Đề tài

" Xử lý SO2 bằng
phương pháp hấp
thu với dung môi
là nước "
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
1

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay , do sự phát triển của các nghành cơng nghiệp tạo ra các sản phẩm
phục vụ con người , đồng thời cũng tạo ra một lượng chất thải vơ cùng lớn làm phá vỡ
cân bằng sinh thái gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng .
Trong các loại ơ nhiễm , ơ nhiễm khơng khí ảnh hưởng trực tiếp đến con người
, động vật , thực vật và các cơng trình xây dựng . Sức khỏe và tuổi thọ con người phụ
thuộc rất nhiều vào độ trong sạch của mơi trường . Vì vậy , trong những năm gần đây
ơ nhiễm khơng khí từ các nghành sản xuất cơng nghiệp ở nước ta đang là vấn đề quan
tâm khơng chỉ của nhà nước mà còn là của tồn xã hội bởi mức độ nguy hại của nó đã
lên đến mức báo động .
SO
2
là một trong những chất ơ nhiễm khơng khí được sản sinh nhiều trong các
nghành sản xuất cơng nghiệp và sinh hoạt . Việc xử lý SO
2
có nhiều phương pháp khác
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU

PHẦN A . TỔNG QUAN VỀ KHÍ SO
2
.

I.1. Tính chất hóa lý SO
2
:
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
2

SO
2
là chất khí khơng màu, mùi kích thích mạnh, dễ hóa lỏng, dễ hòa tan trong
nước (ở điều kiện bình thường 1 thể tích nước hòa tan 40 thể tích SO
2

O = H
2
SO
3

-Thực hiện phản ứng khử :
SO
2
+ 2CO
C
o
500
2CO
2
+ S


-Thực hiện phản ứng oxy hóa :
SO
2
+
2
1
O
2

o
t
OV
52

2
trong khí thải cơng nghiệp là một thành phần gây ơ nhiểm khơng khí.
Nồng độ cho phép khí SO
2
có trong mơi trường xung quanh chúng ta là rất
nhỏ(<300mg/m
3
). Nó ảnh hưởng rất nhiều đến sức khỏe, các hoạt động của con người,
cũng như động vật, thực vật và bầu khí quyển .
-Đối với con người và động vật : khi hít phải khí SO
2
có thể gây ra các bệnh về
đường hơ hấp như: viêm phế quản, viêm phổi, giản phổi , suy tim , hen xuyển . . . .
Nếu hít phải SO
2
với nồng độ cao có thể gây tử vong .
-Đối với vật liệu và cơng trình xây dựng :
+ Khí SO
2
có khả năng biến thành acid sunfuric , là chất phản ứng mạnh
. Do đó chúng làm hư hỏng , làm thay đổi tính năng vật lý hay thay đổi màu sắc các
vật liệu xây dựng như đá vơi , đá hoa , đá cẩm thạch . . . cũng như phá hoại các sản
phẩm điêu khắc , các tượng đài .
+ Sắt , thép ,các kim loại khác , các cơng trình xây dựng cũng dễ dàng bị
gỉ , bị ăn mòn hóa học và điện hóa .
- Đối với thực vật :
+ Khí SO
2
xâm nhập vào các mơ của cây và kết hợp với nước để tạo
thành acid sunfurơ gây tổn thương màng tế bào và làm giảm khả năng quang hợp của

2
SO
4
có trong nước mưa với nồng độ cao sẽ làm
bỏng da người hay làm mục nát áo quần .
I.3. Các nguồn tạo ra SO
2
:
- Khí SO
2
tạo ra là do sự đốt cháy các hợp chất chứa lưu huỳnh hay ngun tử
lưu huỳnh .
Ví dụ : các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong than , dầu mỏ, quặng Pirit
(FS
2
) , hơi đốt chứa nhiều khí H
2
S , các quặng sunfua . . .
- Khí SO
2
là loại chất gây ơ nhiểm phổ biến nhất trong sản xuất cơng nghiệp và
sinh hoạt . Nguồn thải SO
2
chủ yếu từ :
+ Các nhà máy nhiệt điện .
+ Các lò nung , nồi hơi đốt bằng nhiên liệu than đá , khí đốt , dầu hỏa và
khí đốt có chứa lưu huỳnh .
+ SO
2
sinh ra từ các nghànhsản xuất cơng nghiệp : nhà máy lọc dầu , nhà

