Thiết kế tháp đệm dùng để hấp thu khí so2 bằng nước

Thiết kế tháp đệm dùng để hấp thu khí so2 bằng nước.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGLỜI MƠÛ ĐẦUHiện nay , do sự phát triển của các nghành công nghiệp tạo ra các sản phẩm phục vụ con người , đồng thời cũng tạo ra một lượng chất thải vô cùng lớn làm phá vỡ cân bằng sinh thái gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng .Trong các loại ô nhiễm , ô nhiễm không khí ảnh hưởng trực tiếp đến con người , động vật , thực vật và các công trình xây dựng . Sức khỏe và tuổi thọ con người phụ thuộc rất nhiều vào độ trong sạch của môi trường . Vì vậy , trong những năm gần đây ô nhiễm không khí từ các nghành sản xuất công nghiệp ở nước ta đang là vấn đề quan tâm không chỉ của nhà nước mà còn là của toàn xã hội bởi mức độ nguy hại của nó đã lên đến mức báo động .SO2 là một trong những chất ô nhiễm không khí được sản sinh nhiều trong các nghành sản xuất công nghiệp và sinh hoạt . Việc xử lý SO2 có nhiều phương pháp khác nhau . Phương pháp nào được áp dụng để xử lý tùy thuộc vào hiệu quả và tính kinh tế của phương pháp . Ví vậy , đồ án môn học với nhiệm vụ thiết kế tháp đệm hấp thu SO2 là một trong những phương án ghóp phần vào việc xử lý khí thải ô nhiễm .Trong đồ án này sẽ đi khảo sát một phương án : Xử lý SO2 bằng phương pháp hấp thu với dung môi là nước . Nhằm tìm hiểu xem quá trình xử lý có đạt hiệu quả và kinh tế không , để có thể đưa vào hệ thống xử lý khí thải trong các nghành sản xuất công nghiệp và sinh hoạt .Nội dung khảo sát : thiết kế tháp đệm xử lý SO2 với năng suất 2000m3/h , nồng độ SO2 trong dòng khí đầu vào là 1% thể tích , nồng độ SO2 trong dòng khí đầu ra đạt tiêu chuẩn loại A (1500mg/m3) thải vào môi trường .Em xin chân thành biết ơn cô Cao Thò Nhung , các thầy cô bộ môn Máy & Thiết bò đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án môn học này .SVTH : Nguyễn Duy Nghóa1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGCHƯƠNG I MƠÛ ĐẦUPHẦN A . TỔNG QUAN VỀ KHÍ SO2 .I.1. Tính chất hóa lý SO2 :SO2 là chất khí không màu, mùi kích thích mạnh, dễ hóa lỏng, dễ hòa tan trong nước (ở điều kiện bình thường 1 thể tích nước hòa tan 40 thể tích SO2) . Khi hoà tan trong nước tạo thành dung dòch sunfurơ và tồn tại ở 2 dạng : chủ yếu là SO2.nH2O và phần nhỏ là H2SO3 .SO2 có nhiệt độ nóng chảy ở – 750 C và nhiệt độ sôi ở – 100C .Nguyên tử S trong phân tử SO2 có cặp electron hóa trò tự do linh động và ở trạng thái oxy hóa trung gian (+4) nên SO2 có thể tham gia phản ứng theo nhiều kiểu khác nhau: - Cộng không thay đổi số ôxy hóa :SO2 + H2O = H2SO3-Thực hiện phản ứng khử :SO2 + 2CO Co500 2CO2 + S↓-Thực hiện phản ứng oxy hóa :SO2 + 21O2 otOV52SO3SO2 + Cl2 + H2O = H2SO4 + HCl Trong môi trường không khí , SO2 dễ bò ôxy hóa và biến thành SO3 