intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý, thu hồi NH3 trong khí phóng không của nhà máy sản xuất Amoniac

Chia sẻ: Nguyễn Thành Chung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:101

229
lượt xem
30
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vấn đề xử lý khí thải trong công nghiệp nói chung và trong công nghiệp hóa chất nói riêng đang rất được quan tâm trong giai đoạn hiên nay. Xuất phát từ thực tế đó mà "Đồ án tốt nghiệp: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý, thu hồi NH3 trong khí phóng không của nhà máy sản xuất Amoniac" đã được thực hiện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý, thu hồi NH3 trong khí phóng không của nhà máy sản xuất Amoniac

  1. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 Môc lôc Lêi nãi ®Çu....................................................................................5 PhÇn I.Tæng quan.........................................................................7 Ch¬ng I. ¤ nhiÔm kh«ng khÝ do khÝ th¶i trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt .......................................................................................................7 I.C¸c nguån g©y « nhiÔm khÝ trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt ho¸ chÊt .......................................................................................................7 1.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt axit Sunfuric................................7 2.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt axit Nitric.....................................8 3.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy.............................................8 4.C«ng nghiÖp s¶n ®å nhùa..............................................9 5.C«ng nghiÖp läc ho¸ dÇu................................................9 6.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt ph©n bãn..................................10 7.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt xi m¨ng.....................................10 8.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt lu huúnh....................................10 II.Lîng h¬i vµ khÝ ®éc h¹i rß rØ tõ c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ.........11 III.T¸c h¹i cña c¸c chÊt g©y « nhiÔm khÝ.....................................15 1.KhÝ CO..........................................................................15 2.KhÝ Nit¬ oxit..................................................................16 3.KhÝ SO2........................................................................17 4.KhÝ H2S.........................................................................17 5.KhÝ Clo..........................................................................18 6.KhÝ Amoniac.................................................................18 IV.Mét sè ph¬ng ph¸p xö lý khÝ th¶i trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt19 1. Mét sè ph¬ng ph¸p xö lý khÝ th¶i trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt19 2. Ph¬ng ph¸p hÊp thô xö lý khÝ th¶i chøa NH 3….......................22 §µo Xu©n HuÇn Trang 3
