L và G= lưu lượng khối của pha lỏng và khí (chú ý cùng đơn vị)
Thiết bị với lớp hấp phụ kiểu tầng sôi (fluidized bed adsorber)
• Thiết bị với lớp hấp phụ di chuyển (moving bed adsorber) adsorber)
• Thiết bị với lớp hấp phụ kiểu tầng sôi (fluidized bed adsorber) adsorber)
Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ
Hình 2.17 - Thiết bị hấp phụ lớp cố
Thiết bị với lớp hấp phụ cố định
Lắp nhiều hơn 1 đơn
nguyên để luân phiên hấp phụ-tái sinh Bề dày lớp than = 0,3 – 1,2 m Tốc độ khí qua lớp hấp phụ = 6,0 – 30,0 m/min Mức sụt áp = 750 – 3730 Pa
Khí thải vào thiết bị từ trên xuống hơn là từ dưới lên, để tránh sự thoát ra ngoài của chất hấp phụ (hạt
Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ
Ví dụ: tính thiết bị hấp phụ lớp cố định
Tính toán thiết bị thu hồi dung môi toluen từ dòng khí thải có lưu lượng
3,78 m3/s ở nhiệt độ 25oC (77oF) và áp suất khí quyển. Sử dụng hệ thống hấp phụ gồm 2 cột vận hành song song với chu trình làm việc 4 giờ. Nồng độ tối đa của toluen được duy trì ở mức 50% dưới ngưỡng giới hạn nổ (LEL) vì mục đích an toàn. Sử dụng đường đẳng nhiệt hấp phụ cho toluen ở hình 2.18, tính:
(1). Lượng than cần thiết cho 1 chu trình hấp phụ 4 giờ
(2). Diện tích bề mặt cần thiết ứng với vận tốc lớn nhất là 0,508 m/s (3). Chiều sâu của lớp than.
Cho thêm các dữ kiện:
- LEL của toluen = 1,2%
- Khối lượng phân tử̉ toluen = 92,1 g/mol- Khối lượng riêng của than = 480 kg/m3 - Khối lượng riêng của than = 480 kg/m3
Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ
Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ
Giải:
(1). Tính lượng than cần thiết
- Tính lưu lượng toluen xử lý: 3,78 (m3/s)*50%*1,2% = 0,023 m3/s - Tính áp suất riêng của toluen ở các điều kiện hấp phụ:
p = Y*P = (0,023/3,78)*14,7 = 0,089 psia
- Ở 0,089 psia và 25oC, từ hình 2.18 xác định khả năng bão hòa của than là 40% hay 40 kg toluen/100 kg than
- Tính tải lượng của toluen (ở 25oC = 298 K):
(0,023 m3/s)*(1 mol/0,0224 m3)*(273 K/298 K)*(92,1 g/mol) = 87 g/s = 0,087 kg/s - Lượng than bão hòa cho chu trình 4 giờ :
(0,087 kg/s toluen)*(100 kg C/40 kg toluen)*(3600 s/h) *(4 h) = 3132 kg - Lượng than thực tế có thể ước tính gấp đôi lượng bão hòa:
Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