Đồ án Thiết kế tháp đệm hấp thu NH3 bằng nước

67 962 0
Đồ án Thiết kế tháp đệm hấp thu NH3 bằng nước

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC  ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC  GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền  SVTH:Bùi Mạnh Trình  MSSV :2004110192  Lớp:02DHHH1 TP.HCM, 04/2014 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền ĐỒ ÁN MÔN HỌC I Tên đồ án Thiết kế tháp đệm hấp thu NH3 nước II Nhiệm vụ đồ án ( nội dung yêu cầu số liệu ban đầu ): Nhập liệu: khí hỗn hợp ban đầu 2000kg/h, yd = 7% Nồng độ sau hấp thu đạt 0,02% Nhiệt độ ban đầu: 30 oC III Nội dung phần thuyết minh tính toán: - Tổng hợp tài liệu tính toán cân vật chất - Tính toán cân lượng - Tính toán thông số tháp - Tính toán thiết bị phụ trợ - Chọn thiết bị phụ trợ IV.Các vẽ đồ thị ( loại kích thước vẽ ): - Vẽ vẽ tổng quan quy trình - Vẽ vẽ chi tiết thiết bị V Ngày giao đồ án: 28/02/2014 VI Ngày hoàn thành đồ án: VII Ngày nộp đồ án: SVTH SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Xác nhận GVHD Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày Tháng Năm 2014 Ký tên SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền NHẬN XÉT CỦA THẦY CÔ PHẢN BIỆN Ngày Tháng Năm 2014 Ký tên SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Mục Lục: CHƯƠNG I: TỔNG QUÁT VỀ NH3 1.1 Giới thiệu NH3 1.2 Phân loại 1.3 Tính chất vật lý amoniac 1.4 Tính chất hóa học amoniac 10 1.5 Ứng dụng 13 CHƯƠNG II: TỔNG QUÁT VỀ THÁP HẤP THU DẠNG ĐỆM 14 2.1 Định nghĩa hấp thu 14 2.2 Phân loại 14 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp thu 15 2.4 Cân vật chất cho trình hấp thu 16 2.5 Ứng dụng trình hấp thu 20 2.6 Lựa chọn dung môi 21 2.7 Tháp hấp thu 22 2.7.1 Thiết bị loại đĩa (tháp mâm): 22 2.7.2 Thiết bị loại bề mặt 23 2.7.3 Thiết bị loại màng 23 2.7.4 Tháp đệm 23 SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 30 3.1 Quy trình công nghệ 30 3.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ: 31 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 32 4.1 Cân vật chất 33 4.2 Các thông số dòng khí 34 4.3 Các thông số dòng lỏng: 37 4.4 Tính đường kính 40 4.5 Tính chiều cao cột đệm theo đơn vị chuyển khối 41 4.6 Tính chiều cao thân tháp 45 4.7 Tính khí 45 4.8 Tính trở lực 56 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤ 58 5.1.Bồn cao vị 59 5.2 Bơm chất lỏng 61 5.2 Quạt thổi khí 63 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền LỜI NÓI ĐẦU Amoniac hóa chất dùng phổ biến nhiều ngành công nghiệp khác Sự phát xạ không khí có chứa amoniac vào khí mà biện pháp xử lý, gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người môi trường Một phương pháp có hiệu cao để xử lý amoniac từ khí thải yêu cầu cấp thiết Những nguồn thải khí amoniac bao gồm: trình sản xuất phân bón, trình điều chế than cốc sử dụng phương pháp khôi phục sản phẩm phụ, đốt cháy nguyên liệu hóa thạch, trình chăn nuôi hệ thống làm lạnh sử dụng amoniac môi chất lạnh….Người ta kiểm soát lượng amoniac trình nhiều cách như: sử dụng tháp lọc khí ẩm, sử dụng phương pháp nước ngưng để loại bỏ khí, khôi phục tái chế dòng thải, hệ thống thu nạp Trong đồ án này, em xin trình bày phương pháp sử dụng tháp đệm để hấp thu NH3 Trong trình thực đồ án, em giúp đỡ tận tình thầy Huỳnh Lê Huy Cường để giúp em hoàn thành đồ án Tuy cố gắng hoàn thành tốt đồ án em nhiều thiếu sót trình thực Mong thầy bảo thêm cho em Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền CHƯƠNG I: TỔNG QUÁT VỀ NH3 1.1 Giới thiệu NH3 – Amoniac hợp chất nitơ hydro với công thức NH3, có tên quốc tế (theo IUPAC) “Azane”, “Amoniac”, “Hydrogen nitride” số tên khác Amoniac không màu, dạng khí có mùi cay nồng đặc trưng Nó nhẹ không khí, mật độ 0,589 lần so với không khí Nó dễ dàng hóa lỏng liên kết mạnh mẽ phân tử hydro, có nhiệt độ sôi –33,34°C nhiệt độ nóng chảy –77,7°C Là phân tử có cực, amoniac chất khí nhẹ (d=0,596g/cm3), tan nhiều nước, lít nước 0°C hòa tan 1200l khí NH3, 20°C 700l khí NH3 Hiện tượng tan nhiều NH3 nước giải thích liên kết hydro phân tử NH3 phân tử H2O – Amoniac đóng góp đáng kể vào dinh dưỡng nhu cầu sinh vật mặt đất cách phục vụ tiền thân thực phẩm phân bón Amoniac trực tiếp hay gián tiếp khối xây dựng để tổng hợp nhiều dược phẩm – Amoniac sử dụng thương mại thường gọi khan amoniac Thuật ngữ nhấn mạnh đến vắng mặt nước vật liệu Bởi NH3 sôi – 33,34°C (–28,012°F), chất lỏng phải lưu trữ áp lực cao nhiệt độ thấp 1.2 Phân loại Amoniac có hai loại, loại dùng cho máy lạnh loại dùng làm nguyên liệu công nghiệp hóa chất Chúng có yêu cầu chất lượng khác nhau: Hàm lượng chất Amoniac SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Đơn vị Loại Loại % 99,9 99,6 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Lượng tạp chất tối đa Hơi ẩm % 0,1 0,4 Dầu mg/l 10 35 Sắt – Không quy định 1.3 Tính chất vật lý amoniac – NH3 tan nước phát nhiều nhiệt cho dung dịch có d < (dung dịch NH3 25% có d = 0,91g/cm3) Nếu đun nóng lên đến 100°C tất NH3 dung dịch bay hết – Amoniac có tác dụng kích thích làm chảy nước mắt, nhẹ không khí Nhiệt độ tới hạn amoniac cao 405,55°K nên amoniac dễ hóa lỏng Amoniac hóa lỏng 239,75°K hóa rắn 195°K Amoniac lỏng không màu, gần nhiệt độ sôi có số điện môi  = 22 Amoniac lỏng dung môi tốt cho nhiều muối vô Các kim loại kiềm kiềm thổ hòa tan amoniac lỏng Amoniac lỏng có entapi bốc lớn, dùng để nạp máy lạnh – Ở trạng thái rắn amoniac kết tinh mạng lập phương tâm mặt: Phân tử NH3 có cấu tạo hình tháp tam giác với dN–H = 1,015 A góc hóa trị HNH = 10703, tương ứng cấu hình electron sau:  s   x   y   z  2 2 Do lai hóa sp3 nguyên tử nitơ mà cặp electron hóa trị tự (ở N) phân bố sp3 định hướng rõ rệt không gian, phân tử NH3 dễ cho cặp electron tạo nên liên kết cho – nhận (liên kết phối trí) với nguyên tử khác liên kết có độ phân cực lớn μ NH3 =1,47D SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Cặp electron hóa trị tự tính phân cực liên kết N–H tạo nên liên kết hidro phân tử NH3, NH3 dễ bị nén, có nhiệt bay cao tan nhiều nước Ở nhiệt độ thường cần áp suất  atm hóa lỏng 1.4 Tính chất hóa học amoniac Cũng có cặp electron hóa trị tự bền mà NH3 có hoạt tính hóa học cao Nó cho ba loại phản ứng: phản ứng cộng, phản ứng khử phản ứng thế, đặc trưng phản ứng cộng Amoniac bền nhiệt độ thường Khi đun nóng có xúc tác amoniac tự phân hủy theo chiều ngược lại phương trình tổng hợp Phản ứng trạng thái cân xác định Amoniac bị phân hủy chiếu xạ tia tử ngoại Trong oxi nguyên chất, amoniac cháy với lửa vàng nhạt tạo thành N2 H2O Dưới áp suất lớn, hỗn hợp amoniac oxi nổ: 2NH3 + O  N + 3H 2O ΔH = - 768,6kJ/mol Nếu có chất xúc tác platin hay hợp kim platin – rodi 800 – 900oC khí amoniac bị O2 không khí oxi hóa thành nito oxit: 2NH3 + O  2NO + 3H 2O ΔH = -588kJ/mol Các chất oxi hóa khác nước oxy già, axit cromic, kalipemanganat oxi hóa