  2. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 a.Nguyªn lý qu¸ tr×nh........................................................22 b.C¸c yÕu tè ¶nh hëng ®Õn qu¸ tr×nh ............................23 Ch¬ng II.C«ng nghÖ s¶n xuÊt NH3…..........................................24 I.LÞch sö ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tæng hîp NH 3...........24 II.Giíi thiÖu chung vÒ qu¸ tr×nh tæng hîp Amoniac24 III.TÝnh chÊt cña Amoniac...............................................25 IV.C¬ së lý luËn qu¸ tr×nh tæng hîp NH3…………...........27 V.D©y chuyÒn s¶n xuÊt NH3….......................................33 VI.ThuyÕt minh lu tr×nh c«ng nghÖ.................................36 Ch¬ng III.TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cña qu¸ tr×nh phãng kh«ng. .38 I.C©n b»ng vËt chÊt cho th¸p tæng hîp NH3…................40 II.C©n b»ng vËt chÊt cho thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng H2O.....43 III.C©n b»ng vËt chÊt cho qu¸ tr×nh phãng kh«ng...........47 IV.TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho qu¸ tr×nh phãng kh«ng theo n¨ng suÊt ph©n xëng........................................................51 PhÇn II. Qu¸ tr×nh xö lý vµ thu håi NH3 trong khÝ phãng kh«ng.53 Ch¬ng I. LËp luËn tÝnh kinh tÕ cña qu¸ tr×nh xö lý vµ thu håi NH3 trong khÝ phãng kh«ng................................53 Ch¬ng II. D©y chuyÒn c«ng nghÖ qu¸ tr×nh hÊp thô NH3 trong khÝ phãng kh«ng.....................................................54 Ch¬ng III.TÝnh to¸n qu¸ tr×nh hÊp thô NH3 trong khÝ phãng kh«ng….................................................................56 I.TÝnh to¸n thiÕt bÞ chÝnh...............................................56 II.TÝnh to¸n c¬ khÝ...........................................................66 III.TÝnh to¸n thiÕt bÞ phô.................................................75 IV.TÝnh c©n b»ng nhiÖt lîng cho qu¸ tr×nh hÊp thô........88 V.TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô. . ..90 §µo Xu©n HuÇn Trang 4
  3. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 KÕt luËn ......................................................................................91 Tµi liÖu tham kh¶o.......................................................................92 LêI NãI §ÇU “B¶o vÖ m«i trêng lµ mét vÊn ®Ò sèng cßn cña ®Êt níc , cña nh©n lo¹i, lµ nhiÖm vô cã tÝnh x· héi s©u s¾c , g¾n liÒn víi cuéc ®Êu tranh xãa ®ãi gi¶m nghÌo cña mçi níc , víi cuéc ®Êu tranh v× hßa b×nh vµ tiÕn bé x· héi trªn ph¹m vi toµn thÕ giíi” §ã lµ lêi më ®Çu cña B¶n chØ thÞ sè 36-CT/TW ngµy 25/6/1998 cña Bé ChÝnh trÞ Ban ChÊp hµnh Trung ¬ng §¶ng Céng S¶n ViÖt Nam kho¸ 8 Qu¸n triÖt tinh thÇn vµ néi dung cña chØ thÞ nªu trªn , tõ ®ã cho ®Õn nay c«ng t¸c b¶o vÖ m«i trêng, chèng suy tho¸i m«i trêng trong mäi lÜnh vùc ®êi sèng, c«ng nghiÖp…®· vµ ®ang ®îc c¸c ngµnh c¸c cÊp , mäi ngêi d©n, mäi c¬ së s¶n xuÊt c«ng nghiÖp hÕt søc quan t©m . MÆc dï vËy m«i trêng nãi chung vµ m«i trêng kh«ng khÝ nãi riªng, ®Æc biÖt t¹i c¸c khu c«ng nghiÖp vÉn cã nh÷ng dÊu hiÖu « nhiÔm ®¸ng lo ng¹i . PhÇn lín c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp cha ®îc trang bÞ hoÆc trang bÞ thiÕu ®ång bé c¸c hÖ thèng xö lý khÝ th¶i, bôi, níc th¶i vµ hµng ngµy th¶i vµo bÇu khÝ quyÓn mét lîng khæng lå c¸c chÊt ®éc h¹i g©y « nhiÔm nghiªm träng c¶ mét vïng réng lín quanh nhµ m¸y. Do ®Æc thï cña c«ng nghiÖp ho¸ chÊt, khÝ th¶i cña c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt cßn chøa rÊt nhiÒu c¸c khÝ ®éc h¹i vµ nång ®é cña chóng v- ît nhiÒu lÇn tiªu chuÈn cho phÐp. Theo tÝnh chÊt ho¸ lý ngêi ta ph©n lo¹i khÝ th¶i lµm hai nhãm : Nhãm v« c¬ bao gåm c¸c khÝ SO 2 , SO3 , §µo Xu©n HuÇn Trang 5
