Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

1
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

MỤC LỤC
CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ DẦU FO VÀ KHÍ THẢI TỪ LO HƠI DÙNG DẦU
FO 3
1.1.Tổng quan về dầu FO 3
1.2.Khí thải chủ yếu từ lò hơi 6
1.3.Đặc điểm khí thải lò hơi đốt bằng dầu FO 6
1.4.Tổng quan về khí thải 8
1.4.1 Tổng quan về khí SO
2
8
1.4.2 Tổng quan về bụi 9
1.5.Thực trạng dùng dầu FO tai TP HCM 9
CHƯƠNG II:CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI 11
I.Các phương pháp xử lý khí thải 11
I.1. Phương pháp hấp thụ 11
I.2.Phương pháp hấp phụ 12
I.3.Phương pháp đốt 13
II.Ưu và nhược điểm của các phương pháp 13
II.1 Phương pháp hấp thụ 13
II.2. Phương pháp hấp phụ 14
II.3. Phương pháp đốt 14
III.Một số phương pháp hấp thụ S0
2
15
CHƯƠNG III:ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 17

4.4.3 Tính đường ống dẫn khí vào ra 43
4.4.4 Tính đường ống dẫn lỏng vào ra 44
4.4.5 Tính bích 45
4.4.6 Tính các thiết bị phụ khác 47
CHƯƠNG 5:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52
5.1 . KẾT LUẬN 52
5.2 . KIẾN NGHỊ 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

3
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ DẦU FO VÀ KHÍ THẢI TỪ LO HƠI DÙNG DẦU FO
1.1 Tổng quan về dầu FO
Dầu FO, còn được gọi là dầu nhiên liệu hay dầu Mazut, là phân đoạn nặng thu được
khi chưng cất dầu thô parafin và asphalt ở áp suất khí quyển và trong chân không. Các
dầu FO có điểm sôi cao. Trong kĩ thuật đôi khi người ta còn chia thành dầu FO nhẹ và
FO nặng. Vì thế, các đặc trưng hoá học của dầu mazut có những thay đổi đáng kể nhưng
không phải tất cả các đặc trưng này ảnh hưởng tới việc sử dụng chúng làm nhiên liệu
và các kỹ thuật sử dụng để đạt hiệu quả cao.
Dầu FO được sử dụng làm nhiên liệu đốt lò trong công nghiệp nồi hơi, lò nung, lò
đốt dạng bay hơi, dạng ống khói hoặc cho các loại động cơ đốt trong của tàu biển,
Nhiệt trị của dầu FO là 10,175 kcal/kg và tỷ trọng là 0,7 – 0,97 kg/l.
Phân loại:
 Dầu FO nhẹ có độ sôi 200-3.000C, tỷ trọng 0,88 - 0,92.
 Dầu FO nặng có độ sôi lớn hơn 3.200C và tỷ trọng 0,92 - 1,0 hay cao hơn. Độ nhớt

SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

- Dùng một số kim loại hoặc oxyt kim loại (MgO, CaO) để chuyển SO
2
thành các
hợp chất không ăn mòn. CaO + SO
2
+ 1/2O
2
= CaSO
4

 Phương pháp này vừa giảm được ăn mòn vừa giảm ô nhiễm môi trường do
SO
2
, SO
3
trong khói thải.Ngoài vấn đề ăn mòn thì khi hàm lượng lưu huỳnh
càng cao càng làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu đốt lò.
 Độ nhớt
Cũng giống như nhiên liệu Diesel hay nhiên liệu phản lực, trước khi bị đốt cháy
nhiên liệu được phun ra dưới dạng các hạt sương, từ các hạt sương này nhiên liệu
sẽ bay hơi tạo với không khí hỗn hợp cháy. Quá trình bay hơi nhanh hay chậm phụ
thuộc nhiều vào bản chất của nhiên liệu, kích thước của các hạt sương dầu khi
phunra.
Ở gốc độ của độ nhớt thì ảnh hưởng của nó như sau: khi độ nhớt lớn thì kích thước
của các hạt sương phun ra lớn, động năng của nó lớn nên không gian trộn lẫn của
nhiên liệu với không khí lớn. Tuy nhiên khi kích thước của các hạt lớn thì khả
năng bay hơi để tạo hỗn hợp cháy sẽ kém, điều này sẽ làm cho quá trình cháy
không hoàn toàn, làm giảm nhiệt cháy và thải ra nhiều chất gây ô nhiễm cho môi

