ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO BẰNG THÁP MÂM XUYÊN LỖ

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

BÀI TẬP ỨNG DỤNG
ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH
(MÃ MƠN HỌC: 602044)

ĐỀ TÀI:

ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO
BẰNG THÁP MÂM XUYÊN LỖ
Giảng viện hướng dẫn: GVC,TS. TRẦN VĂN NGŨ
Sinh viên thực hiện:
Nhóm: 02-03

HỌC KÌ II - NĂM HỌC 2020-2021


TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

BÀI TẬP ỨNG DỤNG
ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH
(MÃ MƠN HỌC: 602044)

ĐỀ TÀI:

ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ
CLO BẰNG THÁP MÂM XUYÊN LỖ

Giảng viện hướng dẫn: GVC,TS. Trần Văn Ngũ
Sinh viên thực hiện:

Nhóm: 02-03
HỌC KÌ II - NĂM HỌC 2020-2021


LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy Trần Văn Ngũ, người đã
dùng những tri thức, tâm huyết và giành nhiều thời gian để truyền đạt chi chúng em
những kiến thức quý báu trong thời gian học mơn Điều khiển q trình tại trường.
Với vốn kiến thức tiếp thu trong q trình học khơng chỉ để chúng em hồn
thành đề tài mà cịn là hành trang quý báu cho chúng em sau này. Qua bài tập này,
chúng em học hỏi được rất nhiều điều mới vẻ và có ích trong cơng việc và cuộc
sống.
Do sự hiểu biết và lượng kiến thức còn hạn chế, nên bài báo cáo của chúng
em không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được những ý kiến
từ thầy để học hỏi và trau dồi thêm nhiều kinh nghiệm.
Sau cùng, chúng em xin kính chúc thầy thật dồi dào sức khỏe để tiếp tục thực hiện
sứ mệnh cao đẹp là truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !


LỜI MỞ ĐẦU
Ngành Kỹ thuật Hóa học là một lĩnh vực khoa học và công nghệ chuyên nghiên
cứu và ứng dụng những kiến thức hóa học và kỹ thuật vào q trình sản xuất để tạo
ra các sản phẩm hóa học phục vụ công nghiệp và đời sống xã hội. Sinh viên học
ngành này, được trang bị những kiến thức đa năng nhằm biết được, sản xuất được
các sản phẩm cụ thể dựa trên những hiểu biết về kiến thức hóa học ứng dung. Mơn
Điều khiển q trình là một trong những môn mang đến nhiều kiến thức ứng dụng

điều khiển tự động trong quy trình sản xuất và trong cuộc sống.
Thông qua Bài tập ứng dụng Điều khiển quá trình, giúp cho sinh viên vừa có
kiến thức bao qt về nội dung mơn học “Điều khiển q trình” vừa nắm vững kiến
thức về mảng đề tài cụ thể liên quan đến việc ứng dụng điều khiển quá trình trong
lĩnh vực Cơng nghệ hóa học. Cụ thể là bài tập ứng dụng Điều khiển quá trình với đề
tài “ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO BẰNG THÁP MÂM
XUYÊN LỖ”. Bài tập ứng dụng này chúng ta sẽ tìm hiểu xem quá trình điều khiển
tự động các thiết bị xử lý như thế nào. Từ đó ta có thể xem xét và cân nhắc để đưa
vào hệ thống xử lý khí trong nhà máy.
Bài tập ứng dụng này được hồn thành dựa trên kiến thức mà chúng em đã học
trong mơn Điều khiển q trình cùng với tìm hiểu thêm trên qua tài liệu bên ngoài.
Với mong muốn được học hỏi thêm nhiều điều mới, chúng em rất mong nhận được
ý kiến đóng góp của thầy để những bài sau chúng em hoàn thành tốt hơn.