  4. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 H2S , CO , CO2 , NOX , NH3 , HCl , H2SO4 , HF…Nhãm h÷u c¬ bao gåm : Benzen , butan , axeton , c¸c axit h÷u c¬ , c¸c dung m«i h÷u c¬. Tuú theo thµnh phÇn vµ khèi lîng khÝ th¶i ®Ó tiÕn hµnh mét ph- ¬ng ph¸p xö lý phï hîp, ®¶m b¶o kü thuËt xö lý vµ tÝnh kinh tÕ cña ph - ¬ng ph¸p ®ã . Khi lùa chän thiÕt bÞ lµm s¹ch khÝ th¶i cÇn ph¶i tÝnh ®Õn hiÖu qu¶ lµm s¹ch, nh÷ng chi phÝ ®Çu t ban ®Çu , nh÷ng chi phÝ trong qu¸ tr×nh vËn hµnh , tuæi thä cña hÖ thèng xö lý, ®¬n gi¶n trong vËn hµnh , dÔ dµng kiÓm tra söa ch÷a , chi phÝ ®iÖn n¨ng hîp lý… Trong néi dung thiÕt kÕ tèt nghiÖp nµy, em ®· tiÕn hµnh tÝnh to¸n, thiÕt kÕ hÖ thèng xö lý , thu håi khÝ NH 3 trong khÝ phãng kh«ng cña nhµ m¸y s¶n xuÊt NH3. Dï ®· hÕt søc cè g¾ng nhng b¶n tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ cßn nhiÒu h¹n chÕ , em rÊt mong ®îc c¸c thÇy c« h- íng dÉn chØ b¶o thªm. Sinh viªn §µo Xu©n HuÇn §µo Xu©n HuÇn Trang 6
  5. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 PhÇn i.Tæng quan Ch¬ng I. ¤ nhiÔm kh«ng khÝ do khÝ th¶i trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt. I.C¸c nguån g©y « nhiÔm trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt C«ng nghÖ ho¸ chÊt bao gåm rÊt nhiÒu lo¹i nhµ m¸y, s¶n xuÊt ra rÊt nhiÒu lo¹i s¶n phÈm kh¸c nhau, phôc vô cho ®êi sèng, c«ng nghiÖp, quèc phßng, vµ do ®ã vÒ khÝa c¹nh « nhiÔm khÝ còng cã rÊt nhiÒu vÊn ®Ò chuyªn m«n riªng biÖt vµ ®a d¹ng Mét sè nguån « nhiÔm khÝ ®iÓn h×nh trong c«ng nghÖ ho¸ chÊt nh sau: 1.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt Axit sunfuric Axit sunfuric H2SO4 cã thÓ ®îc s¶n xuÊt tõ lu huúnh ®¬n chÊt ( S cã thÓ ®îc thu tõ khÝ ®èt thiªn nhiªn), tõ Sunfua S¾t, quÆng FeS2 , ph¶n øng x¶y ra nh sau: Tõ lu huúnh S + O2 SO2 Tõ quÆng Pirit 4 FeS2 + 1102 2 Fe2O3 + 8SO2 §µo Xu©n HuÇn Trang 7
  6. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 Sunfua ®ioxit thu ®îc tõ qu¸ tr×nh nung ®èt trªn ®©y thêng cã hµm lîng tõ 8 44% ®îc cho tiÕp xóc víi chÊt xóc t¸c ë nhiÖt ®é 4500C ®Ó oxi ho¸ SO2. 2 SO2 + O2 2 SO3 TiÕp theo SO3 ®îc hÊp thô bëi H2SO4 lo·ng ®Ó ®¹t ®îc ®é ®Ëm ®Æc theo yªu cÇu: SO3 + H2O H2SO4 Trong thiÕt bÞ oxi ho¸ xóc t¸c nhiÒu líp (4 5 líp) tû lÖ SO2 ®îc chuyÓn ho¸ lµ 96 98%, phÇn cßn l¹i ®îc ph¸t th¶i vµo khÝ quyÓn. §èi víi nhµ m¸y c«ng suÊt 1500 tÊn H 2SO4/ ngµy, lîng ph¸t th¶i ( nhê n©ng cao hiÖu qu¶ chuyÓn ®æi ) cã thÓ h¹ xuèng tõ 44 xuèng 4 tÊn / ngµy, tõ ®ã lµm t¨ng thªm 54 tÊn H2SO4/ ngµy Nång ®é SO2 trong khi th¶i cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt H 2SO4 hiÖn ®¹i cã thÓ ®¹t 1,33g/ m3. 