/s Phương pháp hoàn nguyên cấu rung lắc học: = 0,01 0,05 m/s Mà = 0,03 m/s Vậy chọn phương pháp hoàn nguyên rung học Thời gian rung lắc túi lọc khoảng phút nên trình rung lắc chu trình làm việc khoảng 10 phút 3.3 - Tính lượng bụi thu đơn nguyên Khối lượng riêng hỗn hợp khí bụi tính theo công thức: Trong đó: • • • Khối lượng riêng bụi là: = 4000 kg/m3 Khối lượng riêng khí 1000C: = 0,92 kg/m3 Nồng độ bụi hỗn hợp khí vào: = 1685.10-6 kg/m3 → → – 1,029 - 5,38 = Giải phương trình ta = 1,3kg/m3 → Chọn = 1,3 kg/m3 Lượng hệ khí bụi vào túi lọc: = 1,3 40000 =52000 kg/h Nồng độ bụi hệ khí vào túi lọc: (% khối lượng) 100 = 100 = 0,106 % Nồng độ bụi hệ khí khỏi túi lọc: ( % khối lượng) = = 0,0106 Lượng hệ khí bụi khỏi thiết bị Gr = Gv = 115600 = 115485 kg/h Lưu lượng khí khỏi túi lọc: Lr = = 39960 m3/h Lượng bụi thu được: = 115600 – 115485 = 115 kg/h SVTH: Nguyễn Thị Huế 18 Đồ án xử lý khí thải Khối lượng bụi thu ngày ( làm việc tiếng ): m = 115 = 920 kg/ngày Thể tích bụi thu ngày: Vb = = 0,23 m3 Chọn thùng chứa bụi có chiều cao h = 0,5, chiều rộng B = 0,6, chiều dài l = 0,8m → Kích thước thùng chứa bụi: B x l x h = 0,5 0,6 0,8 Như hiệu suất xử lý bụi tổng cộng qua thiết bị buồng lắng, xyclon, túi vải là: SVTH: Nguyễn Thị Huế 19 Đồ án xử lý khí thải CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ • Thông số: Lưu lượng: 40000m3/h Lượng SO2 đầu vào: 891 mg/m3, H=55,2% Lượng Cl đầu vào:71 mg/m3, H=62,4% Nhiệt độ khí thải 100 Tính toán số liệu đầu vào: Giả sử qua trình lọc bụi, nhiệt độ khí giảm 30 Có: + Ở 100: PV= + Ở 30: PV= =>> =>> Khí Clo 30: 87,4 mg/m3 Khí SO2 30: 1096mg/m3 Ta chia tháp hấp thụ: - Lưu lượng khí tháp: - Lượng mol hỗn hợp khí cung cấp đầu vào: - Lượng mol khí đầu vào: - Nồng độ phần mol tuyệt đối: SVTH: Nguyễn Thị Huế 20 Đồ án xử lý khí thải - Nồng độ phần mol tương đối: Nồng độ mol chất đầu vào Thành phần (mg/m3) M ( ( Khí Clo 87,4 35, 64 0,09 2,75x 10-4 0,68 2,07.10-3 Khí SO2 1096 Lượng mol khí trơ: ( 2,07x10-3 Tính toán số liệu đầu ra: 25: PV= n1’T1’ PV=n2T2 =>> =>> Nồng độ khí theo tiêu chuẩn đầu 30 Đơn vị mg/m3 mg/m3 - Clo SO2 Lượng mol khí đầu ra: - Nồng độ phần mol tuyệt đối: - Nồng độ phần mol tương đối: - Lượng mol khí đầu : 25 450 30 8,58 442,57 Nồng độ mol chất đầu Thành phần Khí clo (mg/m3) M 8,58 Khí SO2 442,57 35, 64 ( ( ( 2,9x 10-5 2,9x 10-5 0,27 Hiệu suất xử lý khí Thành phần SVTH: Nguyễn Thị Huế Cv (g/m3) Cr (g/m3) 21 ɳ (%) Đồ án xử lý khí thải Khí clo Khí SO2 87,4 1096 8,58 442,57 - Lượng mol khí clo bị hấp thụ: - Lượng mol khí SO2 bị hấp thụ o Xây dựng đường cân đường làm việc: Phương trình đường cân bằng: Phương trình đường cân có dạng y*=mx Vì y=Y nên Y*=mx Trong đó, m Hệ số Henry Tra bảng IX.1[4]) 90,1 60 Với P: áp suất thủy ngần, mmHg nhiệt độ tháp 30 VớiCl: SO2 : Phương trình cân chất khí Clo m = = 2,89 o SO2 m = = 4,79 Y* = 2,89 X Phương trình đường làm việc PTCB vật chất: Y* = 4,79X Có Thay vào PTCB => : nồng độ cân ứng với nồng độ đầu hỗn hợp khí Lượng dung môi tối thiểu trình hấp thụ: (CT 3.6_[4]) Trong trình hấp thụ, nồng độ cân lớn nồng độ làm việc , lượng dung môi thực tế lớn lượng dung môi tối thiểu thường lớn 20% ( trang 155 giáo trình “[4]”)  Lượng dung môi thực tế: = 1,2 - Lượng dung môi cần thiết:  Xc = ( SVTH: Nguyễn Thị Huế 22 Đồ án xử lý khí thải Các đại lượng hóa chất cần dùng Thành phần Khí Clo Khí SO2 Đơn vị Yđ 2,75X 10-4 2,07x 10-3 Kmol/Kmol Yc 2,9x 10-5 9,5x 10-5 8,27x 10-4 4,32x10-4 Kmol/Kmol Kmol/Kmol 844,608 938,494 Kmol/h Phương trình đường làm việc có dạng: Y = aX+b + Phương trình đường làm việc qua điểm: A( B( + Tìm a,b: a, b nghiệm hệ phương trình: =a+b =a+b • Phương trình đường làm việc khí clo: + Phương trình qua điểm:A2(0; 2,9x10-5) B2(7,9x10-5;2,75x10-4) Giải hệ phương trình ta được: a = 3,1; b = 2,9x10-5  Phương trình làm việc có dạng: Y= 3,1X+2,9x10-5 • Phương trình đường làm việc khí SO2: + Phương trình qua điểm:A3(0; 8,27x10-4) B3(3,6x10-4; 2,07x10-3) Giải hệ phương trình ta được: a=3,5; b=8,27x10-4 → Phương trình làm việc có dạng: Y= 3,5X+8,2710-4 Tính toán lượng Ca(OH)2 cần dùng để hấp thụ: - Phương trình phàn ứng chủ yếu xảy tháp hấp thụ Ca(OH)2 + 2SO2 ==> Ca(HSO3)2 (dung dịch loãng)(1) Ca(OH)2 + 2cl2 ==> Ca(0Cl)2 + 2H2O+ CaCl2 (2) Từ phương trình hóa học(2) : Từ phương trình hóa học Ca(OH)2 + 2SO2 ==> Ca(HSO3)2 Khối lượng Ca(OH)2 cần để hấp thu dung dịch 24,52kg/h Khối lượng dung dịch Ca(OH)2 20% là: SVTH: Nguyễn Thị Huế 23 GX Xc 1013,529 1126,192 Kmol/h 7,9x10-5 3,6x10-4 Kmol/Kmol Đồ án xử lý khí thải • Xác định lượng dung môi tối thiểu pha lỏng: Ta thiết lập phương trình cân vật chất hai khí tháp hấp thụ: Với: ; : Lưu lượng dòng mol pha khí pha lỏng đáy tháp (kmol/h) tiết diện tháp hấp thụ Ta có Tỷ suất mol SO2 Cl pha khí nhỏ nên coi Phương trình viết lại là: Ta xác định giới hạn