ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG TỪ RÁC THẢI

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Lu n Văn

ậ

Đ TÀI:

Ề

S N XU T NĂNG L

Ả

Ấ

ƯỢ NG

T RÁC TH I Ả

Ừ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 1 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

ơ ở

ụ

ự

ơ ế

ế

2.1. Xác đ nh các thông s đ u vào

ị

ậ

ằ

3 ........................................................................................................................ 1. C s lý thuy t ế 1.1. Khái ni mệ 3 ......................................................................................................................... 1.2. Áp d ng c a h p thu 3 ....................................................................................................... ủ ấ 1.3. L a ch n dung môi 3 .......................................................................................................... ọ 4 ............................................................................................................. 1.4. Quá trình h p thấ ụ 4 C ch quá trình .................................................................................................................. 1.4.2. Qúa trình trao đ i ch t 5 ...................................................................................................... ấ ổ 6 ............................................................................................... 1.4.3. Có 2 ph ng pháp h p th ụ ấ ươ 1.4.4. Áp su t quá trình 8 ............................................................................................................... ấ 12 ..................................................................................................... t l 1.5.2. Cân b ng nhi ệ ượ ằ 1.5.3. Các lo i tháp h p thu 12 .................................................................................................. ấ ạ 14 ........................................................... ng đ n quá trình h p thu nh h 1.5.4. Các y u t ấ ưở ế ố ả 14 ...................................................................... 2. Tính toán công ngh tháp h p th x lý SO2 ụ ử ấ ệ 14 ...................................................................................... ố ầ 20 ......................................................... ườ ấ 30 .............................................................................................................. 32 .................................................................................................. t b ế ị 36 ...................................................................................................................... 40 .........................................................................................................

2.2. Xác đ nh các dòng v t ch t – Đ ng cân b ng pha ị 2.2.3. Tính b dày thân ề 2.2.4. Tính n p và đáy thi ắ 2.2.7. Tính tai treo TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

M C L C Ụ Ụ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 2 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

1. C s lý thuy t ế ơ ở

1.1. Khái ni mệ

H p thu là quá trình x y ra khi m t c u t c a pha khí khu ch tán vào ộ ấ ử ủ ế ấ ả

pha l ng do s ti p xúc gi a hai pha khí và l ng. N u quá trình x y ra ự ế ữ ế ả ỏ ỏ

ng i, nghĩa là c n s truy n v t ch t t pha l ng vào pha khí, ta có c l ượ ạ ầ ự ấ ừ ề ậ ỏ

quá trình nh khí. Nguyên lý c a c hai quá trình là gi ng nhau. ủ ả ả ố

Qúa trình h p thu tách b m t hay nhi u ch t ô nhi m ra kh i dòng khí ỏ ộ ề ễ ấ ấ ỏ

ợ th i (pha khí) b ng cách x lý v i ch t l ng (pha l ng). Khi này h n h p ấ ỏ ử ằ ả ớ ỏ ỗ

khí đ ượ c cho ti p xúc v i ch t l ng nh m m c đích hòa tan ch n l a môt ắ ọ ự ấ ỏ ụ ế ớ

c a h n h p khí đ t o nên m t dung d ch các cc u t hay nhi u c u t ề ấ ử ủ ỗ ể ạ ấ ử ợ ộ ị

trong ch t l ng. ấ ỏ

- Khí đ ượ ấ c h p thu goi là ch t b h p th . ụ ấ ị ấ

- Ch t l ng dùng đ h p thu g i là dung môi (ch t h p th ) ụ ấ ấ ấ ỏ ể ấ ọ

- Khí không b h p thu goi là khí tr . ơ ị ấ

1.2. Áp d ng c a h p thu ụ

Trong công nghi p hóa ch t, th c ph m, quá trình h p thu đ c dùng ủ ấ ệ ự ấ ẩ ấ ươ

đ :ể

- Thu h i c u t quý trong pha khí. ồ ấ ử

- Làm s ch pha khí ạ

- Tách h n h p thành các c u t riêng bi t ỗ ợ ấ ử ệ

- T o thành m t dung d ch s n ph m. ạ ả ẩ ộ ị

ự

1.3. L a ch n dung môi ọ N u m c đích c a quá trình là tách các c u t ủ ụ ế ấ ử ỗ ệ h n h p khí thì khi đó vi c ợ

t ph thu c vào các y u t sau: l a ch n dung môi t ự ọ ố ế ố ụ ộ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 3 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

a) Đ hòa tan t t: có tính ch n l c nghĩa là ch hòa tan c u t c n tách ộ ố ọ ọ ấ ử ầ ỉ

và hòa tan không đáng k các c u t còn l ấ ử ể ạ i. Đây là đi u ki n quan ề ệ

tr ng nh t. ấ ọ

b) Đ nh t c a dung môi: càng bé thì tr l i quá trình càng ng , tăng ớ ủ ở ạ ộ ỏ

i cho quá trình truy n kh i . t c đ h p thu và có l ố ộ ấ ợ ề ố

c) Nhi t dung riêng: bé s t n ít nhi t khi hoàn nguyên dung môi. ệ ẽ ố ệ

d) Nhi t đ sôi: khác xa v i nhiêt đ sôi c a ch t hòa tan s d tách ệ ộ ẽ ễ ủ ấ ớ ộ

các c u t ra kh i dung môi. ấ ử ỏ

e) Nhi ệ ộ t đ đóng r n: th p đ tránh t c ngh n thi ể ẽ ắ ấ ắ ế ị ế t b , không t o k t ạ

t a, không đ c và thu h i các c u t ủ ấ ử ồ ộ hòa tan d dàng h n. ễ ơ

f) It bay h i, r ti n, d ki m và không đ c ha v i ng i và không ăn ơ ẻ ề ễ ế ị ớ ộ ườ

mòn thi t b . ế ị

1.4. Quá trình h p thấ ụ

C ch quá trình

ơ ế ấ ấ H p thu là quá trình quan tr ng đ x lý khí vvà ng d ng trong r t ể ử ứ ụ ọ

nhi u quá trình khác. H p thu trên c s c a quá trình truy n kh i, đ ơ ở ủ ề ề ấ ố ượ c

mô t và tính toán d a vào phân chia 2 pha (cân b ng pha, khu ch tán). ả ự ế ằ

C ch quá trình có th chia thành 3 b ơ ế ể c ướ

+ Khu ch tán các phân t ế ử ấ ả ế ch t ô nhi m th khí trong kh i khí th i đ n ễ ể ố

b m t c a ch t l ng h p th . N ng đ phân t ấ ề ặ ủ ấ ỏ ụ ồ ộ ử ở phía ch t khí ph ấ ụ

thu c vào c 2 hi n t ệ ượ ả ộ ng khu ch tán: ế

Khu ch tán r i đ ố : có tác d ng làm n ng đ phân t ụ ế ồ ộ ử ượ ề c đ u đ n trong ặ

kh i khí. ố

Khu ch tán phân t ế ử: làm cho các phân t ử ớ khí chuy n đ ng v phía l p ộ ể ề

biên.

Nhóm2.2 - ĐHMT2 4 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Trong pha l ng cũng x y ra hi n t ng t ng t ệ ượ ả ỏ ươ nh th : ự ư ế

Khu ch tán r i c hình thành đ gi ố : đ ế ượ ể ữ cho n ng đ đ ồ ộ ượ ặ c đ u đ n ề

trong toàn b kh i ch t l ng. ấ ỏ ộ ố

Khu ch tán phân t đ n l p biên ho c t ế ử: làm d ch chuy n các phân t ể ị ử ế ớ ặ ừ

l p biên đi vào pha khí. ớ

+ Thâm nh p và hòa tan ch t khí vào b m t a ch t h p th . ụ ề ặ ủ ấ ấ ậ ấ

+ Khu ch tán ch t khí đã hòa tan trên b m t ngăn cách vào sâu lòng ề ặ ế ấ

ch t l ng h p th . ụ ấ ỏ ấ

Qúa trình h p th ph thu c vào s t ự ươ ụ ụ ấ ộ ấ ng tác gi a ch t h p th và ch t ấ ấ ữ ụ

b h p th trong pha khí. ị ấ ụ

1.4.2. Qúa trình trao đ i ch t ấ

khí th i vào ch t l ng h p th các phân t đ ổ Khi ch t ô nhi m t ừ ễ ấ ấ ỏ ụ ả ấ ử ượ c

trao đ i qua vùng ranh gi i g i là l p biên (máng, phim). Các phân t ổ ớ ọ ớ ử đi

qua l p biên t c 2 phía, m t s ch t t phía ch t khí, m t s ch t t ớ ừ ả ộ ố ấ ừ ộ ố ấ ừ ấ

kh i ch t l ng. ấ ỏ ố

C ng đ trao đ i ph thu c vào các y u t ụ ế ố ườ ổ ộ ộ ư tác đ ng lên h th ng nh áp ệ ố ộ

su t, nhi ấ ệ ộ ồ t đ , n ng đ và đ hòa tan c a phân t ộ ủ ộ ử ườ . C ng đ trao đ i s ộ ổ ẽ

tăng n u gi a pha l ng và pha khí có di n ra ph n ng hóa h c hay các ả ứ ữ ễ ế ọ ỏ

phân t khí không th quay tr v kh i khí khi có tác đ ng c a các quá ử ở ề ủ ể ố ộ

trình v t lý. ậ

Qúa trình h p th kèm theo s t a nhi t và làm tăng nhi ự ỏ ụ ấ ệ ệ ộ ủ ệ t đ c a h

th ng.ố

Khi pha khí phân tán vào pha l ng x y ra hi n t t làm năng ệ ượ ả ỏ ng d n nhi ẫ ệ

ng c a c u t l ượ ủ ấ ử pha khí b gi m. Hi n t ị ả ệ ượ ể ng này x y ra do s chuy n ự ả

khí, làm cho các phân t này b xáo tr n, t đ ng h n lo n c a các phân t ạ ủ ộ ỗ ử ử ộ ừ ị