2.C«ng nghÖ s¶n xuÊt axit nitric: HNO 3 Ph¬ng ph¸p phæ biÕn ®Ó ®iÒu chÕ axit nitric lµ ®èt cã xóc t¸c Am«niac trong kh«ng khÝ. C¸c ph¶n øng x¶y ra nh sau: 4NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O + Q 2NO + O2 2 NO2 + Q 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO + Q ChÊt « nhiÔm ph¸t th¶i vµo khÝ quyÓn chñ yÕu lµ NO 2 (nång ®é ph¸t th¶i ë èng khãi dao ®éng ë kho¶ng 1500 3000ppm), ngoµi ra cßn cã NO, NH3 . C«ng nghÖ tiªn tiÕn ®· cho phÐp h¹ nång ®é khÝ NOx ph¸t th¶i xuèng cßn 300 ppm 3.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy ChÊt g©y « nhiÔm chñ yÕu tho¸t ra tõ c«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy lµ khÝ SO2 , H2S, mïi h«i thèi , buån n«n . GiÊy lµ s¶n phÈm thu ®îc b»ng c¸ch Ðp c¸c líp sîi Xenluloz¬. Nguyªn liÖu lµm giÊy lµ gç. §µo Xu©n HuÇn Trang 8
  7. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 D¨m gç ®îc ng©m vµ nÊu díi ¸p suÊt cao trong xót (NaOH) vµ natri sunfua (NaS) KÕt qu¶ lµ thu ®îc dung dÞch bét giÊy mµu ®en cã chøa mét l- îng nhá c¸c chÊt H2S vµ c¸c hîp chÊt Sunfua h÷u c¬ t¹o ra mïi h«i thèi khã chÞu. Ngoµi ra khi hoµn nguyªn dung dÞch nÊu bét giÊy ®Ó t¸i sö dông b»ng c¸ch cho bèc h¬i, cÆn b· ®îc ®èt trong c¸c lß ®Æc biÖt ®Ó t¹o thµnh tro natrisunfit Na 2SO3 vµ natri cacbonnat Na 2CO3. Trong qu¸ tr×nh nµy tho¸t ra nhiÒu khÝ H 2S vµ c¸c chÊt CH3HS , (CH3)2S , (CH3)2S2 cã mïi h«i thèi khã chÞu ®Æc trng cho c«ng nghiÖp giÊy. §µo Xu©n HuÇn Trang 9
  8. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 4.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt ®å nhùa: C«ng nghiÖp s¶n xuÊt gia c«ng ®å nhùa tuy kh«ng ph¶i lµ c¸c nguån « nhiÔm lín, tuy nhiªn l¹i rÊt ®a d¹ng do sù kh¸c nhau trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt, nguyªn liÖu, m¸y mãc thiÕt bÞ. T¹i c«ng ®o¹n chÕ biÕn: Polime ho¸ c¸c nguyªn liÖu ban ®Çu (m«n«me) ®îc tiÕn hµnh trong c¸c thïng kÝn, nguy c¬ g©y « nhiÔm hÇu nh bÞ triÖt tiªu. Khi söa ch÷a c¸c lo¹i thïng chøa, ®å nhùa polime, khi dän dÑp c¸c thiÕt bÞ ph¶n øng cã thÓ lµm bèc ra mét sè h¬i, khÝ cã mïi g©y khã chÞu, dÞ øng, nhÊt lµ cho c«ng nh©n vËn hµnh giai ®o¹n nµy. T¹i c«ng ®o¹n Ðp khu«n: §Ó t¹o ra s¶n phÈm cã chÊt lîng cao, ngêi ta ®· trén vµo polyme nhiÒu lo¹i phô gia cã tÝnh ®éc h¹i cao nh c¸c kho¸ng chÊt cã gèc Ch×, Cadimi rÊt ®éc h¹i cho søc khoÎ. 5.C«ng nghÖ läc ho¸ dÇu C«ng nghÖ chÕ biÕn dÇu má ®· cã nh÷ng bíc ph¸t triÓn m¹nh mÏ tõ nhiÒu thËp kû tríc. Giai ®o¹n ®Çu cña qu¸ tr×nh läc dÇu lµ qu¸ tr×nh chng ¸p - ph©n ly dÇu th« ra thµnh nhiÒu cÊp cã tû träng kh¸c nhau - ®ã lµ qu¸ tr×nh Cracking. Mét sè s¶n phÈm thu ®îc sau qu¸ tr×nh cracking cã thÓ sö dông ngay, phÇn cßn l¹i ®ßi hái ph¶i chÕ biÕn tiÕp. KhÝ th¶i cña nhµ m¸y läc dÇu gåm cã: a. H¬i Hidrocacbon rß rØ tõ c¸c khe hë , n¾p ®Ëy kh«ng kÝn cña thiÕt bÞ, thïng chøa. b. KhÝ th¶i cña c¸c lß nung, bÕp ®un, vßi ®èt sö dông cho qóa tr×nh chng cÊt, trong ®ã cã SO2 do ®èt c¸c t¹p chÊt cã S.. c. KhÝ cã chøa c¸c hîp chÊt cña S nh H2SO4 tho¸t ra tõ c¸c tÇng cña th¸p chng cÊt , khÝ th¶i cña c¸c hîp chÊt cña S tõ phÇn cÊt ®îc. §µo Xu©n HuÇn Trang 10
  9. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 d. Bôi víi thµnh phÇn cã h¹t rÊt mÞn tho¸t ra tõ c¸c qu¸ tr×nh hoµn nguyªn c¸c chÊt xóc t¸c. §©y lµ chÊt g©y « nhiÔm chñ yÕu cña nhµ m¸y läc dÇu. §µo Xu©n HuÇn Trang 11
