Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 3

MӨC LӨC
MӨC LӨC 3
ĐҺT VҨN Đӄ 4
Phҫn I: CƠ SӢ LÝ THUYӂT 5
1.1 Mөc đích cӫa quá trình thu hӗi hóa chҩt. 5
1.2 Quá Trình thu hӗi hóa chҩt trong nhà máy sҧn xuҩt bӝt sunphat. 5
Phҫn II: LҰP LUҰN CHӐN SƠ ĐӖ CÔNG NGHӊ 14
2.1 Lұp luұn chӑn sơ đӗ công nghӋ đӕt dӏch đen 14
2.2 Chӑn sơ đӗ công nghӋ. 16
Phҫn III: CÂN BҴNG VҰT CHҨT VÀ NHIӊT LƯӦNG 19
3.1 Tính cân bҵng vұt chҩt. 19
3.2 Tính cân bҵng nhiӋt lưӧng 32
Phҫn IV: TÍNH TOÁN VÀ CHӐN THIӂT Bӎ CHÍNH 37
4.1 ThiӃt bӏ chính. 37
4.2 ThiӃt bӏ phө. 39
KӂT LUҰN 41
TÀI LIӊU THAM KHҦO 42

Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 4

ĐҺT VҨN Đӄ
Giҩy và các sҧn phҭm tӯ giҩy đóng mӝt vai trò rҩt quan trӑng trong mӑi lĩnh
vӵc hoҥt đӝng cӫa con ngưӡi, đһc biӋt trong xã hӝi văn minh giҩy không thӇ thiӃu


SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 5

Phҫn I: CƠ SӢ LÝ THUYӂT
1.1 Mөc đích cӫa quá trình thu hӗi hóa chҩt.
Thu hӗi và tái sӱ dөng hóa chҩt trong sҧn xuҩt luôn là mӝt trong nhӳng mӕi
uan tâm hàng đҫu cӫa công nghiӋp bӝt giҩy và giҩy. Giҧi quyӃt tӕt đưӧc vҩn đӅ này
không nhӳng mang lҥi lӧi ích lӟn vӅ kinh tӃ mà còn là giҧi pháp hiӋu quҧ nhҩt hҥn
chӃ ҧnh hưӣng cӫa sҧn xuҩt đӃn môi trưӡng.
Trong quá trình nҩu bӝt, các thành phҫn cӫa nguyên liӋu hòa tan vào trong dӏch
nҩu và tҥo thành dӏch đen, lưӧng dӏch này tương đӕi lӟn, đây chính là nguӗn hóa
chҩt có giá trӏ cao, có khҧ năng tái sӱ dөng đưӧc, đӗng thӡi cũng là chҩt thҧi gây ô
nhiӉm cao nӃu thҧi ra môi trưӡng. Vì thӃ mөc đích cӫa quá trình thu hӗi hóa chҩt là
thu hӗi và tái sӱ dөng, lҥi hóa chҩt nҩu, đӗng thӡi thu nhiӋt năng khi đӕt dӏch tҥo ra
năng lưӧng phөc vө sҧn xuҩt, góp phҫn bҧo vӋ môi trưӡng.
Trên thӃ giӟi, vҩn đӅ này đã đưӧc quan tâm và giҧi quyӃt mӝt cách hiӋu quҧ,
tuy nhiên ӣ nưӟc ta còn rҩt nhiӅu hҥn chӃ, cҧ nưӟc có duy nhҩt nhà máy giҩy Bãi
Bҵng có hӋt hӕng thu hӗi hóa chҩt tương đӕi hiӋn đҥi, còn các nhà máy và cơ sӣ
sҧn xuҩt bӝt vӯa và nhӓ thì không có hӋ thӕng thu hӗi, gây ô nhiӉm môi trưӡng rҩt
lӟn. Vì vұy trưӟc yêu cҫu ngày càng khҳt khe vӅ bҧo vӋ môi trưӡng, phát triӇn bӅn
vӳng và tăng sӭc cҥnh tranh trên thӏ trưӡng cӫa sҧn phҭm giҩy, vҩn đӅ thu hӗi và
sӱ dөng dӏch đen đӕi vӟi ngành công nghiӋp bӝt giҩy và giҩy là rҩt lӟn, trong
tương lai sӁ quyӃt đӏnh tӵ tӗn vong cӫa doanh nghiӋp.
1.2 Quá Trình thu hӗi hóa chҩt trong nhà máy sҧn xuҩt bӝt sunphat.
1.2.1Thành ph̿n hóa hͥc cͿa dͣch đen n̽u sunfat.
Dӏch đen thu đưӧc trong quá trình nҩu bӝt sunfat là mӝt hӛn hӧp các chҩt vô
cơ và hӳu cơ, thành phҫn vô cùng phong phú.
Các chҩt khô cӫa dӏch đen theo phương pháp nҩu sunfat chӭa 30 ± 35 % các
chҩt vô cơ và 65 ± 70 % hӧp chҩt hӳu cơ.