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO BẰNG THÁP MÂM XUYÊN LỖ
- ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN........................................................................................ 1
1.1 Thuyết minh quy trình cơng nghệ..........................................................................1
1.2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình.......................................................1
1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất................................................................. 1
1.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ và lưu lượng............................................................. 3
1.3 Tên gọi, kí hiệu đại lượng liên quan....................................................................... 3
CHƯƠNG 2: ĐIỀUKHIỂN HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO BẰNG DUNG
DỊCH NAOH DÙNG THÁP MÂM XUYÊN LỖ THEO SÁCH LƯỢC ĐIỀU
KHIỂN KIỂU VỊNG ĐƠN........................................................................................... 5

2.1 Mục đích điều khiển........................................................................................5
2.2 Cơ sở lựa chọn sách lược điều khiển kiểu vòng đơn thuần tuý..................... 5
2.3 Lưu đồ điều khiển chi tiết theo sách lược điều khiển.....................................6

2.4 Sơ đồ khối................................................................................................................. 6
2.5 Thuyết minh quy trình điều khiển tự động của hệ thống hấp thụ............................ 6
2.6 Nhận xét, đánh giá.....................................................................................................7
2.6.1 Ưu điểm..............................................................................................................7
2.6.2 Nhược điểm........................................................................................................8
2.7 Nội dung các biến quá trình...................................................................................... 8
2.7.1 Bồn chứa dung dịch NaOH................................................................................8
2.7.2 Bồn cao vị...........................................................................................................8
2.7.3 Thiết bị làm lạnh................................................................................................ 9
2.7.4 Thiết bị hấp thụ khí Clo..................................................................................... 9
2.7.5 Thiết bị làm nguội.............................................................................................. 10
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 11
KẾT LUẬN


Chương 1: HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO BẰNG THÁP MÂM XUYÊN
LỖ - ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN.
1.1 Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Chọn dung dịch hấp thụ là dung dịch NaOH.
Lượng khí thải Clo của nhà máy được đi qua ống đến quạt thổi khí. Khí được thổi
vào thiết bị làm nguội để giảm nhiệt độ dịng khí xuống thấp nhằm tăng động lực
truyền khối và tốc độ truyền khối. Rồi đưa vào tháp hấp thụ ( tháp mâm xuyên lỗ có
ống chảy tràn) thực hiện q trình hấp thụ, tháp hấp thụ làm việc nghịch dịng.
Dung mơi hấp thụ là dung dịch NaOH. NaOH từ bể chứa được bơm lên bồn cao vị,
sau đó dung dịch được đưa vào thiết bị làm lạnh, làm lạnh đến nhiệt độ phù hợp.
Dung dịch sau làm lạnh đi qua lưu lượng kế đến cửa nạp liệu và đi vào tháp hấp thụ.
Dung dịch NaOH được chảy từ trên xuống. Được ổn định bằng tấm chắn chảy tràn
rồi đi qua ống chảy chuyền xuống những mân phía dưới. Đồng thời khí Clo được
thổi từ đáy tháp lên xuyên qua các lỗ để sục vào pha lỏng và quá trình hấp thụ sẽ
diễn ra khi pha lỏng tiếp xúc với pha khí. Lượng khí Clo sau khi đã hấp thụ sẽ theo

dung dịch NaOH đi xuống đáy tháp để thực hiện quá trình xử lý chất thải tiếp theo.
Cịn khí đã được xử lý sau khi hấp thu sẽ được kiểm tra lại hàm lượng Clo rồi xả ra
ngồi.
1.2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến quá trình
Là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ cụ thể là ảnh hưởng
lên trạng thái cân bằng và động lực của quá trình.
a/Nhiệt độ

(t3>t2>t1)
hình1.Ảnh hưởng của nhiệt độ

1


Từ phương trình herry phía trên ta thấy, khi nhiệt độ tăng thì hệ số herry cũng tăng
nên đường cân bằng dịch chuyển theo trục tung. Trong khi đó đường làm việc AB
khơng đổi thì động lực làm việc sẽ giảm đi đến nhiệt độ t3 thì khơng những giảm
động lực trung bình mà q trình cịn khơng thực hiện được (AB cắt t3).
Ngoài ra khi nhiệt độ tăng đường cân bằng tiến gần đến đường làm việc thì số mâm
lý thuyết cũng sẽ tăng và chiều cao tháp hấp thụ cũng sẽ tăng lên dẫn đến chí phí
chế tạo và vận hành cũng sẽ tăng.
Mặt khác, nhiệt độ tăng các phân tử khí chuyển động nhanh chậm, hỗn loạn, khơng
ổn định khó kiểm sốt vì vậy ta phải đảm bảo đươc nhiệt độ của cả khí Clo và cả
dung dịch hấp thụ NaOH.
b/Áp suất

(P1>P2>P3>P4>P5)