3

Ưu điểm của phương pháp này là quy trình cơng nghệ đơn giản chi phí
hoạt động thấp, chất hấp thụ dể tìm và rẽ, có khả năng xữ lý mà khơng cần làm nguội
và xử lý sơ bộ.
Nhược điểm: thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO
4
và CaSO
3
.
+ Phương pháp Magie (Mg):
SO
2
được hấp thụ bởi oxit – hydroxit magie, tạo thành tinh thể ngậm
nước Sunfit magie .
Ưu điểm : làm sạch khí nóng , khơng cần lọc sơ bộ, thu được sản phẩm
tận dụng là H
2
SO
4
; MgO dể kiếm và rẻ , hiệu quả xử lý cao .
Nhược điểm :vận hành khó, chi phí cao tốn nhiều MgO.
+ Phương pháp kẽm : trong phương pháp này chất hấp thụ là kẽm
SO
2
+ ZnO + 2,5 H
2
SO
4
> ZnSO

32%, Na
2
CO
3
33%, K
2
CO
3
35%.
+ Hp th bng cỏc Amin thm :
hp th SO
2
trong khớ thi ca luyn kim mu (nng SO
2
khong
1-2% th tớch) .
Ngi ta s dng dung dch:
C
6
H
3
(CH
3
)
2
NH
2
(t l C
6
H

2
)
2
SO
2
tan trong nc .
I.4.2. Phng phỏp hp ph :
SO
2
c gi li trờn b mt cht rn , thu c dũng khớ sch khi i qua b
mt rn .
Cht hp ph cụng nghip c bn l than hot tớnh , silicagen , zeonit v ionit
(cht trao i ion) .
Nhc im : cn thit phi tỏi sinh cht hp ph thu hi cu t b hp ph
v phc hi kh nng hp ph ca cht hp ph . Chi phớ tỏi sinh chim khong 40
70% tng chi phớ ca quỏ trỡnh lm sch khớ .
I.4.3. X lý SO
2
bng phng phỏp nhit v xỳc tỏc :
Bn cht ca quỏ trỡnh xỳc tỏc lm sch khớ l thc hin cỏc tng tỏc húa
hc , nhm chuyn húa tp cht c thnh sn phm khỏc vi s cú mt ca cht xỳc
tỏc t bit .

PHN B. QUI TRèNH CễNG NGH

I.5. Chn qui trỡnh cụng ngh :
Chn ngun x lý khớ l t ng khúi ca nh mỏy sn xut acid H
2
SO
4


CHƯƠNG II
TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ
II.1. Các thơng số ban đầu :
Lưu lượng khí thải : 2000 m
3
/h .
Nồng độ SO
2
ban đầu là 1% thể tích .
Nồng độ SO
2
sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại A :1500 mg/m
3
.
Chọn nhiệt độ của nước hấp thu là 30
o
C .
II.2. Tính cân bằng vật chất :
Phương trình cân bằng của dung dịch hấp thu SO
2

m =
t
P
H
=
760
10*0364.0
6
=47.894
y =
Y
Y

1
x =
X
X

1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
6

Thay vào trên ta được :
*
*
1
Y
Y


0.00015

0.00018

0.0002

0.00025

0.0003

Y
*
0 0.0038 0.0048

0.0063 0.0072 0.0087 0.0097

0.0121 0.0146

Từ số liệu đường cân bằng ta vẽ đường cân bằng :
Đồ Thò Cân Bằng Của Dung Dòch Hấp Thu SO2
Bằng
nước
0
0.002
0.004
0.006

Y
c
=
K
Kmolatlit
at
mlitm
molg
g
o
o
)30273(
)./.(082.0
1
*)/(10*)(1
)/(64
1
*)(5.1
333