- Nước trong nhiên liệu có thể gây ra những tác hại như sau:
- Sự rít bơm
- Hiện tượng xâm thực
- Quá trình bay hơi lớn dẫn đến hoạt động của mỏ đốt không bình thường
- Sự có mặt của nước sẽ gây rỉ trong bảo quan.
 Cặn Carbon
Để đánh giá khả năng tạo cặn, người ta thường sử dụng tiêu chuẩn đặc trưng là
độ cốc hoá, tùy theo phương pháp tiến hành xác định cặn mà cặn thu được gọi là
cặn crcbon conradson hoặc cặn carbon rabostton.
Hàm lượng cặn cacbon conradson trong dầu nhiên liệu đốt lò thường dao động từ
5 - 10% khối lượng, có khi lên đến 20% khối lượng.
Tỷ lệ cao cặn cacbon conradson trong nhiên liệu đốt lò cao luôn luôn gây trở ngại
cho quá trình cháy, làm tăng hàm lượng bụi của các chất thải rắn trong dòng khí
thải.
 Hàm lượng tro

Các hợp chất cơ kim và muối có trong dầu mỏ đều tập trung đa phần ở dầu cặn,
khi đốt nó biến thành tro. Tro có nhiều trong nhiên liệu đốt lò sẽ làm giảm hiệu
quả sử dụng như gây tắc ghi lò, làm giảm khả năng truyền nhiệt của lò, ở nhiệt độ
cao một số kim loại như vanadi có thể kết hợp với sắt để tạo ra những hợp kim
tương ứng có nhiệt độ nóng chảy thấp do đó dễ dẫn đến sự thủng lò
 Nhiệt trị
Nhiệt trị là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của nhiên liệu đốt lò. Thường thì
nhiệt trị của nhiên liệu đốt lò khác cao (>10000 cal/g) đây chính là một trong những
yếu tố chính làm cho nhiên liệu đốt lò được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Nhiệt trị này phụ thuộc vào thành phần hoá học. Nếu trong thành phần nhiên liệu
đốt lò càng có nhiều hydrocacbon mang đặc tính parafinic, càng có ít hydrocacbon
thơm nhiều vòng và trọng lượng phân tử càng bé thì nhiệt năng của chúng càng
cao.
Những thành phần không thuộc loại hydrocacbon trong dầu cặn cũng có ảnh

được phát tán trong không khí chủ yếu là do đốt than, và một phần do
núi lửa phun.
Trong lò hơi, khí SO
2
chủ yếu sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu bằng than đá hoặc
dầu F.O.
1.3 Đặc điểm khí thải lò hơi đốt bằng dầu FO
Lò hơi đốt bằng dầu FO là loại phổ biến nhất hiện nay. Dầu FO là một phức hợp
của hợp chất cao phân tử. Dầu FO dạng lỏng có lượng sinh nhiệt cao. Độ tro ít nên
ngày càng được sử dụng rộng rãi. Mặt khác, vận hành lò hơi đốt dầu FO đơn giản
và khá kinh tế.
Khí thải của lò hơi đốt bằng dầu F.O thường có các chất sau: CO
2
, CO, SO
2
, SO
3
,
NO
x
, hơi nước…Ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏ tro và các hạt tro rất nhỏ trộn
lẫn với dầu cháy không hết tồn tại dưới dạng sol khí mà ta thường gọi là mồ hóng.
- Lượng khí thải:
Lượng khí thải khi đốt dầu FO ít thay đổi; nhu cầu không khí cần cấp cho đốt cháy
hết 1kg dầu FO là VO
20
= 10,6 kg/m
3
.
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

Hơi dầu
0,4
NO
x

428
(Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp
– Xử lý khói lò hơi – Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường Tp.HCM)
Bảng 1.2 Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi
Loại lò hơi
Chất ô nhiễm
Lò hơi đốt bằng củi
Khói + tro bụi + CO + CO
2