Nhóm2.2 - ĐHMT2 5 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

đó d n t ng gi a 2 pha. Nh có chuy n đ ng này ẫ ớ ự i s cân b ng năng l ằ ượ ữ ể ờ ộ

mà s khác bi t c c b v n ng đ ch t khí trong h n h p s đ ự ệ ụ ộ ề ồ ợ ẽ ượ ả gi m ộ ấ ỗ

khi không ó s can thi p c a ngoai l c nh qu y, l c. d n ngay ầ ả ư ấ ệ ủ ự ự ắ

ị ả M t khác t ng th tích c a h th ng trong quá trình h p th cũng b gi m. ủ ệ ố ụ ể ặ ấ ổ

ế Theo nguyên lý Le Chartelier: đ hòa tan c a khí trong ch t l ng tăng n u ấ ỏ ủ ộ

tăng áp su t và gi m nhi t đ c a quá trình. ấ ả ệ ộ ủ

Trong th c t có 2 hi n t ự ế ệ ượ ng h p th ấ ụ

c ti n hành v i s gi i nhi t pha l ng b ng thi H p th đ ng nhi ụ ẳ ấ ệ đ t: ượ ế ớ ự ả ệ ằ ỏ ế t

b truy n nhi ề ị ệ ố ớ t b trí trong tháp h p th . N u n ng đ ban đ u không l n ụ ế ấ ầ ồ ộ

ho c khi l u l ng ch t l ng l n thì s thay đ i nhi ư ượ ặ ấ ỏ ự ớ ổ ệ ộ ủ ấ ỏ t đ c a ch t l ng

không đáng k .ể

di n ra khi không có s trao đ i v i môi tr ng bên H p th đ ng áp: ụ ẳ ấ ổ ớ ự ễ ườ

ngoài, khi này c c u thi ơ ấ t b đ ế ị ượ c đ n gi n hóa nh ng đi u ki n cân ư ề ệ ả ơ

t. b ng không t ằ ố

ấ ụ

1.4.3. Có 2 ph ươ H p th v t lý: ng pháp h p th đ c d a trên s hòa tan c a c u t pha khí trong pha ụ ậ ấ ượ ự ủ ấ ử ự

l ng.ỏ

t ch t trong m i pha đ c xác đ nh b ng ph ng trình Ở đây s truy n ự ề ậ ấ ỗ ượ ằ ị ươ

truy n kh i n đ nh: ề

1F(x – xp).

ố ổ ị b F(y – yp) = b G =

Còn quá trình v n chuy n v t ch t t ấ ừ ể ậ ậ ử ụ pha này sang pha khác s d ng

ph ng trình: ươ

b F(y – y*) = K1F(x – x*)

G =

Trong đó:

G: s mol v t ch t đ ấ ượ ậ ố c chuy n trong m t đ n v th i gian, mol/s ộ ơ ị ờ ể

Nhóm2.2 - ĐHMT2 6 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

2 F: b m t ti p xúc pha, m

3 y, x: n ng đ mol ch t b h p thu trong pha khí và pha l ng, mol/m

ề ặ ế

ấ ị ấ ỏ ồ ộ

3 pha l ng, mol/m

yp, xp; n ng đ ch t b h p thu trên b m t phân chia trong pha khí và ấ ị ấ ề ặ ộ ồ

ỏ

y*, x*: n ng đ c u t ộ ấ ử ồ trong pha khí và pha l ng cân b ng v i n ng đ ỏ ớ ồ ằ ộ

3 ng ng, mol/m

trong pha khí và pha l ng t ỏ ươ ứ

, : h s truy n kh i trong pha khí và l ng, m/s ệ ố ề ỏ ố

Kk, Kl: h s truy n kh i trong pha khí và l ng, m/s ệ ố ề ỏ ố

Quan h gi a h s truy n kh i ệ ữ ệ ố ề ố b và h s truy n kh i t ng quát nh ề ố ổ ệ ố ư

1 b

1 kk

= +

1 b

1 k =

1 kmb

Trong đó m là h ng s cân b ng pha ằ ằ ố

ﬁ N u h th ng có đ hòa tan cao m (h ng s cân b ng pha) ệ ố ế ằ ằ ố ộ 0, vì v yKậ k

b k.

ở ự ủ ố ậ

1. Khi đó tr l c c a quá trình ở ự ủ

» Khi đó tr l c c a quá trình truy n kh i t p trung trong pha khí. ề ị ớ (cid:222) K1 Khi đ hòa tan nh m có giá tr l n ỏ ộ

truy n kh i t p trung trong pha l ng. ố ậ ề ỏ

H p th hóa h c: ấ ấ ọ có ph n ng hóa h c gi a ch t b h p thu và ch t h p ữ ấ ị ấ ả ứ ụ ấ ọ

th . Khi này hi u n ng đ b m t phân chia pha tăng, v n t c h p th ộ ở ề ặ ậ ố ấ ụ ệ ồ ụ

hóa h c tăng h n khi h p thu vât lý. V n t c ph n ng hóa h c càng tăng, ậ ố ả ứ ấ ọ ọ ơ

v n t c h p th hóa h c càng tăng. ậ ố ấ ụ ọ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 7 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

1.4.4. Áp su t quá trình ấ

ấ N u n ng đ ph n mol c a ch t ô nhi m hòa tan trong ch t l ng h p ấ ỏ ủ ễ ế ầ ấ ộ ồ

th th p thì áp su t riêng ph n cân b ng c a ch t ô nhi m hòa tan đ ụ ấ ủ ễ ấ ấ ầ ằ ượ c

bi u di n b ng đ nh lu t Henry: ễ ằ ể ậ ị

p* = Hx (1)

Trong đó:

p*: áp su t riêng ph n c a ch t hòa tan trong pha khí cân b ng v i pha ầ ủ ằ ấ ấ ớ

l ngỏ

x: n ng đ ph n mol c a ch t hòa tan trong ch t l ng, kmol/kmol ấ ỏ ủ ấ ầ ồ ộ

H: h ng s đ nh lu t Henry ố ị ằ ậ

Ap su t riêng ph n p đ ấ ầ ượ ị c đ nh nghĩa b ng tích s ph n mol pha khí y và ố ằ ầ

áp su t t ng c ng P: ấ ổ ộ

* = y*P t

p = yP (2)

ng trình (2) đ thay vào (1) ta đ c: Dùng giá tr pị ph ừ ươ ể ượ

H P

y* = x = mx (3)

Trong đó

y* : n ng đ ph n mol c a ch t hòa tan trong pha khí cân b ng v i pha ủ ấ ằ ầ ớ ồ ộ

l ng ỏ

H P

m = : h s ô th nhuyên có giá tr không đ i cho m t h l ng – khí ộ ệ ỏ ệ ố ứ ổ ị

t = const và P = const ở

* = P0X (4)

M t khác theo đ nh lu t Rauolt ta có: p ặ ậ ị

Trong đó:

p*: áp su t riên ph n c a ch t hòa tan trong h n h p khí cân b ng ầ ủ ấ ấ ằ ợ ỗ ớ i

pha l ngỏ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 8 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

P0: áp su t h i bão hòa c a c u t nguyên ch t, có giá tr thay đ i theo ủ ấ ử ấ ơ ấ ổ ị

nhi t đệ ộ

x: n ng đ ph n mol c a ch t hòa tan trong ch t l n, kmol/kmol ấ ỏ ủ ấ ầ ồ ộ

Thay p* trong (4) vào (2) ta đ c:ượ

P0 x (5) P

y* =

Ph ng trình đ ươ ườ ng cân b ng c a quá trình h p thu có th bi u di n nh ấ ể ể ủ ễ ằ ư

H P

P0 x P

y* = = mx =

Ph ng trình đ ng cân b ng c a quá trình h p thu ch đúng cách cho ươ ườ ủ ấ ằ ỉ

dung d ch loãng và các thành phj n không ph n ng v i nhau. Đây là ả ứ ấ ớ ị

ph ng trình đ ng th ng v i h s g c là m. Trong tr ươ ườ ớ ệ ố ố ẳ ườ ng h p các ợ

ụ ấ ch t khí ô nhi m ph n ng ho c phân ly trong dung d ch h p th (h p ả ứ ễ ặ ấ ấ ị

th hóa h c), đ ng cong và đ c thi ụ ọ ườ ng cân b ng là đ ằ ườ ượ ế ậ t l p d a trên ự

các công th c th c nghi m ứ ự ệ

1.5. Tháp h p thấ ụ

1.5.1. Cân b ng v t ch t và đ ng làm vi c c a tháp ậ ấ ằ ườ ệ ủ

Lđ,xđ

Gc, yc

L Ltr

G Gtr

Lc,xc

Gđ, yđ

Ta xét s đ tính toán và cân b ng v t ch t cho tháp ơ ồ ằ ậ ấ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 9 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Xét quá trình h p th x y ra trong thi t b h p th ch có m t ch t hòa tan ụ ả ấ ế ị ấ ụ ỉ ấ ộ

(ch t ô nhi m) A khu ch tán gi a hai pha. Pha l ng kí hi u là L, và pha ữ ệ ế ễ ấ ỏ

khí kí hi u là G,ta quan ni m r ng pha khí cũng nh pha l ng đ u g m 2 ư ề ệ ệ ằ ỏ ồ

thành ph n: khí tr + khí A và ch t l ng tr + khí A (ch t hòa tan). ấ ỏ ầ ấ ơ ơ

Ta kí hi u nh sau: ư ệ

Lđ, Lc: su t l ng mol t ng c ng c a pha l ng vào và ra kh i thi ấ ượ ủ ỏ ỏ ộ ổ ế ị t b ,

mol/h

Gđ, Gc:su t l ng mol t ng c ng c a pha khí vào và ra kh i thi ấ ượ ủ ộ ỏ ổ ế ị t b ,

mol/h.