  10. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 6.C«ng nghiÖp s¶n xuÊt ph©n bãn ( ph©n ®¹m, ph©n Supephotphat) C«ng nghiÖp s¶n xuÊt ph©n bãn gèc nit¬ g©y « nhiÔm kh«ng khÝ bëi c¸c khÝ CO, H2S, SO2 , NH3. S¶n xuÊt ph©n Supephotphat ®îc tiÕn hµnh theo ph¬ng ph¸p cho axit Sunfuric t¸c dông víi Phèt ph¸t thiªn nhiªn (quÆng apatit,ph«tphat canxi ) .Trong quÆng lu«n cã thµnh phÇn flo ( 1 %) . C¸c hîp chÊt chøa flo ph¶n øng víi H 2SO4 vµ th¶i ra HF vµ SiF 4. Lîng ph¸t th¶i c¸c khÝ ®éc h¹i nhiÒu nhÊt ë c«ng ®o¹n lµm ®«ng ®Æc b»ng c¸ch thæi kh«ng khÝ vµ axit photphoric. Kh«ng khÝ tho¸t ra tõ c¸c qu¸ tr×nh nµy cã chøa kho¶ng 10 g/m 3 flo. Sau khi läc s¹ch khÝ th¶i nång ®é khÝ flo cã thÓ gi¶m xuèng cßn 0,2 g/m 3. 7.¤ nhiÔm kh«ng khÝ trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt xi m¨ng ChÊt g©y « nhiÔm chñ yÕu lµ bôi. Bôi tho¸t ra m«i trêng xung quanh tõ c¸c c«ng ®o¹n sau ®©y: VËn chuyÓn vµ chøa kho c¸c lo¹i vËt liÖu nh ®¸ v«i, ®Êt sÐt , phô gia. NÕu thao t¸c qu¸ tr×nh víi nguyªn liÖu Èm th× bôi to¶ ra sÏ ®îc gi¶m thiÓu ®¸ng kÓ. SÊy vµ nung: To¶ nhiÒu bôi vµ khÝ SO 2 cã nguån gèc tõ nhiªn liÖu NghiÒn vµ tr÷ Klinker g©y to¶ bôi 8.¤ nhiÔm kh«ng khÝ trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt S Lu huúnh (S) ®îc s¶n xuÊt trªn c¬ së ®iÖn ph©n c¸c muèi alcalin (kim lo¹i kiÒm: liti, natri, kali…) trong dung dÞch níc hoÆc ë tr¹ng th¸i nung ch¶y. Nguy c¬ g©y « nhiÔm kh«ng khÝ thêng do Cl2, HCl bÞ th¶i ra èng khãi. §µo Xu©n HuÇn Trang 12
  11. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 B¶ng1. C¸c chÊt khÝ, bôi ®éc h¹i th¶i ra tõ c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt. TT Nhµ m¸y C¸c chÊt khÝ ®éc h¹i th¶i ra 1 HNO3 NO, NO2 , NH3 2 HCl HCl , Cl2 3 H2SO4 + S¶n xuÊt theo ph¬ng ph¸p SO2, SO2, H2S, SO2, NH3. N2 NO, NO2 , NH3, SO2 , Fe2O3 + Ph¬ng ph¸p tiÕp xóc tõ S (bôi) HCl , Cl 2 4 NH3 CO, CO2, H2S, SO2, NH3 5 Ph©n bãn tæng hîp NO, NO2 , NH3 , HF, H2SO4 , P2O5, HNO3 6 Supe Photphat H2SO4 , HF, bôi Supephotphat 7 Níc NH3 NH3 8 Photpho vµ axit Photphoric P2O5, H2SO4 , HF, Ca3F( PO4) (bôi) 9 Metanol CH3OH , CO 10 Axetylen CH2=CH2, må hãng 11 Cl2 HCl, Cl2 12 Sîi nh©n t¹o H2S, CS2 13 Cacbamit NH3, CO , (NH3)2CO (bôi) II.Lîng h¬i vµ khÝ th¶i ®éc h¹i rß rØ tõ c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ. §µo Xu©n HuÇn Trang 13
  12. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 Trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt lu«n lu«n cã mét hÖ thèng b×nh chøa, thiÕt bÞ cã dung tÝch, ®êng èng ¸p lùc cao… Tõ c¸c thiÕt bÞ trªn lu«n lu«n cã mét lîng khÝ cña chÊt chøa bªn trong thiÕt bÞ tho¸t ra ngoµi qua khe hë, bÝch nèi lµm « nhiÔm bÇu kh«ng khÝ bªn trong ph©n xëng nÕu c¸c thiÕt bÞ ®Æt trong nhµ hoÆc lµm « nhiÔm bÇu khÝ quyÓn nÕu thiÕt bÞ, ®êng èng ®Æt ngoµi trêi. §Ó cã thÓ b¶o vÖ m«i trêng, an toµn lao ®éng c¸c thiÕt bÞ ¸p lùc cÇn ph¶i ®îc thö nghiÖm vÒ ®é kÝn vµ cho phÐp cã mét ®é kh«ng kÝn nhÊt ®Þnh ®îc tiªu chuÈn ho¸ tuú thuéc vµo møc ®é ®éc h¹i hoÆc nguy hiÓm ch¸y næ cña m«i chÊt chøa bªn trong thiÕt bÞ. §Ó kiÓm so¸t ®îc « nhiÔm do c¸c nguån ph¸t th¶i d¹ng trªn, cÇn x¸c ®Þnh lîng h¬i, khÝ tho¸t ra qua