Các axit yӃu và phenol
0.61
Các chҩt trung tính
0.02
Các chҩt tan trong nưӟc trong đó:
18.59
Các muӕi axit

16.04
Các chҩt trung tính tan trong cӗn etylic tuyӋt đôi

2.13
Các oxi axit
0.42
Na
2
SO
4
4.85
NaOH tӵ do
2.16
Na
2
S
0.34
Na
2
CO
3
20.41

muӕi cӫa Na vӟi axit hӳu cơ. Chúng là các chҩt có hoҥt tính bӅ mһt cao, gây bӑt
làm ҧnh hưӣng đӃn quá trình thu hӗi.
Đ͛ án môn h͕c

SVTH: L
S Tù
L : CN gi K 7

Ti
ăn mòn: Thҩp ӣ nhi t đӝ thưӡng, rҩt cao ӣ nhi t đӝ cao, vì khi chưng bӕc,
hơi thӭ và nưӟc ngưng chӭa các a xit hӳu cơ (HCOOH, CH
3
COOH) hay các chҩt
chӭa lưu huǤnh (H
2
S, H
3
SH).
Tính kӃt dính: Cao do có chӭa nhi u chҩt t n t i ӣ thӇ keo, chӫ yӃu là các axit
béo, axit nhӵa li
n kӃt vӟi nhau. Mӝt phҫn do tính kém bӅn cӫa lignin kiӅm.
Các tính chҩt và thành phҫn cӫa dӏch đen ҧnh hưӣng trӵc tiӃp đӃn quá trình thu
hӗi.
1. .3 Sơ ͫ ô g g ͟ t ͫi t Do nhӳng đһc điӇm vӅ thành phҫn và tính chҩt, dӏch đen sunfat ӣ nhà máy sҧn
xuҩt quy mô lӟn và hi
n đҥi đưӧc thu hӗi và tái sӱ dөng hoàn toàn. Hi u suҩt thu
hӗi vӟi nҩu gӛ có thӇ đҥt tӟi 90 %. Đӕi vӟi cây thân thҧo hi

Lp: CN giy K51 8

GĐ1: Sӱ lý sơ bӝ dӏch đen :
Mөc đích cӫa quá trình này là chuҭn bӏ cho quá trình chưng bӕc và đӕt dӏch đҥt
hiӋu quҧ cao. Dӏch sӁ đưӧc làm sҥch và tách các xơ sӧi nhӓ, chҩt xà phòng, khӱ
bӑt bao gӗm 4 công đoҥn:
1- Loҥi cһn: Loҥi bӓ mӝt lưӧng lӟn xơ sӧi nhӓ và tҥp chҩt cơ hӑc trong dӏch.
Do chúng làm giҧm hiӋu suҩt chưng bӕc, kӃt bám trên đưӡng ӕng và bӅ mһt trao
đôi nhiӋt cӫa thiӃt bӏ chưng bӕc.
2- Tách xà phòng: Xà phòng tҥo ra nhiӅu bӑt trong quá trình chưng bӕc, không
nhӳng làm giҧm hiӋu quҧ trao đәi nhiӋt mà còn gây mҩt mát kiӅm khi chưng. ViӋc
loҥi bӓ xà phòng đưӧc thӵc hiӋn trong các bӇ chӭa lӟn, sӱ dөng các chҩt điӋn li
như Na
2
SO
4
, NaCl, Na
2
CO
3
hiӋu quҧ loҥi bӓ cao nhҩt khi nӗng đӝ dӏch đen 25-
35 %.
3- Oxi hóa dӏch đen bҵng không khí: Nhҵm tránh phҧn ӭng thӫy phân cӫa
Na
2
S thành H
2
S, gây mҩt mát lưu huǤnh và tҥo ra khí có mùi, có tính ăn mòn thiӃt
bӏ cao. ViӋc oxi hóa dӏch đen đưӧc tiӃn hành trong tháp oxi hóa dҥng khí, màng
hay loҥi xáo đӝng. Tuy nhiên viӋc oxi hóa dӏch đen cũng có nhưӧc điӇm là sau khi

xuҩt hơi nưӟc, vì thӃ lò đӕt thu hӗi cũng có chưng năng mӝt nӗi hơi.
Trong thành phҫn chҩt khô cӫa dӏch đen sunfat có nhӳng hӧp chҩt cӫa lưu
huǤnh dҥng vô cơ và hӳu cơ. Ngoài ra ngưӡi ta còn bә xung Na
2
SO
4
vào dӏch đen
trưӟc khi cho vào lò đӕt đӇ bù đҳp lҥi phҫn kiӅm đã bӏ mҩt mát trong quá trình sҧn
xuҩt.

Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 10

Hình 1.2 các phҧn ӭng diӉn ra trong lò đӕt thu hӗi

Quá trình đӕt dӏch đen sunfat chia ra 3 giai đoҥn xҧy ra nӕi tiӃp nhau.
1-Sҩy khô kiӅm
2-NhiӋt phân và than hoá chҩt khô hӳu cơ,đӗng thӡi xҧy ra quá trình cacbonat
hoá kiӅm.
3-Cháythan và nóng chҧy chҩt khô vô cơ đӗng thӡi xҧy ra quá trình
khӱnatrisunfat.
*Giai đoҥn 1
Nhӳng phҧn ӭng hoá hӑc xҧy ra ӣ giai đoҥn thӭ 1 ±Giai đoҥn sҩy khô kiӅm là
nhӳng phҧn ӭng giӳa nhӳng thành phҫn trong dӏch đen vӟi khí lò. Trong thành
phҫn cӫa khí lò,ngoài khí CO
2
còn có SO
2

SO
4

H
2
S, O
2
 SO
2
, H
2
O
H, C, O  CO
2
, H
2
O
H
2
O, Na,NaOH, H
2
S
1500
o
C
CO, CO
2
NaOH, Na,
H
2

ଶ
ܥܱ
ଷ
൅ ܪ
ଶ
ܱ
ʹܱܰܽܪ ൅ ܱܵ
ଶ
՜ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ଷ
൅ ܪ
ଶ
ܱ
ʹܱܰܽܪ ൅ ܱܵ
ଷ
՜ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ସ
൅ܪ
ଶ
ܱ
ʹܰܽ
ଶ
ܵ ൅ ܱܵ
ଶ
൅ܱ
ଶ

൅ ܪ
ଶ
ܵ
ʹܴܥܱܱܰܽ ൅ ܱܵ
ଶ
൅ܪ
ଶ
ܱ ՜ ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ଷ
൅ ʹܴܥܱܱܪ
ʹܴܥܱܱܰܽ ൅ܱܵ
ଷ
൅ ܪ
ଶ
ܱ ՜ ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ସ
൅ ʹܴܥܱܱܪ
Do nhӳng phҧn ӭng trên, nên toàn bӝ NaOH
tӵ do
và phҫn lӟn Na
2
S đưӧc
chuyӇn thành cacbonat,sunfit, sunfat, và thiosunfat. Ngoài ra sunfit và sunfat còn
đưӧc sinh ra do phҧn ӭng giӳa SO
2
và SO

triӋt đӇ khí lò có mùi rҩt đһc trưng.
Giai đoҥn 3:
ĐӃn đҫu giai đoҥn thӭ 3- giai đoҥn cháy than, trong lò chӍ còn lҥi khoҧng mӝt
nӱa khӕi lưӧng Cacbon trong dӏch đen ban đҫu đưӧc chuyӇn vӅ dҥng than cӕc.
Trong sӕ nhӳng hӧp chҩt vô cơ còn lҥi sau khi nhiӋt phân thì chӫ yӃu là
Natricacbonnat đưӧc sinh ra chӫ yӃu do quá trình phân huӹ và ôxi hoá nhӳng hӧp
chҩt hӳu cơ vӟi Natri. Ngoài ra Natricacbonnat còn đưӧc sinh ra do quá trình
cacbonat hoá NaOH tӵ do và Na
2
S có sҹn trong dӏch đen ban đҫu. Natricacbonat
Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 12

và Natrisunfua có sҹn trong dӏch đen ban đҫu hoàn toàn không bӏ biӃn đәi trong
giai đoҥn đҫu cӫa quá trình đӕt và cҧ lưӧng Natrisunfat bә sung cũng không biӃn
đәi ӣ giai đoҥn này. Do quá trình phân huӹ nhӳng hӧp chҩt hӳu cơ mà trong thành
phҫn cӫa chúng có S và Na nên ӣ giai đoҥn thӭ hai có thӇ sinh ra thêm mӝt lưӧng
Natrisunfat mӟi và mӝt sӕ hӧp chҩt cӫa Lưu huǤnh như Na
2
S, Na
2
SO
3
« theo sӕ
liӋu cӫa Venhemark thì trong khi chưng khô (không có không khí) kiӅm, lưu
huǤnh trong chҩt khô sau khi chưng khô chӫ yӃu là Na
2
S. nӃu như có mӝt lưӧng

2
.
Phҧn ӭng khӱ Na
2
SO
4
và thành phҫn kiӅm đӓ sunfat.
Phҧn ӭng chӫ yӃu xҧy ra ӣ giai đoҥn thӭ 3 cӫa quá trình đӕt dӏch đen sunfat là
phҧn ӭng khӱ Na
2
SO
4
vӅ Na
2
S bҵng than cӕc.
Phҧn ӭng khӱ Na
2
SO
4
bҵng than cӕc có thӇ xҧy ra theo nhӳng phҧn ӭng sau:
ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ସ
൅ ʹܥ ՜ܰܽ
ଶ
ܵ ൅ʹܥܱ
ଶ

ܰܽ

nghiên cӭu cho tҩy rҵng ӣ nhiӋt đӝ gҫn 1000
0
K tҩt cҧ ba phҧn ӭng trên đӅu có cùng
mӝt hҵng sӕ cân bҵng.
GĐ4: Tái sӱ dөng hóa chҩt:
Quá trình tái sӱ dөng hóa chҩt chӫ yӃu bao gӗm xúa hòa và thu hӗi vôi, mөc
đích là chuyӇn Na
2
CO
3
thành NaOH.
Dӏch đӓ thu đưӧc khi đӕt dӏch đen đưӧc hòa vӟi dӏch trҳng loãng thành dӏch
danh trong bӇ hòa dӏch xanh. Sau đó đưa sang bӇ tôi vôi, sau khi tôi vôi, dӏch xanh
chuyӇn thành dӏch trҳng và đưӧc tách khӓi cһn vôi bҵng hӋt thӕng bӇ lҳng. Cһn vôi
thu đưӧc đem cô đһc lҥi và đưa sang hӋ thӕng lò tôi vôi.
Theo lý thuyӃt đӝ xút hóa có thӇ đҥt 98-99%, tuy nhiên thӵc tӃ không đҥt đưӧc
như vұy bӣi có nhiӅu yӃu tә ҧnh hưӣng. Vӟi nӗng đӝ dung dӏch 64-124 g/l Na
2
CO
3

thì đӝ xút hóa đҥt hӧp lý nhҩt.

Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 14

Phҫn II: LҰP LUҰN CHӐN SƠ ĐӖ CÔNG NGHӊ
2.1 Lұp luұn chӑn sơ đӗ công nghӋ đӕt dӏch đen

đҫy đӫ sҧn lưӧng sҧn xuҩt cӫa nhà máy bӝt.
Bӝ phұn đӕt cӫa hӋ thӕng chính là mӝt lò có thiӃt diӋn hình vuông, chiӅu cao tӯ
10 ± 18m. Thành lò và dưӟi đáy lò là mӝt mҥng lưӟi ӕng đӕt hҫu như phөc vө cho
nӗi hơi.
Theo chiӅu cao cӫa lò có thӇ chia ra 3 vùng ± mӝt vùng khӱ và mӝt vùng oxi
hoá, và mӝt vùng khí (Sҩy).Vùng khӱ chính là vùng mà trong đó đưӧc chҩt đҫy bӣi
kiӅm đӓ và cһn kiӅm (khoҧng cách giҧ thӱ là đӃn mép lӟp vòi phun không khí thӭ
nhҩt); vùng khí (ӣ giӳa lӟp vòi phun thӭ nhҩt và lӟp vòi phun thӭ hai). Đһc trưng
cӫa vùng khӱ là thiӃu oxy và nhiӋt đӝ tương đӕi cao. Vùng oxy hóa là vùng tính tӯ
mép lӟp vòi phun không khí thӭ hai đӃn chùm ӕng đӕt đҫu tiên cӫa nӗi hơi. HӋ
thӕng lò đӕt kiӇu phun kiӅm hiӋn nay thưӡng làm viӋc vӟi lưӧng không khí dư khá
thҩp, khoҧng 1,1 ± 1,15, trong đó khӕi lưӧng không khí đưӧc thәi vào lò đӇ đӕt
bҵng mӝt quҥt gió chung. Trưӟc khi thәi vào lò, không khí đưӧc đӕt nóng sơ bӝ, có
thӇ trong thiӃt bӏ đӕt nóng bҵng khí nóng hoһc trong thiӃt bӏ đӕt nóng bҵng hơi đӕt.
Mҥng lưӟi ӕng ӣ vùng oxy hoá thưӡng đӇ hӣ, còn mҥng lưӟi ӕng ӣ vùng khӱ
phҧi phӫ kín bҵng mӝt lӟp gang, trên bӅ mһt lӟp gang đưӧc phӫ bҵng mӝt lӟp cách
nhiӋt bҵng hӗ Crôm dày gҫn 100mm hoһc có thӇ đơn giҧn có thӇ chӍ bҵng mӝt lӟp
hӗ Crôm. Lӟp cách nhiӋt bҵng hӗ Crôm có tác dөng bҧo vӋ rҩt tӕt vӅ tác dөng cӫa
niӋt đӝ cao. Nhưng trong môi trưӡng oxy hoá, dưӟi tác dөng cӫa kiӅm, lӟp hӗ
Crôm vүn bӏ phân huӹ đӇ tҥo ra Crômat natri có khҧ năng hoà tan vào nưӟc.
Đáy lò nhҩt thiӃt cũng phҧi dưӧc che phӫ bҵng lӟp hӗ Crôm. HiӋn nay, ngưӡi
ta làm đáy lò phҷng chӭ không làm nghiêng. Đáy lò đưӧc làm lҥnh bҵng nưӟc và
có cӱa đӇ cho liӅm đӓ chҧy xuӕng cӱa hoà kiӅm đӓ. Cӱa chҧy kiӅm đӓ cách đáy lò
100mm. Vì vұy mà dưӟi đáy lo luôn luôn có mӝt lӟp kiӅm đӓ dӵ trӳ, lӟp kiӅm đӓ
này có tác dөng bҧo vӋ lӟp lót côm khӓi sӵ tác dөng trӵc tiӃp bӣi nhӳng muӕi kiӅm
nóng chҧy.
Vòi phun không khí vào lò bұc mӝt đһt hơi nghiêng xuӕng phía dưӟi (khoҧng
15
o
) nhҵm đӇ cho không khí thәi xuӕng phía dưӟi mà không bӏ dòng khí cuӕn lên


SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 17 Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 18

ThuyӃt minh dây chuyӅn.
Dӏch đen sau khi cô đһc đưӧc đưa vào bӇ trӝn 3, cùng vӟi tro lҳng ӣ hӋ thӕng
lҳng tro 4 và lӑc tĩnh điӋn 6, Na
2
SO
4
Đưӧc bә xung vào bӇ 3 đӇ trӝn sau đó dӏch
đen đưӧc đưa sang hӋ thӕng gia nhiӋt 12 làm tăng hiӋu quҧ đӕt. Dӏch đen đưӧc đưa
vào hӋ thӕng vòi phun dӏch cӫa lò đӕt. Bҳt đҫu quá trình đӕt dӏch, dҫu đӕt đưӧc
cҩp vào qua hӋ thӕng vòi phun dҫu. Không khí sau khi đưӧc gia nhiӋt bҵng hơi
nưӟc đưӧc cҩp vào lò đӕt thành 3 vùng khác nhau nhҵm đҥt hiӋu quҧ đӕt tӕi ưu.
Dӏch đen đưӧc phun thành tia nhӓ vào lò, đưӧc đӕt cháy cùng dҫu, các chҩt vô cơ
nóng chҧy (dӏch đӓ) liên tөc chҧy qua máng thoát vào bӇ hòa tan 2. Dӏch trҳng
loãng đưӧc bơm vào bӇ hòa tan đӇ hòa kӃt hӧp vӟi dӏch đӓ thành dӏch xanh. Trong
quá trình hòa tan, sinh ra hơi nưӟc kéo theo các chҩt vô cơ, hơi này đưӧc ngưng tө
ӣ xyclon tách khí 5 và chҧy trӣ lҥi bӇ trӝn, lương khí không ngưng đưӧc thҧi bӓ.
Dӏch xanh tӯ bӇ hòa tan đưӧc đưa sang dây chuyӅn xút hóa.
Lưӧng nhiӋt do các chҩt hӳu cơ trong dӏch đen cháy tҥo ra làm bay hơi nưӟc
trong đưӡng ӕng feston, sinh ra hơi trong bao hơi 11, sau đó hơi nưӟc đưӧc đưa
sang hӋ thӕng quá nhiӋt hơi nưӟc, hơi tҥo ra có áp suҩt 8.4Mpa, nhiӋt đӝ 480

6,Đӝ sunfua :25%Na
2
S .
7,Modun nҩu sunfat 1:4 .
8, Đӝ khӱ sunfat :92% .
9, Nӗng đӝ dӏch đen cho vào lò đӕt 70% chӑn tәn thҩt ӣ nҩu rӱa 10% .
3.1.2 Tính lưͻn
NLKTĐ đ͛ s̻n xu̽t ra 1 t̽n bͱt kh ió.
-Lưӧng gӛ KTĐ đӇ sҧn xuҩt thӵc tӃ chӭa trong 1m
3
nӗi nҩu.
Ͷ͵Ͳ ൈͲǤ͵ͺ ൌ ͳ͸͵ǤͶܭ݃
- Lưӧng sҧn phҭm KTĐ chӭa trong 1m
3
nӗi.
ͳ͸͵ǤͶൈ
Ͷͺ
ͳͲͲ
ൌ ͹ͺǤͶ͵ܭ݃
p
Lưӧng sҧn phҭm Bӝt khô gió bҵng:
͹ͺǤͶ͵
ͲǤͺͺ
ൌ ͺͻǤͳʹͷ
Lưӧng gӛ KTĐ cҫn thiӃt nҥp vào nӗi đӇ sҧn xuҩt ra 1 tҩn Bӝt khô gió:
ͳͲͲͲ ൈͳ͸͵ǤͶ
ͺͻǤͳʹͷ
ൌ ͳͻ͵͵Ǥʹͺܭ݃݃ܭܶ0
-Lưӧng dӏch cҫn nҥp vào nӗi
1833,28x4=7333,12 kg

Do % mҩt mát ӣ các khâu là khá nhӓ vì vұy ta coi lưӧng chҩt khô mҩt mát là
không đáng kӇ. Như vұy lưӧng dӏch đi vào quá trình cô đһc là 6599,8 kg/tҩn Bӝt.
Do đó nӗng đӝ % vӅ khӕi lưӧng cӫadӏch đen đi vào cô đһc bҵng :
ͳͶͶͻ
͸ͷͻͻǤͺ
ൈͳͲͲΨ ൌ ʹͳǤͻͷΨ
NhiӋm vө cӫa quá trình cô đһc là phҧi cô đһc tӟi 60% lưӧng chҩt khô.
Vӟi năng suҩt nhà máy là 220000 tҩn/năm thì năng suҩt cӫa dӏch đen đem cô
đһc trong 1 giӡ sӁ bҵng:
͸ͷͻͻǤͺൈʹʹͲͲͲͲ
͵͵Ͳ ൈʹͶ
ൌ ͳͻ͵͵ʹͺǤ͹ͺܭ݃Ȁ݄
330 là sӕ ngày sҧn xuҩt trong 1 năm
24 là sӕ giӡ trong mӝt ngày
Lưӧng hơi nưӟc thoát ra cӫa toàn hӋ thӕng tính theo công thӭc:
ܹ ൌ ܩ
ௗ
ൈ൬ͳെ
ܺ
ௗ
ܺ
௖
൰
X
d
: Nӗng đӝ chҩt khô ban đҫu
Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 21

3.1.3 Thành ph̿n khͩi lưͻn
các ch̽t tron dͣch đen.
Thӵc nghiӋm ngưӡi ta đã xác đӏnh thành phҫn các chҩt trong dӏch đen và đã
đưӧc đưa ra trong phҫn lý thuyӃt vӅ đӕt kiӅm. Tӯ đó ta có thӇ đưa thành phҫn và
khӕi lưӧng các chҩt theo bҧng sau.
Bҧng 3.1 thành phҫn chҩt khô cӫa dӏch đen
Phҫn h ӳu cơ
Phҫn vô cơ
Thành phҫn
nguyên tӕ
%
Kg
Thành phҫn
nguyên tӕ
%
kg
C
42
578
NaOH tӵ do
1,4
19,3
O
20
275,24
Na
2
CO
3


432,17
*Lưӧng kiӅm trong dӏch đen: Tính bҵng đơn vӏ Na
2
O là
ሺ
ͳͻǤ͵ ൅͵ʹʹǤͲͶ
ሻ
ൈ
͸ʹ
ͺͲ
൅ʹʹǤͲʹൈ
͸ʹ
͹ͺ
൅ͷͷǤͲͷ ൈ
͸ʹ
ͳͲ͸
൅ͳ͵Ǥ͹͸ൈ
͸ʹ
ͳͶʹ
ൌ ͵ʹͲǤʹͷܭ݃
*Lưӧng S trong dӏch đen :
Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 22

ʹʹ൅ ʹʹǤͲʹ ൈ
͵ʹ
͹ͺ
൅ͳ͵Ǥ͹͸ൈ

ʹͶ͹Ǥͷ ൈ
ͳͲͲ െͺͺ
ͺͺ
ൌ ͵͵Ǥ͹ͷܭ݃ܰܽ
ଶ
ܱ
Lưӧng Na
2
SO
4
:
ͺʹǤͷ ൈ
ͳͲͲ െͻʹ
ͻʹ
ൌ ͹Ǥͳ͹ܭ݃ܰܽ
ଶ
ܱ
Tӯ đây ta suy ra thành phҫn các chҩt trong kiӅm đӓ
Lưӧng Na
2
CO
3
trong kiӅm đӓ:
ʹͶ͹Ǥͷൈ
ͳͲ͸
ͺͲ
ൈͲǤͺͺ ൌ ʹͺͺǤͷͻ
Lưӧng Na
2
S trong kiӅm đӓ :

4
chiӃm 1,93%
Đәi ra đơn vӏ riêng
ܰܽ
ଶ
ܥܱ
ଷ
ൌ ʹͺͺǤͷͻ ൈ
ͳͲ͸
͸ʹ
ൌ Ͷͻ͵ǤͶܭ݃
ܰܽ
ଶ
ܵ ൌ ͹ͷǤͻ ൈ
͹ͺ
͸ʹ
ൌ ͻͷǤͶͻܭ݃
ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ସ
ൌ ͹Ǥͳ͹ ൈ
ͳͶʹ
͸ʹ
ൌ ͳ͸ǤͶʹܭ݃
Lưӧng S trong kiӅm đӓ :

ͻͷǤͶͻൈ
͵ʹ
͹ͺ

Ký hiӋu
A: Khӕi lưӧng Na
2
O trong dӏch đen.
B: Khӕi lưӧng Na
2
O trong kiӅm đӓ.
N: Khӕi lưӧng Na
2
O trong sunfat bә xung.
Khӕi lưӧng Na
2
O mҩt mát vĩnh viӉn trong khói lò là:
ሺ
ܣ ൅ܰ
ሻ
ൈ
ߟ
ͳͲͲ
ൈ
ቀ
ͳെ
݉
ͳͲͲ
ቁ

Phương trình cân bҵng Na
2
O đӕi vӟi lò đӕt:
Đ͛ án môn h͕c

ͳ െ
ఎ
ଵ଴଴
ൈ
ቀ
ͳ െ
௠
ଵ଴଴
ቁ

Thay sӕ ta có:
ܰ ൌ
͵͹ͳǤ͸͸െ͵ʹͲǤʹͷቂͳെ
ଵହ
ଵ଴଴
ൈ
ቀ
ͳ െ
ଽ଴
ଵ଴଴
ቁ
ቃ
ͳെ
ଵହ
ଵ଴଴
ൈ
ቀ
ͳെ
ଽ଴
ଵ଴଴

2
O đi ra khӓi lò đӕt và khói lò sӁ là
ሺ
͵ʹͲǤʹͷ൅ ͷ͹
ሻ
ൈͲǤͳͷ ൌ ͷ͸Ǥͷͺܭ݃
-Lưӧng mҩt mát vĩnh viӉn :
ͷ͸Ǥͷͺൈ ͲǤͳ ൌ ͷǤ͸͸ܭ݃
3.1.5 Ki͛m tra l̹i cân b͉n
Na
2
O
+ Đi vào cùng vӟi dӏch đen và sunfat bә xung :
͵ʹͲǤʹͷ൅ ͷ͹ ൌ ͵͹͹Ǥʹͷܭ݃
+ Đi ra vӟi kiӅm đӓ và mҩt mát :
͵͹ͳǤ͸͸൅ ͷǤ͸͸ ൌ ͵͹͹Ǥʹͷܭ݃
Tӯ giҧ thiӃt đi ra theo khói lò có 90% là NaSO
4
và 10% là Na
2
CO
3
. Khi đó, ӣ
phӉu tro có
Tәng khӕi lưӧng các chҩt bҵng:
ͷ͸Ǥͷͺൈ ͲǤʹ ൌ ͳͳǤ͵ͳܭ݃
Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 25

ଶ
ܥܱ
ଷ
ൌ ͳǤͳൈ
62
106
ൌ ͳǤͺͺܭ݃
Tәng = 25.26 Kg
Ӣ lӑc tĩnh điӋn :Tәng lưӧng các chҩt bҵng:
ͷ͸Ǥͷͺെ ͷǤ͸͸െͳͳǤ͵ͳ ൌ ͵ͻǤ͸ͳܭ݃ܰܽ
ଶ
ܱ
Trong đó:
ܰܽ
ଶ
ܥܱ
ଷ
ൌ ͵ͻǤ͸ͳ ൈͲǤͳ ൌ ͵Ǥͻ͸ܭ݃ܰܽ
ଶ
ܱ
Na
2
SO
4
=35.65 kg Na
2
O
Đәi ra đơn vӏ riêng:
ܰܽ
ଶ

͸ʹ
ൌ ͲǤͻ͸ܭ݃
ܰܽ
ଶ
ܱܵ
ସ
ൌ ͷǤͲͻͶ ൈ
ͳͶʹ
͸ʹ
ൌ ͳͳǤ͸͹ܭ݃
Tәng :12.63 Kg
Tӟi đây ta có tҩt cҧ các sӕ liӋu ban đҫu đӇ tính toán tәng cân bҵng vұt chҩt cӫa
lò đӕt:
-Trong dӏch đen có: 1376.22 kg chҩt khô và ͳ͵͹͸Ǥʹʹ ൈ
ଷ଴
଻଴
ൌ ͷͺͻǤͺܭ݃ nưӟc.
Theo dây chuyӅn công nghӋ, dӏch đen sӁ trӝn vӟi tro lҳng ӣ phӉu tro và bөi kiӅm ӣ
Đ͛ án môn h͕c

SVTH: Lê Sn Tùng
Lp: CN giy K51 26

lӑc tĩnh điӋn. Như vұy, sau thiӃt bӏ khuҩy trӝn, lưӧng các chҩt vô cơ trong kiӅm sӁ
là:
Ͷ͵ʹǤͳ͹൅ͳ͵ͲǤ͹൅ ʹͷǤʹ͸ ൅ͺͺǤͶʹ ൌ ͸͹͸Ǥͷͷܭ݃
Tәng lưӧng chҩt khô là:
ͻͶͶǤͲͷ൅͸͹͸Ǥͷͷ ൌ ͳ͸ʹͲǤ͸ܭ݃
Hàm lưӧng các chҩt vô cơ tăng lên đӃn:
͸͹͸Ǥͷͷ

2
CO
3
đӇ tҥo thành Na
2
SO
4
.Trong
tәng sӕ thành phҫn cacbon đưӧc cháy sӁ có 3% C tҥo thành CO .
1, Phҧn ӭng cacbonat hoá xút
2NaOH
+
CO
2

=
Na
2
CO
3
+
H
2
O
2.40

44

106


+
CO
2

+
H
2
O
=
Na
2
CO
3
+
H
2
S
78

44

18

106

34
Lưӧng Na
2
S tham gia phҧn ӭng bҵng lưӧng Na
2

଻଼
ൌ ͻǤ͸ܭ݃
3,Phҧn ӭng khӱ sunfat
Na
2
SO
4
+
2C
=
Na
2
S

+
CO
2

142

2.12

78

2.44
Lưӧng Na
2
S có trong kiӅm đӓ :95,49 kg
Lưӧng các chҩt tham gia phҧn ӭng:
Na

2.28
- Lưӧng cacbon trong dӏch đen : 578 kg
- Lưӧng C bӏ khӱ ӣ phҧn ӭng 3 :29.38 kg
- Lưӧng C còn lҥi 548.62 kg
- Lưӧng cacbon chuyӇn thành CO, theo điӅu kiӋn là 3%:
ͷͶͺǤ͸ʹൈͲǤͲ͵ ൌ ͳ͸ǤͶ͸݇݃
- Lưӧng O
2
tham gia phҧn ӭng :ͳ͸ǤͶ͸ ൈ
ଷଶ
ଶସ
ൌ ʹͳǤͻͶܭ݃
- Lưӧng tҥo thành: ܥܱǣͳ͸ǤͶ͸ ൈ
ହ଺
ଶସ
ൌ ͵ͺǤͶܭ݃
5,Phҧn ӭng tҥo thành CO
2
cӫa C
C
+
O
2

=
CO
2
12

32