cực tiểu ứng với điểm giao với đường cân bằng, pha trình hấp thụ cân bằng, trình hấp thụ xảy : Nồng độ cân ứng với nồng độ đầu pha khí o Đối với Clo: Cho kmolclo /kmoltrơ thay vào phương trình đường cân ta tìm được: Điểm ấn định: Lưu lượng mol pha khí không kể thành phần Clo: SVTH: Nguyễn Thị Huế 24 Đồ án xử lý khí thải Thay trị số vào công thức, ta có: Lượng dung môi thực tế cần hấp thụ: Chọn =>> o Đối với SO2 : Cho kmol SO2 /kmoltrơ thay vào phương trình đường cân ta tìm Điểm (X2;Y2) ấn định: Lưu lượng mol pha khí không kể thành phần SO2 Thay trị số vào công thức: Lượng dung môi thực tế cần hấp thụ: Chọn =>> Tổng lượng dung môi cần để hấp thụ: 4453,667 - Đường ống dẫn lỏng Vận tốc chất lỏng ống khoảng – m/s ống dẫn lỏng vào Chọn vận tốc ống dẫn lỏng vào v = 3m/s Lưu lượng lỏng vào - Đường kính ống dẫn lỏng vào: • • • Chọn đường kính tiêu chuẩn d = 250 mm bề dày b =11 mm Vật liệu làm nhựa PVC Ống dẫn lỏng hàn vào thiết bị (Theo bảng XIII.32 trang 434 [4]) chiều  - dài đoạn ống nối 150 mm ống dẫn lỏng Chọn vận tốc ống dẫn lỏng vào v = m/s   SVTH: Nguyễn Thị Huế 25 Đồ án xử lý khí thải - Lưu lượng lỏng Đường kính ống dẫn lỏng ra: • • • Chọn đường kính tiêu chuẩn d = 300 mm bề dày b =11 mm Vật liệu làm nhựa PVC Ống dẫn lỏng hàn vào thiết bị (Theo bảng XIII.32 trang 434[4]) chiều dài đoạn ống nối 150 mm SVTH: Nguyễn Thị Huế 26 Đồ án xử lý khí thải • Đĩa phân phối chất lỏng: Theo bảng IX.22 [4] Chọn đĩa phân phối loại Đường kính tháp 1,3m ta có: Đĩa phân phối loại Đường kính đĩa Dd 750 Lưới đỡ đệm Ống dẫn chất lỏng d×S mm 44.5×2.5 t Số lượng lỗ 70 Chiếc 70 Đường kính Chiều rộng lưới bước b mm 1165 41,5 Tính toán tháp hấp thụ khí Clo SO2:   Vật liệu đệm ( Bảng IX.8 [2]_Trang 193) Chọn đệm xếp lộn xộn: Đệm vòng sứ Rasich (do khí có tính axit) Kích thước: 50 Bề mặt riêng đệm () (m2/m3): 95 Thể tích tự đệm ((m3/m3): 0,79 Khối lượng riêng đệm (: 500 Số viên đệm/1m3: 5800 Đường kính tháp D= Trong đó: Vy lưu lượng pha khí theo thể tích w vận tốc làm việc tháp: w = (0.8 – 0.9) ( CT IX.114_[4] _Trang 187)  Chọn w= 0,8 vận tốc đảo pha xác địnhbằng công thức Y = 1,2 ( CT IX.114_[4] _Trang 187) + Trong đó: X = ( CT IX.114_[4] _Trang 187) - Ta có: /= 1,0466 (tra bảng I.56-Tại x=5% [6]_Trang 45)  = = 1,0466 = 1046,6 (CT I.6, [6]_Trang 5) • • = = = 1,175 (kg/m ) (Bảng I.8 Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1_Trang 15) SVTH: Nguyễn