khe hë cña thiÕt bÞ cao ¸p. §é hë cña thiÕt bÞ ®êng èng x¸c ®Þnh nh sau: 1 P2T1 h= 1 P1T2 Víi h: §é hë, h-1 P1, P2: ¸p suÊt tuyÖt ®èi ban ®Çu vµ cuèi cïng cña thêi gian thö nghiÖm T1, T2 : NhiÖt ®é tuyÖt ®èi ban ®Çu vµ cuèi thêi gian thö nghiÖm : Thêi gian thö nghiÖm , h NÕu nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn kh«ng thay ®æi trong suèt thêi gian thö nghiÖm th× 1 P h= .P 1 P : §é sôt ¸p suÊt trong thêi gian thö nghiÖm h: ®é hë ,h-1 h ®îc tiªu chuÈn ho¸ cho c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ kh¸c nhau. Lîng h¬i, khÝ rß rØ tõ c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ §µo Xu©n HuÇn Trang 14
  13. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 G1 G2 1 P1V P2V G= RT1 RT2 NÕu T1 = T2 = T P.V G = .RT 1 Rót trÞ sè P tõ trªn ta cã P1 G = h. V. RT Víi: G: Lîng h¬i, khÝ rß rØ tõ thiÕt bÞ , Kg/ h V: Dung tÝch thiÕt bÞ , m3 R: H»ng sè chÊt khÝ trong thiÕt bÞ , J/ Kg. K Trong c«ng thøc trªn P1/RT chÝnh lµ khèi lîng ®¬n vÞ 1 (kg/m3 ) cña khÝ chøa trong thiÕt bÞ øng víi ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é lµm viÖc , do ®ã ta cã thÓ viÕt c«ng thøc trªn díi d¹ng: G=h. 1.V , kg/h C«ng thøc trªn cho phÐp x¸c ®Þnh lîng khÝ rß rØ nÕu thiÕt bÞ ®îc thö ®é kÝn b»ng chÝnh lo¹i khÝ lµm viÖc cña nã. Tiªu chuÈn ViÖt Nam 3959 - 1995. ChÊt lîng khÝ - Tiªu chuÈn khÝ th¶i c«ng nghiÖp ®èi víi bôi vµ c¸c chÊt v« c¬ 1. Ph¹m vi ¸p dông a. Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh gi¸ trÞ nång ®é cña c¸c chÊt v« c¬ vµ bôi trong khÝ th¶i c«ng nghiÖp (tÝnh b»ng mg/m 3 khÝ th¶i) vµo kh«ng khÝ xung quanh. KhÝ th¶i c«ng nghiÖp nãi trong tiªu chuÈn nµy lµ khÝ vµ khÝ cã chøa bôi do c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, kinh doanh, dÞch vô, vµ do c¸c ho¹t ®éng kh¸c t¹o ra. b.Tiªu chuÈn nµy ¸p dông ®Ó kiÓm so¸t nång ®é c¸c chÊt v« c¬ vµ bôi cã trong khÝ th¶i c«ng nghiÖp tríc khi th¶i vµo m«i trêng §µo Xu©n HuÇn Trang 15
  14. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 2. B¶ng 2.Gi¸ trÞ giíi h¹n cho phÐp cña bôi trong khÝ th¶i c«ng nghiÖp (mg/m3) TT Th«ng sè Gi¸ trÞ giíi h¹n (A) Gi¸ trÞ giíi h¹n (B) 1 Khãi bôi: - NÊu kim lo¹i 400 200 - Bª t«ng nhùa 500 200 - Xi m¨ng 400 100 -C¸c nguån 600 400 kh¸c 2 Bôi: - Chøa Silic 100 50 - Chøa ami¨ng kh«ng kh«ng 3 Antimon 40 25 4 Asen 30 10 5 Cadimi 20 1 6 Ch× 30 10 7 §ång 150 20 8 KÏm 150 30 9 Clo 250 20 10 HCl 500 200 11 Fl, axit HF c¸c nguån 100 10 12 H2S 6 2 13 CO 1500 500 14 SO2 1500 500 NOX (c¸c nguån) 2500 1000 15 16 NOx (C¬ së axit) 4000 1000 §µo Xu©n HuÇn Trang 16
  15. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 17 H2SO4 (c¸c nguån) 300 35 18 HNO3 2000 70 19 Amoniac 300 100 Ghi chó: Ph¬ng ph¸p lÊy mÉu, ph©n tÝch, tÝnh to¸n x¸c ®Þnh tõng th«ng sè cô thÓ ®îc quy ®Þnh trong c¸c tiªu chuÈn ViÖt Nam t- ¬ng øng Gi¸ trÞ giíi h¹n A: ¸p dông cho c¸c c¬ së ®ang ho¹t ®éng. Gi¸ trÞ giíi h¹n ë cét B : ¸p dông cho tÊc c¶ c¸c c¬ së kÓ tõ ngµy c¬ quan qu¶n lý m«i trêng quy ®Þnh §èi víi khÝ th¶i cña mét sè ho¹t ®éng s¶n xuÊt, kinh doanh dÞch vô ®Æc thï, khÝ th¶i vµo khÝ quyÓn theo c¸c quy ®Þnh riªng. III.T¸c h¹i cña c¸c chÊt g©y « nhiÔm khÝ Lîng kh«ng khÝ mµ c¬ thÓ cÇn cho sù h« hÊp hµng ngµy