Hình 2. Ảnh hưởng của áp suất

Cũng theo định luật hengry, khi áp suất tăng thì hệ số cân bằng giảm đi, đường cân
bằng sẽ cách xa đường làm việc dẫn đến động lực truyền khối tăng lên, hấp thụ tốt
hơn nhưng đồng thời khi tăng áp suất thì nhiệt độ cũng sẽ tăng làm giảm hiệu quả
của q trình hấp thụ. Thêm vào đó khi áp suất tăng thì thiết bị phải chịu thêm áp
lực dẫn đến hoạt động kém an toàn hay tốn kém trong việc lựa chọn vật liệu chịu áp
tốt để làm tháp hấp thụ.
Vì vậy để khắc phục được trường hợp áp suất quá cao ta sẽ gắp thêm bộ điều khiển
áp suất trên đỉnh tháp để ngoài việc điểu chỉnh áp suất phù hợp cịn có thể đảm bảo
an tồn trong quá trình vận hành thiết bị.

2


1.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ và lưu lượng đến q trình hấp thụ
Hai đại lượng này có mối quan hệ với nhau. Vì khi lượng dung mội đi từ trên xuống
càng giảm thì nồng độ cuối của pha lỏng sẽ càng cao nhưng động lực khếch tán sẽ
nhỏ, thời gian tiếp xúc lâu, đòi hỏi tháp phải cao nên q trình sẽ khó xảy ra ngồi
thực tế vì vậy khi ứng dụng thực tế lượng NaOH phải lớn hơn lượng tối thiểu cần
dung nhưng vẫn phải phù hợp tránh việc sử dụng lượng NaOH quá nhiều dẫn đến
nồng độ cuối của dung mơi thấp và lãng phí lượng dung mơi.
Lưu lượng khí đầu vào (Gđ):
-Ảnh hưởng đến nồng độ khí đầu ra (Yc)
-Ảnh hưởng đến áp suất đỉnh (PD): Lưu lượng càng tăng thì áp suất trong bình
tăng
Lưu lượng khí đầu ra (Gc):
-Ảnh hưởng đến nồng độ khí đầu ra (Yc)
-Ảnh hưởng đến áp suất đỉnh (PD)
Lưu lượng lỏng đầu vào (Lđ)
-Ảnh hưởng đến nồng độ khí đầu ra (Yc)
-Chiều cao mức lỏng (H)

Lưu lượng lỏng đầu ra (Lc)
-Ảnh hưởng đến nồng độ khí đầu ra (Yc)
-Chiều cao mức lỏng (H)
Lượng cấu tử i trong hỗn hợp khí (Gi)
-Ảnh hưởng đến nồng độ khí đầu ra (Yc)
-Ảnh hưởng đến áp suất đỉnh (PD)
-Chiều cao mức lỏng (H)
1.3. Tên gọi, kí hiệu đại lượng liên quan
-Nhiệt độ chất tải lạnh cho dịng khí: tTL1
-Nồng độ chất tải lạnh cho dịng khí: CTL1
-Nhiệt độ hỗn hợp khí ban đầu: t’Gđ
-Nhiệt độ hỗn hợp khí sau khi qua thiết bị làm nguội: t”Gđ
-Áp suất đỉnh tháp: PD

3


-Áp suất đáy tháp: PW
-Nhiệt độ dịng khí sau hấp thụ: tGC
-Nhiệt độ dòng lỏng sau hấp thụ: tLC
-Nhiệt lượng tổn thất: Qtt

4


CHƯƠNG 2: ĐIỀUKHIỂN HỆ THỐNG HẤP THỤ KHÍ CLO BẰNG DUNG
DỊCH NAOH DÙNG THÁP MÂM XUYÊN LỖ THEO SÁCH LƯỢC ĐIỀU
KHIỂN KIỂU VỊNG ĐƠN
2.1 Mục đích điều khiển
- Đạt được hiệu suất hấp thụ cao.