Thị Huế 27 Đồ án xử lý khí thải Ta có: = = =3,88( = = = 0,14755 (  Suất lượng trung bình pha lỏng () : - Gx = = (3,88 = 4,46(kg/s) Ta có: = = =3,88( = 3,88 3,664 (kg/s) = = = 0,2951( = 0,2951 = 3,771 (kg/s)  Suất lượng trung bình pha lỏng clo SO2 : - Gy = = 3,664 = 3,81(kg/s)  X = = = 0,445  Y = 1,2 = 1,2 = 0,2 Mà: ( CT IX.114 Sổ tay trình thiết bị côg nghệ, Tập 2_Trang 187) - Lại có: • độ nhớt pha lỏng (Tra bảng I.107_x=5%_[6] _Trang 100) • độ nhớt nước nhiệt độ 20 C (Bảng I.102_[5] _Trang 95) = 2,463 (m/s) + Trong đó: Bề mặt riêng ( (m2/m3) : = 95 (m2/m3) Thể tích tự (m3/m3) : Ftd = = 0,79(m3/m3)  w = 0,8 (m  Đường kính tháp : D = = (m) chọn D = 1,3m  Diện tích tiết diện ngang tháp : SVTH: Nguyễn Thị Huế 28 Đồ án xử lý khí thải Chiều cao tháp đệm *Với clo - Động lực trung bình đỉnh tháp hấp thụ: thay vào PTCB Y* = 2,89 Xta được:  = 2,3(  = =  = ( Động lực trung bình đáy tháp hấp thụ: thay vào PTCB Y* = 2,89X ta được:  = 0(  = = - = ( Động lực trung bình trình: = = = 3,6 ( - Số đơn vị truyền khối: = = = 6,8 *Với SO2 - Động lực trung bình đỉnh tháp hấp thụ: thay vào PTCB Y* = 4,79Xta được:  = 1,72(  = = - = ( Động lực trung bình đáy tháp hấp thụ: thay vào PTCB Y* = 4,79X ta được:  = 0(  = = - = ×10-4 (  Động lực trung bình trình: = = = 9,2 ( Số đơn vị truyền khối: = = = 1,29 Chiều cao lớp đệm H = hyny Trong đó: + H: Chiều cao đoạn đệm (m) + hy: Chiều cao đơn vị chuyển khối (m) + ny: Số đơn vị chuyển khối Chiều cao đơn vị chuyền khối: + Theo Kafarov – Duneski thì: SVTH: Nguyễn Thị Huế 29 Đồ án xử lý khí thải hdv = 200 ( CT 3.29_[5] _Trang 170) Trong đó: + : Tiết diện tự đệm (m 2/m2) có trị số thể tích tự đệm + w: Vận tốc làm việc tháp (m/s)  hy = 200 = 200 = 0,48655 (m)  Đối với clo: HH2S = 0,48655 1,77 = 0,8612 (m)  Đối với SO2: HSO2 = 0,48655 1,3934 = 0,678 (m)  Chiều cao làm việc tháp: Hlv = + HSO2 = 0,8612 +0,678 = 1,5392 (m) Chọn H=1,5m  Chiều cao thực tế tháp đệm H = HLV + ZL + ZC Trong đó: + ZL, ZC: Lần lượt khoảng cách từ lớp đệm đến nắp từ lớp đệm - đến đáy tháp (m) + h: Khoảng cách lớp đệm (m) Chọn h=0,5 m Lựa chọn ZL, ZC Đường kính, mm ZL (mm) 400 – 1000 600 1200 – 2200 1000 2400 1400  ZL = 1000 (mm) Zc = 2000 (mm)  H = 1,5 + + = 4,5 (m)  Trở lực tháp đệm Độ nhớt hỗn hợp khí thay đổi theo nhiệt độ: = (3/2 (CT I.20_[6] _Trang 86) Trong đó: + : Độ nhớt động lực khí nhiệt độ 00C; + T: Nhiệt độ khí, 0K; + C: Hằng số phụ thuộc loại khí (Tra bảng I.113_[6]) Tra được: = 331  - = (3/2 = 6,15 (N.s/m2) Chuẩn số Reynol: Rey = ( CT trang 172_[5])   Rey = = 157,13 Hệ số ma sát đệm vòng đệm đổ lỗn xộn: Rey > 40 => Ở chế độ chuyển động xoáy: SVTH: Nguyễn Thị Huế 30 Zc (mm) 1500 2000 2500 Đồ án xử lý khí thải = = = 6,07 CT 3.38_[5] _Trang 172) Trở lực đệm khô tháp đệm: Pkhô = CT 3.36_[5] _Trang 172)   Trong đó: H_Chiều cao lớp đệm, m; ( lớp lớp cap 1m ) w_Vận tốc làm việc khí tháp, m/s;   -  - -  - Pkhô = = 1322 (N/m2) Đường ống dẫn khí Chọn đường ống dẫn khí Vận tốc khí ng khoảng 10-30 m/s Chọn vận tốc dẫn khí vào vận tốc dẫn khí v=30m/s Ống dẫn khí vào Lưu lượng khí vào: Qv = (m3/s) Đường kính ống dẫn khí vào: d = = = 0,4m => chọn 0,4m kiểm tra lại tốc độ : v = = = 12,73 m/s ( nằm khoảng 10 – 30 m/s => thỏa mãn ) Để đảm bảo phân phối khí tháp ta sử dụng đĩa đục lỗ với bề dầy 5mm lỗ có đường kính 50mm bước lỗ 50 mm Ống dẫn khí Lưu lượng khí ra: Qr Qv = (m3/s) Đường kính ống dẫn khí ra: chọn v = 30 m/s d = = = 0,4m Để đảm bảo phân phối khí tháp ta sử dụng đĩa đực lỗ với bề dầy 5mm lỗ có đường kính 50mm bước lỗ 50 mm Kích thước chi tiết thiết bị hấp thụ STT Thông số Chiều cao đệm Đường kính tháp Khoảng cách từ lớp đệm đến nắp Khoảng cách từ lớp đệm đến đáy Tổng chiều cao tháp hấp thụ Đường ống dẫn khí vào, SVTH: Nguyễn Thị Huế 31 Đơn vị m m m m m m Giá trị 1,5 1,3 4,5 0,4 Đồ án xử lý khí thải TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] QCVN 19:2009/BTNMT [2] Giao trình ô nhiễm kk xử lí khí thải tập 1.Gs.ts Trần Ngọc Trấn [3]giáo trình ô nhiễm kk xử lí khí thải tập 2.gsts Trần Ngọc Trấn [4]sổ tay giáo trình thiết bị công nghệ hóa chất tập [5]sổ tay giáo trình thiết bị công nghệ hóa chất tập [6] sổ tay giáo trình thiết bị công nghệ hóa chất tập SVTH: Nguyễn Thị Huế 32 ... lý tối thi u với tiêu: Chỉ tiêu Bụi Cl SO2 Cv 25oC (mg/m3) 20.000 89 1116 Cr (mg/l) 200 10 500 Đề xuất dây chuyền công nghệ Khí thải vào Buồng lắng bụi Thi t bị lọc bui ly tâm Xyclon Thi t bị... trước thải môi trường là: Bụi, Cl, SO2 Hiệu suất tối thi u để xử lý tiêu Ta có công thức tính hiệu suất: η = 100 (%) Trong đó: + η: hiệu suất tối thi u để xử lý tiêu + Cv: Hàm lượng chất X hỗn hợp... toán thi t bị lọc bụi túi vải Thông số đầu vào: Lưu lượng khí thải vào: Q = 40000m3/h = 11,1 m3/s Khối lượng riêng bụi: = 4000 kg/m3 Khối lượng riêng khí 100oC: = 0,92 kg/m3 Nồng độ bụi vào thi t