Y
c
=0.000582 (KmolSO
2
/Kmolkhớtr)
Hp thu SO
2
bng nc , chn dung mụi sch khi vo thỏp nờn : X


.
T th ng cõn bng ta xỏc nh c :
X
*
= 0.00021 (KmolSO
2
/KmolH
2
O)
Suy ra :
000021.0
000582.00101.0
min



tr
G
L
= 45.324
Chn L
tr
= 1.2*L
min

Vi L
tr
: lng dung mụi khụng i khi vn hnh , kmol/h .
Suy ra :
trtr

tr
= 54.3888*G
tr
= 54.3888*79.691 = 4334.298 (KmolH
2
O/h)
Phng trỡnh cõn bng vt cht cú dng ;
G
tr
*Y

+ L
tr
*X

= G
tr
*Y
c
+ L
tr
*X
c

Suy ra :
dc
cd
tr
tr
XX

SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
8Gtr Y đ
G tr Y c
L tr X đ
L tr X c

X
c
: nồng độ cuối của pha lỏng .
.3. Cân Bằng Năng Lượng :
Ký hiệu :
G
đ
, G
c
– lượng hổn hợp khí đầu và cuối.
L
đ ,
L
c
- lượng dd đầu và cuối.
t
c ,
t
c
– nhiệt độ khí ban đầu và cuối , C
o

c
I
c
+ L
c
C
c
T
c
+ Q
0

Với Q
s
– nhiệt lượng phát sinh do hấp thụ khí , kj/h .
Để đơn giản hố vấn đề tính tốn , ta có thể giả thiết như sau :
- Nhiệt độ mất mát ra mơi trường xung quanh khơng đáng kể ,
Q
0
= 0 .
- Nhiệt độ của hổn hợp khí ra khỏi tháp bằng nhiệt độ dung dịch vào
tháp : t
c
= t
đ
= 30
0
C .
- Tỷ nhiệt của dung dịch khơng đổi trong suốt q trình hấp thu : C
đ

đ
)
Với mức độ gần đúng có thể coi q khơng đổi trong suốt q trình hấp thu:



ccccdctrdddd
TCLIGXXLqTCLIG ******** 

Hoặc :
 
dc
cc
ccdd
d
c
d
c
XX
CL
Lq
CL
IGIG
t
L
L
T 


*


Do lượng cấu tử hồ tan trong dung dịch nhỏ nên : L
đ
= L
c
= L
tr 
dcdc
XX
C
q
TT 

Phương trình hấp thu của SO
2
trong dung mơi nước .
SO
2
+ H
2
O

H
+
+ HSO
3
-

ẹO AN MON HOẽC GVHD : CAO THề NHUNG
SVTH : Nguyeón Duy Nghúa
10

Nhit phỏt sinh ca 1 mol cu t SO
2
b hp thu :
q = (-70.96 - 68.317) ( 0 12157.29) = 12018.013 (kcal/mol) .
Nhit cui ca dung dch ra khi thỏp : dcdc
XX
C
q
TT

= 30 + 000175.0*
18
*
4200
10*18.4*013.12018
3
= 30.12
o
C
Nh vy : T
c



)
=








2.1981000582.01*01.01*20001*1*
cdd
YyV (m
3
/h)
Suy ra : V
ytb
=
6.1990
2
2.19812000


(m
3
/h) .
KLR trung bỡnh ca pha khớ :




: nng phn mol ca SO
2
ly theo giỏ tr trung bỡnh.

2
11
1
cd
tb
yy
y



Vi y
d1
, y
c1
: nng phn mol ca SO
2
vo v ra khi thỏp .

01.0
1

dd
yy

00058.0
000582.01

M
2
= M
kkhớ
= 28.8 (g/mol)
Suy ra :
ytb

=





166.1
30273*4.22
273*8.28*00529.0164*00529.0




kg/m
3

nht trung bỡnh pha khớ ( ca hn hp khớ ) :

2
22
1
11

=

M
kk
= 28.8 (kg/kmol) .





