Công nghệ quá trình xử lý nước amoniac trên nhựa

61 254 0
Công nghệ quá trình xử lý nước amoniac trên nhựa

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Luyện cốc là một trong những quá trình quan trọng của công nghiệp hóa học. Từ quá trình đó ta có thể thu được nhiều sản phẩm khác nhau như cốc, khí cốc, nhựa than đá, nước trên nhựa, ... Các sản phẩm đó có thành phần phức tạp và chứa nhiều cấu tử quý. Việc chế biến chúng để sử dụng tối đa giá trị hiện có trong một thế giới mà nguồn năng lượng đang cạn kiệt dần là một nhiệm vụ bức thiết đặt ra cho nghành công nghệ kỹ thuật hóa học. Trong khuôn khổ đồ án này chúng tôi thiết kế: Hệ thống xử lý nước amoniac trên nhựa thông qua việc tính toán cột sữa vôi, máy hồi lưu, tháp khử phenol. Để giả quyết tốt vấn đề trên thì đồ án này là sự tổng hợp nhiều kiến thức về chưng cất, trích ly, ngưng tụ, làm lạnh, ... Qua tính toán cột sữa vôi ta thu amoniac được dùng để sản xuất phân bón và một số hóa chất cơ bản, sử dụng trong công nghiệp đông lạnh, tổng hợp hữu cơ và hóa dược, y tế và các mục đích dân dụng, ... Còn ở tháp khử phenol ta thu hồi được phenol dưới dạng phenollat. Điều này có ý nghĩa quan trọng vì phenol là một cấu tử quý của hóa học. Hơn nữa về mặt hóa học phenol được xếp vào nhóm chất gây ô nhiễm trong các chất thải. với những ý nghĩa về kinh tế và môi trường trên nhóm chúng tôi đã được nhận đề tài đồ án công nghệ “Thiết kế hệ thống xử lý nước amoniac trên nhựa”.