trong khí quyển . SO3 tác dụng với H2O trong môi trường ẩm và biến thành acid hoặc muối sunfat . Chúng sẽ nhanh chóng tách khỏi khí quyển và rơi xuống gây ô nhiểm môi trường đất và môi trường nước .I.2. Tác hại của khí SO2 :-SO2 trong khí thải công nghiệp là một thành phần gây ô nhiểm không khí. Nồng độ cho phép khí SO2 có trong môi trường xung quanh chúng ta là rất nhỏ(<300mg/m3). Nó ảnh hưởng rất nhiều đến sức khỏe, các hoạt động của con người, cũng như động vật, thực vật và bầu khí quyển .-Đối với con người và động vật : khi hít phải khí SO2 có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp như: viêm phế quản, viêm phổi, giản phổi , suy tim , hen xuyển . . . . Nếu hít phải SO2 với nồng độ cao có thể gây tử vong .-Đối với vật liệu và công trình xây dựng : + Khí SO2 có khả năng biến thành acid sunfuric , là chất phản ứng mạnh . Do đó chúng làm hư hỏng , làm thay đổi tính năng vật lý hay thay đổi màu sắc các vật liệu xây dựng như đá vôi , đá hoa , đá cẩm thạch . . . cũng như phá hoại các sản phẩm điêu khắc , các tượng đài .SVTH : Nguyễn Duy Nghóa2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG+ Sắt , thép ,các kim loại khác , các công trình xây dựng cũng dễ dàng bò gỉ , bò ăn mòn hóa học và điện hóa .- Đối với thực vật :+ Khí SO2 xâm nhập vào các mô của cây và kết hợp với nước để tạo thành acid sunfurơ gây tổn thương màng tế bào và làm giảm khả năng quang hợp của cây . Cây chậm lớn , vàng úa và chết .+ Khí SO2 làm cây cối chậm lớn , nhiều bệnh tật , chất lượng giảm, hiệu quả thu hoạch kém .- Mưa acid : khí SO2 trong khí quyển khi gặp các chất oxy hóa hay dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng chúng chuyển thành SO3 nhờ O2 có trong không khí . Khi gặp H2O , SO3 kết hợp với nước tạo thành H2SO4 . Đây chính là nguyên nhân tạo ra các cơn mưa acid mà thiệt hại của mưa acid gây ra là rất lớn. Mưa acid làm tăng tính acid của trái đất , hủy diệt rừng và mùa màng , gây nguy hại đối với sinh vật nước , đối với động vật và cả con người . Ngoài ra , còn phá hủy các nhà cửa, công trình kiến trúc bằng kim loại bò ăn mòn . . . Nếu H2SO4 có trong nước mưa với nồng độ cao sẽ làm bỏng da người hay làm mục nát áo quần .I.3. Các nguồn tạo ra SO2 :- Khí SO2 tạo ra là do sự đốt cháy các hợp chất chứa lưu huỳnh hay nguyên tử lưu huỳnh .Ví dụ : các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong than , dầu mỏ, quặng Pirit (FS2) , hơi đốt chứa nhiều khí H2S , các quặng sunfua . . .- Khí SO2 là loại chất gây ô nhiểm phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp và sinh hoạt . Nguồn thải SO2 chủ yếu từ :+ Các nhà máy nhiệt điện .+ Các lò nung , nồi hơi đốt bằng nhiên liệu than đá , khí đốt , dầu hỏa và khí đốt có chứa lưu huỳnh .+ SO2 sinh ra từ các nghànhsản xuất công nghiệp : nhà máy lọc dầu , nhà máy luyện kim , lò đúc , nhà máy sản xuất H2SO4 . . .