Ltr, Gtr: su t l ng mol t ng c ng c a ph n tr trong pha l ng và pha khí, ấ ượ ủ ầ ơ ộ ỏ ổ

mol/h

xđ, xc: ph n mol c a ch t A trong pha l ng vào và ra kh i thi ủ ấ ầ ỏ ỏ t b ế ị

Xđ, Xc: t s mol c a ch t A và ch t tr trong pha l ng ỷ ố ấ ơ ủ ấ ỏ

yđ, yc: ph n mol c a ch t A trong pha khí vào và ra kh i thi ủ ầ ấ ỏ t b ế ị

Yđ, Yc:t s mol c a ch t A và ch t tr trong pha khí ỷ ố ấ ơ ủ ấ

Pt: áp su t t ng ấ ổ

Ta th y L, G thay đ i theo t ng v trí trên chi u cao c a tháp vì có s c\di ự ừ ủ ề ấ ổ ị

chuy n khí A t ể ừ pha khí sang pha l ng khi này ph n tr là h ng s . ố ầ ằ ơ ỏ

Cân b ng v t ch t cho toàn b tháp: ấ ậ ằ ộ

Gđ + Lc = Gc + Lđ

Cân b ng v t ch t ch t A khu ch tán gi a 2 pha: ữ ế ấ ằ ấ ậ

Gđ yđ + Lcxc = Gcyc + Lđxđ

Ta có t ỷ ấ su t mol c a ch t A trong pha khí ấ ủ

P t

- -

Nhóm2.2 - ĐHMT2 10 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

T ng t cho pha l ng ươ ụ ỏ

Ph ng trình cân b ng ươ ằ

Gđ.Yđ + Lc.Xc = Gc.Yc + Lđ.Xđ

Ta có

L G

Y d X

Y c X

)

G tr

G hh + 1 Y

)

Ltr

L +

đ, Yc) và (Xc, Yđ)

Ta có ph ng trình đ ng làm vi c) trên t a đ X,Y có h ươ ườ ng th ng(đ ẳ ườ ệ ộ ọ ệ

tr/Gtr và đi qua 2 đi m (Xể

Y c

X c

min

s góc là L ố

L ng dung môi t i thi u cho quá trình h p thu là: L ượ ố ể ấ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 11 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

L min G

Y c X

Y d * X c

L tr

min

G tr

Y d X

Y c X

mã

Trong đó Xcmax là n ng đ c a pha l ng c c đ i ng v i l ng dung môi ự ạ ứ ộ ủ ớ ượ ỏ ồ

i thi u hay n ng đ c a pha l ng cân b ng v i n ng đ c a pha khí. t ố ớ ồ ộ ủ ộ ủ ể ằ ỏ ồ

L ng dung môi c n thi ượ ầ ế t trong th c nghi m đ ự ệ c l y ượ ấ

L = (1,2 : 1,5)Lmin

ng: 1.5.2. Cân b ng nhi Ta có ph ươ t l ng ệ ượ ằ ng trình cân b ng nhi ằ t l ệ ượ

GđIđ + LđCđTđ + Qđ = GcIc + LcCcTc + Qc

Trong đó:

Gđ, Gc: h n h p khí đ u và cu i(kg/h) ầ ố ỗ ợ

Lđ, Lc: l ượ ng dung d ch đ u và cu i(kg/h) ầ ố ị

Tđ, Tc: nhi t đ khí ban đ u và cu i( ệ ộ ố oC) ầ

Iđ, Ic: entanpi h n h p khí ban đ u và cu i(kj) ỗ ợ ầ ố

Qo: nhi t m t mát(kj/h) ệ ấ

QS: nhi ệ t phát sinh do h p thu khí(kj/h) ấ

ấ

Thi t b h p thu có ch c năng t o ra b m t ti p xúc gi a hai pha khí 1.5.3. Các lo i tháp h p thu ạ ứ ế ị ấ ề ặ ế ữ ạ

và l ng càng l n càng t t. Có nhi u d ng h p thu: ỏ ớ ố ề ạ ấ

a) Tháp phun:

Là tháp có c c u phun ch t l ng b ng c h c hay b ng áp su t trong đó ằ ấ ỏ ơ ọ ơ ấ ằ ấ

c phun thành nh ng gi t nh trong th tích r ng c a thi ch t l ng đ ấ ỏ ượ ữ ọ ủ ể ỏ ỗ ế ị t b

Nhóm2.2 - ĐHMT2 12 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

và cho dòng khí đi qua. Tháp phun đ c s d ng khi yêu c u tr l c bé và ượ ử ụ ở ự ầ

khí có ch a h t r n. ứ ạ ắ

b) Tháp s i b t: ủ ọ

Khí đ c cho qua t m đ c l bên trên có ch a l p n c l ng. ượ ụ ỗ ấ ứ ớ ướ ỏ

c) Tháp s c khí: ụ

Khí đ c phân tán d i d ng các bong bóng đi qua l p ch t l ng. Qúa ượ ướ ạ ấ ỏ ớ

ấ trình phân tán khí có th th c hi n b ng cách cho khí đi qua t m x p, t m ằ ể ự ệ ấ ố

ho c b ng cách khu y c h c. đ c l ụ ỗ ấ ơ ọ ặ ằ

d) Tháp đ m:ệ

i trên l p đ m r ng và ch y xu ng d i t o ra b Ch t l ng đ ấ ỏ c t ượ ướ ệ ả ớ ố ỗ ướ ạ ề

m t t c a l p đ m đ dòng khí ti p xúc khi đi t ặ ướ ủ ớ ế ệ ể d ừ ướ ệ i lên. Tháp đ m

th ng đ c s d ng khi năng su t nh , môi tr ng ăn mòn, t l l ng: ườ ượ ử ụ ấ ỏ ườ ỉ ệ ỏ

khí l n, khí không ch a b i và h p th không t o ra c n l ng. ứ ụ ặ ắ ụ ấ ạ ớ

e) Tháp đĩa:

Cho phép v n t c khí l n nên đ ng kính tháp t ng đ i nh , kinh t ậ ố ớ ườ ươ ỏ ố ế ơ h n

nh ng tháp khác. Đ c s d ng khi năng su t l n, l u l ượ ử ụ ấ ớ ư ượ ữ ỏ ng l ng nh và ỏ

môi tr ng không ăn mòn. ườ

Tháp h p th ph i th a mãn nh ng yêu c u sau: hi u qu và có kh năng ụ ả ữ ệ ấ ầ ả ả ỏ

cho khí đi qua, tr l c th p(<3000Pa), k t c u đ n gi n và v n hành ở ự ế ấ ấ ậ ả ơ

thu n ti n, kh i l ệ ố ượ ậ ng nh , không b t c ngh n b i c n sinh ra trong quá ẽ ở ặ ị ắ ỏ

ỗ trình h p thu. Khi đ ng th i h p th nhi u khí, v n t c h p th c a m i ụ ậ ố ấ ờ ấ ụ ủ ề ấ ồ

khí b gi m xu ng. Khí h p th hóa h c trong tháp xu t hi n đ i l u b ố ư ị ả ụ ệ ấ ấ ọ ố ề

m t, nghĩa là trên b m t phân chia pha xu t hi n dòng đ i l u c ố ư ưỡ ề ặ ệ ấ ặ ứ ng b c

thúc đ y quá trình truy n kh i. ề ẩ ố

Nhóm2.2 - ĐHMT2 13 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

•

ế ấ

nh h 1.5.4. Các y u t ế ố ả ưở Ả nh h ưở ng c a nhi ủ ng đ n quá trình h p thu t đ ệ ộ

Khi các đi u ki n khác không đ i mà nhi t đ tháp tăng thì h s Henry ề ệ ổ ệ ộ ệ ố

ng đ s tăng. K t qu là nh h ẽ ế ả ả ưở ườ ụ ng cân b ng chuy n d ch v phía tr c ể ề ằ ị

tung. N u đ ế ườ ẽ ả ng làm vi c AB không đ i thì đ ng l c trung bình s gi m, ự ệ ổ ộ

s đĩa lí thuy t s tăng và chi u cao thi ố ế ẽ ề ế ị ẽ t b s tăng. Th m chí có khi tháp ậ

không làm vi c đ c vì nhi ệ ượ ệ ộ ư t đ tăng quá so v i yêu c u kĩ thu t. Nh ng ậ ầ ớ

•

nhi t đ tăng cũng có l i là làm cho đ nh t c hai pha khí và l ng gi m. ệ ộ ợ ớ ả ả ỏ ộ

nh h Ả ưở ng c a áp su t ấ ủ

N u các đi u ki n khác gi nguyên mà ch tăng áp su t trong tháp thì h ệ ề ế ữ ấ ỉ ệ

s cân b ng s tăng và cân b ng s d ch chuy n v phía tr c hoành. Khi ẽ ị ố ụ ề ể ẽ ằ ằ

đ ng làm vi c AB không đ i d n đ n đ ng l c trung bình tăng quá trình ườ ổ ẫ ự ế ệ ộ

truy n kh i s t ố ẽ ố ơ ủ t h n vì th s đĩa lí thuy t s gi m làm chi u cao c a ế ẽ ả ế ố ề ề

tháp th p h n. ấ ơ

Tuy nhiên, vi c tăng áp su t th ng kèm theo s tăng nhi ệ ấ ườ ự ệ ộ t đ . M t khác, ặ

ủ s tăng áp su t cũng gây khó khăn trong vi c ch t o và v n hành c a ự ế ạ ệ ậ ấ

tháp h p th . ụ ấ

khác • Các y u t ế ố

Tính ch t c a dung môi, lo i thi t b , c u t o thi ấ ủ ạ ế ị ấ ạ ế ị ộ ủ t b , đ chính xác c a

d ng c đo, ch đ v n hành tháp…đ u nh h ụ ế ộ ậ ề ả ụ ưở ấ ng nhi u đ n hi u su t ế ề ệ

h p thu. ấ

2. Tính toán công ngh tháp h p th x lý SO ệ 2 ụ ử ấ

ị ố ầ

Đ t 2 lít d u F.O có thành ph n tr ng l 2.1. Xác đ nh các thông s đ u vào ầ ầ ọ ố ượ ầ ử ụ ng có thành ph n s d ng

c cho trong b ng sau: c a nhiên li u đ ủ ệ ượ ả

Nhóm2.2 - ĐHMT2 14 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Thành ph n cháy ng ầ % tr ng l ọ ượ

C 84.6

H 11

O 0.3

N 0.2

S Đ tro(A) Đ m(W) 1.6 0.3 2 ộ ộ ẩ

0C: d = 0,97kg/l

Kh i l ng riêng c a d u F.O 15 ố ượ ủ ầ ở

L ng d u c n đ t trong 1 gi : B = 2 * 0,97 = 1,94 kg/h ượ ầ ầ ố ờ

Các đ i l ng c a quá trình cháy đ c tính toán theo b ng sau: ạ ượ ủ ượ ả

Đ iạ Đ nơ Công th c tính ứ Giá trị

l ượ ầ ng c n vị

089

264

)

V 0

SO ( 0333 p

- - m3chu 10,476 tính L ngượ

n/ kg kk khô c nầ ẩ

thi cho nhiên t ế

,01(

0016

Vd 0)

quá trình li uệ

m3chu 10,760 cháy L ngượ

không n/ kg ẩ

nhiên khí mẩ

c n thi ầ ế t li uệ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 15 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

cho quá

trình cháy

t =

300C,φ =

V t

.a= V a

65% => d =

17 (g/kg) L m3 15,064 ngượ

ự kk m th c ẩ chu n/ẩ

kg nhiên ế ớ ệ ố t v i h s

th a kk α = ừ li uệ

683

10.

2 . S

1,4 - L m3 0,011 ngượ

khí SO2 chu n/ẩ

trong spc kg nhiên

10.865,1

2h ..

li uệ - L m3 9,467x ngượ

khí CO 10-3 chu n/ẩ

trong spc kg nhiên

v i h s ớ ệ ố li uệ

cháy không

hoàn toàn

853,1

10.

2 1.(

) C

- - m3 1.158 η = 0,06 ngượ L

CO2 trong chu n/ẩ

spc kg nhiên

li uệ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 16 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

111,0

0124

0016

dV t

OH 2

L m3 1,655 ngượ

n h i ơ ướ c chu n/ẩ

trong spc kg nhiên

10.8,0

2 .

V N

.79,0 V t

li uệ - 11,902 L m3 ngượ

N2 trong spc chu n/ẩ

kg nhiên

a (21,0

V O

V a

li uệ - m3 L 0,6030 ngượ

O2 trong 4 chu n/ẩ

không kg nhiên

18,1

3- . B

li uệ

723 10. r. B

khí th aừ L m3 9,451 ngượ

NOx trong x10-4 chu n/ẩ

spc kg nhiên

li uệ

V N

.5,0 V xNO

L m3 4,725 ngượ

N2 x10-4 chu n/ẩ

tham gia kg nhiên

ph nả li uệ

ng ứ ạ t o

V = '2

xNO

9,451 m3 NOx L ngượ

x10-4 O2 chu n/ẩ

tham gia kg nhiên

ph nả li uệ

ng ứ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 17 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

t o NOạ x

spc

SO 2

CO 2

OH 2

O 2

- - L m3chu 16,034 ngượ

spc n/ kg t ngổ ẩ

nhiên c ng ộ ở ề đi u

li uệ

L T

TBV . spc 2 3600 T 1

m3/s 0,0133 ki n chu n ẩ ệ L uư

l ng khói ượ

spc đk ở

3 V .10

th c ự ế t

SO B . . 3600

g/s 0,0173 (tkhói=1500C) T iả

.103

l ng SO 2, ượ

ρ = 2,926 T iả

CO BV . . 3600

g/s 6,377

l ng CO x10-3 ượ

3 V .10 CO B . . 3600

g/s 1,659 ρ = 1,25 T iả

.103

l ng CO 2 ượ

xNOM 3600

g/s 1,046 ρ = 1,977 T iả

..10

l .10-3 ượ

BAa p . 3600

g/s 3,233 ng NO x T iả

l ng tro x10-4 ượ

b i a = 0,3 ụ

18,1

723

10.

xNO

- (kg/h) V i ớ

N ng đ phát Công ồ ộ Đ n vơ ị th cứ Giá trị

Nhóm2.2 - ĐHMT2 18 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

M /

SO L T CO L T CO L T / NO L T bui LM / T

th i các ch t ô tính ả ấ

g/m3 g/m3 g/m3 g/m3 g/m3 1,3 0,479 124,736 0,786 21,697 nhi mễ SO2 CO CO2 NOx B iụ

0C ta xác đ nh l

Ti n hành làm l nh h nhi ế ạ ạ ệ ộ t đ khói th i xu ng 60 ả ố ị ạ i

ng th c t l u l ư ượ ự ế và xác đ nh các thông s v n ng đ các ch t khi trong ố ề ồ ấ ộ ị

khói th i ta có s li u nh sau: ố ệ ư ả

,16

034

273

)60

0105 (

3 sm )/

(8,37

hm /

)

L T

(*94,1* 3600

273

TBV . spc 2 3600 T 1

L u l ng khói spc đk th c t (t ư ượ ở ự ế khói=600C)

N ng đ các ch t ô nhi m 60 ễ ở ấ ồ ộ

CSO2 = 1647,62(mg/m3)

CCO = 607,33(mg/m3)

CCO2 = 158 000(mg/m3)

CNOx = 99,619(mg/m3)

So sánh v i TCVN 5939-2005 ớ

2 v

Nh n th y: SO t tiêu chu n cho phép, c n ph i x lý tr ấ ậ ượ ả ử ẩ ầ ướ ả c khi th i

ra môi tr ngườ

* Các thông s ban đ u: ầ ố

Nhóm2.2 - ĐHMT2 19 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

 L u l

3/h

3  N ng đ SO2 ban đ u C =1,64762 g/m

ư ượ ng dòng khí th i V =37,8 m ả

 Nhi

ầ ộ ồ

t đ dòng khí th i đ u vào t1 = 60 ệ ộ ả ầ

 Ch n nhi ọ

t đ làm vi c c a thi t b tk =32 ệ ộ ệ ủ ế ị

 Nhi

 Ch n dung môi phun vào tháp đ m là n ệ ọ c ướ

c đi vào tháp t = 25 t đ n ệ ộ ướ

 Áp su t làm vi c c a thi t b p = 800 mmHg ệ ủ ấ ế ị

 H n h p khí xem nh g m SO2 và khí th i ả ư ồ ỗ ợ

2.2. Xác đ nh các dòng v t ch t – Đ ng cân b ng pha ườ ậ ấ ằ

ị - Pha khí

1 4,22

273 333 kmol

(*8.37 (

(*) )

800 760 =

456.1

1456

(

hmol

)

Su t l ấ ượ ng h n h p khí th i ả ợ ỗ

0385 (

lmol

(5,38

mol

)

== p RT

760

,0*

082

273

)60

800 (*

N ng đ h n h p khí th i ả ộ ỗ ồ ợ

0257

(

mmol /

)

CSO

64762 64

N ng đ SO2 ban đ u ầ ồ ộ

2 đ u vào

C 1 C

N ng đ ph n mol SO ầ ồ ộ ầ

0257 5,38 3

668,0

10*

(mol

molhh

)

T su t mol SO2 trong pha khí ỷ ấ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 20 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

668

10*

Y d

y d y-1

,0 ,01

668

10*

- -

SO mol

668

10*

Y d

kmol hh

khí

- (cid:246) (cid:230) » (cid:247) (cid:231) ł Ł

N ng đ mol SO2 đ u ra ầ ồ ộ

L y theo tiêu chu n Vi t Nam 5939 – 2005 ẩ ấ ệ

CSO2ra = 0,5(g/m3)

N ng đ ph n mol SO2 đ u ra ầ ầ ồ ộ

026

10*

(

molhh

)

molSO 2

5,0 64*5.38

T su t mol SO2 đ u ra ỷ ấ ầ

2026

10*

2026

10*

Y c

c y

,0 ,01

2026

10*

- - - (mol SO2/mol khí) - -

Su t l ấ ượ

molSO 2

mol

)

1456

668,0*

10.*

SO 2

mol

- (cid:246) (cid:230) ng SO2 ban đ u ầ ( (cid:247) (cid:231) ł Ł

mol

9726

SO 2

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ł Ł

Su t l ng mol c a c u t tr ấ ượ ủ ấ ử ơ

Gtr = Ghh.(1 - Yñ) = 1456*(1 – 0,668*10-3) = 1455,027 (mol/h)

Hi u qu c a quá trình h p thu ả ủ ệ ấ

668,0

2026

Y d

Y c

= %67,69%100

,0 668,0

Y d

- -

%67,69*

SO 2

mol

L ng SO2 b h p th ượ ị ấ ụ

(

9726 )

6776

SO 2

L ng SO2 còn l ượ i ạ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 21 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

9726

6776

SO 2

¢ - -

mol

)

( 295

SO 2

¢+ G

027,

295

trô

SO 2

mol

Su t l ng h n h p khí th i đ u ra ấ ượ ả ầ ỗ ợ

(

1455 )

1455

322,

=¢ hh =¢ hh

Kh i l ố ượ ng riêng c a h n h p khí th i ả ủ ỗ ợ

668,0

10*

2026

10.

kmolSO

(

)

353,4

10*

kmolhh

- - -

)

( -+ 1

353,4

10*

64*

10.

29*

My tb .

SO 2

- -

) My . tb + t

273

( -+ 353,41 + 273

*4,22

273

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł

159,1

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ł Ł

Kh i l ố ượ ợ

)

353,4

10*

64*

( -+ 353,41

10.

29*

) My . tb

)

My tb . ( 29

SO 2 dv.C

- - ng mol c a h n h p khí ủ ỗ ( -+ 1

Ph ng trình đ ng cân b ng cho quá trình h p th khi h p th SO2 ươ ườ ụ ụ ằ ấ ấ

5.47

b ng n ằ c ướ

H P

38000 = 800

(t=320C, H =38000)

ng cân b ng Trong đó: H là h ng s Henry đ xác đ nh đ ố ể ằ ị ườ ằ

5,47

Ph ng trình đ ng cân b ng ươ ườ ằ

-+ 1(1

) Xm

X )5,47

-+ 1(1

y*= mx (cid:222)

cmax

Xác đ nh đi m X ể ị

đ =0

Gi s dung môi ban đ u đi vào tháp đ m là n c s ch, X ả ử ệ ầ ướ ạ

c,Yd)

Ta xét giao đi m đ ng làm vi c v i đ ng cân b ng là đi m (X ể ườ ệ ớ ườ ể ằ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 22 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

cb = Yd = 0,668 * 10-3(mol/h) th vào ph

Lúc này Y* ng trình đ ng làm ế ươ ườ

vi c ta có ệ

5,47

668,0

10*

405

10*

(

molhp

)

max

molSO 2

X c 5,47

max X

-+ 1(1

)

max

- - (cid:222)

ng dung môi t i thi u c n cho tháp Xác đ nh l ị ượ ố ể ầ

min

Y ñ

min

trô

L G

Y C X

trô

max

(cid:246) (cid:230) - - (cid:247) (cid:231) (cid:222) (cid:247) (cid:231) - - ł Ł

(

)

668,0

10*

2026

10*

SO khí

2 trô

mol

(

)

1455 ,

027

min

)

( ,1

405

10*

mol mol SO mol 2 hp mol

mol

(

)

48197

min

(cid:246) (cid:230) - - - (cid:247) (cid:231) ł Ł (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) - (cid:247) (cid:231) ł Ł

L ng dung môi c n thi ượ ầ t ế

Vì trong các thi t b h p th không bao gi c cân b ng gi a các ế ị ấ ụ đ t đ ờ ạ ượ ữ ằ

pha đi u đó có nghĩa n ng đ cân b ng luôn l n h n n ng đ th c t ộ ự ế ơ ồ ề ằ ộ ớ ồ

L ng dung môi c n thi ng dung môi t ượ ầ ế ấ t l y b ng 1,5 l ằ ượ ố i thi u ể

Ltt = 1,5 * Lmin = 1,5 * 48197 = 72295,5 (mol/h)=1301,319(kg/h) =

0,3615(kg/s)

N ng đ dung d ch ra kh i tháp ị ồ ộ ỏ

,49

6867

mol

) )

Y d X

Y c X

( mol 72295,5 ( 1455,027

G tr

- -

(cid:222) Xc = 9,366*10-6 (mol SO2/molhp)

-3), B(9,366 *

Ph ng trình đ ng làm vi c đi qua 2 đi m A(0 ; 0,2026 * 10 ươ ườ ệ ể

10-6 ; 0,668 * 10-3)

Nhóm2.2 - ĐHMT2 23 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Đ

ng làm vi c theo X và Y

ườ

ệ

0.0008

) í

0.0007

h k

Y = 49.69X + 0.0002 R2 = 1

0.0006

h h

l

0.0005

/

0.0004

0.0003

o m 2 O S

l

0.0002

0.0001

o m ( Y

0.000002

0.000004

0.000006

0.000008

0.00001

X(mol SO2/molH2O)

Ch n v t li u đ m ọ ậ ệ ệ

• Kích th

Vòng s x p ng u nhiên ứ ế ẫ

20 x 20 x 2,2 cướ

• B m t riêng ề ặ

σ =240 m2/m3

• Th tích t ể

• S đ m trong

do Vđ =0,73 m3/m3 ự

• Kh i l

1 m3 = 95 * 103 ố ệ

ng riêng 650kg/m3 ố ượ

V n t c khí đi trong tháp ậ ố

Tháp đ m có th làm vi c ệ ở ệ ể các ch đ th y đ ng khác nhau: ch đ ộ ế ộ ủ ế ộ

màng, ch đ treo và ch đ nhũ t ng. N u s d ng ch đ nhũ t ế ộ ế ộ ươ ế ử ụ ế ộ ươ ng

gây ra hi n t c, còn ch đ treo s khó khăn vì ch ệ ượ ng khu y tr n ng ấ ộ ướ ế ộ ẽ ế

i 1 kho ng r t h p. Vì v y ch đ màng th ng đ đ này s t n t ộ ẽ ồ ạ ấ ẹ ế ộ ậ ả ườ ượ c

ch n cho s làm vi c c a tháp nên v n t c làm vi c đ = ậ ố ự ủ ệ ệ ọ ượ c ch n ọ

s 90%) v n t c s c w

(80% ‚ ậ ố ặ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 24 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

V n t c s c ng v i đi m đ o pha đ ớ ặ ứ ể ả ậ ố ượ ự c tính b ng công th c th c ứ ằ

16,0

nghi mệ

s .

ytb

4/1

8/1

log

-= A

.(75,1

)

ñ 3

m m

. r

s Vg .

L tb G tb

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) œ Œ (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ß º

Trong đó:

ytb

Tháp đ m A = 0,022 ệ

: kh i l ng riêng trung bình c a pha l ng và pha khí trong tháp, ố ượ ủ ỏ

kg/m3

0C và 250C, Ns/m2

L tb, Gtb: Su t l

: đ nh t c a n c 32 ớ ủ ướ ở ộ

ng trung bình c a pha l ng và pha khí trong tháp(kg/s) ấ ượ ủ ỏ

c ộ ớ ủ ướ ở

Đ nh t c a n 25 m =0,8937 * 10-3 Ns/m2

c ộ ớ ủ ướ ở

Đ nh t c a n 32 m = 0,7679 * 10-3 Ns/m2

1456

322,

vào

Su t l ấ ượ ng trung bình c a h n h p khí th i ả ủ ỗ ợ

1455 ,

(661

hmol

)

012

(

s )/

1455 2

16,0

Ch n l ng dung môi và ra kh i tháp g n nh b ng nhau ọ ượ ư ằ ầ ỏ

4/1

8/1

log

022

(*75,1

)

362,0 012 ,0

159,1 1000

* 240 73,0*81,9

159,1* 3 * 1000

,0 ,0

7679 8937

10* 10*

- ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) œ Œ - - (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ß º

506,0

(

sm )/

*9,0

(45,0

sm )/

(cid:222) (cid:222)

w = 0,45(m/s)

V y v n t c dòng khí đi trong tháp ậ ậ ố

172,0

Đ ng kính tháp ườ

tbV 4 3600

,37*4 * 3600

7912 45,0*

(m)

Ch n D = 0,2 (m) = 20 (cm) ọ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 25 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

0314 (

)

D * 4

2,0* 4

Ti t di n c a tháp ế ệ ủ

Ki m tra ch đ làm vi c ệ ế ộ ể

(33,0

sm )/

,37*4 3600 *

7912 2,0*

66,0

33,0 5,0

(cid:222) V i D =0,2 m ớ

V y ch đ thu đ ng trong tháp ỷ ộ ế ộ ậ ở ế ộ ch đ chuy n ti p ế ể

V d

+ +

1 1

V d

V c

Y c Y d

,37

7912

(

3 hm /

)

Vtb: L u l ng khí trung bình đi qua tháp ư ượ

Xác đ nh chi u cao l p đ m ề ớ ệ ị

H =noy*hoy

Tính s đ n v truy n kh i n ị ố ơ ố oy ề

ng làm vi c: ườ ệ

0002

Ta có ph ươ = ng trình đ +

69,49 Y

.0 0002

,0 69,49

- (cid:222)

Nhóm2.2 - ĐHMT2 26 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Ph ng trình đ ng cân b ng ươ ườ ằ

0002

.5,47

)

,0 69,49 Y

0002

5,47 ( -+ 1

X 5,47

( -+ 1

) .5,47

,0 69,49

- (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ł Ł

Y 956,0 ( ( Y 936,01

0002 ) ,0 0002 )

10*668

Y v

- - -

dY YY

2026

10*

dY ( Y 956,0 ( Y 936,01

0002 ) ,0 0002 )

(cid:242) (cid:242) - - - - - -

B ng ph ng pháp tích phân s ta tính đ c n ằ ươ ố ượ oy = 2,214

Chi u cao m t đ n v chuy n kh i ố ộ ơ ề ể ị

Đ nh t c a h n h p khí ớ ủ ỗ ợ ộ

SO 2

Mk m

* My tb m

y tb m

hhk

SO 2

10*

,01(

29*)

64* 3

4353 ,0

013

10*

4353 018 ,0

10* 10*

- - - - -

hhk m

018

10*

(

msN /.

)

hhk

- » (cid:222)

92,482

Chu n s Reynolds ẩ ố

*4 s

* m

y *

159,1*4*45,0 10*18

Trong đó:

: Đ nh t trung bình c a pha khí ủ ớ ộ

200

(

2.1 *)

200

(

2.1 *)

263

h td

1 4.0

4.0

V td s

73,0 240

1 45.0

Chi u cao t ng đ ng c a 1 đ n v chuy n kh i theo Kafarov- Đ neski ề ươ ươ ủ ư ể ơ ố ị

Chi u cao c a l p đ m ủ ớ ệ ề

(cid:222) h = htd * noy = 2,214 * 0.263=0.58 (m)

Ch n h = 0,60 m ọ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 27 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Chi u cao c a tháp đ m ủ ề ệ

H =noy*htd + (0,8 -1) = h + 0,9 =0,6 +0,9 = 1,5 m

Tính tr l c tháp ở ự

h **

45,0*6,0*65,4

240

159,1*

Tr l c tháp đ m khô ở ự ệ

pkho

(49,50

mN /

)

* 3 73,0*8

s ** 3 V td

65,4

2,0

16 92,482

16 2.0 Re y

Tr l c c a tháp đ m t ở ự ủ ệ ướ

1(*

A (

m (*)

n (*)

)

kho

m m

G G

8,1

2,0

(

m (*)

n (*)

)

(

)

(*)

)

13,1

5,0

m m

362,0 012 ,0

G G

159,1 1000

,0 7679 ,0 018

10* 10*

Theo b ng IX.7 Trang 189 - S tay quá trình và thi t b công ngh hóa ả ổ ế ị ệ

945

525

105,0

ch t t p 2, ta có A = 10, m = 0,945, n = 0,525, c=0,105 ấ ậ

1(*

(10

)

(

)

(

kho

m m

G G

945

525

105,0

1(*49,50

(10

)

(95,588

mN /

)

362,0 012 ,0

159,1 1000

,0 7679 ,0 018

10* 10*

- D -

Chi u cao c t ch t l ng trong tháp ấ ỏ ề ộ

ơ G i họ c là chi u cao c t ch t l ng trong tháp (nh m t o ra áp l c l n h n ự ớ ấ ỏ ề ằ ạ ộ

cho dòng khí th i vào tháp không đi ra t n th t áp su t trong tháp đ gi ổ ể ữ ấ ấ ả ở

đáy tháp).

D Do đó: r .g.h ‡ Ppư

(cid:222) hc ‡ 0,06 m

2.2. Tính toán c khíơ

2.2.1. Tính đ ng ng d n khí ườ ố ẫ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 28 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Ta ch n v n t c khí vào b ng v n t c khí ra b ng v n t c khí vào: ậ ố ọ ậ ố ậ ố ằ ằ

V d

0365

D 1

4.8,37 .10.

3600

p v . 4 1

V c

0365

= DD 2

4.8,37 .10.

3600

p v . 4 2

Ch n v n t c khí vào là 10 m/s ọ ậ ố

Vì l ượ ng khí hòa tan vào dòng l ng r t ít nên ta coi nh V ỏ ư d= Vc ấ

Ch n đ ọ ườ ng kính ng d n khí là 4cm ẫ ố

B dày đ ề ườ ố ng ng d n khí 4mm ẫ

2.2.2 Tính đ ng ng d n l ng ườ ố ẫ ỏ

V n t c d n dòng l ng kho ng 1-3 m/s ỏ ậ ố ẫ ả

Ch n v n t c ch t l ng kho ng 2m/s ấ ỏ ọ ậ ố ả

L d

0152

D 3

4.301,1 3600 .2.

p v . 4 3

c vào a) Đ ng ng d n n ố ẫ ướ ườ

Ch n đ ng ng d n n c vào có đ ng kính là 2cm ọ ườ ẫ ướ ố ườ

B d y c a đ ng ng d n n ề ầ ủ ườ ố ẫ ướ c vào kho ng 3mm ả

c ra b) Đ ng ng d n n ố ẫ ướ ườ

L u l ng dòng l ng t i đ u vào và đ u ra không chênh l ch nhi u nên ta ư ượ ỏ ạ ầ ệ ề ầ

có th xem l u l ng dòng vào b ng l u l ng dòng ra. ư ượ ể ư ượ ằ

L c

0196

D 4

4.301,1 .2,1.

3600

p v . 4 4

Ch n v n t c n ọ ậ ố ướ c ra kho ng 1,2m/s ả

Nhóm2.2 - ĐHMT2 29 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Ch n đ ng ng d n n c ra có đ ng kính 2cm, b dày c a đ ọ ườ ẫ ướ ố ườ ủ ườ ề ố ng ng

là 3mm

ề

2.2.3. Tính b dày thân a) Ch n v t li u ọ ậ ệ

Thi t b làm vi c môi tr ng ăn mòn ế ị ệ ở ườ

Nhi t đ làm vi c 32 ệ ộ ệ

5 N/m2

Áp su t làm vi c 800mmHg = 1,05at = 1,03.10 ệ ấ

ầ Ch n v t li u là thép không r ( inox) X18H10T g m có thành ph n ệ ậ ồ ọ ỉ

C<0.1%, Crôm 18%, Niken 12%, Molipden 2%, Titan 1-1.5%, thành ph nầ

còn l ạ i là Fe , thân tháp ph n v t li u ch a đ m đ ầ ậ ệ ứ ệ ượ ự c làm b ng nh a ặ

550

6 (10.

mN /

)

Acrylic trong su t đ ti n cho quan sát trong quá trình thí nghi m. ố ể ệ ệ

Gi i h n b n ớ ạ ề

c = 220.106 (N/m2)

Gi ả s i h n ch y ớ ạ

Chi u dày t m thép : b = 4-25 (mm) ề ấ

Đ giãn t ng đ i ộ ươ ố d = 40%

H s d n nhi = 16,3 (W/m.0C) ệ ố ẫ ệ l t :

r Kh i l ng riêng = 7900 (kg/m3) ố ượ

Ch n công ngh gia công là hàn b ng tay, b ng cách hàn giáp m i hai ằ ệ ằ ố ọ

1=h

bên.

H s hi u ch nh ệ ố ệ ỉ

k = 2,6

H s an toàn b n kéo : n ệ ố ề

c = 1,5

H s an toàn b n ch y : n ệ ố ề ả

H s b n m i hàn: ệ ố ề ố

Công th c XIII – 16 - t p 2 S tay thi ứ ậ ổ t b ế ị

Nhóm2.2 - ĐHMT2 30 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

=j h

dH H

95,0=

L y giá tr ị ấ

V i d là t ng đ , do tren thân có b trí các l : ổ ớ ườ ỗ ố ỗ

= 80 mm ng kính c a các ng l ủ ố ệ f M t c a tháo đ m ộ ử

f = 40 mm M t ng d n khí vào ẫ ộ ố

f M t ng d n l ng vào = 20 mm ẫ ỏ ộ ố

550

[

]

h .

207

10.69,

ng su t cho phép c a v t li u theo gi Ứ ủ ậ ệ ấ i h n b n ớ ạ ề

10. 6,2

220

[

]

h .

,146

667

10.