 MỤC LỤC Lời Cảm Ơn…………………………………………… 3 Lời Mở Đầu………………………………………… 4 Chương I: Tổng Quan I.1. Nước trên nhựa………………………………… 5 I.1.1. Khái niệm nước trên nhựa………………… 5 I.1.2. Nguồn gốc và thành phần nước trên nhựa… 5 I.2. Mục đích công nghệ…………………………… 6 I.3. Amoniac……………………………………………6 I.4. Phenol………………………………………………7 I.5. Nước sữa vôi…………………………………… 9 Chương II: Công Nghệ Quá Trình Xử Lý Nước Amoniac Trên Nhựa II.1. Dây chuyền công nghệ………………………… 11 II.1.1. Sơ đồ công nghệ……………………………11 II.1.2. Thuyết minh sơ đồ………………………….13 II.2. Cột sữa vôi………………………………………14 II.2.1. Cấu tạo…………………………………… 14 II.2.2. Nguyên lý làm việc…………………………14 II.3. Máy hồi lưu………………………………………15 II.3.1. Cấu tạo…………………………………… 15 II.3.2. Nguyên lý làm việc…………………………15   II.4. Tháp trích ly Phenol…………………………… 15 II.4.1. Cấu tạo…………………………………… 15 II.4.2. Nguyên lý làm việc…………………………16 Chương III: Nội Dung Tính Toán III.1. Thông số ban đầu……………………………….17 III.2. Tính toán thiết bị chính…………………………17 III.2.1. Cột sữa vôi…………………………………17 III.2.1.1. Tính toán vật chất…………………… 17 III.2.1.2. Tính số đĩa……………………………24 III.2.1.2.1. Tính toán số đĩa cột bốc hơi…… 24 III.2.1.2.2. Tính toán số đĩa ở cột phụ……….27 III.2.1.3. Cân bằng nhiệt của cột……………… 29 III.2.2. Máy hồi lưu……………………………… 33 III.2.2.1. Mục đích…………………………… 33 III.2.2.2. Tính toán cho máy hồi lưu……………33 III.2.3. Tháp trích ly Phenol……………………….40 III.2.3.1. Tính toán ngăn trên của tháp………….40 III.2.3.2. Tính toán ngăn dưới của tháp…………45 III.2.4. Tính toán cơ khí cho tháp trích ly phenol….48 III.2.4.1. Tính bề dày thân………………………48 III.2.4.2. Tính toán nắp và đáy thiết bị………….51 III.2.4.3. Tính bích…………………………… 52   III.2.4.4. Khoang chứa đệm khung gỗ………….53 III.2.4.5. Lưới đỡ đệm………………………….53 III.2.4.6. Tính tai treo và đỡ đệm……………….53 Kết Luận…………………………………………………56 Tài Liệu Tham Khảo…………………………………… 59   LỜI CẢM ƠN  !"#$ "%&'()*+ ,! - %./0 123,45!16 27(  8- 9! 55:!;!1<=.22>=, 9!?! @7 A,B<!9C#D E/0> 8  F 5=27 "  CG,.#4 H!"(7F#I0,J!#!35!" KL =, 9!77K#$7 M7.7N,N =,<!2!- !" O  LỜI MỞ ĐẦU P" K (7,Q;J 8 !"C =J R#= =S#*T !3<ACG,5 * K .5U K .#.*+ -.V <ACG,#= =7 CFC6 0C27 6!3 L')!"  1H!1 9#S<'/WK! #!X!" =,Q1!+!,7$(*T# 05!" /F(7,Q!",2WH6 !1#4 7 "5Y>= J  55Z#$7 9!!151%"K?'()*+ ,! -%2!" U Q<;2!.,$!(*.C 5'C([S!A1K2L#3-#$7(7<ZTC!3 5!16 23 * L.U (.*W.(7,(0. \U Q<;2!,! #*T /]#S<A?LC@ H=27,Q<K= L BHA.<'/W !"C#(0.Z TC; B27=/*T .127  ,W #U /@/W.V^_C5' C($!#*T C(/*+!/0C(([!37 =)` J2C((7,Q L') 8=J B;23,4= J C(#*T ?1C27=, L@!,   LA!2+! ;)`235!127,!*a-=, 9!#I#*T > #37!#$ "b!151"K?'()*+ ,! -c Chương I: TỔNG QUAN d  I.1. Nước trên nhựa I.1.1. Khái niệm nước trên nhựa *+ -(7TC L; B =,]!5!. 6,! ^ 27    ,K!  ,  e O f  Vg  .  e O f  .  e O f  V.  e O f  V(.  e O f  g O .  O V(7; L#*T 07/51A /W,! 2+! ; L'5  85U K (7,(0 *+ - 6L!3,! ^.