+ Khí thải giao thông .I.4. Các phương án xử lý SO2 :I.4.1. Phương pháp hấp thụ :Để hấp thụ SO2 ta có thể sử dụng nước, dung dòch hoặc huyền phù của muối kim loại kiềm hoặc kiềm thổ.+ Hấp thụ bằng nước:SO2 + H2O < ===== > H+ + HSO3-Do độ hòa tan của SO2 trong nước thấp nên phải cần lưu lượng nước lớn và thiết bò hấp thụ có thể tích lớn.+ Hấp thụ bằng huyền phù CaCO3Ưu điểm của phương pháp này là quy trình công nghệ đơn giản chi phí hoạt động thấp, chất hấp thụ dể tìm và rẽ, có khả năng xữ lý mà không cần làm nguội và xử lý sơ bộ.SVTH : Nguyễn Duy Nghóa3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGNhược điểm: thiết bò đóng cặn do tạo thành CaSO4 và CaSO3.+ Phương pháp Magie (Mg):SO2 được hấp thụ bởi oxit – hydroxit magie, tạo thành tinh thể ngậm nước Sunfit magie .Ưu điểm : làm sạch khí nóng , không cần lọc sơ bộ, thu được sản phẩm tận dụng là H2SO4 ; MgO dể kiếm và rẻ , hiệu quả xử lý cao .Nhược điểm :vận hành khó, chi phí cao tốn nhiều MgO.+ Phương pháp kẽm : trong phương pháp này chất hấp thụ là kẽmSO2 + ZnO + 2,5 H2SO4 ------> ZnSO3 + H2u điểm :của phương pháp này là khả năng xử lý ở nhiệt độ cao (200 – 2500C) .Nhược điểm : có thể hình thành ZnSO4 làm cho việc tái sinh ZnO bất lợi về kinh tế nên phải thường xuyên tách chúng và bổ sung thêm ZnO.+ Hấp thụ bằng chất hấp thụ trên cơ sở Natri :Ưu điểm : của phương pháp này là ứng dụng chất hấp thụ hóa học không bay, có khả năng hấp thụ lớn .+ Phương pháp Amoniac : SO2 được hấp thụ bởi dung dòch Amoniac hoặc dung dòch Sunfit-biSunfit amôn .Ưu điểm : của phương pháp này là hiệu quả cao, chất hấp thụ dễ kiếm , thu được sản phẩm cần thiết (Sunfit và biSunfit amon) .+ Hấp thụ bằng hổn hợp muối nóng chảy:Xử lý ở nhiệt độ cao dùng hổn hợp Cacbonat kim loại kiềm có thành phần như sau:LiCO3 32%, Na2CO3 33%, K2CO3 35%.+ Hấp thụ bằng các Amin thơm :Để hấp thụ SO2 trong khí thải của luyện kim màu (nồng độ SO2 khoảng 1-2% thể tích) .Người ta sử dụng dung dòch:C6H3(CH3)2 NH2 (tỉ lệ C6H3(CH3)2 NH2 : nước = 1- 1) .C6H3(CH3)2 NH2 không trộn lẩn với nước nhưng khi liên kết với SO2 tạo thành (C6H3(CH3)2 NH2)2 SO2 tan trong nước .I.4.2. Phương pháp hấp phụ :SO2 được giữ lại trên bề mặt chất rắn , thu được dòng khí sạch khi đi qua bề mặt rắn .Chất hấp phụ công nghiệp cơ bản là than hoạt tính , silicagen , zeonit và ionit (chất trao đổi ion) .Nhược điểm : cần thiết phải tái sinh chất hấp phụ để thu hồi cấu tử bò hấp phụ và phục hồi khả năng hấp phụ của chất hấp phụ . Chi phí tái sinh chiếm khoảng 40 – 70% tổng chi phí của quá trình làm sạch khí .I.4.3. Xử lý SO2 bằng phương pháp nhiệt và xúc tác :SVTH : Nguyễn Duy Nghóa4 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGBản chất của quá trình xúc tác để làm sạch khí là thực hiện các tương tác hóa học , nhằm chuyển hóa tạp chất độc thành sản phẩm khác với sự có mặt của chất xúc tác đặt biệt .PHẦN B. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ I.5. Chọn qui trình công nghệ :Chọn nguồn xử lý khí là từ ống khói của nhà máy sản xuất acid H2SO4 . Khí được xử lý sơ bộ trước khi vào tháp .Chọn dung môi hấp thu là nước vì nước là dung môi hấp thu rẻ tiền , dễ tìm , không ăn mòn thiết bò .Tháp hấp thu là tháp đệm nên dung môi hấp thu là nước sạch để không tạo ra cặn lắng làm cản trở dòng khí và lỏng .I.6. Thuyết minh qui trình công nghệ :Dòng khí thải từ nhà máy thải ra được xử lý sơ bộ . Sau đó được quạt thổi qua lưu lượng kế đo lưu lượng và đi vào tháp đệm thực hiện quá trình hấp thu . Tháp hấp thu làm việc nghòch dòng .Dung môi hấp thu là nước . Nước sạch từ bể chứa được bơm lên bồn cao vò . Sau đó đi qua lưu lượng kế đo lưu lượng dòng chảy và đi vào tháp hấp thu , nước được chảy từ trên xuống . Khí SO2 được thổi từ đáy tháp lên , quá trình hấp thu được thực hiện .Khí sau khi hấp thu đạt TCVN được thải phát tán ra môi trường . Dung dòch nước sau khi hấp thu được cho chảy vào bể chứa thực hiện quá trình trung hòa và thải ra môi trường . SVTH : Nguyễn Duy Nghóa5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGCHƯƠNG II TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆII.1. Các thông số ban đầu : Lưu lượng khí thải : 2000 m3/h .Nồng độ SO2 ban đầu là 1% thể tích .Nồng độ SO2 sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại A :1500 mg/m3 .Chọn nhiệt độ của nước hấp thu là 30oC .II.2. Tính cân bằng vật chất :Phương trình cân bằng của dung dòch hấp thu SO2 bằng H2O được biểu diễn theo đònh luật Henri :P = H*x hoặc y* tPH= =m*x .Trong đó :y* : nồng độ phân mol của SO2 trong dòng khí ở điều kiện cân bằng .x : nồng độ phân mol khí hòa tan trong pha lỏng .P : áp suất riêng phần của cấu tử khí hòa tan khi cân bằng .Pt : áp suất tổng của hệ hấp thu .H : hệ số Henry .ƠÛ 30oC : H = 0.0364*106 (mmHg) . [2,Bảng IX.1,p.139]m : hệ số phân bố . m = tPH= 76010*0364.06=47.894y =YY+1x = XX+1Thay vào trên ta được : **1 YY+=m *XX+1Suy ra : Y* = XmmX)1(1 −+= XX)894.471(1*894.47−+ Trong đó :X :Y :Từ phương trình đường cân bằng ta có các số liệu đường cân bằng:X 0 0.00008 0.00010.00013 0.00015 0.00018 0.00020.00025 0.0003Y*0 0.0038 0.00480.0063 0.0072 0.0087 0.00970.0121 0.0146Từ số liệu đường cân bằng ta vẽ đường cân bằng :SVTH : Nguyễn Duy Nghóa6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGĐồ Thò Cân Bằng Của Dung Dòch Hấp Thu SO2 Bằng nước00.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004XY*Nồng độ thể tích ban đầu của dòng khí : = 1% = 0.01Nồng độ đầu của pha khí theo tỷ số mol : =ddyy−1= 0.0101 (KmolSO2/Kmolkhítrơ)Nồng độ cuối của pha khí theo tỷ số mol :Yc = KKmolatlitatmlitmmolggoo)30273()./.