cña mét con ngêi vµo kho¶ng 10 m3, do ®ã nÕu trong kh«ng khÝ cã lÉn nhiÒu chÊt ®éc h¹i ®ã sÏ t¹o ®iÒu kiÖn cho chóng x©m nhËp s©u vµo c¬ thÓ, g©y ra nh÷ng hËu qu¶ rÊt nghiªm träng cho tÝnh m¹ng vµ søc khoÎ con ngêi. 1.KhÝ CO: C¸cbonoxit CO lµ mét lo¹i khÝ ®éc do nã cã ph¶n øng rÊt m¹nh (cã ¸i lùc) víi hång cÇu trong m¸u vµ t¹o ra cacboxy hemoglobin (COHb) lµm h¹n chÕ sù trao ®æi vµ vËn chuyÓn oxy trong m¸u ®i nu«i c¬ thÓ. Tuy nhiªn khÝ CO kh«ng ®Ó l¹i hËu qu¶ bÖnh lý l©u dµi hoÆc g©y ra khuyÕt tËt nÆng nÒ ®èi víi c¬ thÓ. Ngêi bÞ nhiÔm CO khi rêi khái n¬i « nhiÔm, nång ®é CO-Hb trong m¸u gi¶m dÇn do CO ®a th¶i ra ngoµi qua ®êng h« hÊp. §µo Xu©n HuÇn Trang 17
  16. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 §µo Xu©n HuÇn Trang 18
  17. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 B¶ng 3 . TriÖu chøng cña c¬ thÓ øng víi nång ®é COHb trong m¸u % COHb TT TriÖu chøng trong m¸u 1 Kh«ng cã dÊu hiÖu g× < 1,0 2 Mét vµi biÓu hiÖn kh«ng b×nh thßng trong th¸i 1,0 - 2,0 ®é øng xö 3 ¶nh hëng ®Õn hÖ thÇn kinh trung ¬ng, kÐm nh¹y c¶m, gi¸c quan, kÐm ph©n biÖt ®é s¸ng, 2,0 5,0 rèi lo¹n t©m lý 4 Chøc n¨ng tim phæi bÞ ¶nh hëng 5,0 10 5 §au ®Çu nhÑ, gi¶m m¹ch m¸u ngo¹i vi 10 20 6 §au ®Çu, mÊp m¸y th¸i d¬ng 20 30 7 §au ®Çu nhiÒu, mÖt mái , hoa m¾t, chãng 30 40 mÆt, buån n«n, n«n möa, suy sôp 8 Suy sôp, ngÊt, m¹ch vµ nhÞp thë chËm dÇn 40 50 9 NgÊt, gi¶m m¹ch ®Ëp vµ nhÞp thë, co giËt tõng 50 60 c¬n 10 H«n mª, co giËt tõng c¬n, tim m¹ch suy gi¶m, 60 70 nguy c¬ chÕt 11 M¹ch yÕu, thë chËm, yÕu dÇn vµ t¾t thë sau 70 80 vµi giê 12 ChÕt trong vßng 1 tiÕng 80 90 13 ChÕt trong vßng vµi phót > 90 2. KhÝ Nit¬ oxit NOx Cã tÊt c¶ 6 lo¹i Nit¬ oxit: N2O, NO , NO2, N2O3, N2O4, N2O5. Trong sè ®ã NO2 lµ ®¸ng chó ý nhÊt vÒ møc ®é ®éc h¹i . Nit¬ oxit ®îc biÕt ®Õn nh lµ mét chÊt g©y kÝch thÝch viªm tÊy vµ cã t¸c h¹i ®èi víi hÖ thèng h« hÊp. T¹i n¬i lµm viÖc cña c«ng nh©n cã « nhiÔm khÝ NOx cã nång ®é < 3 ppm th× t¸c h¹i cña NO x cã thÓ thÊy râ sau 3 5 n¨m. HiÖn nay khÝ NOx ®îc coi lµ chÊt ®éc h¹i tiÒm tµng g©y lªn bÖnh viªm x¬ phæi m·n tÝnh. §µo Xu©n HuÇn Trang 19
  18. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 B¶ng 4: T¸c h¹i cña NO 2 phô thuéc vµo nång ®é vµ thêi gian tiÕp xóc Nång ®é NO2 ppm Thêi gian tiÕp xóc 500 48 giê ChÕt ngêi 300 400 2 10 ngµy G©y viªm phæi vµ chÕt 150 200 3 5 tuÇn Viªm x¬ cuèng phæi Viªm cuèng phæi vµ mµng 50 100 6 8 tuÇn phæi 3. KhÝ SO2: KhÝ SO2 lµ lo¹i khÝ dÔ hoµ tan trong níc vµ ®îc hÊp thô hoµn toµn rÊt nhanh khi hÝt thë ë ®o¹n trªn cña ®êng h« hÊp. Khi hÝt thë kh«ng khÝ cã chøa SO2 víi nång ®é thÊp ( 1- 5 ppm) sÏ thÊy xuÊt hiÖn sù co th¾t t¹m thêi c¸c c¬ mÒm cña khÝ qu¶n, ë nång ®é 5 ppm - c¬ thÓ cã biÓu hiÖn bÖnh lý râ rµng khã thë , tøc lång ngùc. Khi nång ®é > 10 ppm th× ®êng h« hÊp bÞ co th¾t nghiªm träng. 4. KhÝ H2S. KhÝ H2S lµ lo¹i khÝ kh«ng mµu , dÔ ch¸y vµ cã mïi ®Æc biÖt gièng mïi trøng ung. T¹i c¸c khu c«ng nghiÖp c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt cã c«ng ®o¹n ®èt S, nång ®é H 2S trong kh«ng khÝ cã thÓ lªn ®Õn 0,13 pmm. Ngìng nhËn biÕt mïi cña H2S dao ®éng trong kho¶ng 0,0005 0,13 ppm. ë nång ®é 10 20 ppm th× H2S lµm ch¶y níc m¾t, viªm m¾t. Khi hÝt thë ph¶i khÝ H2S sÏ g©y xuÊt tiÕt níc nhÇy vµ g©y viªm toµn bé tuyÕn h« hÊp, ë nång ®é > 150 ppm , H 2S g©y tª liÖt c¬ quan khøu gi¸c. §µo Xu©n HuÇn Trang 20