(U*+ _N  V^ #*T 5AhNN(U5U,! =(7,QHi1 6#F#8L A U L*U5'. /W2+!?!. I.1.2. Nguồn gốc và thành phần nước trên nhựa 5! K =<j <ACG,CW(7kTCB!275U2+! 7CF*< VL' UelSU f • /e  fOhmdd • neV O fhmN • VH,?!/eVgfdNmod • VH/!?!/eVg  fdmd • !e  fNmN • pq!427  / H5HI^dmON • g?NNmNd VL'CW • r,,!e  f • /<(C!/e  f • / !/eVf • r,,!, (!/e O V(f • si.(.?(.C(. • V 7CF t  • B!C( • B!!/! • VH/!<(C!/eV  f kTC5UmB!-<j#*T ?'(U_,QC@?*_!-H!".,W #U #S.C@(0!,Q<K L' U/](7,!-(!"*/. ,. H,?!/.Cpq!27/ HF ^(0!<j#*T ^27*+ 27#*T /X ,,! -*+ - 7  CF  U  8  *+  -    ,,!,  (!/. ,,!,  H.  ,,!,  <(q!/.  ,,!,  !/.  C(. C!/!. P*T,,! *+ -5(+- !"C *a!    >    =  #S  <A  ?L    <A  CG,  R  ,,!  * ,,!,<(C/](7,C@H=.27  <ACG,CW =!X 5!1*C( I.2. Mục đích công nghệ nW #U  U$!,! 27C(*+ -  Amoniac NH 3 phenol C 6 H 5 OH I.3. Amoniac r,! (7,QTC L2 B = 6 C@'   u#!35!" !- G.=(7,Q L5U#Q . =,]!5!.!3*+  U L=J  • --'!B 8,!  = 4C( /- o  ,!  =UHiB27 =S?ACA6=J    v v w O v • ,! .!B =<K?!=LCL-,!  = U5'U/W*CA6=J    vV(  w  vtV( • B;.,! *B#K!5x,H3H_!!"= =SHX C@80!!"#Q CA6=J    w  v  r,! #*T (L5:!*+ -HyB!!"z! /W2+!?!<p! <j07<p, {/W#!3 1C@#0,.#!3 1?!!! .(7 L<!7. /]#S(7,HH.<A?L!/i!   O /](7,-(!" - ('11!3,! <jHXH:#*aLCe ZJf I.4. phenol ((7 L|.!S5,7. =,]!#4 *.= A_ O}V[S(@7!55U.C(HX?!=,QCF- =,7$ 27HX A;/LCWB!*+ (U*+ (0. ,Q<KTC L; B(L#Q .@H:45!B!27 /(20_tt N V U L=J  • U?U ( =U?!2 =!"6 Q*_?A C@'2>.5 2+!*T.C( ^ =S /W 2+!HiB,0 V t  d gvgwV t  d gv  g e!C(f !-.U?! 8C(L1z  ~N •€.od -5 h  (7,#Z!,7•U,2>.,K!C(HX?!  H!   /W0(0!C( V t  d gvVg  v  gwV t  d gvVg  A67#*T /]#S!0C(  !"C • U L**T ( =S /W#*T 2+!**T*5  2+! *T.,K!C(5HX*+ C@8 V   d gv  gwV   d gvg V t  d gv  g••5CA6•• • ( M0#*T <**T*5 2+!*T = S /W !1C2+!?!.C( E =S /W2+! (?!4 !/! ?!,+!0#*T < V t  d gvV  VgV(wV  VggV t  d vV( V t  d gveV  Vgf  gwV  VggV t  d vV  Vgg [!37#*T !A!U /-@n>#Q#!"U  @, 8g=,•g2 ="(!-TCC@'-!A, B<2+!g=,•g 8*T*a./‚#1 C(5=L 27C@'?!0<B • ( =2^B,-@!"65! A_ • U L 8@B,eA61_2^sif • (CA62+!//X H,0518|.1 s  /* M0518| • (CA62+!g  051827 {/W • V!"C L/ƒC((7-(!"#S#!3 1 C(p,(// • V!"CB=J RC(ZTCB €  C(,!/ • /*T RC(#!3 1#*T  L/!" :/0!275U  U K 2>.O•e(7,K!! 8?!.O #! (C?!?! f • ( M(7-(!"#S#!3 1,Q<KCG,Q,. K Ze?!C! ! f •  =U/!"5G-C(#*T /]#S !1C(7, L<].G1.4 #S#!3 1   L/!"L, ,K e•27C•!C(„f I.5. Nước sữa vôi g?! ?!e 6 Vg. ^#*T H!1#12+!-J! ?!.  - J!*a5 (72!<K.2!f(7,Q?! 8 ?!.#*T <' /WQI!= =C@',Hydt.…,(."<K!A_!" N.Oh.!"#Q= Ado N V g?! ?!(7 L| =/0!S,7|.(7,Q L/27 =U5!3,*(7,Q<ACG,*B,0!2!<K = 6(‚ A ?!,!engf.?!<!(! e!g  f.,Q(*T:?!,er(  g  f27  ?!<| ;2!(73C] 82!!†Vegf  ‡*+  *+ 2!#*T 5! 2!<K /W2+!*+ eJ!(7! 2!f= M =S518?K5!Q//X  6 ( ?! eVV(  f2+!//X  6/?!egf 1HX=+!d N V/? ?!HXC@87?! ?!27B!*+ /X  6/? ?!J! (72!*+ 27 =UHi,0.CA6,02+!  ?!27,^!35!,(0! 5! =,4*+ =_7/0<;5! =/!?!  H#!./< 518 8 H ?!,+!0  V/W N [...]