- Đạt được nồng độ khí sau hấp thụ Yc
2.2 Cơ sở lựa chọn sách lược điều khiển kiểu vòng đơn thuần tuý
- Đối với nhiễu khơng đo được thì tác động của nó có thể triệt tiêu thông qua
nguyên lý phản hồi.
- Nhằm đạt được mục đích điều khiển hệ thống thiết bị một cách tự động và giúp
cho hệ thống hấp thụ khí Clo đạt được hiệu quả tốt nhất.
- Để tránh những tác động ảnh hưởng đến q trình hấp thụ khí Clo cần có những
biện pháp sau:
+ Độ chính xác cao, bảo đảm yêu cầu sản phẩm.
+ Lấy tín hiệu biến này để điều khiển biến kia.
+ Điều khiển đơn giản.
+ Có thể ổn định một đối tượng khơng ổn định.
-Ví dụ như độ nhạy của thiết bị đo giảm sút theo thời gian vận hành làm cho tín
hiệu truyền về thiết bị đo giảm sút theo thời gian vận hành làm cho tính hiệu truyền
về thiết bị thiếu chuẩn xác gây ảnh hưởng đến quá trình điều khiển (nhiễu đo), hay
mức lỏng trong bình chứa dung mơi thay do lượng dung mơi vào tháp hấp thụ thay
đổi thì lúc này hệ thống điều khiển tự động sẽ tính tốn lượng dung mơi cần bơm
vào bình chứa để ổn định mức lỏng trong bình.
-Đạt hiệu suất cao: hiệu suất là yếu tố quan trọng nhất của quá trình hấp thụ, việc
điều khiển lưu lượng khí thải và lượng dung mơi vào tháp theo sách lược điều khiển
tỉ lệ giúp đảm bảo nồng độ sản phẩm và hiệu qủa hấp thụ khí thải của dung môi.
-Bảo vệ thiết bị: Việc sử dụng các đèn báo hiệu về áp suất và nồng độ vừa báo
hiệu cho người điều khiển về tình trạng của thiết bị lúc xảy ra sự cố vừa đảm bảo
cho thiết bị máy móc vận hành an tồn, tránh được hư hỏng.

5


→Từ những mục đích và những u cầu trên nhóm quyết định chọn sách lược điều
khiển kiểu vòng đơn thuần tuý để tiết kiệm nhiên liệu, đồng thời nâng cao hiệu quả

hấp thụ và nhằm để bảo vệ an toàn cho hệ thống hấp thụ khí clo.
2.3 Lưu đồ điều khiển chi tiết theo sách lược điều khiển
- Dựa theo sơ đồ quy trình cơng nghệ tổng thể của hệ thống hấp thụ khí Clo và
sách lược điều khiển đã chọn ta xây dựng lưu đồ điều khiển chi tiết cho hệ thống
hấp thụ khí Clo (đính kèm bản A3).
2.4 Sơ đồ khối
- Dựa vào lưu đồ điều khiển chi tiết cho hệ thống thiết bị hấp thụ theo sách lược
điều khiển kiểu phản hồi vịng đơn, ta có sơ đồ khối cho thiết bị làm lạnh, tháp hấp
thụ, bồn cao vị, bồn chứa dung dịch NaOH( đính kèm bản A3).
2.5 Thuyết minh quy trình điều khiển tự động của hệ thống hấp thụ
- Hệ thống hấp thụ bao gồm một hoặc nhiều tháp hấp thụ nối tiếp nhau. Trong
hệ thống hấp thụ, chất lỏng và khí đi ngược chiều nhau nên hỗn hợp khí có nồng độ
thấp tiếp xúc với dung mơi lỗng và ngược lại.
- Ban đầu, khí thải Clo được thu từ nhà máy nên nhiệt độ có thể chưa ổn định vì
vậy ta phải ổn định nhiệt độ dịng khí vào bằng cách đưa dịng khí đi qua thiết bị
làm nguội.
- Để điều khiển lượng chất tải lạnh đi vào thiết bị làm nguội, ta lấy tín hiệu
nhiệt độ của dịng khí ra đưa về bộ điều khiển TC và điều khiển van để lượng chất
tải lạnh đi vào thiết bị.
- Lưu lượng dịng khí đầu vào được coi là biến nhiễu.
- Tháp hấp thụ sẽ diễn ra q trình hấp thụ khí Clo( dịng khí đã được làm nguội
và được đưa vào tháp) bởi dung dịch NaOH, sau khi hấp thụ thì lượng dung dịch sẽ
được di chuyển đến đáy tháp ( nên sử dụng bộ điều khiển mức lượng để ổn định
lượng dung dịch ở đáy tháp).
- Để điều khiển lượng NaOH nhập vào ta dùng bộ điều khiển nồng độ (AC) lấy
tín hiệu nồng độ khí đầu ra đưa về bộ điều khiển và thực hiện việc điều khiển.
- Áp suất của tháp hấp thụ được điều khiển nhờ bộ điều khiển số 5( bộ điều
khiển lưu lượng dịng khí sau khi hấp thụ) để ổn định áp suất của tháp.