  19. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 5.KhÝ Clo. §©y lµ lo¹i khÝ mµu vµng xanh, cã mïi h¨ng cay vµ g©y t¸c h¹i ®èi víi m¾t, da vµ ®êng h« hÊp. HÝt thë kh«ng khÝ « nhiÔm, bëi khÝ Clo ta c¶m thÊy khÝ thë, báng r¸t da, cay ®á m¾t vµ nh×n bÞ mê. B¶ng 5.T¸c h¹i cña khÝ Clo ë c¸c nång ®é kh¸c nhau: Nång ®é khÝ Clo T¸c h¹i ®èi víi c¬ thÓ trong 0,5 Cã mïi nhÑ, kh«ng g©y t¸c h¹i 1 3 Mïi khã chÞu, g©y ch¶y níc m¾t, mòi, viªm m¾t mòi 6 Viªm cæ häng 30 Ho, ®au r¸t, cæ häng 40 60 Tæn th¬ng phæi nghiªm träng nÕu tiÕp xóc trùc tiÕp 30 60 phót 100 G©y chÕt ngêi 1000 ChÕt sau vµi nhÞp thë 6. KhÝ NH3 Amoniac cã thÓ cã trong kh«ng khÝ díi d¹ng láng vµ khÝ §©y lµ lo¹i khÝ kh«ng mµu, cã mïi h¾c, khai. T¸c h¹i chñ yÕu cña nã lµ lµm viªm da vµ ®êng h« hÊp. Mïi am«niac cã thÓ nhËn biÕt ®îc ë nång ®é 5 10 ppm, ë nång ®é 150 200 ppm g©y khã chÞu vµ cay m¾t , ë nång ®é 400 700 ppm g©y viªm m¾t, mòi , tai , häng mét c¸ch nghiªm träng, ë nång ®é 2000 ppm da bÞ ch¸y báng ng¹t thë vµ tö vong sau vµi phót. §µo Xu©n HuÇn Trang 21
  20. §å ¸n tèt nghiÖp Líp QT&TB – K46 IV.Mét sè ph¬ng ph¸p xö lý khÝ th¶i trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt. 1.Mét sè ph¬ng ph¸p xö lý khÝ th¶i trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt. KhÝ th¶i cña c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cßn chøa rÊt nhiÒu chÊt ®éc h¹i vît nhiÒu lÇn tiªu chuÈn cho phÐp. Tïy theo thµnh phÇn vµ khèi lîng khÝ th¶i mµ ta chän ph¬ng ph¸p xö lý phï hîp ®¶m b¶o kü thuËt xö lý vµ tÝnh kinh tÕ cña ph¬ng ph¸p. Khi lùa chän thiÕt bÞ lµm s¹ch khÝ th¶i cÇn ph¶i tÝnh ®Õn hiÖu qu¶ lµm s¹ch, nh÷ng chi phÝ ®Çu t ban ®Çu, nh÷ng chi phÝ trong qu¸ tr×nh vËn hµnh, tuæi thä cña hÖ thèng xö lý, ®¬n gi¶n trong vËn hµnh, dÔ kiÓm tra, söa ch÷a, diÖn tÝch chiÕm chç hîp lý, chi phÝ ®iÖn n¨ng ë møc tèi u. a.Ph¬ng ph¸p hÊp thô Xö lý c¸c chÊt ®éc h¹i cã trong khÝ th¶i b»ng ph¬ng ph¸p hÊp thô (hót thu vµ hoµ tan) ®îc sö dông nhiÒu khi lu lîng dßng khÝ th¶i lín vµ nång ®é c¸c khÝ ®éc h¹i cao. Ngoµi ra khi ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy cã thÓ ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao vµ cã thÓ thu håi c¸c chÊt ®Ó sö dông tuÇn hoµn hoÆc chuyÓn sang c«ng ®o¹n s¶n xuÊt s¶n phÈm kh¸c. Sù hÊp thô lµ qu¸ tr×nh hót thu chän läc mét hay mét sè thµnh phÇn cña hçn hîp khÝ b»ng chÊt hót thu thÓ dÞch , chÊt hót thu thÓ dÞch nµy gäi lµ chÊt hÊp thô. Qu¸ tr×nh hÊp thô cã thÓ chia thµnh hÊp thô vËt lý vµ hÊp thô ho¸ häc. Khi x¶y ra hÊp thô vËt lý nh÷ng phÇn tö bÞ hÊp thô kh«ng ®i vµo nh÷ng phÇn tö hÊp thô, nghÜa lµ qu¸ tr×nh hÊp thô thµnh phÇn riªng b»ng chÊt hÊp thô kh«ng kÐo theo ph¶n øng ho¸ häc. Khi ¸p suÊt riªng phÇn cña khÝ thµnh phÇn cã trong hçn hîp khÝ cao h¬n ¸p suÊt c©n b»ng trªn bÒ mÆt dÞch th× qu¸ tr×nh hÊp thô tiÕp tôc. Khi hÊp thô ho¸ häc nh÷ng thµnh phÇn bÞ hÊp thô sÏ t¸c ®éng t¬ng hç ho¸ häc víi c¸c ph©n tö ho¹t tÝnh cña chÊt hÊp thô vµ t¹o thµnh hçn hîp ho¸ §µo Xu©n HuÇn Trang 22
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2