Lò hơi đốt bằng than đá
Khói + tro bụi + CO + CO
2
+ SO
2
+ SO
3
+ NO
x

Lò hơi đốt bằng dầu F.O
Khói + tro bụi + CO + CO
2
+ SO
2

cháy thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu phản ứng với oxy tạo thành khí oxit
lưu huỳnh, trong đó khoảng 99% là khí sunfua đioxit SO
2
.
- Bụi: trong sản phẩm cháy của các nguyên liệu lỏng, rắn hầu hết đều có mang
theo bụi; nhiên liệu khi cháy sinh ra một hàm lượng bụi lớn nhưng nhất thiết cần
được xử lý để tránh bụi phát tán ra môi trường gây ra các bệnh liên quan đến
đường hô hấp và làm mất vệ sinh môi trường xung quanh nguồn thải.
1.4 Tổng quan về khí thải
1.4.1 Tổng quan về khí SO
2

o Khí sunfurơ là chất khí không màu ,có mùi hăng cay khi nồng độ trong khí
quyển là 1ppm,là sản phẩm của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưu
huỳnh (ví dụ dầu FO).
o SO
2
có nhiệt độ nóng chảy ở -75
0
C và nhiệt độ sôi ở -10
0
C
o SO
2
rất bền nhiệt((ΔH
0
tt
=- 296,9kJ/mol).
o Khí SO
2


1000 – 1300
Liều gây chết nhanh (30 – 60 phút)

o SO
2
làm thiệt hại đến mùa màng, nhiễm độc cây trồng.Khí SO
2
trong khí
quyển khi gặp các chất oxy hóa dưới tác động của nhiệt độ,ánh sáng chúng
chuyển thành SO
3
.Khi gặp nước SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4
là nguyên nhân gây
nên mưa axit gây thịêt hại lớn.Nhà cửa,kiến trúc công trình làm bằng kim
loại dễ bị ăn mòn, động vật và thực vật chậm phát triển hoặc chết.

1.4.2 Tổng quan về bụi
o Ô nhiễm bụi gây tác hại đến sức khoẻ đặc biệt nếu bụi chứa các chất độc
hại . Thành phần hoá học ,thời gian tiếp xúc là các yếu tố ảnh hưởng đến
các cơ quan nội tạng . Mức độ bụi trong bộ máy hô hấp phụ thuộc vào
kích thước ,hình dạng, mật độ hạt bụi và cá nhân từng người.
o Bụi đất đã không gây ra các phản ứng phụ trong cơ thể do có đặc tính trơ

GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

Bảng 1.4 Nhu cầu tiêu thụ dầu FO tại TP.HCM

Năm
Lượng dầu
FO(tấn/ngày)
1995
1.107.000
1996
1.895.000
1997
1.885.000
1998
1.748.000
1999
1.882.000
2000
1.843.000


khử chất khí diễn ra theo 3 giai đoạn:
1. Khuếch tán chất khí ô nhiễm đến bề mặt chất lỏng
2. Truyền ngang qua bề mặt tiếp xúc pha khí /lỏng
3. Khuếch tán chất khí hoàn tan từ bề mặt tiếp xúc pha vào trong pha lỏng
Sự chênh lệch nồng độ ở bề mặt tiếp xúc pha thuận lợi cho động lực của quá
trình và quá trình hấp thụ diễn ra mạnh mẽ trong điều kiện diện tích tiếp xúc pha
lớn,độ hỗn loạn cao và độ khuếch tán cao.Bởi vì một số hợp phần của hỗn hợp khí
có khả năng hòa ta mới có thể hòa tan được trong chất lỏng,cho nên quá trình hấp
thụ chỉ đạt hiệu quả cao khi lựa chọn dung dịch hấp thụ có tính hòa tan cao hoặc
những dung dịch phản ứng không thuận nghịch với chất khí cần được hấp thụ.
Thiết bị hấp thụ có chức năng tạo ra bề mặt tiếp xúc càng lớn càng tốt giữa hai
pha khí và lỏng .
Nguyên lý hoạt động của tháp hấp thụ như sau
- Dòng khí được dẫn vào ở đáy tháp, dung dịch hấp thụ được phun ở đỉnh tháp.
- Dòng khí cần xử lý tiếp xúc với dung dịch hấp thụ, chất cần xử lý được giữ lại
trong dung dịch hấp thụ và được thu ở đáy tháp.Dòng không khí sạch thoát ra ngoài
trên đỉnh tháp.
Có nhiều dạng kiểu thiết bị hấp thụ khác nhau và có thể phân thành các loại
chính sau:
1. Buồng phun,tháp phun:Trong đó chất lỏng được phun thành giọt nhỏ trong
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