986.288.28*00529.0164*00529.0*1*
2111
 MyMyM
tbtbhh

(kg/kmol) .
+ m
1
, m
2
: nồng độ của SO
2
, khơng khí tính theo phần hể tích.
m
1
= y
tb1
= 0.00529
m
2







hh


Suy ra :
5
1081.1


hh

(kg/m.s) .
-Lưu lượng khối lượng pha khí trung bình :

2
cd
ytb
GG
G

 , kg/s
G
d
, G
c

thay đổi đáng kể thể tích nên :

tr
trtrtrxtb
MLVV

1
**
Với :
tr

là khối lượng riêng của nước ở 30
0
C .

tr

= 995 (kg/m
3
) .
M
tr
: khối lượng phân tử của H
2
O , kg/kmol .
L
tr
: lưu lượng nước , kmol/h .
Suy ra :
41.78

tb2
: thể tích trung bình của SO
2
, H
2
O trong pha lỏng.
Do lượng SO
2
hồ tan trong dung dịch nhỏ nên : V
tb1
 0 .
 995
2
2

OHtbxtb

(kg/m
3
) .
- Độ nhớt trung bình của pha lỏng :
Do lượng cấu tử SO
2
hồ tan trong dung dịch nhỏ nên có thể xem :
ẹO AN MON HOẽC GVHD : CAO THề NHUNG
SVTH : Nguyeón Duy Nghúa
123


3600
64*000175.0*298.433418*298.4334
***
2


SOctrtrtrxc
MXLMLG
= 21.68 (kg/s) .
Suy ra : G
xtb
= 675.21
2
67.2168.21
2




xcxd
GG
(kg/s) .
II.4.3. Tớnh ng kớnh thỏp hp thu :
Tc bt u to nh tng , cũn gi l tc o pha W
s
(m/s ) c xỏc
nh theo cụng thc :

8







xtb
ytb
y
x
n
x
xtbd
ytbds
G
G
A
Vg







Vi :
+ G
x
, G
y

+
x
: nht trung bỡnh pha lng theo nhit trung bỡnh .

x
=
xtb
= 0.800710
-3
(kg/m.s) .
+
n
: nht ca nc 20
0
C .

n
= 1.005*10
-3
(kg/m.s) .
A : h s , A = 0.022 .
Chn m vũng Raschig bng s , kớch thc m 50505 mm . Cỏc thụng s
ca m :

d
: b mt riờng ca m .

d
= 95 m
2

3
3
2
995
166.1
*
645.0
675.21
*75.1022.0
10*005.1
10*8007.0
*
995*79.0*81.9
166.1*95*'


















stb

(m/s) .
ng kớnh thỏp c xỏc nh theo cụng thc :

17.1
513.03600
6.19904
3600
4








tb
tb
V
D
(m) .
Chn D = 1.2 m
II.4.4. Xỏc nh chiu cao mt n v chuyn khi :
-Chiu cao tng ng mt n v truyn khi :

LGY
h

G
a
V
h


5.025.0
3
2
PrRe256
xx
x
x
L
h













y
, Pr
y
cho pha khớ v Re
x
, Pr
x
cho pha lng c
tớnh nh sau :

y
y
y
G




4.0
Re
x
x
x
L




04.0
Re

2.1
4
22






D
F
t
(m
2
) .
5706.0
1304.1
645.0

t
ytb
y
F
G
G (kg/m
2
.s) .
17.19
1304.1
67.21

y
: l h s khuch tỏn trong pha khớ v trong pha lng , m
2
/s .
II.4.4.1. H s khuch tỏn trong pha lng :



6.0
'
5.0
12
*
**10*4.7
A
B
x
V
TM
D




, m
2
/s . [4,(2-41),27]
Trong ú: M
B
l khi lng mol ca dung mụi , M

12
10*9568.1
8
.
44
*
8007
.
0
303*18*6.210*4.7



x
D
(m
2
/s)
II.4.4.2. H s khuch tỏn trong pha khớ

2
1
2
3
1
3
1
2
3
7

[4,(2-36),25] .
Trong ú : T = 273 +30 = 303
0
K
P = 1 at , Ap sut khuch tỏn .
M
A
, M
B
: l khi lng mol khớ SO
2
v khụng khớ .
M
A
=
2
SO
M
= 64 (kg/kmol) .
M
B
= M
kk
= 28.8 (kg/kmol) .
V
A
, V
B
: th tớch mol ca SO
2