amoniac cách dễ dàng Khí amoniac dung dịch cháy clo, brom tạo thành N2 2NH3 + 3Cl2  N + 6HCl Amoniac cộng hợp với nhiều chất: nước, axit, muối SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 10 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Bước ống: t = 70mm Số lượng ống: n = 70ống Chiều dày đĩa loại 4mm Chọn chiều dài ống: h = 63mm Đường kính phần chứa ống dẫn lỏng: 550mm Phần máng nghiêng cao 100mm Khối lượng phần đĩa bị đục lỗ:    m1   0,752  0,552 .0,004.70.7900  451,7kg 4  Khối lượng ống dẫn lỏng:    m2   0,552  0,04452 .0,0025.73.7900  340,3kg 4  Khối lượng phần máng nghiêng: tính theo công thức hình nón cụt:  2 m3   H  R  R.r  r  R  0,004  R  0,004 r  0,004  r  0,004 0,752  0,75.0,55  0,552  0,75  0,0042    0,1.7900.   29,13kg 0,55  0,004  0,55  0,004   0,75  0,004  Khối lượng tổng: mdpp  451,7  340,3  29,13  821,3kg SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 53 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Tính lưới đỡ đệm: Chọn vật liệu làm lưới đỡ đệm thép X18H10T Chọn đỡ thép chữ V 50x5 Đường kính lưới D1 = 1165mm Chiều rộng bước bl = 12mm Các có tiết diện chữ nhật, cạnh có bề rộng b =10mm, bề dày 10mm Đường kính tháp: Dt = 1300mm Số đỡ đệm: n  D1 1165   53thanh b1  b 12  10 Khối lượng lưới đỡ đệm: mdd=m1+m2 m1 khối lượng vật liệu đệm m2 khối lượng dung dịch đệm m1  vd  d  d =500 kg/m3 khối lượng riêng xốp đệm vd :thể tích đệm vd =  Hd  2,72 Dt  1,165  1.45m 4 m1=1,45.500=724,85 kg SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 54 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC m2  vdd  dd  (1  vd ) GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền  Hd  2,72 Dt  dd  (1  0.62) .1,165 .995  548,13kg 4 mdd=724,85+548,13=1273 kg Chân đỡ tai treo: Khối lượng đệm: mdem  Vd  d   1.32.2,72.600  2166,2kg Khối lượng dung dịch tháp: mn   Dt H  n   1,32.2,72.991,85  3580,9kg 4 mtong  mday nap   mb   mo  mdpp  mdd  mthan  mdem  mn  184  253.42  3,03  821,13  1273  6473,9  2166,2  3580,9  14755,57kg Trọng lượng toàn tháp: Ptong  mtong g  14755,57.9,81  144752,14 N Chọn kiểu chân đỡ, tai treo kiểu IV Có chân đỡ tai treo Trọng lượng đặt lên tai treo, chân đỡ là: P1  144752,14  20678,9 N Chọn chân đỡ: SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 55 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Chọn chân đỡ chịu tải trọng 2,5.104 N, theo bảng XIII.35 [II,437] ta có thông số chân đỡ : L B B1 B2 H h s l d 185 16 90 27 mm 250 180 215 290 350 Chọn tai treo: L B B1 H S l a d 60 20 30 mm 150 120 130 215 Khối lượng tai treo: 3,48kg 4.8 Tính trở lực Tổn thất áp suất đệm khô: ' H t  ytb Pk  d td IX.119 trang 189 sổ tay QTVTB hóa chất tập Trong đó: SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 56 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền  d : bề mặt riêng đệm (m2/m3) H: chiều cao lớp đệm (m) ' : hệ số trở lực đệm Vd : thể tích tự đệm (m3/m3)  : vận tốc khí tháp (m/s) Đệm vòng chế độ chảy xoáy Rey < 40 ' Hệ số ma sát:   140 140   13,08 Re y 10,7 dtd= 4Vd/Ϭ đường kính tương đương đệm ,m dtd=4 0,62/1000 =2,48.10-3 Ar = d 3td  y2  y ( x   y )g Re 'y  0,045 Ar 0,57 ( 2,48.10 3 Gy Gx ) 0.43 IX.117 trang 188 sổ tay QTVTB hóa chất tập Ar  1,83.10 5 1,14(991,85  1,14)9,81  150148,5 R y'  0.045.150148,50.57 ( w'y  w'y  1957,4 0.43 )  21,08 8760,02 Re 'y  y d td  y IX.116 trang 188 sổ tay QTVTB hóa chất tập 21,08.1,83.10 5  0,14 2,48.10 3.1,14 SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 57 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC wt  w'y vd  GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền 0.14  0,23 IX.119 trang 189 sổ tay QTVTB hóa chất tập 0,62  2,72.1,14.0,232 Pk  13,08  432,57 N / m2 3 2,48.10  Tổn thất áp suất đệm ướt: m c n   G x   ρy   μ x    ΔPu = ΔPk 1 + A   G   ρ   μ   IX.118 trang 189 IX.119 trang 189 sổ   y  x  y   tay QTVTB hóa chất tập Ta có: 1,8  Gx    G   y       y . x     x   y  0, 1,8  8760,02   1,14   0,8007.10 3      . 5   1957,4   991,85   1,83.10  0,  0,036  0,5  Chọn: A = 8,4; m = 0,405; c = 0,015; n = 0,225 Bảng IX.17 trang 189 sổ tay QTVTB hóa chất tập 0, 015 0, 405 0, 225   0,8007.103    8760.02   1,14     1971,2 N / m2 Pu  432,57.1  8,4.     5   1957,4   991,85    1,83.10    SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192  Trang: 58 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤ 5.1.Bồn cao vị Phương trình Berrnoulli cho mặt thoáng bồn cao vị đầu ống dẫn lỏng vào tháp z1  p1 1v12 p  v2   z1   2  H g g g g z1,z2 :chiều cao mặt thoáng bồn cao vị mặt cắt đầu đầu ống dẫn lỏng vào tháp,m v1,v2 vận tốc chảy vào ,m/s H Tổn thất đường ống ,m α1,α2 hệ số hiệu chỉnh động p2=p1=pa:xem áp suất mặt thoáng bồn cao vị áp suất đầu vào ống dẫn lỏng lạ H0= z1-z2 : chiều cao mực chất lỏng bồn cao vị so với chiều cao ống dẫn lỏng vào tháp v1=0 m/s , v2=0.77 m/s Từ phương trình Bernoulli ta có: 2 p1  p2 1v1   v2 H  z1  z    H g 2g H0  1v22 2g  H Chuẩn số Re = v d  ρ=995 kg/m3 μ=0,8007.10-3 Ns/m2 SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 59 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Re  0,77.0,5.995  47842  2300 , chế độ chảy rối nên α2=1 0,8007.10 3 H0  v22  H 2g H= hd + hcb hd :Tổn thất dọc đường ống ,m hcb: Tổn thất cục miệng vào ,ra ,chổ uốn, cong, vên Tổn thất dọc đường ống l v2 hd   m d 2g λ : hệ số tổn thất l chiều dài ống chọn l=5m d=0,05m đường kính ống dẫn lỏng Do Re> 10000 nên   1   0,02 (II.61)trang 378 (1,81 lg Re  1,64) (1,81lg 47842  1,64) sổ tay QTVTB hóa chất tập 0,77  0.06m Vậy hd  0,02 0,05 2.9,81 Tổn thất cục Chọn hệ thống ống có : theo [12,phụ lục 3-4,236] ta có: - khuỷu cong (uốn gốc 90o), hệ số tổn thất cục ξkh=1,1 - van: hệ số tổn thất cục ξv=0,15 - Đầu vào ống ξdv=0,5 - Đầu (cửa vào tháp ) ξdr=1 SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 60 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Ta có : h cb =  v2 v2 0,77  (4. kh  3. v   dv   dr )  (4.1,1  3.0,15   0,5)  0,19m 2g 2g 2.9,81 0,77 H   0,19  0,06  0,28m 2.9,81 Chiều cao bồn cao vị z1=H0+z2=H0+hchân đỡ+hlv hchân đỡ =0,35m hlv chiều cao làm việc 4,32m z1=0,28+0,35+4,32=5,95m 5.2 Bơm chất lỏng Phương trình BerNoulli cho mặt cắt 1-1 2-2 : P1 v12 P1 v22 Z1 + + + H = Z2 + + +  hf ρ.g 2.g ρ.g 2.g  H = Z2 - Z1 + P2 P v2 v2 - + - +  hf ρ.g ρ.g 2.g 2.g Chọn Z1 = 0, Z2 = 8m  Z2 – Z1 = 8m Coi P2 = P1; v2 = v1 h = h f ms + h cb Tổn thất dọc đường ống hms: Chế độ chảy ống: Re  vl d   SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192  1,3.0,05.991,85  80537  10000 0,8007.103 Trang: 61 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền  Chế độ chảy rối  1   0,25 1,81 lg Re  1,64 1,81 log 80537  1,642     Chọn chiều dài đường ống l =13m l..vl2 13.0,25.1,32  hms    5,6m 2.d g 2.0,05.9,81 Trở lực cục bộ: Toàn đường ống có đoạn ống cong:  od = 4.1,13 = 4,52 (Các trình thiết bị CNTP Hóa Chất Tập I, Nguyễn Bin, 96) van: Van chiều: v  1,3 vl 1,32  hcb     4,52  1,3  0,5m 2.g 2.9,81 Cột áp bơm: H = + 5,6 + 0,5 = 14,1m Công suất bơm: N Q.H  g 9,2.14,1.991.85.9,81   1577,7 w  1,5777 Kw 1000. 