(082.01*)/(10*)(1)/(641*)(5.1333+ Yc =0.000582 (KmolSO2/Kmolkhítrơ)Hấp thu SO2 bằng nước , chọn dung môi sạch khi vào tháp nên : Xđ = 0 .Với Xđ : nồng độ đầu của pha lỏng , KmolSO2/KmolH2O .Lượng dung môi tối thiểu được sử dụng :dcdtrXXYYGL−−=*minGtr : suất lượng dòng khí trơ trong hỗn hợp .X* : nồng độ pha lỏng cân bằng tương ứng với Xđ .Từ đồ thò đường cân bằng ta xác đònh được :SVTH : Nguyễn Duy Nghóa7 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGX* = 0.00021 (KmolSO2/KmolH2O) Suy ra : 000021.0000582.00101.0min−−=trGL = 45.324Chọn Ltr = 1.2*LminVới Ltr : lượng dung môi không đổi khi vận hành , kmol/h .Suy ra : trtrtrGLGLmin*2.1= = 1.2*45.324 = 54.3888Lưu lượng hỗn hợp khí vào tháp hấp thu :Ghh=496.80)30273(*082.02000*1=+=RTPV (Kmol/h)Suất lượng dòng khí trơ trong hỗn hợp :Gtr = Ghh*(1- ) = (1-0.01)*80.496 = 79.691 (Kmol/h)Suất lượng dung môi làm việc :Ltr = 54.3888*Gtr = 54.3888*79.691 = 4334.298 (KmolH2O/h)Phương trình cân bằng vật chất có dạng ;Gtr* + Ltr*Xđ = Gtr*Yc + Ltr*XcSuy ra : dccdtrtrXXYYGL−−=Suy ra : Xc =trtrcdGLYY −= 000175.03888.54000582.00101.0=− (molSO2/KmolH2O)Gtr G tr YcL tr XđL tr XcXc : nồng độ cuối của pha lỏng .ΙΙ.3. Cân Bằng Năng Lượng :Ký hiệu :Gđ , Gc – lượng hổn hợp khí đầu và cuối.Lđ , Lc - lượng dd đầu và cuối.tc , tc – nhiệt độ khí ban đầu và cuối , Co.SVTH : Nguyễn Duy Nghóa8 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGTđ , Tc – nhiệt độ dung dòch đầu và cuối , Co.Iđ , Ic – entanpi hỗn hợp khí ban đầu và cuối , kj/kg .Q0 – nhiệt mất mát , kj/h .Phương trình cân bằng nhiệt lượng có dạng :GđIđ + LđCđTđ + Qs = GcIc + LcCcTc + Q0Với Qs – nhiệt lượng phát sinh do hấp thụ khí , kj/h .Để đơn giản hoá vấn đề tính toán , ta có thể giả thiết như sau : - Nhiệt độ mất mát ra môi trường xung quanh không đáng kể , Q0 = 0 .- Nhiệt độ của hổn hợp khí ra khỏi tháp bằng nhiệt độ dung dòch vào tháp : tc = tđ = 300C .- Tỷ nhiệt của dung dòch không đổi trong suốt quá trình hấp thu : Cđ = Cc = COH2.Gtr G tr YcL tr XđL tr XcGtr tđ IđGc tc IcLđ Cđ TđLc Cc TcTrong quá trình hấp thu có thể phát sinh nhiệt , do đó nếu ký hiệu q là nhiệt phát sinh của 1 mol cấu tử bò hấp thu , thì ta có : Qs = q * Ltr * (Xc – Xđ)Với mức độ gần đúng có thể coi q không đổi trong suốt quá trình hấp thu: ( )ccccdctrddddTCLIGXXLqTCLIG ******** +=−++Hoặc : ( )dcccccdddcdcXXCLLqCLIGIGtLLT −+−+=******Vì lượng cấu tử hoà tan trong dung dòch nhỏ nên có thể lấy : 1≈cdLLSVTH : Nguyễn Duy Nghóa9 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNGĐồng thời ta cũng có thể bỏ qua mức độ biến đổi nhiệt của pha khí , tức là : 0 ≈−ccddIGIGNhư vậy , công thức tính nhiệt độ cuối Tc của dung dòch sẽ có dạng như sau : ( )dcctrdcXXCLLqTT −+=**Do lượng cấu tử hoà tan trong dung dòch nhỏ nên : Lđ = Lc = Ltr ( )dcdcXXCqTT −+=Phương trình hấp thu của SO2 trong dung môi nước .SO2 + H2O ⇔ H+ + HSO3-Theo sổ tay hóa lý , nhiệt sinh của :SO2 : 2SO∆Η = -70.96 (kcal/mol) .H2O : OH2∆Η= - 68.317 (kcal/mol) . H+ : +∆ΗH = 0 (kcal/mol) .HSO3- : −∆Η3HSO= -12157.29 (kcal/mol) .Nhiệt phát sinh của 1 mol cấu tử SO2 bò hấp thu :q = (-70.96 - 68.317) – ( 0 – 12157.29) = 12018.013 (kcal/mol) .Nhiệt độ cuối của dung dòch ra khỏi tháp : ( )dcdcXXCqTT −+= = 30 + 000175.0*18*420010*18.4*013.120183 = 30.12oC Như vậy : Tc ≈ Tđ = 30oC .Ta xem quá trình hấp thu là đẳng nhiệt .II.4. Tính kích thước tháp hấp thu :II.4.1. Các thông số vật lý của dòng khí :- Lưu lượng khí trung bình đi trong tháp hấp thu : 2cdytbVVV+=Vd , Vc – lưu lượng khí vào và ra khỏi tháp , m3/h .Vc = Vtr* ( 1 + Yc ) = ( ) ( ) ( ) ( )2.1981000582.01*01.01*20001*1* =+−=+−cddYyV (m3/h)Suy ra : Vytb = 6.199022.19812000=+ (m3/h) .KLR trung bình của pha khí :( )[ ]TMyMytbtbytb*4.22273**1*2111−+=ρTrong đó : + M1 , M2 : Khối lượng mol của SO2 và không khí .+ T : nhiệt độ làm việc trung bình của tháp hấp thu . T = 300C+ ytb1 : nồng độ phần mol của SO2 lấy theo giá trò trung bình.SVTH : Nguyễn Duy Nghóa10 [...]... 3600 =17.68 (m/s) π *d2 π * 0.2 2 III.3.2 Tính ống dẫn khí ra khỏi tháp : Chọn đường kính ống dẫn khí ra khỏi tháp bằng đường kính ống dẫn khí vào tháp d = 200(mm) III.3.3 Tính ống dẫn lỏng vào tháp : Đường kính ống dẫn lỏng : d= 4*Q , (m) π *V Trong đó : Q : lưu lượng dòng lỏng , m3/s Q = Vxtb = 78.41 (m3/h) V : vận tốc dòng lỏng , m/s Đối với nước áp lực nhỏ , chọn V = 1.25 (m/s) Vậy d = 78.41... (m/s) π *d2 π * 0.15 2 III.3.4 Tính ống dẫn lỏng ra khỏi tháp : Chọn đường kính ống dẫn lỏng ra khỏi tháp bằng đường kính ống dẫn lỏng vào tháp d = 150(mm) SVTH : Nguyễn Duy Nghóa 21 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG III.4 Tính bích ghép thân tháp : D Db D1 Dtb D4 D2 Dt Chọn bích liền không cổ bằng thép để nối thân tháp Đường kính trong thiết bò : Dt = 1200 mm Đường kính ngoài của bích : D = 1340... cột đệm cần thiết cho quá trình hấp thu : H d = mY × hY = 0.716 × 9.1 = 6.5 m Chiều cao tổng cộng của tháp : H = 6.5 + 2 × 0.4 + 0.325 × 2 + 0.8 + 0.4 = 9.15 m II.5 Tính trở lực của lớp đệm : -Tổn thất áp suất của đệm khô : SVTH : Nguyễn Duy Nghóa 17 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG '2 ω t2 λ' H × σ d ω y × ρ y H ∆Pk = λ × × ρy × = × × d td 2 4 2 Vd3 ' Trong đó : H = 6.5 m , là chiều cao lớp đệm. .. lỏng , ống dẫn khí : III.3.1 Tính ống dẫn khí vào tháp : SVTH : Nguyễn Duy Nghóa 20 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG Đường kính ống dẫn khí : d= 4*Q , (m) π *V Trong đó : Q : lưu lượng thể tích của khí , m3/s Q = 2000 m3/h V : vận tốc dòng khí , m/s Đối với khí áp lực nhỏ , chọn V = 18 (m/s) Vậy d = 2000 3600 = 0.198 (m) π * 18 4* Chọn