303*10*3.4




















y
D (m
2
/s) .
II.4.4.3. Tớnh Re
x
, Re
y ,
Pr








yt
y
y
F
G


24.411
10*9568.1*995
10*8007.0
Pr
9
3





xx
x
x
D


F
V
là mật độ tưới thực tế , (m
3
/m
2
.h) .
Trong đó : V
x
= V
xtb
= 78.41 (m
3
/h) .
F
t
= 1.1304 (m
2
) .

Suy ra :

365.69
1304
.
1
41.78

tt
U (m

= 0.158*95 = 15.01 (m
3
/m
2
h) .
Vậy :
62.4
01.15
365.69

th
tt
U
U

Dựa vào đồ thị hình IX.16 [ 2.178 ] , ta chọn  = 1 để dung mơi thấm ướt đều
lên đệm .
II.4.4.5. Tính h
G
, h
L

1016.0352.167.64
951123.0
79.0
PrRe
3
2
25.0
3


















xx
x
x
L
h



= 0.6922 (m) .
II.4.4.6. Tính chiều cao một đơn vị chuyển khối :
h
Y
= h

G
L
l

Suy ra : 716.06922.0
38
.
54
3.48
1016.0 
Y
h (m) .
II.4.5. Xác định số đơn vị truyền khối m
Y
:
Do cấu tử SO
2
hồ tan trong dung dịch khơng dáng kể nên dung dịch hấp thu khá
lỗng , phương trình tính m
Y
có dạng như sau :

1.9




d
Y
Yc

1 0.001058 8.7501E-06 0.00041925 0.0006387 1565.79971
2 0.001534 1.75E-05 0.00083884 0.000695 1438.92626
3 0.00201 2.625E-05 0.00125877 0.0007509 1331.68338
4 0.002486 3.5E-05 0.00167905 0.0008066 1239.84772
5 0.002962 4.375E-05 0.00209967 0.0008618 1160.32639
6 0.003437 5.25E-05 0.00252064 0.0009168 1090.80249
7 0.003913 6.125E-05 0.00294196 0.0009713 1029.5061
8 0.004389 7E-05 0.00336362 0.0010256 975.061834
9 0.004865 7.875E-05 0.00378563 0.0010795 926.384753
10 0.005341 8.75E-05 0.00420799 0.001133 882.607512
11 0.005817 9.625E-05 0.0046307 0.0011862 843.028425
12 0.006293 0.000105 0.00505376 0.001239 807.073715
13 0.006769 0.00011375 0.00547716 0.0012915 774.269643
14 0.007245 0.0001225 0.00590091 0.0013437 744.221613
15 0.007721 0.00013125 0.00632502 0.0013955 716.598313
16 0.008196 0.00014 0.00674947 0.0014469 691.119512
17 0.008672 0.00014875 0.00717428 0.001498 667.546587
18 0.009148 0.0001575 0.00759943 0.0015488 645.675071
19 0.009624 0.00016625 0.00802494 0.0015992 625.328761
20 0.0101 0.000175 0.0084508 0.0016492 606.354992

II.4.6. Chiu cao ct m cn thit cho quỏ trỡnh hp thu :
5.61.9716.0
YYd
hmH m
Chiu cao tng cng ca thỏp :
H = 15.94.08.02325.04.025.6









Trong ú : H = 6.5 m , l chiu cao lp m .


l h s tr lc ca m , bao gm c tr lc do ma sỏt v tr lc
cc b , ph thuc chun s Re
y
:

yd
ytdy
y
V
dW





'
Re

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
17




y
= 1.8110
-5
kg/m.s
d
td
=
95
79.04
4



d
d
V

= 0.0154 (m) , là đường kính tương đương của đệm
.
W
’
y
= 0.513 m/s , tốc độ của dòng khí trên tồn bộ tiết diện tháp .
Suy ra : 6.678
10
81
.
1

166.1513.0
79
.
0
955.6
4
343.4
2
3





k
P (N/m
2
) .
-Tổn thất áp suất của lớp đệm ướt :












y
m
y
x
kv
G
G
APP




1

Trong đó : G
x
, G
y
: là lưu lượng của dòng lỏng và dòng khí , kg/s .
G
x
= G
xtb
= 21.675 kg/s
G
y
= G
ytb
= 0.645 kg/s
























y
x
x
y
y
x
G
G














105.0
5
3
525.0945.0
1081.1
108007.0
995
166.1
645.0
675.21
1015.500
u
P
= 6468.37 (N/m
2
) .
Chọn

2
. Nên ta chọn vật liệu là thép khơng rỉ để chế tạo thiết bị .
Chọn thép : X18H10T .
- Ứng suất cho phép tiêu chuẩn đối với thép X18H10T ở 30
0
C :
[]
*
= 146 N/mm
2
[9,hình1-2,22]
hệ số hiệu chỉnh  = 1 [9,26]
Ứng suất cho phép là :
[] = 1146 = 146 N/mm
2

- Ap suất tính tốn : hgPP
lvtt



P
lv
: áp suất làm việc của mơi trường .
P
lv
= P
ư
=
5

Nên bề dày tối thiểu của thân trụ hàn chịu áp suất được tính theo :

 
4.0
95.01462
091.01200
2
'







h
t
PD
S

mm
- Hệ số bổ sung bề dày C , mm :
C = C
a
+ C
0
+ C
b
+ C
c

t
a
D
CS

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
19

Suy ra : 1.000167.0
1200
24


: thỏa điều kiện .
- Ap suất tính tốn cho phép ở bên trong thiết bị :
[P] =
)(
)(**][*2
at
ah
CSD
CS



[9,(5-11),131]
[P] = 462.0
)24(1200
)24(*95.0*146*2

24


25 : thỏa điều kiện .
- Kiểm tra áp suất dư cho phép tính tốn theo cơng thức :
[P] =
)(
)(**][*2
at
ah
CSR
CS



[9,(6-5),166]
Đáy nắp elíp tiêu chuẩn R
t
= D
t
= 1200 (mm) .
[P] = 462.0
)24(1200
)24(*95.0*146*2



(N/mm
2
) > 0.091 (N/mm

Chọn d = 200 (mm) .
Với d = 200(mm) , vận tốc dòng khí trong ống dẫn :
V =
2
*
*4
d
Q

=
2
2
.
0
*
3600
2000
*4

=17.68 (m/s) .
III.3.2. Tính ống dẫn khí ra khỏi tháp :
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
20

Chọn đường kính ống dẫn khí ra khỏi tháp bằng đường kính ống dẫn khí vào
tháp . d = 200(mm) .
III.3.3. Tính ống dẫn lỏng vào tháp :
Đường kính ống dẫn lỏng :
d =

*4
d
Q

=
2
15
.
0
*
3600
41.78
*4

=1.23 (m/s) .
III.3.4. Tính ống dẫn lỏng ra khỏi tháp :
Chọn đường kính ống dẫn lỏng ra khỏi tháp bằng đường kính ống dẫn lỏng vào
tháp . d = 150(mm) .
III.4. Tính bích ghép thân tháp :

Dt
D2
D4
Dtb
D1
Db
D

Chọn bích liền khơng cổ bằng thép để nối thân tháp .
Đường kính trong thiết bị : D

2
) .
III . 4 . 1 . Kiểm tra bu lơng ghép bích :
a . Lực nén chiều trục sinh ra do xiết bu lơng :
Q
1
= Q
a
+ Q
k
.
Trong đó :
Q
a
_ lực do áp suất trong thiết bị gây nên
Q
a
=
4

* D
t
2
* p ( N ) .
Q
k
_ lực cần thiết để giữ được kín trong đệm ( N ) .
Q
k
=

D
t
= 1200 mm .
+ D
tb
: đường kính thiết bị của đệm ,mm .
D
tb
= D
1
– 2 *
2
b

Với b_bề rộng thực của đệm , b =
12
2
12301254
2
24



 DD
mm .
Thế vào , ta được : D
tb
=1260 – 12 = 1248 mm
+ b
0

5
(N) .
b . Lực cần thiết để ép chặt đệm ban đầu :
Q
2
=

* D
tb
* b
o
* q
o
=

* 1248 *6 *10 = 2.35 *10
5
(N) .
c . Lực tác dụng lên một con bulơng :
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
22

q
b
=
Z
Q
Z
QQ


[
bl
'
]

: ứng suất cho phép của vật liệu làm bulơng , N/mm
2
.
Ở T = 30
o
C , theo [9,bảng(7-5),194] ,ta có [
bl
'
]

= 89.5 (N/mm
2
) .
Chọn k
o
= 0.5 , ta có :
d
b
= 1.13 *
5.89*5.0
75.7343
= 14.5 (mm)
14




] , [9,(7-9),195] .
Trong đó :
l
1 ,
l
2
: cánh tay đòn của momen gây uốn bích .
l
1
= 15
2
12601290
2
1



 DD
b
(mm) .
l
2
=
2
412001290
2



.

bi

=112.375 (N/mm
2
) , [9,bảng(7-6),198] .
Đại lượng

:


= (1 - ]1)
*2
)[(
2
1
2
2
1


D
lD
l
l
b
+ 0.2*
2
1

D
D
l
D
bt
t

= 1 + ]1)
4
()
1290
43*2
1(
1200
1340
[
43
*
2
1200
2

t

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD : CAO THỊ NHUNG
SVTH : Nguyễn Duy Nghóa
23

=1.589 +
2

t


Suy ra : t = 23.59 (mm) < 25 (mm) , thỏa điều kiện bền .
Vậy chọn chiều dày bích t = h = 25 (mm) là thỏa điều kiện bền .
III.5. Tính bích nối đường ống dẫn lỏng với thân và ống dẫn khí với thân :
III.5.1. Bích nối đường ống dẫn lỏng với thân :
Chọn bích liền bằng kim loại đen để nối ống dẫn lỏng với thân .
Đường kính trong ống dẫn lỏng , D
y
= 150 mm.
Đường kính ngồi ống dẫn lỏng , D
n
= 159 mm.
Đường kính ngồi của bích , D = 260 mm .
Đường kính tâm bulơng D
t
= 225 mm.
Đường kính bulơng d
b
= 16 mm (M16).
Số bulơng Z = 8 con .
Bề dày bích t = 16 mm .
III.5.2. Bích nối ống dẫn khí với thân :
Chọn bích liền bằng kim loại đen .
Đường kính trong ống dẫn khí , D
y
= 200 mm.
Đường kính ngồi ống dẫn khí , D
n

D

Chọn n = 52 thanh .
Diện tích lưới đỡ đệm :
S
l
= 
2
*
4
l
D


2
1165*
4

= 1065421.625 (mm
2
) .
Tổng khối lượng mà lưới phải chịu :
m = m
1
+ m
2

ẹO AN MON HOẽC GVHD : CAO THề NHUNG
SVTH : Nguyeón Duy Nghúa
24

4
2
d
t
H
D


Suy ra : m
1
=
2
**
4
2
d
t
H
D

*
d

=
500*
2
5.6
*165.1*
4
2

4
2


(kg) .
Vy m = m
1
+ m
2
= 2077.57 + 861.33 = 2938.9 (kg) .
Ti trng m li m chu theo mt n v din tớch :
P =
625.1065421
81.9*9.2938*

l
S
gm
= 0.027 (N/mm
2
) .
Ti trng m mt thanh phi chu tớnh theo n v chiu di :
q =
l
D
n
P
*
=
52

*
max
h
J
Mx
x

Vi J
x
=
12
*
3
hb
[12,(6-17a),105] .
Thay vo ta c :
2
max
max
*
*6
h
b
Mx
z


=
2
2


h

20.54
Vy chn chiu dy thanh l 25 (mm) .
III.6.2. a phõn phi lng :