6

- Có thể nhiệt độ dung dịch NaOH( chất hấp thụ) chưa ổn định, do đó ta cần
phải đưa dung dịch NaOH qua thiết bị làm lạnh( nước)
- Dòng chất lỏng hấp thụ được làm lạnh từ t’Lđ sang t’’Lđ và đưa vào tháp hấp
thụ. Nhiệt độ của dòng dung dịnh NaOH được lấy tín hiệu để điều khiển lượng chất
tải lạnh( nước) đi vào thiết bị làm nguội.
- Để ổn định mức lượng không cho bồn cao vị hết dung dịch NaOH đồng thời
tránh bị tràn ( bồn cao vị cung cấp NaOH cho tháp hấp thụ) ảnh hưởng đến quá
trình thì ta dùng bộ điều khiển để duy trì mức lượng NaOH trong bồn cao vị bằng
cách lấy tín hiệu mức lượng để điều khiển van khóa:
+ Nếu mức lượng NaOH nhiều thì bộ tiếp nhận tín hiệu sẽ lấy tín hiệu đưa về
bộ điều khiển để điều khiển van khóa lại khơng cho bơm dung dịch NaOH lên bồn
cao vị.
+ Còn nếu mức lượng NaOH trên bồn cao vị giảm xuống thấp thì bộ tiếp
nhận tín hiệu sẽ lấy tín hiệu đưa về điều khiển để điều khiển van mở để bơm dung
dịch NaOH lên bồn cao vị để ổn định mức lượng NaOH có trong bồn.
- Bồn chứa dung dịch NaOH: có nhiệm vụ cung cấp lượng NaOH cho bồn cao
vị và nhận một dòng hồi lưu dung dịch NaOH từ bồn cao vị, để cho bồn ổn định
mức dung dịch làm ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ thì ta dùng bộ điều khiển mức
để điều khiểu lượng NaOH được ổn định.
+ Nếu lượng dung dịch NaOH trong bình thấp hơn mức cho phép thì bộ tiếp
nhận tín hiệu điều khiển sẽ lấy tín hiệu đưa về bộ điều khiển mức để điều khiển mở
van tự động cho lưu lượng NaOH nhập vào bồn tăng lên.
+ Còn nếu lượng NaOH trong bồn vượt quá mức cho phép thì bộ tiếp nhận
tín hiệu điều khiển sẽ lấy tín hiệu đưa về bộ điều khiển để điều khiển đóng van tự
động để giảm lưu lượng NaOH nhập vào bồn.
2.6 Nhận xét, đánh giá
2.6.1 Ưu điểm
- Độ chính xác cao.

- Ổn định được một đối tượng không ổn định
- Một bộ phẩn bị hỏng cũng không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

7


- Điều khiển đơn giản.
- Việc hiệu chỉnh tín hiệu điều khiển có thể thơng qua theo biến đầu ra.
2.6.2 Nhược điểm
- Tốn nhiều bộ điều khiển, khá cồng kềnh.
- Chậm, nhiễu gây ảnh hưởng đến q trình
- Một vịng điều khiển kín chứa một đối tượng ổn định cũng có thể trở nên
mất ổn định.
2.7 Nội dung các biến quá trình
2.7.1 Bồn chứa dung dịch NaOH


Biến điều khiển: Lưu lượng NaOH nhập liệu L0 vì đây là một biến vào của q
trình mà ta có thể can thiệp trực tiếp vào nó để giúp ổn định mực chất lỏng
trong bồn chứa.



Biến nhiễu:
+lưu lượng ra L1 vì đây là một biến q trình khơng can thiệp hay ảnh hưởng

đến q trình nhập liệu vào bồn chứa lỏng.
+dịng hồi lưu NaOH L’0 từ bồn cao vị hồi lưu về bồn chứa lỏng vì đây là
một biến q trình mà ta khơng thể can thiệp trực tiếp hoặc gián tiếp vào nó.