... măng, sơn và công nghiệp thực phẩm, trong đó nó đôi khi được sử dụng (kết hợp với nước) để làm nóng các mặt hàng như đồ ăn nhanh và cà phê • Do phản ứng mạnh mẽ của vôi sống với nước, gây kích ứng nặng khi hít vào Hít phải có thể gây ho, hắt hơi, khó thở, đau bụng, buồn nôn, ói mửa, … Chương II: CÔNG NGHỆ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC AMONIAC TRÊN NHỰA II.1 Dây chuyền công nghệ II.1.1 Sơ đồ công nghệ (xem bản... 1478,52 • Nước thải từ cột phụ: W • Tổng cộng: 23951,47 Từ trên ta tính được lượng nước thải là: W = 23951,47 – 1754,1 = 22197,37 kg/h trong đó 1751,1 kg/h là lưu lượng vật chất không kể đến nước thải Trong nước thải có chứa 1.91kg NH3 liên kết, chiếm khoảng 0,009% lượng nước thải, tức 0,09g/l Xác định lượng nước trên nhựa đi vào cột phụ Từ cột bốc hơi vào cột phụ (kg/h): − NH3: 74,36 − Nước trên nhựa: ... có chất lỏng ngưng tụ từ khí (nước trên nhựa) từ vốn khói lò với lượng 21000l/h Thừa nhận thành phần nước trên nhựa: NH 3 8g/l, H2S 2g/l, CO2 3,3g/l Như vậy nước trên nhựa có chứa: Lượng NH3: 0,008 21000 = 168 kg Lượng H2S: 0,002 210000 = 42 kg Lượng CO2: 0,0033 21000 = 69,30 kg Tổng lượng nước trên nhựa: 21000 + 168 + 42 + 69,3 = 21279,30 kg/h Lượng NH3 dưới dạng (NH4)2S là: = 42kg Vì rằng H2S liên... qua các đệm xoắn kim loại sẽ gặp dung dịch xút được đưa vào phần trên của ngăn dưới, tại đó diễn ra quá trình khử phenol bằng dung dịch xút Phenolat được tạo thành sẽ lắng xuống đáy và được đưa ra ngoài để xử lý Hơi mất phenol tiếp tục đi lên trên qua các đệm khung gỗ gặp nước ammoniac có chứa phenol, hơi này sẽ thổi phenol ra ngoài Quá trình sẽ diễn ra liên tục như vậy Page 17 GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn... thùng (18), từ đây xút nhờ bơm (19) đưa vào phần trên ngăn dưới của tháp (8) Phenolat được tạo thành ở ngăn dưới tháp (8) sẽ qua van thủy lực vào thùng chứa (20), qua bơm (21) được đưa vào kho hoặc đưa đi xử lý tiếp tùy mục đích sử dụng II.2 Cột sữa vôi II.2.1 Cấu tạo Cột chưng cất sữa vôi là thiết bị làm việc liên tục, tách NH 3 ra khỏi nước trên nhựa Quá trình đó trải qua hai giai đoạn: • NH3 dễ bay... được: 0,95 74,36 = 70,64kg NH3 liên kết, còn lại 3,72kg NH3 trong nước thải Vậy tổng lượng NH3 thu được từ nước trên nhựa sẽ là: 93,64 + 70,64 = 164,28kg Ta xem hàm lượng NH3 trong nước chưng (hơi đến từ máy hồi lưu) là 10% so với hơi nước thì tổng lượng NH3 và hơi nước ngưng tụ sẽ là: D= = 1642,80kg/h Trong đó NH3 ngưng tụ 164,28kg, hơi nước ngưng tụ 1478,52kg Và xem như tất cả H2S và CO2 thoát ra theo... phenol (8) để tiến hành thổi phenol bằng hơi nước Nước ammoniac sau khi được khử hết phenol, theo đường ống (b) chảy về phần khuấy trộn phía dưới cột (4), tại đây nước ammoniac sẽ phản ứng với sữa vôi để phân hủy muối amoni, giải phóng