12
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

thể tích rỗng của thiết bị và cho dòng khí đi qua.Tháp phun đươc sử dụng khi yêu
cầu trở lực bé và khí có chứa hạt rắn.
2. Thiết bị sục khí: Khí được phân tán dưới dạng các bong bóng đi qua lớp
chất lỏng.Quá trình phân tán khí có thể được thực hiện bằng cách cho khí đi qua tấm

 Dựa vào bản chất quá trình hấp phụ:
Hấp phụ vật lý:Là hấp phụ đa phân tử,Lực liên kết là lực hút giữa các phân tử
(Lực Vanderwaals) không tạo thành hợp chất bề mặt.
Hấp phụ hóa học:là hấp phụ đơn phân tử,lực liên kết là lực liên kểt bề mặt tạo
nên hợp chất bề mặt.
 Dựa theo điều kiện hấp phụ:
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

13
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

Hấp phụ trong điều kiện động
Hấp phụ trong điều kiện tĩnh
Hấp phụ chọn lọc:Dựa vào ái lực khác nhau giữa chất ô nhiễm và bề mặt chất
rắn,phụ thuộc vào bản chất hóa học của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
Hấp phụ trao đổi:Dựa vào cường độ hoặc ái lực của các ion chất hấp phụ và
chất bị hấp phụ.
Quá trình hấp phụ có thể được tiến hành trong lớp chất hấp phụ đứng yên, tầng
sôi hoặc chuyển động Tuy nhiên trên thực tế phổ biến nhất là thiết bị với lớp chất
hấp phụ không chuyển động được bố trí trong tháp đứng,tháp nằm hoặc tháp vòng
.Tháp đứng được sử dụng khi cần xử lý lưu lượng nhỏ.
I.3.Phương pháp đốt
Áp dụng khi lượng khí thải lớn mà nồng độ chất ô nhiễm cháy được lại rất bé
đặc biệt là những chất có mùi khó chịu.
Các chất khí được xử lý theo phương pháp đốt thường là các hợp chất
hydrocacbon,các dung môi hữu cơ…Việc xử lý khí thải theo phương pháp này được
sử dụng trong trường hợp khí thải có nồng độ chất độc cao vượt quá giới hạn bắt
cháy và có chứa hàm lượng oxygen đủ lớn.
Quá trình đốt được thực hiện trong hệ thống gồm những thiết bị liên kết đơn giản


quả quá trình xử lý như vậy thiết bị sẽ trở nên cồng kềnh,vận hành phức tạp.
Việc lưc chọn dung môi thích hợp để xứ lý rất kho khăn khi chất khí không có
khả năng hoà tan trong nước.
Phải tiến hành tái sinh dung môi khi dung môi đắt tiền để giảm giá thành xử lý
mà công việc này là rất khó khăn.
II.2. Phương pháp hấp phụ
 Ưu điểm:
Điều chỉnh quá trình tinh vi hơn.
Có thể sử dụng kết cấu tối ưu và kích thước tối ưu cho từng đoạn của thiết bị.
Tiết kiệm được chất hấp phụ ,sử dụng tối đa năng suất hấp phụ.
Quá trình thực hiện liên tục dẫn đến hiệu suất cao.
Chất hấp phụ dễ kiếm và khá rẻ tiền,thường dùng nhất là than hoạt tính hấp phụ
được nhiều chất hữu cơ.
 Nhược điểm:
Kết cấu phức tạp.
Chất hấp phụ bị mài mòn nên phải xử lý bụi
Cường độ hấp phụ thấp do vận tốc dòng khí thấp do vận tốc khí nhỏ và không
có sự xáo trộn mãnh liệt than.
Hiệu quả hấp phụ kém nếu nhiệt độ khí thải cao.
Không hiệu quả khi dòng khí ô nhiễm chứa cả bụi lẫn chất ô nhiễm thể hơi hay
khí vì bụi dễ gây nên tắc thiết bị và làm giảm hoạt tính hấp phụ của chất hấp phụ
(lúc này nếu muốn sử dụng ta phải lọc bụi trước khi cho dòng khí vào thiết bị hấp
phụ).
II.3. Phương pháp đốt
 Ưu điểm:
Phân hủy hoàn toàn các chất ô nhiễm cháy được
Thích ứng được với sự thay đổi lưu lượng và tải lượng chất ô nhiễm trong khí
thải.
Hiệu quả cao với những chất khó xử lý bằng phương pháp khác.

thải từ các lò công nghiệp.
Nhược điểm: do độ hòa tan của SO
2
trong nước thấp nên phải cần lưu lượng
nước lớn và thiết bị hấp phụ có thể tích lớn, quá trình hấp thụ tốn nhiều năng lượng
chi phí nhiệt lớn.
Ưu điểm: rẻ tiền, dễ tìm, hoàn nguyên được.
SO
2
+ H
2
O -> H
+

+ HSO
3
-Hấp thụ bằng huyền phù CaCO
3
sữa vôi:
Ưu điểm: của phương pháp này là quy trình công nghệ đơn giản chi phí hoạt
động thấp, chất hấp thụ dễ tìm, có khả năng xử lý mà không cần làm nguội và xử lý
sơ bộ. Có thể chế tạo thiết bị bằng vật liệu thông thường, không cần đến vật liệu
chống acid và không chiếm nhiếu diện tích xây dựng.
Nhược điểm: Thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO
4
và CaSO
3
, gây tắc các
đường ống và ăn mòn thiết bị.
- Phương pháp Magie (Mg):

tế nên phải thường xuyên tách chúng và bổ sung thêm ZnO.
- Hấp thụ bằng chất hấp thụ trên cơ sở Natri
Ưu điểm: Ứng dụng chất hấp thụ hóa học không bay hơi, có khả năng hấp thụ
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

16
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

lớn.Phương pháp có thể thể được ứng dụng để loại các S0
2
ra khỏi khí ở các nồng
độ khác nhau.
- Phương pháp Amoniac
- Hấp thu bằng hổn hợp muối nóng chảy
- Hấp thụ bằng các Amin thơm
Phương pháp xác định tải lượng các chất ô nhiễm không khí do đốt dầu FO được
chọn tính là phương pháp tính theo hệ số phát tán ô nhiễm, phương pháp này cho kết quả
có thể tin cậy được và phù hợp với thực tế, cách tính nhanh và đơn giản.
3.1.2. Lựa chọn hệ số phát thải ô nhiễm
Hiện nay có nhiều hệ số phát thải ô nhiễm theo các tài liệu khác nhau của các nước
trên thế giới. Trong đồ án sử dụng hệ số phát thải ô nhiễm theo kết quả nghiên cứa trong
luận án tiến sĩ của tiến sĩ Nguyễn Đinh Tuấn.
3.1.3. Tính tải lượng và nồng độ
 Khối lượng dầu FO cần sử dụng
q=







(hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á-
Thiết bị nhiệt: lò hơi và thiết bị gia nhiệt)
Trong đó :
q : lượng dầu cần sử dụng kg/h
Q : công suất nồi hơi (5T/h=5000kg/h)
H
g
: etanpi của hơi nước ở áp suất 10kg/cm
2
(665 kCal/kg)
H
f
: etanpi của nước cấp (85kCal/kg)


8,62
8,62.330
2844,6
CO
2

0,24
0,24.330
79,2
Bụi
1,79
1,79.330
590,7
Với S là lượng lưu huỳnh của dầu FO tính theo % khối lượng
 Nồng độ ô nhiễm của các chất ô nhiễm trong khối thải
Lượng khí cần thiết để đốt cháy 1kg dầu FO
L
t
=11,53C + 34,4(H-



+4,29S (1)
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

18
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)


khói
)/ 273 (3)
Thế các giá trị vào (3)
L
k
= 13,9 x 1,2 (273+ 200) / 273 = 25,43 m
3
/kgdầu
lượng khối thải ở 200
0
C :
25,43 m
3
/kgdầu x 330 l/h x 0,95 kg/l= 7972,31 m
3
/h
lưu lượng khối ở 25
0
C
V
2
=V
1
x




= 7972,31 x


SO
3

27,8
50
NO
2

356,8
500
CO
2

9,9
1000
Bụi
74
200

3.2.Đề xuất quy trình công nghệ xử lý
Trong các thiết bị dùng cho phương pháp hấp thụ thì dung dịch hấp
thu được sử dụng có thể là nước hoặc dung dịch hóa học như dung dịch
kiềm,dung dịch sữa vôi… Nếu dùng dung dịch hóa học thì hiệu suất hấp
thụ các chất ô nhiễm sẽ cao nhưng đắt tiền.
Dùng nước thì rẻ tiền và an toàn cho thiết bị nhưng hiệu suất hấp thụ các chất ô
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

19
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)


20
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

Hình 2.2 Sơ đồ tháp đệm

Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

21
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

3.3.Thuyết minh quy trình công nghệ

Sơ đồ xử lý khí thải do đốt dầu FO được đề xuất như sau

Khí thải từ quá trình đốt dầu FO có nhiệt độ 200
0
C sẽ được đưa qua tháp
giải nhiệt, nhiệt độ khí thải trước khi vào tháp hấp thu chỉ còn 25
0
C. Sau đó dung
quạt hút khí từ tháp giải nhiệt vào tháp hấp thu từ dưới lên. Dung dịch hấp thu

+ H
2
O
Na
2
SO
3
+ SO
2
+ H
2
O  2NaHSO
3

SO
2
+ NaHSO
3
+ Na
2
SO
3
 3NaHSO
3

Dung dịch sau khi hấp thụ có chứa nhiều natri sunfit, natri bisunfit và khói
bụi. Một phần dung dịch được bơm trở lại thùng chứa qua van điều chỉnh lưu
lượng và tiếp tục được bơm lên tháp tưới cho vật liệu đệm nếu lượng dung dịch
NaOH còn dư nhiều. Phần dung dịch còn lại được đưa đến bể lắng để lắng các
cặn bẩn. Cặn sau lắng được đem chôn lấp, còn nước sau lắng được đưa đi xử lý

,
Nhiệt độ khí vào tháp: 55
o
C,
Áp suất: 1atm = 760mmHg = 1,0133.10
5
Pa
Nồng độ SO
2
đầu ra: 500 mg/m
3
,
Nhiệt độ dung dịch NaOH: 25
o
C,
Chọn điều kiện làm việc của tháp là nhiệt độ trung bình của dòng khí vào và dòng
lỏng vào: 40
o
C.
4.1.1 Đầu vào
Suất lượng mol của hỗn hợp khí đi vào tháp:







  


2
trong hỗn hợp khí đầu vào:


















Tỉ số mol:






  



được hấp thụ:




Suất lượng mol của SO
2
còn lại trong hỗn hợp khí đầu ra:






   
Suất lượng mol của khí ở đầu ra:






 


  
Nồng độ phân mol của SO
2
trong hỗn hợp khí đầu ra:







Pha khí:
Khối lượng riêng của pha khí ở 0
o
C và 1atm:












  












  



→ 





Khối lượng riêng của pha khí ở 55
o
C và 1atm:
















  



Khối lượng riêng trung bình của pha khí:






 




  




Pha lỏng:
Đồ án môn học: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi dùng dầu FO công suất hơi 5T/h

25
GVHD:PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn
SVTT: Đặng Quốc Cường (msvs:0510020031)

Khối lượng riêng trung bình của pha lỏng: 

2
trong pha khí



- Nồng độ SO
2
trong pha lỏng
Vẽ đồ thị với các trục tọa độ là:





  























  










 





 






(mol/m
3
)





X.10
-3
Y.10
-3

0,0050
1,0624
0,1354
0,0108