Biến cần điều khiển: mức lượng lỏng H trong bồn chứa vì cần phải giữ cho ổn
định mực chất lỏng để quá trình diễn ra một cách thuận lợi, trơn tru hơn. Tránh
trường hợp để bồn bị tràn hoặc bị cạn kiệt lượng chất lỏng làm ảnh hưởng, gián
đoạn quá trình.



Biến được điều khiển: mức lượng lỏng H vì đây là biến ra cần điều khiển được
lấy tín hiệu và truyền về bộ điều khiển để thực hiện việc điều khiển nhằm đạt
được mục đích của q trình đó là giữ ổn định mức chất lỏng trong bồn chứa
NaOH.

2.7.2 Bồn cao vị:


Biến điều khiển: lưu lượng NaOH nhập liệu L1 vì đây là một biến vào mà ta có
thể can thiệp trực tiếp vào nó từ đó tác động đến biến ra theo ý muốn nhằm đạt
được mục đích là giữ cho mức lượng chất lỏng trong bồn cao vị ổn định.



Biến nhiễu:

8


+Lưu lượng dung dịch NaOH vào thiết bị làm nguội L
+Nồng độ lỏng đầu vào thiết bị làm nguội Xđ
+Nhiệt độ lỏng vào thiết bị làm nguội t’Lđ



Biến cần điều khiển: mức lượng chất lỏng trong bồn cao vị vì đây là biến ra
cần điều khiển để giữ cho mức chất lỏng trong bồn luôn đạt một giá trị ổn định.



Biến được điều khiển: mức lượng lỏng trong bồn vì đây là một biến ra cần
điều khiểu được lấy tín hiệu và truyền về Bộ điều khiển để thực hiện việc điều
khiển nhằm đạt được mục đích là giữ cho mực chất lỏng trong bồn luôn ổn định.
Tránh cho chất lỏng bị tràn ra khỏi bồn.

2.7.3 Thiết bị làm lạnh:


Biến điều khiển: Lưu lượng chất tải lạnh GTL2 vì đây là biến q trình mà ta có
thể can thiệp trực tiếp vào nó để đạt được mục đích là nhiệt độ dung dịch NaOH
sau khi làm nguội theo ý muốn.



Biến nhiễu:
+ Lưu lượng dung dịch NaOH vào thiết bị làm nguội Lđ
+ Nồng độ đầu dung dịch NaOH vào thiết bị làm nguội Xđ
+ Nhiệt độ dung dịch NaOH vào thiết bị làm nguội t’Lđ
+ Nồng độ chất tải lạnh CTL2



Biến cần điều khiển: nhiệt độ dung dịch NaOH sau khi làm nguội t’’Lđ



Biến được điều khiển: nhiệt độ dung dịch NaOH sau khi làm nguội t’’Lđ vì đây
là biến được lấy tín hiệu đưa về bộ điều khiển thực hiện việc điều khiển để đạt
được mục đích là nhiệt độ dung dịch NaOH sau khi làm nguội theo yêu cầu



Biến trạng thái: nhiệt quá lạnh tql

2.7.4 Thiết bị hấp thụ khí Clo:


Biến điều khiển:
+Lưu lượng khí thải ra Gc
+Lưu lượng NaOH nhập liệu vào thiết bị hấp thụ Lđ
+Lưu lượng sản phẩm ở đáy tháp Lc
+Lưu lượng khí Clo vào thiết bị hấp thụ Gđ



Biến nhiễu:

9


+ Nồng độ dung dịch NaOH nhập liệu vào thiết bị hấp thụ Xđ
+ Lượng khí trong dịng hỗn hợp khí vào tháp hấp thụ Gi
+ Nồng độ dịng khí vào thiết bị hấp thụ Yđ



Biến cần điều khiển hoặc được điều khiển:
+ Nồng độ khí Clo sau khi xử lý Yc
+ Áp suất dịng khí sau khi xử lý - áp suất đỉnh tháp PD
+ Chiều cao chất lỏng ở đáy tháp h

2.7.5 Thiết bị làm nguội:


Biến điều khiển: Lưu lượng chất tải lạnh GTL1 vì đây là biến q trình mà ta có
thể can thiệp trực tiếp vào nó để đạt mục đích của q trình là nhiệt độ khí Clo
sau khi làm lạnh như mong muốn



Biến nhiễu:
+ Lượng khí Clo vào và ra Gđ
+ Nhiệt độ dịng khí vào t’Gđ
+Nhiệt độ chất tải lạnh vào tTL1



Biến cần/được điều khiển: nhiệt độ dịng khí ra t’’Gđ vì đây là biến ra cần điều
khiển được lấy tín hiệu truyền về Bộ điều khiển để thực hiện việc điều khiển
nhằm đạt được mục đích q trình là nhiệt độ khí clo sau khi làm lạnh mong
muốn.

