Xử lý SO2 từ khí thải bằng phương pháp hấp thụ với dung môi là nước

Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước

Để tích lũy được vốn kiến thức quý báu và có thể hoàn thành tốt đồ án
môn học này, đó là nhờ tất cả thầy cô, bạn bè đã giúp đỡ chúng tôi trong 10 tuần
qua.
Xin chân thành cảm ơn thầy Ngô Bá Đạt giảng viên Trường Đại Học Bà
Rịa – Vũng Tàu đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cung cấp thông tin, kiến thức
thật hữu ích cho chúng tôi trong quá trình nghiên cứu và tính toán đồ án.
Cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầy cô bộ môn “ Các quá trình và thiết bị
trong công nghệ hóa chất và thực phẩm”, Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực
Phẩm, Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu, các thầy cô phụ trách phòng thí
nghiệm, hóa chất, thiết bị… đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức
quý báu, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho chúng tôi trong quá trình
học tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả các bạn, những người đã gần gũi, chia sẻ,
giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian học cũng như trong thời gian thực hiện đồ
án này.
Vũng Tàu, ngày tháng năm 2011.
Nhóm sinh viên lớp DH08TP
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 1 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2

từ khí thải bằng nước

Hiện nay, do sự phát triển của các ngành công nghiệp tạo ra các sản phẩm
phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao của con người, nhưng bên cạnh đó sự phát
triển của công nghiệp lại tạo ra một lượng chất thải rất lớn làm phá vỡ cân bằng
sinh thái gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Trong các loại ô nhiễm, ô nhiễm không khí ảnh hưởng trực tiếp đến con
người, động vật, thực vật. Đặc biệt là sức khỏe và tuổi thọ con người. Vì vậy,
trong những năm gần đây ô nhiễm không khí từ các ngành sản xuất công nghiệp
nước ta đang ngày càng trở nên bức thiết hơn bao giờ hết.
SO
2
là một trong những chất khí làm ô nhiễm không khí, khí SO
2
sinh ra
nhiều trong các ngành công nghiệp. Việc xử lý SO
2
có nhiều phương pháp khác
nhau. Mỗi phương pháp xử lý khí SO
2
có những hiệu quả và tính kinh tế khác
nhau.Vì vậy, đồ án môn học với nhiệm vụ thiết kế tháp đệm hấp thụ khí SO
2
là
một trong những phương pháp góp phần vào việc xử lý khí thải ô nhiễm.
Trong đồ án này chúng ta sẽ đi khảo sát phương pháp: Xử lý SO
2
từ khí
thải bằng phương pháp hấp thụ với dung môi là nước. Nhằm tìm hiểu xem quá
trình xử lý có đạt hiệu quả và kinh tế hay không, để có thể đưa hệ thống xử lý

khí thải vào trong các ngành sản xuất công nghiệp và sinh hoạt.
Nội dung khảo sát: thiết kế tháp đệm xử lý SO
2
với năng suất 7 m
3
/s, nồng
độ SO
2
trong khí đầu vào là 800 mg/m
3
, nồng độ khí SO
2
trong dòng khí đầu ra
30 mg/m
3
.

GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 2 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước

1.1. !"#$%!&'#'()*+,-#
Quá trình các chất lỏng hút và giữ lấy các chất khí hoặc hơi thì gọi là quá

trình hấp thụ. Sản phẩm thu được là dung dịch của khí trong chất lỏng. Điều
kiện cần có của quá trình hấp thụ là chất khí có khả năng hòa tan trong chất lỏng
(dung môi).
Quá trình tách các chất khí khỏi dung dịch thu được từ quá trình hấp thụ,
gọi là quá trình nhả (khử hấp thụ).
Quá trình hấp thụ chính là quá trình chuyển khối (chuyển chất) giữa hai pha khí
– lỏng. Nếu trong pha khí có nhiều thành phần (hỗn hợp khí), nhưng chỉ có một
thành phần được chất lỏng hấp thụ, thì thành phần đó được gọi là chất bị hấp
thụ; các thành phần khác là chất trơ (khối lượng không thay đổi); chất lỏng được
gọi là chất hấp thụ.
Khi hấp thụ thì dòng vật chất chuyển từ pha khí sang pha lỏng (Φ
y
→Φ
x
)
còn khi nhả thì ngược lại(Φ
x
→ Φ
y
).
Phụ thuộc vào bản chất của sự tương tác giữa chất hấp thụ và chất bị hấp
thụ trong pha khí, hấp thụ được chia làm hai loại: hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa
học. Hấp thụ vật lý: dựa trên sự hòa tan của cấu tử pha khí trong pha lỏng. Hấp
thụ hóa học: có phản ứng hóa học giữa chất bị hấp thụ và chất hấp thụ hoặc cấu
tử trong pha lỏng.
Trong công nghệ hóa học, quá trình hấp thụ được ứng dụng để sản xuất
acid sulfuric, muối acid, phân riêng các hỗn hợp khí, làm sạch chất khí nào đó,
sản xuất cao su tổng hợp .v…v
Quá trình hấp thụ còn được ứng dụng để thu hồi cồn, hơi acetone v v…
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 3 Nhóm SVTH lớp DH08TP:

Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
Trong hệ thống thông gió điều hòa không khí trung tâm có buồng phun
mưa nước lạnh không những xử lý nhiệt, ẩm mà còn khử độc cho không khí để
cấp vào các hộ tiêu thụ (nước hấp thụ các khí độc).
Đối với quá trình hấp thụ khí với mục đích là tách các cấu tử hỗn hợp khí thì
khi đó việc lựa chọn dung môi tốt phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Độ hòa tan tốt: có tính chọn lọc có nghĩa là chỉ hòa tan cấu tử cần tách và hòa tan
không đáng kể các cấu tử còn lại. Đây là điều kiện quan trọng nhất.
- Độ nhớt của dung môi: càng bé thì trở lực quá trình càng nhỏ, tăng tốc độ hấp
thụ và có lợi cho quá trình chuyển khối.
- Nhiệt dung riêng: bé sẽ tốn ít nhiệt khi hoàn nguyên dung môi.
- Nhiệt độ sôi: khác xa với nhiệt độ sôi của chất hoà tan sẽ dễ tách các cấu tử ra
khỏi dung môi.
- Nhiệt độ đóng rắn: thấp để tránh tắc thiết bị, không tạo kết tủa, không độc và thu
hồi các cấu tử hòa tan dễ dàng hơn.
- Ít bay hơi, rẻ tiền, dễ kiếm, không độc hại với người và không ăn mòn thiết bị.
Tuy nhiên, trong thực tế không có dung môi nào đạt được tất cả các chỉ tiêu
trên. Vì vậy, khi chọn dung môi ta phải dựa vào những điều kiện cụ thể của sản
xuất.
./&012#!!340!5
.+*!67/&012#!
Quá trình hấp thụ chính là quá trình chuyển khối (chuyển chất) giữa hai pha

khí – lỏng được mô tả và tính toán dựa vào sự phân chia 2 pha (cân bằng pha,
khuếch tán).
Cơ chế quá trình có thể chia thành 3 bước:
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 4 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
+ Khuếch tán các phân tử chất ô nhiễm thể khí trong khối khí thải đến bề mặt
của chất lỏng hấp thụ. Nồng độ phân tử ở phía chất khí phụ thuộc vào cả hai
hiện tượng khuếch tán:
Khuếch tán rối: có tác dụng làm nồng độ phân tử được đều đặn trong khối khí.
Khuếch tán phân tử: làm cho các phân tử khí chuyển động về phía lớp biên.
Trong pha lỏng cũng xảy ra hiện tượng tương tự như thế:
Khuếch tán rối: được hình thành để giữ cho nồng độ được đều đặn trong toàn bộ
khối chất lỏng
Khuếch tán phân tử: làm dịch chuyển các phân tử đến lớp biên hoặc từ lớp biên
đi vào pha khí.
+ Thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặt của chất hấp thụ
+ Khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất
lỏng hấp thụ.
Quá trình hấp thụ phụ thuộc vào sự tương tác giữa chất hấp thụ và chất bị
hấp thụ trong pha khí.
..8#,9#$:;0*!30*!<7/&012#!!340!5
Xét một quá trình tiếp xúc nghịch dòng cho một tháp bất kỳ với một pha ký

hiệu là L và một pha ký hiệu là G. Trong thiết bị hai pha tiếp xúc nhau và chỉ có
dung chất A khuếch tán giữa hai pha. Cấu tử không khuếch tán giữa hai pha gọi
là cấu tử trơ.
Gọi:
G : suất lượng mol tổng cộng/h.(m
2
tiết diện tháp)
y: phần mol của dung chất khuếch tán A
p : áp suất riêng phần
Y : tỉ số mol
G
tr
: suất lượng mol của cấu tử trơ/h.m
2
L
đ
, L
c
: Suất lượng mol tổng cộng của pha L vào và ra khỏi thiết bị.
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 5 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Lđ xđ
Ltr xđ
Gc Gtr
Yc yc
x L

x Ltr
G y
Gtr y
Lc Ltr
xc xc
Gđ Gtr
yđ yđ
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
G
đ
, G
c
: Suất lượng mol tổng cộng của pha G vào và ra khỏi thiết bị.
L
tr
, G
tr
: Suất lượng mol của cấu tử không khuếch tán (trơ) trong pha lỏng,
pha khí.
x
đ
, x
c
: Phần mol của dung chất trong pha L vào và ra khỏi thiết bị.
y
đ
, y

c
: Phần mol của dung chất trong pha G vào và ra khỏi thiết bị.
X
đ
, X
c
: Tỉ số mol của dung chất trong pha L vào và ra khỏi thiết bị.
Y
đ
, Y
c
: Tỉ số mol của dung chất trong pha G vào và ra khỏi thiết bị.

2#!8#,9#$:;0*!30*!<7/&012#!!340!5
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 6 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Bao hình 1
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
Tại một vị trí bất kỳ trong tháp:
Y =
pP
p
y

y
t
−
=
−
1
(1.1)
G
tr
= G( 1 - y ) =
Y
G
+1
(1.2)
Tương tự cho pha lỏng:
X =
x
x
−1
(1.3)
L
tr
= L( 1 - x ) =
X
L
+1
(1.4)
Vì cấu tử trơ trong pha khí và trong pha lỏng có suất lượng không đổi khi
đi qua tháp nên ta viết phương trình cân bằng vật chất trên căn bản cấu tử trơ.
Cân bằng dung chất cho phần dưới tháp đến vị trí bất kỳ (bao hình 1) là:

G
tr
(Y
1
- Y ) = L
tr
(X
1
– X ) (1.5)
Đây là phương trình đường thẳng (đường làm việc) trên tọa độ X, Y, hệ số
góc là L
tr
/G
tr
và đi qua điểm (X
1
,Y
1
). Nếu thay X, Y bằng X
2
,Y
2
thì đường biểu
diễn cũng đi qua điểm (X
2
,Y
2
). Đường làm việc là đường thẳng khi vẽ theo tọa
độ tỉ số mol X,Y hoặc tỉ số khối lượng ,. Nếu biểu diễn theo phần mol hoặc áp
suất riêng phần, đường làm việc sẽ là đường cong, phương trình khi đó là:

G
tr
(
)
11
()(
11
1
1
1
1
1
1
x
x
x
x
L
pP
p
pP
p
G
y
y
y
y
tr
tt
tr

−
−
−
=
−
−
−
=
−
−
−
(1.6)
Với P
t
là áp suất tổng được xem như không đổi trong suốt cả tháp.
.=>?#$@/#$)A'0B'0!'C/*!<7/&012#!!340!5
Trong việc tính toán quá trình hấp thụ, ta thường biết trước các đại lượng
sau:
- Suất lượng pha khí G hay G
tr
- Nồng độ hai đầu pha khí Y
1
và Y
2
nồng độ của pha lỏng ban đầu X
2

Suất lượng dung môi lỏng được chọn phụ thuộc vào các đại lượng trên.
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 7 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu

Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Y
X
Đường cân bằng
Hình 1.3. Lượng dung môi tối thiểu cho quá trình hấp thụ
E
Y1
0
Y2
X2
X1max
Y1
X2
X1max
X
Đường
cân bằng
Ltrmin/Gtr
X1
F
M
D
P
Y2
0
a)
b)

Y
X
Đường cân bằng
Hình 1.2. Đường làm việc cho quá trình hấp thu
Đường làm việc Ltr/Gtr
Đỉnh
Đáy
Y1
0
Y2
X2
X1
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
Hình 1.3a, đường làm việc phải đi qua điểm D và chấm dứt tại đường có
tung độ Y
1
. Nếu suất lượng dung môi sử dụng tương ứng với đường DE, nồng độ
pha lỏng trong dòng ra sẽ là X
1
. Nếu lượng dung môi sử dụng ít hơn, thành phần
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 8 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ

Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
pha lỏng đi ra sẽ lớn hơn (điểm F) nhưng động lực khuếch tán sẽ nhỏ hơn, quá
trình thực hiện khó hơn, thời gian tiếp xúc pha sẽ lâu hơn, do đó thiết bị hấp thụ
phải cao hơn. Đường làm việc ứng với lượng dung môi tối thiểu khi tiếp xúc với
đường cân bằng tại P. Tại P động lực khuếch tán bằng không, thời gian tiếp xúc
pha không xác định và tháp có chiều cao không xác định. Điều này là điệu kiện
giới hạn cho lượng dung môi sử dụng.
Thường thì đường cân bằng lõm như hình 1.3b, đường làm việc ứng với
lượng dung môi tối thiểu tương ứng với nồng độ dòng lỏng ra cân bằng với nồng
độ dòng khí vào. Như vậy ta có:
L
tr min
=
2max1
21
XX
YY
G
tr
−
−

(1.8)
Với X
1max
là nồng độ ra của pha lỏng cực đại ứng với lượng dung môi tối thiểu
hay nồng độ ra của pha lỏng cân bằng với nồng độ vào của pha khí.
Trong thực tế, lượng dung môi sử dụng luôn lớn hơn lượng dung môi tối

thiểu và nồng độ ra của pha lỏng nhỏ hơn nồng độ cực đại.
.D8#,9#$#!'(0E>?#$01<#$7/&012#!!340!5
Phương trình cân bằng nhiệt lượng:
G
đ
I
đ
+ L
đ
C
đ
T
đ
+ Q
s
= G
c
I
c
+ L
c
C
c
T
c
+ Q
0
Trong đó
G
đ

, G
c
: Hỗn hợp khí đầu và cuối, (kg/h)
L
đ
, L
c
: Lượng dung dịch đầu và cuối, (kg/h)
T
đ
, T
c
: Nhiệt độ khí ban đầu và cuối, (
0
C)
I
đ
,

I
c
: Entalpy hỗn hợp khí ban đầu và cuối, (kJ/kg)
C
đ
, C
c
: Tỷ nhiệt của dung dịch đầu và cuối, (kJ/kg độ)
Q
0
: Nhiệt mất mát, (kJ/h)

Q
s
: Nhiệt phát sinh do hấp thu khí, (kJ/h)
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 9 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Y
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
=&*F6/0B-#!!>G#$EH#7/&012#!!340!5
Nhiệt độ và áp suất là những yếu tố ảnh hưởng quan trọng lên quá trình hấp
thụ. Cụ thể là chúng có ảnh hưởng lên trạng thái cân bằng và động lực của quá
trình.
=#!!>G#$*IJ#!'(0KL
Nếu nhiệt độ tăng thì giá trị của hệ số của định luật Henry tăng, đường cân
bằng sẽ chuyển dịch về trục tung (H.1.4). Giả sử đường làm việc PQ không đổi,
sẽ giảm.
Nếu tăng nhiệt độ lên một giới hạn nào đó thì không những động lực truyền
khối giảm mà ngay cả quá trình củng không thực hiện được theo đường làm việc
PQ cho trước.
Mặt khác nhiệt độ tăng cũng có ảnh hưởng tốt vì làm độ nhớt của dung môi
giảm (có lợi đối với trường hợp trở lực khuếch tán chủ yếu nằm trong pha lỏng).
=.#!!>G#$*IJ&4M/30
Nếu tăng áp suất của hỗn hợp thì giá trị hệ số cân bằng sẽ giảm và do đó
đường cân bằng sẽ dịch chuyển về phía trục hoành (H.1.5). Như vậy nếu tăng áp

suất thì quá trình truyền khối sẽ tốt hơn vì động lực tốt hơn.
Nhưng việc tăng áp suất thường kèm theo sự tăng nhiệt độ. Mặt khác, sự
tăng áp suất cũng gây khó khăn trong việc chế tạo và vận hành của thiết bị.
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 10 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
t1 t2 t3 t4
P
Q
y
x
t1 < t2 < t3 < t4
P1 P2 P3 p4
P
Q
y
x
P1 < P2 < P3 < P4
Hình 1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình hấp thụ Hình 1.5. Ảnh hưởng của áp suất lên quá trình hấp thụ
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
==&*F6/0B%!&*
Ngoài ra, tính chất của dung môi, loại thiết bị, cấu tạo thiết bị, độ chính xác
của dụng cụ đo, chế độ vận hành tháp… đều có ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất
hấp thụ.

DN#$7/J#:OP
.
DQ#!*!30!RJESP
.
SO
2
là chất khí không màu, mùi kích thích mạnh, dễ hóa lỏng, dễ hòa tan
trong nước (ở điều kiện bình thường 1 thể tích nước hòa tan được 40 thể tích
SO
2
). Khi hòa tan trong nước tạo thành dung dịch acid sulfuzo và tồn tại ở hai
dạng: chủ yếu là SO
2
.nH
2
O và phần nhỏ là H
2
SO
3
.
SO
2
có nhiệt độ nóng chảy ở -75°C và nhiệt độ sôi ở -10°C.
Nguyên tử S trong phân tử SO
2
có cặp electron hóa trị tự do linh động và ở
trạng thái oxy hóa trung gian (+4) nên SO
2
có thể tham gia phản ứng theo nhiều
kiểu khác nhau:

- Cộng không thay đổi số oxy hóa:
SO
2
+H
2
O = H
2
SO
3
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 11 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
- 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
SO
3
SO
2
+ Cl
2
+ H
2
O = H
2
SO
4
+ HCl
Trong môi trường không khí, SO
2
dễ bị oxy hóa và biến thành SO
3

trong
khí quyển. SO
3
tác dụng với H
2
O trong môi trường ẩm và biến thành acid hoặc
muối sulfat. Chúng sẽ nhanh chóng tách khỏi khí quyển và rơi xuống gây ô
nhiễm môi trường đất và môi trường nước.
D.&*!T'*IJ%!QP
.
SO
2
trong khí thải công nghiệp là một thành phần gây ô nhiễm không khí.
Nồng độ cho phép khí SO
2
có trong môi trường xung quanh chúng ta là rất nhỏ
(<300 mg/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 hô hấp như viêm phế quản, viêm phổi, giản phổi, suy tim, hen suyễn…
Nếu hít phải khí SO
2
với nồng độ cao có thể gây tử vong.
 Đối với vật liệu và công trình xây dựng:
 Khí SO
2

có khả năng biến thành acid sulfuric, là chất phản ứng mạnh. Do đó
chúng làm hư hỏng, làm thay đổi tính năng vật lý hay màu sắc các vật liệu xây
dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch… cũng như phá hoại các sản phẩm điêu
khắc, các tượng đài.
 Sắt, thép, các kim loại khác, các công trình xây dựng cũng dễ dàng bị gỉ, bị ăn
mòn hóa học và điện hóa.
 Đối với thực vật:
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 12 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
 Khí SO
2
xâm nhập vào các mô của cây và kết hợp với nước để tạo thành acid
sulfuro gây tổn thương màng tế bào và làm giảm khả năng quang hợp của cây.
Cây chậm lớn, vàng úa và chết.
 Khí SO
2
làm cây cối chậm lớn, nhiều bệnh tật, chất lượng giảm, hiệu quả thu
hoạch kém.
 Mưa acid:
Khí SO
2
trong khí quyển khi gặp các chất oxy hóa hay dưới tác động của

nhiệt độ, ánh sáng chúng chuyển thành SO
3
nhờ O
2
có trong không khí. Khi gặp
H
2
O, SO
3
kết hợp với nước tạo thành H
2
SO
4
. Đây chính là nguyên nhân tạo ra
các cơn mưa acid mà thiệt hại của mưa acid gây ra là rất lớn. Mưa acid làm tăng
tính acid của trái đất, hủy diệt rừng và mùa màng, gây nguy hại đối với sinh vật
nước, đối với động vật và cả con người. Ngoài ra, còn phá hủy các nhà cửa,
công trình kiến trúc bằng kim loại bị ăn mòn… Nếu H
2
SO
4
có trong nước mưa
với nồng độ cao sẽ làm phỏng da người hay làm mục nát áo quần.
D=&*#$/U#0T<1JP
.
 Khí SO
2
tạo ra là do sự đốt cháy các hợp chất chứa lưu huỳnh hay nguyên 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 sulfua…
 Khí SO
2
là loại chất gây ô nhiễm phổ biến nhất trong sản xuất công 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 ngành sản xuất công nghiệp: nhà máy lọc dầu, nhà máy luyện
kim, lò đúc, nhà máy sản xuất H
2
SO
4
…
- Khí thải giao thông.
DD&*4!>+#$4!&4VWESP
.
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 13 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn

Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
DD!>+#$4!&4!340!5
Để hấp thụ SO
2
ta có thể sử dụng nước, dung dịch hoặc huyền phù của
muối kim loại kiềm hoặc kiềm thổ.
- 340!5,9#$#>X*Y
SO
2
+ H
2
O < ===== > H
+

+ HSO
3
-
Do độ hòa tan của SO
2
trong nước thấp nên cần phải lưu ý lượng nước lớn và
thiết bị hấp thụ có thể tích lớn.
- 340!5,9#$!/FO#4!ZJP
=
Ưu điểm của phương pháp này là quy trình công nghệ đơn giản chi phí hoạt
động thấp, chất lượng hấp thụ dễ tìm và rẻ, có khả năng xử lý mà không cần làm
nguội và xử lý sơ bộ.

Nhược điểm: thiết bị đóng cặn do tạo thành CaSO
4
và CaSO
3
.
- !>+#$4!&4)J$'[\$]Y
SO
2
được hấp thụ bởi oxit – hydroxitmagie, tạo thành tinh thể ngậm nước
Sulfitmagie.
Ưu điểm: làm sạch khí nóng, không cần lọc sơ bộ, thu được sản phẩm tận dụng
là H
2
SO
4
; MgO dễ kiếm và rẻ; hiệu quả xử lý cao.
Nhược điểm: vận hành khó, chi phí cao tốn nhiều MgO
- !>+#$4!&4%^)Y
Trong phương pháp này chất hấp thụ là kẽm
SO
2
+ ZnO + 2,5 H
2
SO
4
> ZnSO
3
+ H
2
O

Ưu điểm: có khả năng xử lý ở nhiệt độ cao (200 - 250°C).
Nhược điểm: có thể hình thành ZnSO
4
làm cho việc tái sinh ZnO bất lợi về kinh
tế nên phải thường xuyên tách chúng và bổ sung thêm ZnO.
- 340!5,9#$*!30!340!501H#*+MGJ01'Y
Ưu điểm: ứng dụng chất hấp thụ hóa học không bay, có khả năng hấp thụ lớn.
- !>+#$4!&4)<#'J*Y
SO
2
được hấp thụ bởi dung dịch Amoniac hoặc dung dịch Sulfit – bisulfitamon
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 14 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
Ưu điểm: hiệu quả cao, chất hấp thụ dễ kiếm, thu được sản phẩm cần thiết
(Sulfit và bisulfitamon).
- 340!5,9#$!_#!?4)/B'#R#$*!-FY
Xử lý ở nhiệt độ cao dùng hỗn hợp Cacbonat kim loại kiềm có thành phần như
sau: LiCO
3
32%, Na
2
CO

3
33%, K
2
CO
3
35%.
- 340!5,9#$J)'#0!+)Y
Để hấp thụ SO
2
trong khí thải của luyện kim màu (nồng độ SO
2
khoảng 1-2 %
thể tích). Người ta sử dụng dung dịch:
C
6
H
3
(CH
3
)
2
NH
2
(tỉ lệ C
6
H
3
(CH
3
)

2
NH
2
: nước = 1:1)
C
6
H
3
(CH
3
)
2
NH
2
không trộn lẫn với nước nhưng khi liên kết với SO
2
tạo thành
(C
6
H
3
(CH
3
)
2
NH
2
)
2
SO

2
tan trong nước.
DD.!>+#$4!&4!344!5
SO
2
được giữ lại trên bề mặt chất rắn,thu được dòng khí sạch khi đi qua bề
mặt rắn.
Chất hấp phụ công nghiệp cơ bản là than hoạt tính, silicagen, zeonit và
ionit ( chất trao đổi ion).
Nhược điểm: cần thiết phải tái sinh chất hấp phụ để thu hồi cấu tử bị hấp phụ và
phục hồi khả năng hấp phụ của chất hấp phụ. Chi phí tái sinh chiếm khoảng 40 –
70 %tổng chi phí cùa quá trình làm sạch khí.
D==`WESP
.
,9#$4!>+#$4!&4#!'(0:aVb*0&*
Bản chất của quá trình xúc tác để làm sạch khí là thực hiện các tương tác
hóa học, nhằm chuyển hóa tạp chất độc thành sản phẩm khác với sự có mặt của
chất xúc tác đặc biệt.
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 15 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
.cd
.!e#7/F012#!*A#$#$!(

Chọn nguồn xử lý khi là từ ồng khói của nhà máy sản xuất acid H
2
SO
4
. Khí
được xử lý sơ bộ trước khi vào tháp.
Chọn dung môi hấp thụ là nước vì nước là dung môi hấp thụ rẻ tiền, dễ tìm
và không ăn mòn thiết bị.
Tháp hấp thụ là tháp đệm nên dung môi hấp thụ là nước sạch để không tạo
ra sự lắng cặn cản trở dòng khí và lỏng.
..!/F60)'#!7/F012#!*A#$#$!(
Dòng khí thải từ nhà máy thải ra được xử lý sơ bộ. Sau đó được quạt thổi
qua lưu lượng kế đo lưu lượng và đi vào tháp đệm thực hiện quá trình hấp thụ.
Tháp hấp thụ làm việc nghịch dòng.
Dung môi hấp thụ là nước. Nước sạch từ bể chứa được bơm lên bồn cao vị.
Sau đó đi qua lưu lượng kế đo lưu lượng dòng chảy và đi vào tháp hấp thụ, nước
được chảy từ trên xuống. Khí SO
2
được thổi thừ đáy tháp lên, quá trình hấp thụ
được thực hiện.
Khí sau khi hấp thụ đạt TCVN được thải phát tán ra môi trường. Dung dịch
nước sau khi hấp thụ được cho chảy vào bể chứa thực hiện quá trình trung hòa
và thải ra môi trường.
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 16 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ

Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
=fPcd
=&*0!A#$MB,J#Kg/
Công suất của hệ thống V
0
= 7 m
3
/s (điều kiện tiêu chuẩn).
Nồng độ khí NH
3
trong khí thải (điều kiện tiêu chuẩn).
Nồng độ khí vào y
đ
= 800 mg/m
3
= 0,8 g/m
3
Nồng độ khí ra y
c
= 30 mg/m
3
= 0,03 g/m
3

Nồng độ ban đầu của NH
3
trong nước x
đ

= 0
Nhiệt độ làm việc trung bình của hệ thống là 30
0
C
Áp suất làm việc ở P = 0,15 MPa = 0,15*10
6
N/m
2
=.Q#!*8#,9#$:;0*!30
Nồng độ phần mol ban đầu của SO
2
trong pha khí:
y
đ
= =
1000*64
4,22*8,0
= 2,8* 10
-4
(mol SO
2
/mol kk)
Tỷ số mol ban đầu của SO
2
trong pha khí:
Y
đ
= =
4
4

10*8,21
10*8,2
−
−
= 2,8*10
-4
(mol SO
2
/mol khí trơ)
Nồng độ phần mol lúc cuối của SO
2
trong pha khí:
y
c
= =
1000*64
4,22*03,0
= 1,05*10
-5
(mol SO
2
/mol kk)
Tỷ số mol lúc cuối của SO
2
trong pha khí:

Y
c
= =
5

5
10*05,11
10*05,1
−
−
−
= 1,05*10
-5
(mol SO
2
/mol khí trơ)
==>/E>?#$*IJ4!JEh#$:a4!J%!Q
Lưu lượng mol của hỗn hợp khí khi đi vào tháp:
G
đ
= =
4,22
1000*7
= 312,5 (mol/s)
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 17 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
Lưu lượng mol của khí trơ trong pha khí

Gtr = Gđ (1 – yđ) = 312,5* ( 1 – 2,8*10-4) = 312,41 (mol/s)
Lưu lượng mol của hỗn hợp khí khi đi ra tháp
Gc = Gtr (1+ Yc) = 312,41*(1 + 1,05*10-5) = 312,413 (mol/s)
ijJ0![<Kk#!E/;0[#1F:
Phương trình cân bằng của dung dịch hấp thụ SO
2
bằng H
2
O được biểu
diễn theo định luật Henry:
P = H*x hoặc y
*
= = m*x
Trong đó:
y
*
: nồng độ phần mol của SO
2
trong dòng khí ở điều kiện cân bằng.
x: nồng độ phần mol khí hòa tan trong pha lỏng.
P: áp suất riêng phần của cấu tử khí hòa tan khi cân bằng.
P
t
: áp suất tổng của hệ hấp thụ.
H: Hệ số Henry.
m: Hệ số phân bố.
Ở 30°C có H = 0,0364*10
6
(mmHg) [2, bảng IX.1, p.139]
=> m = =

= 47,894
y= ; x =
Thay vào trên ta được: = m *
Suy ra: Y
l
m
Xm
mX
)1(1 −+
⇒


(*)
Từ phương trình đường cân bằng ta có các số liệu đường cân bằng:
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 18 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
X(10-4) 0 0,05 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Y*(10-
3)
0 2,4 4,8 7,2 9,6 12 14 17
Đồ thị đường cân bằng pha

Từ Yđ = 2,8*10-4 thay vào (*) ta xác định được: Xc max = 5,84*10-6 (mol
SO2/mol H2O)
Lượng dung môi tối thiểu được sử dụng:
15,46
010*84,5
10*05,110*8,2
6
54
max
min
=
−
−
=
−
−
=
−
−−
đc
cđ
tr
XX
YY
G
L
Do trong quá trình hấp thụ nồng độ cân bằng luôn lớn hơn nồng độ làm việc do
đó lượng dung môi thực tế luôn lớn hơn lượng dung môi tối thiểu, thường là
20%.
Nên ta chọn:

L
tr
= 1,2*L
min
Với L
tr
: lượng dung môi không đổi khi vận hành, (mol/s)
Suy ra:
trtr
tr
G
L
G
L
min
*2,1=
= 1,2*46,15= 55,38
Suất lượng dung môi làm việc:
L
tr
= 55,38*G
tr
= 312,41*55,38 = 17301,27 (mol/s)
Phương trình cân bằng vật chất có dạng:
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 19 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt

Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
G
tr
*Y
đ
+ L
tr
*X
đ
= G
tr
*Y
c
+ L
tr
*X
c
Khi đó :

đc
cđ
tr
tr
XX
YY
G
L

−
−
=

=> X
c
=
tr
cđ
L
YY −

G
tr

Suy ra: X
c
=
6
54
10*866,4
38,55
10*05,110*8,2
−
−−
=
−
=
−
tr

tr
cd
G
L
YY
(mol SO
2
/mol H
2
O)
Với X
c
: nồng độ cuối của pha lỏng.
Phương trình đường làm việc cho một đoạn tháp bất kỳ có dạng:
G
tr
*(Y – Y
c
) = L
tr
*(X – X
đ
)
Suy ra: Y =
c
tr
tr
YX
G
L

+*

Vậy phương trình làm việc của một đoạn tháp là: Y = 55,38 X + 1,05*10
-5
G
tr
Y
ñ
G
tr
Y
c
L
tr
X
ñ
L
tr
X
c
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 20 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước

=D!>+#$012#!*8#,9#$#n#$E>?#$
oS!'(/Y
G
đ
, G
c
: lượng hỗn hợp khí đầu và cuối
L
đ
, L
c
: lượng nhiệt của dung dịch đầu và cuối
t
đ
, t
c
: nhiệt độ của khí ban đầu và cuối
T
đ
, T
c
: nhiệt độ dung dịch đầu và cuối
I
đ
, I
c
: entanpy hỗn hợp khí ban đầu và cuối, kj/kg
Q
0
: nhiệt mất mát, kj/s

Q
s
: nhiệt lượng phát sinh do hấp thụ khí, kj/s
Phương trình cân bằng nhiệt có dạng:
G
đ
I
đ
+ L
đ
C
đ
T
đ
+ Q
s
= G
c
I
c
+ L
c
C
c
T
c
+ Q
0
Để đơn giản hóa trong quá trình tính toán, ta có thể giả thiết như sau:
- Nhiệt độ mất mát ra môi trường xung quanh không đáng kể, Q

0
= 0.
- Nhiệt độ của hỗn hợp khí ra khỏi tháp bằng nhiệt độ dung dịch vào tháp: t
c
= t
đ
=
30°C.
- Tỷ nhiệt dung dịch không đổi trong suốt quá trình hấp thụ: C
đ
= C
c
= C
OH
2
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 21 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
G
tr
Y
ñ
G

tr
Y
c
L
tr
X
ñ
L
tr
X
c
G
tr
t
ñ
I
ñ
G
c
t
c
I
c
L
ñ
C
ñ
T
ñ
L

c
C
c
T
c
Trong quá trình hấp thụ có thể phát sinh nhiệt, do đó nếu ký hiệu q là nhiệt
phát sinh của 1 mol cấu tử bị hấp thụ, thì ta có:
Q
s
= q*L
tr
*(X
c
– X
đ
)
Với mức độ gần đúng có thể coi q không đổi trong suốt quá trình hấp thụ:
G
đ
*I
đ
+ L
đ
*C*T
đ
+ q*L
tr
*(X
c
– X

đ
) = G
c
*I
c
+ L
c
*C*T
c
Hoặc:
( )
đc
cc
ccđđ
đ
c
đ
c
XX
CL
Lq
CL
IGIG
t
L
L
T −+
−
+=
*

*
*
**
*
Vì lượng cấu tử hòa tan trong dung dịch nhỏ nên có thể lấy:
1≈
c
đ
L
L
Đồng thời ta cũng có thể bỏ qua mức độ biến đổi của pha khí, tức là:
0
≈−
ccđđ
IGIG
.
Như vậy, công thức tính nhiệt độ cuối T
c
của dung dịch sẽ có dạng:
( )
đc
c
tr
đc
XX
CL
Lq
TT −+=
*
*

Do lượng cấu tử hòa tan trong dung dịch nhỏ nên: L
đ
= L
c
= L
tr
( )
đcđc
XX
C
q
TT −+=
Phương trình hấp thụ của SO
2
trong dung môi nước:
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 22 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
SO
2
+ H
2
O

⇔
H
+
+ HSO
3
-
Theo sổ tay hóa lý, ta có nhiệt sinh của:
SO
2
:
2
SO
∆Η
= -70,96 (kcal/mol) .
H
2
O :
OH
2
∆Η
= - 68,317 (kcal/mol) .
H
+
:
+
∆Η
H
= 0 (kcal/mol) .
HSO
3

-
:
−
∆Η
3
HSO
= -12157,29 (kcal/mol) .
Nhiệt phát sinh của 1 mol cấu tử SO
2
bị hấp thụ:
q = (-70,96 - 68,317) – ( 0 – 12157,29) = 12018,013 (kcal/mol).
Nhiệt độ cuối của dung dịch ra khỏi tháp:
( )
003,30)010*866,4(
18*4200
10*18,4*013,12018
30
6
3
=−+=−+=
−
đcđc
XX
C
q
TT

(°C)
Như vậy T
c

≈ T
đ
= 30 °C.
Ta xem quá trình hấp thụ là đẳng nhiệt
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 23 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
DfPpqf
D&*0!A#$MB:;0ES*IJ@r#$%!Q
Lưu lượng khí trung bình đi trong tháp hấp thụ:
2
cđ
ytb
VV
V
+
=
V
đ
, V
c
: lưu lượng khí vào và ra khỏi tháp, m
3

/s.
V
c
= V
tr
* ( 1 + Y
c
)
=
( ) ( )
998,6)10*05,11)(10*8,21(*71*1*
54
=+−=+−
−−
cđđ
YyV
(m
3
/s)
Suy ra:
7
2
998,67
=
+
=
ytb
V

(m

3
/s)
Khối lượng riêng trung bình của pha khí :
( )
[ ]
T
MyMy
tbtb
ytb
*4.22
273**1*
2111
−+
=
ρ
Trong đó:
M
1
, M
2
: khối lượng mol của SO
2
và không khí
T: nhiệt độ làm việc trung bình của tháp hấp thụ, T = 30°C
• y
tb1
: nồng độ phần mol của SO
2
lấy theo giá trị trung bình.
2

11
1
cđ
tb
yy
y
+
=
Với y
đ1
, y
c1
: nồng độ phần mol của SO
2
vào và ra khỏi tháp.
y
đ1
= y
đ
= 2,8*10
-4
(mol SO
2
/mol kk)
5
5
5
1
10*05,1
110*05,1

10*05,1
1
−
−
−
=
+
=
+
=
c
c
c
Y
Y
y
(mol SO
2
/mol kk)
Suy ra:
4
54
11
1
10*4525,1
2
10*05,110*8,2
2
−
−−

=
+
=
+
=
cđ
tb
yy
y
(mol SO
2
/ mol kk)
• M
1
= M
SO2
= 64 (g/mol)
M
2
= M
không khí
= 28,8 (g/mol)
Suy ra:
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 24 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án thiết kế tháp đệm hấp thụ

Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm SO
2
từ khí thải bằng nước
159,1
)30273(*4,22
273*]8,28*)10*4525,11(64*10*4525,1[
44
=
+
−+
=
−−
ytb
ρ

(g/m
3
)
Độ nhớt trung bình của pha khí (của hỗn hợp khí):
2
22
1
11
**
µµµ
MmMm
M
hh
hh
+=

• M
hh
, M
1
, M
2
: khối lượng phân tử của hỗn hợp khí, của SO
2
và không khí,
kg/kmol.
M
1
= M
SO2
= 64 (g/mol)
M
2
= M
không khí
= 28,8 (g/mol)
( )
805,288,28*)10*4525,11(64*10*4525,1*1*
44
2111
=−+=−+=
−−
MyMyM
tbtbhh
(g/mol)
• m

1
, m
2
: nồng độ của SO
2
, không khí tính theo phần thể tích.
m
1
= y
tb1
= 1,4525*10
-4
m
2
= 1 – y
tb1
= 1 – 1,4525*10
-4
= 0,99985
• Ở 30°C:
µ
1
= µ
SO2
= 0,0128

(g/m.s)
µ
2
= µ

kk
= 0,0182(g/m.s)
Thay vào ta được:
33
4
10*0182,0
8,28*99985,0
10*0128,0
10*4525,1*64805,28
−−
−
+=
hh
µ
Suy ra: µ
hh
= 1,82*10
-5
(g/m.s)
Lưu lượng khối lượng pha khí trung bình:
2
cđ
ytb
GG
G
+
=
, kg/s
G
đ

, G
c
: lưu lượng khí vào và ra khỏi tháp, kg/s.
910*8,2*10*64*41,31210*8,28*41,312***
433
2
=+=+=
−−−
đSOtrtrtrđ
YMGMGG
(kg/s
)
997,810*05,1*10*64*41,31210*8,28*41,312***
533
2
=+=+=
−−−
cSOtrtrtrc
YMGMGG
kg/s)
Suy ra:
9
2
997,89
=
+
=
ytb
G

(kg/s)

D.&*0!A#$MB:;0ES*IJ@r#$Eh#$
GVHD: Ngô Bá Đạt Trang 25 Nhóm SVTH lớp DH08TP:
Bùi Minh Bửu
Trương Vạn Phước
Nguyễn Thị Tú Quyên
Trần Quốc Tuấn
Lê Thị Việt