1000.0,8 Công suất thực bơm: Giá trị  cho bảng II.33 [I,tr.440] N t   N  1,5.1,5777  2,366 Kw  SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 2,366  3,2 Hp 0,7457 Trang: 62 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Vậy ta chọn bơm có công suất 3,5- 4Hp 5.3.Quạt thổi khí Viết phương trình Benoulli cho mặt cắt mực chất lỏng mặt cắt đầu chất khí với mặt đất mặt chuẩn Z1 + P1 v2 P v2 + + H = Z2 + + +  h (2) ρg 2g ρg 2g Trong Z1 = Z2 P1 = P2 = ΔPư = 738,3 (N/m2) v1 = v2 = 35,37 (m/s) (2) => H = P2 + ρg h Với Σh = h1 + h2 h1: tổn thất dọc đường ống h2: tổn thất cục co, van Tổn thất dọc ống: Re  vk D. k 35,37.0,1.1,14   220337,7  2300  hh 1,83.10 5 => chế độ chảy rối l.λ.V h1 = d.α.2g SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 63 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Chọn ống có l = 10 m,   0,2 (II-15 381/I) Do chế độ chảy rối nên α = d   100  500    0,0042 (II-13, 379) 0,1 10.0,0042.35,372  h1   26,78m 0,1.1.2.9,81 Tổn thất cục đường ống: Hệ thống gồm khuỷa cong 90o: ε = 1,13 van: ε = 0,5 Lưu lượng kế: ε = 0,15 Hệ số tổn thất khỏi ống đẩy: ε = v2 35,372 h     2.1,13  0,5  0,15  1  249,3m 2.g 2.9,81 Cột áp quạt: H 738,3  26,78  249,3  340,2m 1,1745.9,81 Công suất quạt: Do quạt có suất trung bình => chọn η = 0,6 N 1000.340,2.1,1745.9,81  1,8Kw 3600.1000.0,6 SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 64 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền Công suất thực quạt: Nt = k.N k = 1,1 => Nt = 1,1.1,8 = 1,98 (Kw) = 1,98  2,66 Hp 0,7457 Vậy ta chọn quạt có công suất 3Hp SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 65 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Ô nhiễm môi trường hoạt động công nghiệp gây mà nguy lớn ô nhiễm không khí, bảo vệ môi trường bảo vệ sức khoẻ Hơn ta tận dụng khí thải cho ngành công nghiệp khác Qua trình nghiên cứu, tính toán em hoàn thành đồ án môn học giao với đề tài: “Thiết kế thiết bị tháp hấp thu NH3 dạng đệm” Em có số nhận xét sau: Tháp đệm có khả loại bỏ NH3 từ khí thải cách hiệu Trong thực tế việc sử dụng nước tinh khiết làm dung môi có nhược điểm loại bỏ khí NH3 thấp so với dung môi khác phát sinh nước thải Khi sử dụng dung môi khác: H2SO4, NaOCl, NaOH hiệu hấp thu tăng giảm lượng nước thải Trong trình tính toán kết có sai số sử dụng phương pháp nội suy ngoại suy nên không tránh nhiều sai xót Mong thầy cô thông cảm SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 66 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sổ tay Quá trình Thiết bị Công nghệ hoá chất, tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Sổ tay Quá trình Thiết bị Công nghệ hoá chất, tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Truyền khối, Võ Văn Bang – Vũ Bá Minh, NXB Đại học quốc Gia TP.HCM [4] Quá trình thiết bị truyền nhiệt, Trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm TP.HCM [5] Bài tập Quá trình thiết bị học, Nguyễn Văn Lục – Hoàng Minh Nam, NXB Đại học quốc Gia TP.HCM [6] Công nghệ hoá học vô cơ, Trần Hồng Côn – Nguyễn Trọng Uyển, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192 Trang: 67

Ngày đăng: 29/10/2016, 20:37

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan