dark369_963

New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Họ và tên Sinh viên: Mai Thị Hiền
Lớp: Kỹ thuật môi trường
Khóa: 52
I. Đầu đề thiết kế: Thiết kế hệ thống hấp thụ khí SO2
II. Các số liệu ban đầu:
- Hỗn hợp khí cần tách: SO2 trong không khí
- Dung môi: nước
- Lưu lượng khí vào tháp: 25000 m3/h
- Nồng độ SO2: yđ = 0,028( mol/mol)
- Hiệu suất yêu cầu: = 84%
- Nhiệt độ áp suất và lượng dung môi: mô phỏng theo một số điều kiện
- Loại thiêt bị: Tháp đệm
III. Các phần thuyết minh và tính toán:
1. Mở đầu
2. Tính toán thiết kế tháp hấp thụ (đường kính, chiều cao, trở lực)
3. Tính toán thiết bị phụ
- Tính bơm
- Tính máy nén khí
4. Tính toán cơ khí
5. Kết luận
IV. Các bản vẽ:
1. Bản vẽ sơ đồ dây chuyền khổ A3 hay A4
2. Bản vẽ tháp hấp thụ khổ A1
V. Giáo viên hướng dẫn: TS. Vũ Đức Thảo
VI. Ngày giao nhiệm vụ: Ngày 6 tháng 9 năm 2010
VII. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn
Chủ nhiệm khoa ( Họ tên và chữ kí)
( Họ tên và chữ kí)
Đánh giá kết quả Ngày tháng năm 2010
- Điểm thiết kế Cán bộ bảo vệ
- Điểm bảo vệ ( Họ tên và chữ kí)
- Điểm tổng hợp
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi For evaluation only.PHẦN MỞ ĐẦU
Vấn đề xử lý các chất ô nhiễm không khí đã và đang nhận được sự quan tâm
của toàn nhân loại nói chung và của Việt Nam nói riêng. Với mục đích đó việc
thực hiện đồ án môn học thực sự cần thiết, trong quá trình làm đồ án em đã hiểu
được những phương pháp, cách tính toán, lựa chọn thiết bị có khả năng ứng
dụng vào thực tiễn để có thể xử lý các chất thải gây ô nhiễm
Sau 15 tuần tìm hiểu, tính toán và nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của các
thầy cô trong Viện, nhưng do hạn chế về tài liệu và kinh nghiệm tính toán, nên
không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được ý kiến của các thầy
cô để đồ án sau có kết quả tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 3 tháng 12 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Mai Thị Hiền
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.PHẦN NỘI DUNG
I.Giới thiệu chung
1. Sơ lược về khí SO2
Trong số những chất gây ô nhiễm không khí thì SO2 là một chất gây ô nhiễm
khá điển hình. Sulfuro là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt cháy các nguyên,
nhiên liệu có chứa S. Các nhà máy điện thường là nguồn phát sinh ra nhiều SO2
trong khí thải, ngoài ra còn phải kể đến các quá trình tinh chế dầu mỏ, luyện
kim, tinh luyện quặng đồng, sản xuất ximang và giao thông vận tải cũng là
những nơi phát sinh nhiều khí SO2
Khí SO2 là chất khí không màu, có mùi hăng cay khi nồng độ trong khí
quyển là 1 ppm. Khí SO2 là khí tương đối nặng nên thường ở gần mặt đất ngang
tầm sinh hoạt của con người, nó còn có khả năng hòa tan trong nước nên dễ gây
phản ứng với cơ quan hô hấp của người và động vật. Khi hàm lượng thấp, SO2
làm sưng niêm mạc, khi nồng độ cao> 0,5 mg/m3, SO2 sẽ gây tức thở, ho, viêm
loét đường hô hấp
SO2 làm thiệt hại mùa màng, làm nhiễm độc cây trồng. Mưa axit có nguồn
gốc từ khí SO2 làm thay đổi pH của đất, nước, hủy hoại các công trình kiến trúc,
ăn mòn kim loại. Ngoài ra ô nhiễm SO2 còn liên quan đến hiện tượng mù quang
hóa
Chính vì những tác động tiêu cực trên mà việc giảm tải lượng cũng như nồng
độ phát thải SO2 vào môi trường là vấn đề rất được quan tâm
2. Phương pháp xử lý SO2
Khí SO2 thường được xử lý bằng phương pháp hấp thụ, tác nhân sử dụng để
hấp thụ thường là sữa vôi, sữa vôi kết hợp với MgSO4 hay dung dịch kiềm...
Trong phạm vi đồ án này, với nhiệm vụ được giao là hấp thụ khí SO2 bằng
nước. Đây là phương pháp hấp thụ vật lý nên hiệu suất hấp thụ không cao. Do
đó ta phải chọn điều kiện làm việc của tháp hấp thụ ở nhiệt độ thấp và áp suất
cao để nâng cao hiệu suất hấp thụ
3. Tháp đệm
Tháp đệm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất vì đặc điểm dễ
thiết kế, gia công, chế tạo và vận hành đơn giản. Tháp đệm được sử dụng trong
các quá trình hấp thụ, chưng luyện, hấp phụ và một số quá trình khác. Tháp có
dạng hình trụ, trong có chứa đệm, tùy vào mục đích thiết kế mà đệm có thể được
xếp hay đổ lộn xộn. Thông thường lớp đệm dưới thường được sắp xếp, khoảng
từ lớp 3 trở đi, đệm được đổ lộn xộn
Tháp đệm có những ưu điểm sau:
- Cấu tạo đơn giản
- Bề mặt tiếp xúc pha lớn, hiệu suất cao
- Trở lực trong tháp không quá lớn
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi For evaluation only.- Giới hạn làm việc tương đối rộng
Tuy nhiên, tháp có nhược điểm là khó thấm ướt đều đệm làm giảm khả năng hấp
thụ...
II.Thiết kế đồ án môn học
1. Đầu đề thiết kế:
Thiết kế hệ thống hấp thụ khí thải áp dụng trong công nghiệp
2. Các số liệu ban đầu
- Hỗn hợp khí cần tách: SO2 trong không khí
- Dung môi: nước
- Lưu lượng khí vào tháp: 25000 m3/h
- Nồng độ SO2: yđ = 0,028( mol/mol)
- Hiệu suất yêu cầu: = 84%
- Nhiệt độ áp suất và lượng dung môi: mô phỏng theo một số điều kiện
- Loại thiêt bị: Tháp đệm
3. Phương pháp hấp thụ xử lý SO2
Sơ đồ của hệ thống
2
1
3
4
5
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.1. Bể chứa dung môi
2. Bơm chất lỏng
3. Tháp hấp thụ
4. Máy nén khí
5. Van an toàn
Thuyết minh dây chuyền:
- Hỗn hợp khí cần xử lý chứa SO2 và không khí được máy nén khí đưa vào
từ phía dưới đáy tháp. Nước từ bể chứa được bơm li tâm đưa vào tháp hấp
thụ, trên đường ống có van điều chỉnh lưu lượng và đồng hồ đo lưu lượng.
Nước được bơm vào tháp với lưu lượng thích hợp, tưới từ trên xuống dưới
theo chiều cao tháp hấp thụ
- Hỗn hợp khí sau khi đi qua lớp đệm xảy ra quá trình hấp thụ sẽ đi lên đỉnh
tháp và ra ngoài theo đường ống thoát khí. Khí sau khi ra khỏi tháp có
nồng độ khí SO2 giảm, mức độ giảm tùy thuộc vào hiệu suất hấp thụ của
tháp hấp thụ
- Nước sau khi hấp thụ SO2 đi xuống đáy tháp đi và ra ngoài theo đường
ống thoát chất lỏng. Nước sau khi hấp thụ nếu nồng độ SO2 cao sẽ được
xử lý và tái sử dụng.
Gọi:
G
y: lưu lượng hỗn hợp khí vào tháp( kmol/h)
Gx: lưu lượng nước vào tháp( kmol/h)
Gtrơ: lưu lượng khí trơ( kmol/h)
Yđ: nồng độ phần mol tương đối của SO2 trong khí đi vào tháp ( kmol SO2/kmol
kk)
Yc: nồng độ phần mol tương đối của SO2 trong khí đi ra khỏi tháp ( kmol
SO2/kmol kk)
Xđ: nồng độ phần mol tương đối của SO2 trong nước đi vào tháp( kmol
SO2/kmol dm)
Xc: nồng độ phần mol tương đối của SO2 trong nước đi ra khỏi tháp( kmol
SO2/kmol dm)
Theo đề bài: yđ = 0,028 (mol/mol) → Yđ = 0,028
1 1 0,028
d
d
y
y

 
= 0,0288 (kmol
SO2/kmol kk)
Biết hiệu suất hấp thụ là: = 84%
Do đó: Yc = Yđ( 1-η) =0,0288.( 1-0,84)= 4,608.10-3 (kmol SO2/kmol kk)
→ yc =
3
3
4,608 10
1 1 4,608 10
c
c
Y
Y




  
=4,587.10-3 (kmol/kmol)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi For evaluation only.→ ytb=
2
y y d c 
=
0,028 4,587 10 3
2

 
= 0,0163 kmol/kmol
Dung môi ban đầu là nước → Xđ = 0
Giả sử điều kiện làm việc của tháp là T =250C→T =298K
P =1atm = 760mmHg
P=1 atm = 1,0326 at
Ta coi hỗn hợp khí là lý tưởng. Theo phương trình trạng thái khí lý tưởng ta có:
G
y = n =
1 25000
0,082 298
PV
RT



= 1023,08( kmol/h)
→ Gtrơ = 1023,08
1 1 0,0288
y
d
G
Y

 
= 994,44( kmol/h)
 Thiết lập phương trình đường cân bằng:
Theo định luật Henry ta có: ycb = mx
→ Ycb=
1 (1 )
mX
  m X
Ta có m=
 P
Ở 250C với khí SO2 thì ψ =0,031.106 mmHg
→ m =
0,031.106
760
= 40,79
→ Ycb = 40,79
1 39,79
XX

 Thiết lập phương trình đường làm việc:
Phương trình cân bằng vật liệu cho thiết bị:
Gtrơ. Y + Gx. Xđ = Gtrơ. Yc + Gx. X
→ Gtrơ( Y- Yc) = Gx( X- Xđ)
Do Xđ = 0 nên pt trở thành: Gtrơ.( Y- Yc) = Gx. X
→ Y= x
tro
GG
.X+Yc
Giả thiết Xc= Xcbc thì lượng dung môi tối thiểu cần để hấp thụ là:
Gxmin = Gtro. d c
cbc d
Y Y
X X
 
Từ phương trình đường cân bằng Ycb=
1 (1 )
mX
  m X
→ Xcb=
(1 )
Y
m m Y  
Yđ = 0.0288(kmol SO2/kmol kk)
→ Xcbc = 0,0288
40,79 39,79 0,0288  
=6,868.10-4 (kmol SO2/
PHẦN KẾT LUẬN
Trên đây toàn bộ phần thiết kế hệ thống tháp đệm hấp thụ cấu tử SO2 với
dung môi là nước, trong quá trình tính toán do rất dài và có nhiều công thức
phức tạp cũng như phải làm tròn số hay tra số liệu từ các tài liệu tham khảo nên
bản thiết kế không tránh khỏi sai sót trong tính toán.
Tuy nhiên bản thiết kế đã giúp em hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học từ
các môn Các quá trình cơ bản I,II,III,những môn cơ sở của ngành môi trường và
hóa. Đồng thời qua việc thiết kế cũng giúp em có được cái nhìn hoàn chỉnh về
sơ đồ của một hệ thống xử lý khí thải.
Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 
Last edited by a moderator:

Các chủ đề có liên quan khác

Top