d = 200 (mm) Với d = 200(mm) , vận tốc dòng khí trong ống... lượng riêng của thép X18H10T dùng làm nắp tháp ρ = 7900 (kg/m3) [2,bảng XII.7,313] S : bề dày nắp tháp S = 4 (mm) Fn =1.66(m2) , diện tích nắp tháp Fln : diện tích lỗ nắp nối ống dẫn khí π 2 Fln = * Dk , Dk : đường kính ống dẫn khí 4 Thế vào ta có : π mn = (1.66 * 0.22)* 7900 * 4 * 10-3 = 51.4638 (kg) 4 III.7.3 Khối lượng thân tháp : mt = Vthân * ρ Thể tích của thân tháp : π π 2 2 * Dk − * Dl ]... nối ống dẫn khí với thân : Chọn bích liền bằng kim loại đen Đường kính trong ống dẫn khí , Dy = 200 mm Đường kính ngoài ống dẫn khí , Dn = 219mm Đường kính ngoài của bích , D = 290 mm Đường kính tâm bulông Dt = 255 mm Đường kính bulông db = 16 mm (M16) Số bulông Z = 8 con Bề dày bích t = 16 mm III.6 Tính lưới đỡ đệm và đóa phân phối lỏng : III.6.1 Tính lưới đỡ đệm : Chọn vật liệu làm đệm là thép... áp suất môi trường trong thiết bò , N/mm2 p = 0.091 N/mm2 + Dt : đường kính tromg thiết bò , mm Dt = 1200 mm + Dtb : đường kính thiết bò của đệm ,mm b Dtb = D1 – 2 * 2 D − D2 1254 − 1230 = = 12 mm Với b_bề rộng thực của đệm , b = 4 2 2 Thế vào , ta được : Dtb =1260 – 12 = 1248 mm + b0 _bề rộng tính toán của đệm b0 = ( 0.5 ÷ 0.8 ) b chọn b0 = 0.5* b = 6 (mm) Chọn vật liệu đệm là amiăng có bề dày...  x 2 3  × Re 0.25 × Prx0.5 x   Với : Vt = 0.79 m3/m3 , là thể tích tự do của đệm σ = 95 m2/m3 , là bề mặt riêng của đệm a là hệ số phụ thu c dạng đệm , đệm vòng Raschig a = 0.123 ρ x = ρ xtb = 995 kg/m3 , là khối lượng riêng pha lỏng µx = µxtb = 0.8007×10-3 (kg/m.s) Các công thức chuẩn số Rey , Pry cho pha khí và Rex , Prx cho pha lỏng được tính như sau : Re y = Pr y = 0.4 × G y Re x = σ... lượng của khí và lỏng tương ứng một đơn vò tiết diện ngang của tháp , kg/m2.s π × D 2 π × 1.2 2 Ft = = = 1.1304 (m2) Tiết diện ngang của tháp : 4 G ytb 4 0.645 = 0.5706 (kg/m2.s) Ft 1.1304 G 21.67 Lx = xtb = = 19.17 (kg/m2.s) Ft 1.1304 Gy = = + µy = 1.81*10-5 kg/m.s , là độ nhớt pha khí + ρ y = ρ ytb = 1.166 kg/m3 là khối lượng riêng pha khí + Dx , Dy : là hệ số khuếch tán trong pha khí và trong... ta có kích thước bề mặt đệm : D2 = 1230 (mm) D4 = 1254 (mm) Chọn vật liệu chế tạo bích là thép CT3 p suất môi trường trong thiết bò : p = 0.091 (N/mm2) III 4 1 Kiểm tra bu lông ghép bích : a Lực nén chiều trục sinh ra do xiết bu lông : Q1 = Qa + Qk Trong đó : Qa _ lực do áp suất trong thiết bò gây nên π Qa = * Dt2 * p ( N ) 4 Qk _ lực cần thiết để giữ được kín trong đệm ( N ) Qk = π * Dtb . không ăn mòn thiết bò .Tháp hấp thu là tháp đệm nên dung môi hấp thu là nước sạch để không tạo ra cặn lắng làm cản trở dòng khí và lỏng .I.6. Thuyết minh. và đi vào tháp hấp thu , nước được chảy từ trên xuống . Khí SO2 được thổi từ đáy tháp lên , quá trình hấp thu được thực hiện .Khí sau khi hấp thu đạt TCVN