(N/m2)

10. 5,1

(N/m2)

Ta l y giá tr bé h n trong hai giá tr trên đ tính toán. ể ấ ơ ị ị

b) Chi u dày thân ề

Áp su t tĩnh trong ph n thân d i thi ầ ướ ế ị : t b

ấ Ptt= gHr =1000*9,81*1,65=16186,5 (N/m2)

Áp su t tính toán trong thi ấ t b : ế ị

[

]

j .

95,0.

1166

17,

P= Pmt + Ptt = 1,03.105 + 16186,5 = 119449,156 (N/m2)

k P

667,146 119449

10. 156,

Xét:

- 5

571,8

10.

PD . t ] [ s j .2 .

.2,0 ,146 .2

119449 667

156, 6 95,0.10.

Công th c tính b dày c a thân thi ề ứ ủ t b : ế ị

0 + C1 + C2 + C3

V i C = C ớ

C0 = 1,05 (mm): H s quy tròn kích th ệ ố c ướ

C1 = 1,5 (mm): H s b sung do bào mòn hoá h c v i t c đ 0,1mm/năm ọ ớ ố ộ ệ ố ổ

và th i h n s d ng là 15 năm. ờ ạ ử ụ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 31 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

H s C ệ ố 2 có th b qua ể ỏ

C3= 0,8 (mm) là h s b sung do dung sai âm ệ ố ổ

C = 3,35 (mm)

=> Chi u dày c a thân tháp 5mm ủ ề

t b theo thông s th tính toán d) Ki m tra l ể ạ ứ i ng su t thành thi ấ ế ị ồ ử

Tra trong b ng S tay quá trình thi ổ ả ế ị ậ t b t p 2, b ng XIII-5 ả

Áp su t th P ấ ử 0 = 1,5 P=1,5*119449,156=179173,7 (N/m2)

Ứ ấ ấ

[

10.51,12

10).35,35(2,0 10).35,35.(2

.(2

] . 179173 3 95,0.

220

10.

10.33,183

- ử [ - - - (N/m2) - - ng su t theo áp su t th tính toán: ] PCSD .) ( j ). hCS

2,1

Xét (N/m2) > s

V y ch n S=5mm là h p lý ậ ợ ọ

2.2.4. Tính n p và đáy thi ắ a) Ch n n p và đáy thi ọ ắ t b ế ị t b d ng tiêu chu n có g ế ị ạ ẩ ờ

Tra b ng XIII-11 T p 2 S tay thi t b ta có: ậ ả ổ ế ị

Chi u cao c a g h ≥ 2S nh ng không nh h n 25mm, ta ch n h=25mm ủ ờ ỏ ơ ư ề ọ

b b ng 50mm

b= 0,2Dt- 0,25Dt = 40-50mm ta ch n họ

c đáy elip h ằ

[

95,0.75,0.

63,874

j .. hk

,146 667 119449

10. 156,

Kích th ướ ]

Xét: >30

V i k là h ng s vô th nguyên ố ứ ằ ớ

d tD

k = 1- 1- 50/200 =0,75

b) Chi u dày n p và đáy ề ắ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 32 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

- 4

703

10.

. PD t ] [ s j .. .8,3 k

.2,0 ,146

119449 156, 6 667 95,0.7,0.10.

2,0 05,0.2

.8,3

D t .2 h b

L y C gi ng ph n tính b dày thân, ta có: ề ầ ấ ố

S = 3,52mm

Ch n S = 5mm ọ

ể ứ ấ ấ

[

(

10.35.35.05,0.2

2,0

10.1,16

) (

179173 ) 3

D .2 t j ..6,7 k

10.35,35.05,0.95,0.75,0.6,7

220

10.

- - - ử 0 c) Ki m tra ng su t th cho phép theo áp su t th P ] . - - - ử ] PCSh .( .) b CSh . ) b

s < c 2,1

2,1

N/m2

V y ch n S=5mm là h p lý ậ ọ ợ

2.2.5. Tính bích

a) Tính bích n i đaý tháp v i thân, ch n bích li n b ng kim lo i đen đ ề ằ ậ ớ ọ ố ể

n i thi ố t b ế ị

t = 200 mm

Đ ng kính trong thi t b : D ườ ế ị

t = 200 + 5.2 = 210 mm

Đ ng kính trong: D ườ

Đ ng kính ngoài c a bích: D= 260 mm ủ ườ

z = 225 mm

Đ ng kính tâm bulon: D ườ

1 = 202 mm

Đ ng kính mép vát : D ườ

b= M10

Đ ng kính bulon d ườ

S bulon c n : 8cái ầ ố

Chi u cao bích h =12 mm ề

Kh i l ố ượ

26,0

) 9,7.012,0.

2 21,0

75,1

m 1

ng bích ( · -

b) Tính m t bích n i ng d n và thi ố ố ặ ẫ t b ế ị

Nhóm2.2 - ĐHMT2 33 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

ng d n l ng vào d = 20mm Ố ẫ ỏ

Ch n lo i bích li n b ng thép không r đ n i ỉ ể ố ề ằ ạ ọ

0 = 20 + 3.2 = 26 mm

Đ ng kính ngoài D ườ

Đ ng kính ngoài c a bích D = 90 mm ủ ườ

z = 65 mm

Đ ng kính tâm bu lon D ườ

l = 50 mm

Đ ng kính mép vát: D ườ

b = M6

Đ ng kính bu lon d ườ

1= 12 mm

(

Chi u cao bích h ề

09,0

026,0

) 9,7.012,0.

704

· -

ng d n l ng ra d = 20mm Ố ẫ ỏ

Ch n lo i bích li n b ng thép không r đ n i ỉ ể ố ề ằ ạ ọ

0 = 26 mm

Đ ng kính ngoài D ườ

Đ ng kính ngoài c a bích D = 90 mm ủ ườ

z = 65 mm

Đ ng kính tâm bu lon D ườ

l = 50 mm

Đ ng kính mép vát: D ườ

b = M6

Đ ng kính bu lon d ườ

(

Chi u cao bích h = 12 mm ề

09,0

025

) 9,7.012,0.

704,0

· -

Đ ng ng d n khí vào và ra ẫ ườ ố

Ch n lo i bích li n b ng thép không r đ n i ỉ ể ố ề ằ ạ ọ

Đ ng kính trong 40 mm ườ

0 = 46 mm

Đ ng kính ngoài D ườ

Đ ng kính ngoài c a bích D = 130 mm ủ ườ

z = 100 mm

Đ ng kính tâm bu lon D ườ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 34 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

l = 80 mm

Đ ng kính mép vát: D ườ

b = M6

Đ ng kính bu lon d ườ

(

Chi u cao bích h= 12 mm ề

13,0

046

) 9,7.012,0.

1,1

· -

2.2.6. L i đ đ m ướ ỡ ệ

t = 200mm

T đ ng kính trong D ừ ườ

Đ ng kính l ườ ướ ỡ ệ i đ đ m ch n d =195mm ọ

i b=10mm Chi u r ng l ề ộ ướ

Ch n chi u dày thanh 20mm ề ọ

td = 0,73m3/m3

Th tích t do V ể ự

3 ng riêng c a v t li u đ m 650kg/m ủ ậ ệ ệ

Kh i l ố ượ

Chi u cao l p đ m h = 0,6m ớ ệ ề

Đ ng kính tháp D = 0,2m ườ

*6,0*

650

73,0*

(944,8

)

h d

V td

D * 4

2,0* 4

Kh i l ố ượ ng đ m ệ

*6,0*

1000

73,0*

(76,13

)

h d

V td

D * 4

2,0* 4

Kh i l ng h p ng p l t) ố ượ ng dung d ch đ m (tính cho tr ệ ị ườ ậ ụ ợ

Kh i l ố ượ ng t ng c ng mà l ộ ổ ướ ỡ ệ i đ đ m ph i ch u ị ả

m = md + mdd =8,944 + 13,76 = 22,704(kg)

2 l

0298 (

)

d * 4

195,0* 4

Di n tích b m t l i đ đ m ề ặ ướ ỡ ệ ệ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 35 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

2.2.7. Tính tai treo

ng ng d n.. 2.2.8. Tr l c trên đ ở ự ườ ố ẫ

+ D

D = D + D P d

P m

P C

ng ng d n T ng tr l c trên đ ở ự ổ ườ ẫ ố

dPD

Trong đó:

:tr l c đ ng l c h c, t c là áp su t c n thi ự ọ ứ ở ự ộ ấ ầ ế ạ ố ộ ả t t o t c đ dòng ch y

mPD

kh i ng d n ỏ ố ẫ

cPD

:tr l c đ kh c ph c tr l c ma sát trong đ ở ự ể ở ự ụ ắ ườ ng ng ố

:tr l c c n thi ở ự ầ ế ể t đ kh c ph c tr l c c c b ụ ở ụ ụ ộ ắ

L u l ư ượ ng khí trong ng: 37,8 m/h ố

V n t c khí trong ng: 10 m/s ậ ố ố

μ = 18.10-6 N.s/m2 Đ nh t c a khí ớ ủ ộ

-3 m

Kh i l ng riêng c a khí ρ = 1.159kg/m3 ố ượ ủ

Đ ng kính ng D = 40.10 ố ườ

Ch n chi u dài ng d n là l = 2 m ố ề ẫ ọ

2.2.9. Qu t hút ạ

3/h

ng 37,8 m Ch n qu t có l u l ạ ư ượ ọ

Ch n hi u su t qu t 70%. ấ ệ ạ ọ

Suy ra, công su t qu t: ấ ạ

10*3,9

5 kw ( )

. . 1000

HQg . h .

,0 1000

0062 7,0

8,37 3600

· - · ·

Ch n qu t hút 1 kW ạ ọ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 36 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

đáy lên đ nh tháp, t n th t đ T n th t áp l c v n chuy n khí t ự ậ ể ấ ổ ừ ấ ườ ổ ỉ ố ng ng

2 =

1,5m H2O

. Hg

95,588

81,9

159,1

5,1

606

/ mN

0062

P du

· · D

o, kho ng cách t

2.2.10. Tính ch p hút ụ

s =

ch p đ n ch p hút h Góc m c a ch p ch n φ = 60 ụ ở ủ ọ ả ừ ụ ụ ế

0,1 ÷ 0,3 m → ch n họ s = 0,2 m

Qvào = 37,8m3/h = 0,0105 m3/s

vvào = 10 m/s

Đ ng kính ng hút là 4cm nh đã tính ph n trên ườ ư ố ở ầ

Đ t ch p hút ngay khu v c t ự ạ ụ ặ i mi ng c a lò đ t ố ủ ệ

Vì ngu n t a ch y u t p trung các lo i b i có kích th ủ ế ậ ạ ụ ồ ỏ c t ướ ươ ng đ i nên ố

t di n hình ch nh t, làm b ng inox đ ch ng r ,… ch n ch p hút có ti ụ ọ ế ữ ậ ể ố ệ ằ ỉ

c hình tròn, đ Ch n ngu n t a có kích th ồ ỏ ọ ướ ườ ố ng kính ng khói bu ng đ t ồ ố

0,15m

0177

15,0* 4

Di n tích ti ệ ế t di n ngang ng khói bu ng đ t ố ệ ồ ố

0 Ch n góc m c a ch p hút : 60

Ch n ch p hút khí d ng ph u ễ ụ ạ ọ

ở ủ ụ ọ

0314

Fch

2,0* 4

334,0

/ sm

v tb

Ch n đ ng kính ph u t ọ ườ ễ ạ i mi ng ch p hút 0,2 m ụ ệ

Q vao F

,0 ,0

0105 0314

V n t c trung bình vào ch p: ậ ố ụ

Ch p hút làm vi c đ c là nh vào áp su t âm mà qu t hút t o ra trong ệ ượ ụ ấ ạ ạ ờ

đ ng ng ườ ố

Nhóm2.2 - ĐHMT2 37 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Trong dòng khí hút vào có th l n các lo i b i nên ch n lo i qu t ly tâm ạ ụ ể ẫ ạ ạ ọ

có cánh t a tròn. Lo i qu t này có th ho t đ ng ạ ạ ộ ể ạ ỏ l u l ở ư ượ ng th p mà ấ

không b rung đ ng l n, đ b n cao. ộ ề ộ ớ ị

2.2.11. Ch n b m ọ ơ

3/h

L ng n c c n b m trong 1h là : 1,301 m ượ ướ ầ ơ

Tháp cao 1,5m, đ bù vào t n th t ma sát trên đ ng ng ta ch n b m có ể ấ ổ ườ ố ọ ơ

(

kw )

c t áp 4 m ộ

HQg . . . h . 1000

Công su t b m : ấ ơ

Ch n hi u su t b m là 70% ấ ơ ệ ọ

1000

10.20

3 kw ) (

HQg . . . h . 1000

301,1.81,9. 3600

.7,0.

1000

H s d tr 1,5 – 2 ta có công su t b m c n đ t đ c là: ệ ố ự ữ ấ ơ ạ ượ ầ

20.10-3.2 = 40.10-3 kw

Ch n lo i b m 50w, g m hai cái m t cái s d ng và m t cái d phòng. ộ ạ ơ ử ụ ự ộ ọ ồ

2.2.12. Tính b ph n phân ph i n ộ ậ c ố ướ

Ch n cách phân ph i b ng vòi phun hoa sen . ố ằ ọ

-4 m3/s.

V n t c l ng là 2m/s và l u l t là 1,301/3600 = 3,61.10 ậ ố ỏ ư ượ ng c n thi ầ ế

-4/2= 1,805.10-4m2. Ch n 9ọ

Suy ra, t ng di n tích l phân ph i là: S=3,61.10 ệ ổ ỗ ố

, suy ra đ ng kính m t l là: 0,005m. l ỗ ườ ộ ỗ

10.61,3

01,2

/ sm

Q . Sn

,0.14,3.9

005

Ch p nh n gi thi trên. ấ ậ ả t ế ở

2.2.13. Tính b ch a dung môi ể ứ

L ng dung môi c n b m vào tháp ượ ầ ơ

Ldd = 1,302 m3/h = 0,0217 m3/phút

Nhóm2.2 - ĐHMT2 38 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

Ch n b ch a dung môi hình tr c n dùng là 10% th tích n c c n dùng ể ứ ụ ầ ể ọ ướ ầ

trong m t gi ộ . ờ

V = 1,301*10% = 0,1301 m3= 130,1 lít

Ch n đ ng kính trong c a b ch a d =0,40m ọ ườ ủ ể ứ

1 m

4 v d .

. d 4 1

(cid:222)

V y b ch a dung môi c n xây d ng có đ ng kính 0,40m, cao 1m. ậ ể ứ ự ầ ườ

2.2.14. Tính b ch a n c làm l nh ể ứ ướ ạ

Nhi t dung riêng c a các khí 105 ệ ủ ở

CSO2 = 0,395 kcal/kgđộ

CCO = 0,25 kcal/kgđộ

CCO2 = 0,2197kcal/kgđộ

CNox = 0,172 kcal/kgđộ

395,0

25,0

2197

172,0

2592

tbC

Nhi t dung riêng trung bình c a h n h p khí ệ ủ ỗ ợ

,0 4

(kcal/kgđ )ộ

Ctb = 0,2592 x 4,1868 x 103 = 1085,218 (J/kgđ )ộ

L u l ng khói spc đk th c t (t ư ượ ở ự ế khói=1500C)

V = 47,88 (m3/h)

0C xu ng 60 ố

L ng nhi t do khí t a ra trong 1h đ h nhi 150 ượ ệ ỏ ể ạ t đ t ệ ộ ừ

Q = G1 x c1 x ( t1d – t1c) = 1,159 x 47,88 x 1085,218 x (150 - 60)

= 5419,972(kJ)

2x c2 x ( t2c – t2d)

L ng nhi t do n c nh n vào là: Q = G ượ ệ ướ ậ

2đ = 25oC Gi

Trong đó : t2đ, t2c : nhi t đ đ u vào và ra c a n c. t thi ệ ộ ầ ủ ướ ả ế t

t2c = 60oC.

Nhi t dung riêng c a n c 60 ệ ủ ướ ở

Nhóm2.2 - ĐHMT2 39 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

CH2O = 0,995(kcal/kgđ ) = 4165,866 (J/kgđ ) ộ ộ

Suy ra, G2 = Q/(c2x (t2c-t2d))= 5419,972/(4165,866 x 10-3 x (60 - 25)) = 37,2

(kg/h).

0372 (

3 hm /

)

mnuoc

G r

Suy ra, l ng n c dùng làm ngu i là ượ ướ ộ

3 c làm mát trong vòng 1h có dung tích 0,038 m

Ch n b ch a n ọ ể ứ ướ

Ch n dung tích b có kích th ể ọ ướ c nh sau: ư

L x B x H = 0,4 x 0,4 x 0,25

Ệ Ả

TÀI LI U THAM KH O [1] GS, TSKH Nguy n Bin và các c ng s , ễ ộ ự S tay quá trình và thi ổ ế ị t b

công ngh hoà ch t, t p 1 ấ ậ , Nxb. KHKT, Hà N i, 2005. ệ ộ

[2] GS, TSKH Nguy n Bin và các c ng s , ễ ự S tay quá trình và thi ộ ổ ế ị t b

công ngh hoà ch t, t p 2 ấ ậ , Nxb. ĐHQG TpHCM, 2006. ệ

Nhóm2.2 - ĐHMT2 40 GVHD: Thái Vũ Bình

Tính toán thi

t k tháp đ m x lý khí th i d u FO

ế ế

ả ầ

ử

ệ

[3] GS, TSKH Nguy n Bin, Các quá trình và thi t b trong công ngh ễ ế ị ệ

Nxb. KHKT, 2005. quá ch t và th c ph m, t p 4, ự ậ ẩ ấ

, [4] GS,TS Tr n Ng c Ch n, ầ ấ Ô nhi m không khí và x lý khí th i, t p 2 ả ậ ử ễ ọ

Nxb. KHKT, Hà N i, 2001. ộ

[5] GS,TS Tr n Ng c Ch n, ầ ả ậ ấ Ô nhi m không khí và x lý khí th i, t p ử ễ ọ

3, Nxb. KHKT, Hà N i, 2001. ộ

[6] B ng tra c u các quá trình c h c truy n nhi t-truy n kh i, Nxb. ơ ọ ứ ề ả ệ ề ố

ĐHQG TpHCM.