10

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ
Qua những phần trên, nhận thấy được những ưu điểm và nhược điểm của sách
lược điều khiển và hệ thống hấp thụ khí Cl2, đồng thời để nâng cao hiệu suất hấp
thụ khí Cl2 cho hệ thống, sau đây là một số đề xuất thêm những yếu tố sau để việc
hấp thụ khí Cl2 đạt được hiệu quả tốt hơn.
Đề xuất 1: Thay bình chứa NaOH bằng thiết bị khuấy trộn
- Vị trí đặt: Thay bình chứa bằng thiết bị khuấy trộn
- Mục đích:
+ Ổn định nồng độ cho dòng nhập liệu vào quá trình hấp thụ khi có dịng NaOH hồi
lưu
+ Tăng hiệu xuất cho q trình hấp thụ khí Cl2

Hình3.1. Lưu đồ điều khiển và sơ đồ khối thiết bị khuấy trộn
Đề xuất 2: Lắp thêm ống chảy tràn
- Vị trí đặt: giữa ống dẫn hồi lưu dung dịch NaOH từ bồn cao vị với ống dẫn bơm
dung dịch lên bồn cao vị

11


- Mục đích: tránh cho trường hợp bị vỡ ống nước khi van khóa lại trong q trình
bơm dung dịch lên bồn cao vị.

12


KẾT LUẬN
Qua bài tập ứng dụng, nhóm chúng em đã áp dụng được những kiến thức ở môn
kỹ thuật phân riêng và môn vẽ kỹ thuật để vẽ được sơ đồ quy trình cơng nghệ của

q trình hấp thụ bằng tháp mâm xuyên lỗ bằng Auto CAD. Đồng thời hiểu và xác
định được các biến quá trình để vẽ được lưu đồ điều khiển và sơ đồ khối điều khiển
qua việc áp dụng kiến thức của môn điều khiển quá trình.
Sau khi hồn thành xong bài tập trên, nhóm chúng em được biết thêm nhiều
kiến thức về thiết kế một hệ thống thiết bị trong một quy trình cơng nghệ, biết cách
đọc bản vẽ kỹ thuật, bản vẽ điều khiển đồng thời cải thiện được khả năng đọc và tìm
kiếm tài liệu.
Từ đó, giúp hiểu hiểu rõ hơn về những lý thuyết mà chúng em đã được học,
nắm được các nguyên tắc hoạt động của một quá trình hấp thụ trong việc xử lý khí
thải. Hiểu được cách hoạt động, cũng như những loại máy móc thiết bị nào phù hợp
với sách lượt điều khiển trong sản xuất. Và đồng thời cung cấp cho chúng em một
lượng kiến thức mới để làm hành trang cho việc thực tập sắp tới cũng như cho công
việc của tương lai.
Đất nước ta đang trong q trình cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa nên việc áp
dụng điều khiển tự động vào sản xuất đang có xu hướng phát triển. Việc áp dụng
điều khiển vào sản xuất không những giúp cho tăng năng suất mà còn tiết kiệm
được thời gian và năng suất lao động, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy chúng ta
nên cải tiến thiết bị và điều khiển từ thủ cơng sang tự động hóa để hạn chế số lượng
cơng nhân làm việc trong điều khiển máy móc, tránh gây nguy hiểm cho người cơng
nhân trong q trình điều khiển đồng thời cũng đảm bảo được sức khỏe cho mọi
người khi hạn chế tiếp xúc với các hóa chất, khí thải.

13


Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Bin, Các quá trình ,thiết bị trong cơng nghệ hóa chất và thực phẩm,
Tập 4, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[2] Bài giảng môn Kỹ thuật phân riêng của thầy Trần Văn Ngũ.
[3] Bài giảng mơn Điều khiển q trình của thầy Trần Văn Ngũ.

[4] Hoàng Minh Sơn,Co so hệ thong đieu khien quá trình, Nhà xuất bản Bách khoa
Hà Nội

14