ammoniac Chuẩn bị sữa vôi: vôi chưa tôi và nước được đưa vào thùng tôi vôi (10), nhờ quá trình khuấy trộn mạnh mẽ nên diễn ra quá trình tôi vôi tạo thành sữa vôi, sau đó... được sử dụng trong xử lý nước và nước thải để làm giảm độ chua, làm mềm (như là chất kết bông), để loại bỏ các tạp chất phophat và các tạp chất khác; trong sản xuất giấy, làm chất đông trong tẩy rửa; trong nông nghiệp để cải thiện độ chua của đất; và trong kiểm soát ô nhiểm (trong các máy lọc hơi để khử các khí thải gốc lưu huỳnh và xử lý nhiều chất lỏng) Nó cũng được sử dụng trong công nghiệp sản xuất... • Nước : 21780,88 • − NH3 : 74,36 Tổng : 24527,41 Ra khỏi cột phụ : • NH3 : 70,64 • Nước : • Nước thải : 22197,37 • Tổng : 2259,4 24527,41 Hàm lượng NH3 trên nước đưa vào cột phụ : = 3,03 g/l Xác định lượng hồi lưu và thành phần của nó Tỉ lệ hồi lưu tối thiểu : Rmin = Page 22 GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trong đó : xD là hàm lượng NH3 trong nước ngưng, bằng 10% xF là hàm lượng NH3 bay hơi ở trong nước. .. hơi nước 100 là nhiệt nước thải Tiêu hao hơi đốt 1 tấn NH3 là: 6320,298 = 43,588 145 Cho 1 m3 nước trên nhựa là: 6320,298 = 316,015 20 Cân bằng nhiệt lượng Nhiệt vào (kcal/h) Nhiệt ra (kcal/h) Page 33 GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Nhiệt NH3 1276758 Nhiệt hơi NH3 2823096,886 Nhiệt sữa vôi 152313,69 Nhiệt nước thải 2206376,15 Nhiệt hồi lưu 264654,9 Nhiệt phản ứng 116012,155 Nhiệt do hơi nước . Phenol………………………………………………7 I.5. Nước sữa vôi…………………………………… 9 Chương II: Công Nghệ Quá Trình Xử Lý Nước Amoniac Trên Nhựa II.1. Dây chuyền công nghệ ……………………… 11 II.1.1. Sơ đồ công nghệ …………………………11 II.1.2 =S@.|B!.5=_.#HW.H$. =!,'.„ Chương II: CÔNG NGHỆ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC AMONIAC TRÊN NHỰA II.1. Dây chuyền công nghệ II.1.1. Sơ đồ công nghệ (xem bản vẽ)     II.1.2 Tổng Quan I.1. Nước trên nhựa ……………………………… 5 I.1.1. Khái niệm nước trên nhựa ……………… 5 I.1.2. Nguồn gốc và thành phần nước trên nhựa 5 I.2. Mục đích công nghệ ………………………… 6 I.3. Amoniac …………………………………………6 I.4.

Ngày đăng: 17/12/2014, 23:36

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • III.2.4 Tính tóan cơ khí tháp trích ly phenol

    • III.2.4.1 Tính bề dày thân:

      • Chọn vật liệu

      • Bề dày thân tháp

      • Ứng suất cho phép:

      • Kiểm tra lại ứng suất thành thiết bị.

      • III.2.4.2 Tính toán nắp và đáy thiết bị

      • III.2.4.3 Tính bích

        • Tính bích nối đáy tháp với thân, chọn bích liền bằng thép để nối thiết bị

        • Tính mặt bích nối ống dẫn:

        • III.2.4.4 Khoang chứa đệm khung gỗ:

        • III.2.4.5 Lưới đỡ đệm

        • III.2.4.6. Tính tai treo và đỡ đệm

        • KẾT LUẬN

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan