tính toán thiết kế tháp đệm xử lý khí

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
CƠ SỞ THANH HÓA – KHOA CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ THÁP ĐỆM XỬ LÝ KHÍ
GVHD : TH.S. VIÊN THỊ THỦY
NHÓM TH: NHÓM 01
LỚP : CDMT12TH
THANH HÓA, THÁNG 05 NĂM 2013
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC HIỆN
STT HỌ VÀ TÊN MSSV GHI CHÚ
1 TRẦN VĂN BÁCH 10012223
2 NGUYỄN QUỐC BẮC 10023473
3 CÙ THỊ DUNG 10013083
4 NGUYỄN THANH HÀ 10025923
5 LÒ ĐỨC HOÀN 10021413
6 ĐỖ ĐỨC MINH 10011653
7 TRỊNH THỊ LAN 10003893
8 TRẦN THỊ MAI 10017893
9 NGUYỄN BÁ HÙNG 10003993
10 MAI TIẾN DŨNG 10027903
11 LÊ THỊ HẠNH 10008043
12 NGUYỄN VĂN MẠNH 10013143
13 ĐOÀN THỊ TRANG 10027243
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học vừa qua, chúng tôi được các thầy cô khoa Công nghệ

Môi Trường tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu, Đồ Án Chuyên
nghành là dịp để chúng tôi tổng hợp lại những kiến tức đã học, đồng thời rút ra
những kinh nghiệm cho bản thân cũng như trong quá trình xây dựng mô hình.
Để hoàn tất đồ án này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn Thạc Sĩ Viên Thị
Thủy, thầy Nguyễn Hữu Toàn đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho chúng tôi
những kiến thức quý báu, những kinh nghiệm trong quá trình hoàn thành đồ án.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô Khoa Môi Trường đã giảng dạy, chỉ dẫn
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốt thời gian vừa qua.
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
MỤC LỤC
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Giới thiệu chung
- Xử lý khí thải bằng tháp đệm là hình thức xử lý khí thải dựa trên nguyên tắc
hấp thụ. Là quá trình mà trong đó hỗn hợp khí được cho tiếp xúc với chất lỏng
nhằm mục đích hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử của hỗn hợp khí đó để tạo
thành một dung dịch các cấu tử trong chất lỏng.
- Hấp thu là quá trình xảy ra khi một cấu tử của pha khí khuếch tán vào pha
lỏng do sự tiếp xúc giữa hai pha khí và lỏng. Nếu quá trình xảy ra ngược lại, nghĩa
là cần sự truyền vật chất từ pha lỏng vào pha khí, ta có quá trình nhả khí. Nguyên
lý của cả hai quá trình là giống nhau.
- Qúa trình hấp thu tách bỏ một hay nhiều chất ô nhiễm ra khỏi dòng khí thải
(pha khí) bằng cách xử lý với chất lỏng (pha lỏng). Khi này hỗn hợp khí được cho
tiếp xúc với chất lỏng nhắm mục đích hòa tan chọn lựa môt hay nhiều cấu tử của

hỗn hợp khí để tạo nên một dung dịch các ccấu tử trong chất lỏng.
Khí được hấp thu goi là chất bị hấp thụ.
Chất lỏng dùng để hấp thu gọi là dung môi (chất hấp thụ)
Khí không bị hấp thu goi là khí trơ.
1.2. Ứng dụng của quá trình hấp thụ trong tháp đệm:
- Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc được sắp xếp theo trật
tự xác định. Chúng được ứng dụng để thu hồi bụi dễ dính ướt
- Ngoài tháp ngược chiều, trên thực tế người ta còn ứng dụng thiết bị rửa khí
đệm với sự tưới ngang. Để đảm bảo sự dính ướt của bề mặt lớp đệm chúng thường
được để nghiệng 7-10
o
về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng 0,15-0,5 l/m
3
- Lớp vật liệu đệm, người ta thường dùng các loại khâu có hình dạng khác
nhau làm bằng kim loại màu, sứ, nhựa.
- Trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm, quá trình hấp thu đươc dùng để:
- Thu hồi cấu tử quý trong pha khí.
- Làm sạch pha khí
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 1
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
- Tách hỗn hợp thành các cấu tử riêng biệt
- Tạo thành một dung dịch sản phẩm.
1.3. Lựa chọn dung môi:
Nếu mục đích của quá trình 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 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 lại quá trình càng ngỏ, tăng tốc độ hấp
thu và có lợi cho quá trình truyền khối .
Nhiệt dung riêng: Bé sẽ tốn ít nhiệt khi hoàn nguyên dung môi.

Nhiệt độ sôi: Khác xa với nhiêt độ sôi của chất hòa tan sẽ dễ tách các cấu tử
ra khỏi dung môi.
Nhiệt độ đóng rắn: Thấp để tránh tắc nghẽn 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 và không độc haị với người và không ăn mòn thiết
bị.
1.4. Các loại tháp hấp thu :
Thiết bị hấp thu có chức năng tạo ra bề mặt tiếp xúc giữa hai pha khí và lỏng
càng lớn càng tốt. Có nhiều dạng hấp thu:
1.4.1. Tháp phun:
Là tháp có cơ cấu phun chất lỏng bằng cơ học hay bằng áp suất trong đó chất
lỏng được phun thành những giọt nhỏ trong thể tích rỗng của thiết bị và cho dòng
khí đi qua. Tháp phun được sử dụng khi yêu cầu trở lực bé và khí có chứa hạt rắn.
1.4.2. Tháp sủi bọt:
Khí được cho qua tấm đục lỗ bên trên có chứa lớp nước lỏng.
1.4.3. Tháp sục khí:
Khí được phân tán dưới dạng các bong bóng đi qua lớp chất lỏng. Qúa trình
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 2
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
phân tán khí có thể thực hiện bằng cách cho khí đi qua tấm xốp, tấm đục lỗ hoặc
bằng cách khuấy cơ học.
1.4.4. Tháp đĩa:
Cho phép vận tốc khí lớn nên đường kính tháp tương đối nhỏ, kinh tế hơn
những tháp khác. Được sử dụng khi năng suất lớn, lưu lượng lỏng nhỏ và môi
trường không ăn mòn.
1.4.5. Tháp đệm:
Chất lỏng được tưới trên lớp đệm rỗng và chảy xuống dưới tạo ra bề mặt ướt
của lớp đệm để dòng khí tiếp xúc khi đi từ dưới lên. Tháp đệm thường được sử
dụng khi năng suất nhỏ, môi trường ăn mòn, tỉ lệ lỏng: khí lớn, khí không chứa bụi
và hấp thụ không tạo ra cặn lắng.

1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp thu:
1.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Khi các điều kiện khác không đổi mà nhiệt độ tháp tăng thì hệ số Henry sẽ
tăng. Kết quả là ảnh hưởng đường cân bằng chuyển dịch về phía trục tung. Nếu
đường làm việc AB không đổi thì động lực trung bình sẽ giảm, số đĩa lí thuyết sẽ
tăng và chiều cao thiết bị sẽ tăng. Thậm chí có khi tháp không làm việc được vì
nhiệt độ tăng quá so với yêu cầu kĩ thuật. Nhưng nhiệt độ tăng cũng có lợi là làm
cho độ nhớt cả hai pha khí và lỏng giảm.
1.5.2. Ảnh hưởng của áp suất:
Nếu các điều kiện khác giữ nguyên mà chỉ tăng áp suất trong tháp thì hệ số
cân bằng sẽ tăng và cân bằng sẽ dịch chuyển về phía trục hoành. Khi đường làm
việc AB không đổi dẫn đến động lực trung bình tăng quá trình truyền khối sẽ tốt
hơn vì thế số đĩa lí thuyết sẽ giảm làm chiều cao của tháp thấp hơn.
Tuy nhiên, 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 tháp hấp thụ.
1.5.3. Các yếu tố khác:
Tính chất của dung môi, loại thiết bị, cấu tạo thiết bị, độ chính xác của dụng
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 3
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
cụ đo, chế độ vận hành tháp…đều ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất hấp thu.
1.6. Tháp đệm:
- Tháp đệm là thiết bị hấp thụ dùng lớp vất liệu đệm làm tăng khả năng tiếp
xúc với dòng khí. Chất lỏng được tưới trên lớp đệm rỗng và chảy xuống dưới tạo
ra bề mặt ướt của lớp đệm để dòng khí tiếp xúc khi đi từ dưới lên. Tháp đệm
thường được sử dụng khi năng suất nhỏ, môi trường ăn mòn, tỉ lệ lỏng: khí lớn, khí
không chứa bụi và hấp thụ không tạo ra cặn lắng.
- Dung dịch hấp thụ được tưới đều trên bề mặt lớp đệm là các vòng rachig,
vòng sứ thiết bị còn có tên gọi khác là Scrubber.
- Dòng khí đi từ phần dưới thiết bị và chuyển đọng ngược chiều với dung dịch
hấp thụ. Lượng dung dịch hấp thụ cần tưới khoảng 1,3 đến 2,6 l/m

3
không khí .
Hiệu quả làm sạch của tháp đệm khá cao từ 65 đến 80%
Ưu điểm:
Có bề mặt tiếp xúc pha lớn nên hiệu quả xử lý cao
Có cấu tạo đơn giản
Trở lức của tháp không lớn lắm
Giới hạn làm viếc của tháp tương đối rộng
Nhựơc điểm:
Khó làm ướt đều lớp đệm
Nếu tháp quá cao thì chất lỏng phân bố không đều
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 4
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
*Vật liệu đệm:
Hình 1.1: Các loại vật liệu đệm
* Yêu cầu đối với vật liệu đệm:
Bề mặt riêng lớn
Thể tích tự do lớn
Khối lượng riêng bé
Bền hóa học
Bảng 1.1: Số liệu về một số vật liệu đệm
Dạng vật chêm
Kích thước
(mm)
Bề mặt riêng
(m2/m3)
Độ rỗng
(m3/m2)
Khối lượng xốp
(kg/m3)

Vòng sứ Rasching
xếp – ngẫu nhiên
5.5.1,0
8.8.1,5
10.10.1,8
15.15.2,0
25.25.3,0
50.50.5,0
1000
550
440
310
195
95
0,62
0,65
0,69
0,71
0,75
0,79
900
850
750
700
600
500
Vòng Rasching
bằng thép xếp ngẫu
nhiên
8.8.0,3

10.10.0,5
15.15.0,5
25.25.0,8
50.50.1,0
630
500
350
220
100
0,9
0,88
092
0,92
0,94
750
950
660
640
430
Vòng yêm ngựa
bằn sứ
12,5
25
37,5
467
250
150
0,62
0,68
0,71

873
727
646
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 5
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Vòng Intalox bằng
sứ
12,5
25
37,5
50
75
625
257
194
118
92
0,71
0,73
0,76
0,76
0,79
743
679
630
614
582
Vòng Pall thép
25
37,5

50
207
128
102
0,94
0,95
0,96
485
366
356
Vòng
Pall poly
25
37,5
207
128
0,90
0,91
89
78
* Nguyên lý hoạt động:
- Thiết bị gồm một thùng tiết diện tròn hoặc chữ nhật bên trong có chứa một
lớp đệm và được tưới nước. Khí đi từ dưới lên trên xuyên qua lớp vật đệm, khi tiếp
xúc với bề mặt ướt của lớp vật đệm, bụi sẽ bị bám lại ở đó còn khí sạch thoát ra
ngoài. Một phần bụi bị nước cuốn trôi xuống thùng chứa và được xả dưới dạng cặn
bùn. Định kỳ người ta thay rửa lớp vật liệu đệm
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 6
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Hình 1.2: Thiết bị rửa khí điện
- Cấu tạo của thiết bị lọc này cho phép làm việc với vận tốc khí lớn có thể đạt

10m/s, nhờ đó kích thước của thiết bị sẽ được gọn nhẹ hơn. Với vận tốc khí cao,
thiết bị kiểu đứng chuyển động ngược chiều không thể hoạt động được do có hiện
tượng “sặc nước” tức nước bị dòng khí thổi ngược trở lên và có thể dâng trào vào
đường ống thoát khí sạch.
* Hiệu quả xử lý:
- Hiệu quả thu hồi bụi kích thước d ≥ 2μm trên 90%. Khi nồng độ bụi ban đầu
đến 10-12g/m3, trở lực 160-100 Pa/m đệm, vận tốc khí trong thiết bị ngược chiều
vào khoảng 1,5 – 2 m/s, còn lưu lượng nước tưới 1,3-2,6 l/m3.
- Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán bụi.
Thực tế hạt có kích thước 2-5 μm được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn 80-90%.
- Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm và điều kiện làm việc, có thể
lên đến 1500 N/m2.
1.7. Đề xuất công nghệ PTN:
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 7
1 Tấm đục lỗ;
2 Lớp vật liệu rỗng;
3 Dàn ống phun nước
1 Thân;
2 Vòi phun;
3 Bộ phận tưới nước;
4 Lưới đỡ;
5 Đệm;
6 Bể chứa cặn.
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Tính chất nguồn thải bao gồm bụi, các khí CO, NOx, SOx. Khí thải sau xử lý
đạt QCVN 02 : 2008/BTNMT
Bảng 1.2: Tính chất của chất thải
Thông
s

ố
Công
thức
và ký
hi

ệu
hoá
h

ọc
Đơn
vị
Giới
hạn
cho
phép
1.
Bụi
mg/Nm

3
115
2. Axít
flohydric HF
mg/Nm

3
2
3. Axít

clohydric HCl
mg/Nm

3
100
4. Cacbon
monoxyt CO
mg/Nm

3
100
5. Nitơ
oxyt
NO
x
mg/Nm

3
250
6. Lưu
hu
ỳnh
dioxyt
SO
2
mg/Nm

3
300
7. Thuỷ

ngân Hg
mg/Nm

3
0,55
8.
Cadimi Cd
mg/Nm

3
0,16
9.
Chì Pb
mg/Nm

3
1,2
10. Tổng Dioxin/
Furan
Dioxin
Furan
C
12
H
8-n*
Cl
n*
0
2
C

12
H
8-n*
Cl
n*
O
ng-
EQ/Nm
3
2,3
QCVN 02 : 2008/BTNMT
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 8
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
1.8. Sơ đồ công nghệ:
Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ
1.9.Thuyết minh công nghệ:
- Thiết bị gồm một thùng tiết diện tròn bên trong có chứa một lớp đệm và
được tưới nước.
- Khí thải vào tháp theo chiều từ dưới đi lên, lan toả đều trong tháp nhờ hệ
thống phân phối khí. Sau khi đi qua hệ thống phân phối khí, dòng khí thải sẽ tiếp
xúc với dòng dung dịch H
2
O từ trên đi xuống được phun từ giàn phun xuống lớp
đệm . Phần này có chứa các lớp thép không rỉ để tăng diện tích tiếp xúc (dung dịch
được phun vào tháp dưới dạng sương nhờ bơm), nhiệt độ, bụi và một số khí độc
trong dòng khói thải sẽ giảm xuống.
- Phần khí thải còn lại chủ yếu là (SO2, CO, NOx,… ) sau khi được làm nguội
và xử lý một phần ở cấp thứ nhất và cấp thứ hai tiếp tục di chuyển lên phần trên
của tháp, tại đây dòng khói thải sẽ được xử lý một lần nữa.
Hỗn hợp chất lỏng sau khi hấp thụ được tuần hoàn về ngăn lắng của bể chứa

dung dịch hấp thụ
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ THÁP ĐỆM
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 9
Dung dịch hấp thụ
Hấp thụ trong
tháp đệm
Ống dẫn khí ra
Nguồn tiếp nhận QCVN
02/ 2008/BTNMT
Bể lọc dung
dịch hấp thụ
Quạt đưa khí vào
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
2.1,Thành phần và các chất cần xử lý.
Bảng 2.1: Thành phần và các chất cần xử lý.
Thông số Nồng độ (mg/m
3
)
C= C
P
83.2%
H = H
P
9.8%
O = O
P
0.3%
N = N
P
0.1%

S = S
P
1%
Độ tro A = A
P
3.5%
Độ ẩm W 1.8%
Hệ số tiêu hao không khí
α
: 1,2
÷
1,6 : Chọn
α
= 1,4, Chọn Q= 37.8 m
3
/h
2.2 Đường kính tháp:
+ Chọn vận tốc làm việc:W
y
= bằng 80% vận tốc sặc W
s
- Suất lượng trung bình của hỗn hợp khí thải:
G
tb
=
vào ra
G G 1988,7 1988,07
2 2
+ +
=

= 1988,385(mol/h) = 0,016(kg/s)
- Lượng dung môi vào ra khỏi tháp gần như bằng nhau
log
0,16
2
s
3
w
n ytb
x
d x l
M
g V M
σ ρ
ρ
 
× ×
 
 
×
 ÷
× ×
 
 
 
= A – 1,75
1
1
4
8

tb tb
tb x
L P
G P
 
 
×
 ÷
 ÷
 
 
Trong đó :
Tháp đệm A = 0,022
P
x ,
P
tb
: Khối lượng riêng trung bình của pha lỏng và pha khí.
M
x ,
M
l
là độ nhớt của nước ở 25 và 32
0
- Với độ nhớt của nước ở 25
0
C
M
l
= 0,8937 10

-3
Ns/m
2
- Độ nhớt của nước ở 32
0
C
M
x
= 0,7679 10
-3
Ns/m
2
- Khối lượng riêng trung bình của chất lỏng :
P
l
= 984,35 kg/m
3
- Khối lượng riêng trung bình của chất khí
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 10
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
P
k
= 1,072 kg/m
3
- Khối lượng riêng trung bình:
P
tb
=
984,35 1,072
2

+
= 492,711 (kg/m
3
)
log
0,16
2 3
s
2 3
W 240 1,0017 0,7679 10
9,81 0,73 492,711 0,8937 10
−
−
 
 
× × ×
 ÷
 ÷
 ÷
× × ×
 
 

1 1
4 8
0,3077 1,0017
0,022 1,75
0,016 492,711
   
= − × ×

 ÷  ÷
   
W
s
= 0,1416 (m/s)
a w
y
= 0,9 × 0,1416 = 0,1274 (m/s)

tb
y
4 v 4 57,6
D 0,399
3600 w 3,14 3600 0,1274
× ×
= = =
π× × × ×
Chọn D = 0,4 (m) = 40 (cm)
- Tiết diện của tháp:
S=
2 2
D 3,14 0,4
4 4
π× ×
=
= 0,1256(m
2
)
- Lưu lượng khí trung bình đi qua tháp:
V

tb
= 57,6m
3
/h
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 11
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Hình 2.2: Thân tháp
2.3 Chọn vật liệu đệm:
Chọn vật liệu đệm là loại thép không ghỉ:
+ Diện tích bề mặt riêng phần: a = 240 m
2
/m
3
+ Thể tích tự do tầng vật liệu đệm: V
đ
= 0,72m
2
/m
3
+ Số đệm trong 1m
3
= 95
×
10
-3
+ Khối lượng riêng vật liệu đệm: p = 100kg/m
3
*Ưu điểm:
• Bền, không rỉ.
• Chịu áp lực tốt

• Thuận lợi khi thiết kế
• Phổ biến trên thị trường
* Nhược điểm:
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 12
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
• Giá thành cao
• Lắp đặt khó khăn
• Khó vệ sinh
Hình 2.1: lớp đệm
(Tra bảng IX.8 trang 193 sổ tay QT và thiết bị công nghệ hóa chất tập 2)
2.4. Đường ống dẫn khí vào và ra tháp
Chọn vận tốc khí vào bằng vận tốc khí ra: 10m/s
1
57,6 4
10 3600
4
d
k
V
D
v
π
π
×
= =
× ×
×
= 0,045m
D
1

= D
2
= 0,045m
Vì lượng khí hòa tan vào dòng lỏng rất ít nên ta coi v
d
=v
c
aD
1
=D
2
Chọn đường kính ống ra là 4cm
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 13
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Bề dày ống dẫn khí 4mm
Bảng2.2: Kết quả tính toán ống dẫn khí:
ỐNG DẪN KHÍ
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Vận tốc khí 10 m/s
2 Đường kính ống ra 4 cm
3 Bề dày ống dẫn khí 4 mm
Ta chọn chiều dài ống dẫn khí ra là 15cm, với bán kính là 4cm
=> V= π*r
2
*h= 3.14* 0.02
2
* 0.15 = 0.0002 (m
3
)
2.5.Tính đường ống dẫn chất lỏng

Chọn vận tốc chất lỏng khoảng 2m/s
Đường ống dẫn vào:
3
1,301 4
2 3600
4
tt
lv
L
D
v
π
π
×
= =
× ×
×
= 0,015m
Chọn ống dẫn nước có đường kính 2cm (tương ướng với ống Φ21)
Bề dày đường ống dẫn nước 3mm
Bảng 2.3: Kết quả tính toán ống dẫn lỏng:
ỐNG DẪN LỎNG
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Vận tốc dẫn lỏng 2 m/s
2 Đương kính ống dẫn nước 2 cm
3 Bề dày ống dẫn nước 3 mm
2.6. Đường kính ống dẫn nước ra:
Lưu lượng dòng lỏng vào và ra không chênh lệch nhiều nên xem lưu lượng
vào = lưu lượng ra
Chọn vận tốc nước ra 1,4m/s

D
4
= = = 0,0188m
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 14
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Chọn đường ống dẫn nước ra có đường kính 2cm
Bề dày ống 3mm
Bảng 2.4: Kết quả tính toán ống dẫn nước ra:
ỐNG DẪN NƯỚC RA
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Vận tốc nước ra 1,4 m/s
2 Đường kính ống 2 cm
3 Bề dày ống 3 mm
2.7 Tính nắp và đáy thiết bị:
a) Chọn nắp và đáy thiết bị dạng tiêu chuẩn có gờ
b) Chiều dày nắp và đáy
- Chọn nắp và đáy thiết bị dạng tiêu chuẩn có gờ
- Chọn chiều cao gờ =25mm = 0,025m
- Kích thước đáy nón h
b
=45mm = 0,045m
* Do đáy thiết bị là hình chóp nên ta có:
D
day
= D
thân
= 0.4 m , chọn chiều cao đáy là 0.2 m


Bảng2.5: Kết quả tính toán nắp và đáy thiết bị:

NẮP VÀ ĐÁY
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Chiều cao gờ 0,025 m
2 Kích thước đáy 0,045 m
3 Chiều dày nắp và đáy 0.001 m
3
2.8 Lưới đỡ đệm:
Có D
t
= 0,4m =>chọn đường kính lưới đỡ đệm d = 370mm = 0,37m
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 15
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
-Chiều rộng lưới b=10mm
- Chọn chiều dày thanh 20mm
- Thể tích tự do V
td
= 0,73m
3
/m
3
- Khối lượng riêng của vật liệu đệm 650kg/m
3
- Chiều cao lớp đệm h = 0,5m
- Đường kính tháp D = 0,4m
Bảng 2.6: Kết quả tính toán lưới đỡ đệm:
LƯỚI ĐỠ ĐỆM
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Đường kính 0,37 m
2 Chiều rộng 10 mm
3 Chiều dày thanh 20 mm

4 Thể tích tự do 0,73 m
3
/m
3
5 Kl riêng vliệu đệm 650 kg/m
3
6 Chiều cao lớp đệm 0,5 m
7 Đường kính tháp 0,4 m
2.9. Quạt hút:
Chọn quạt có lưu lượng 37,8 m
3
/h =0,0105 m
3
/s
Chọn hiệu suất quạt 80%.
Suy ra, công suất quạt:
5
1000 9,8 0,0105
3,5 10 ( )
1000. 1000 0,8 3600
g H Q
N kw
ρ
η
−
× × × × ×
= = = ×
× ×
Chọn quạt hút 0,4w
Bảng2.7: Kết quả tính toán bộ phận quạt hút:

QUẠT HÚT
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Lưu lượng quạt 0,0105 m
3
/s
2 Công suất quạt 38 w
3 Hiệu suất quạt 80 %
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 16
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Hình 2.3: Quạt hút
2.10 Chọn bơm:
Q
vào
= 1,301 m
3
/h
- Tháp cao 1,5m, chọn bơm có cột áp 0,4m;H = 80%
- Công suất bơm :
3
1000 9,8 1,301 0,4
1,7 10 ( )
1000 1000 0,8 3600
g Q H
N kw
ρ
η
−
× × × × × ×
= = = ×
× × ×

- Hệ số dự trữ = 2, ta có công suất bơm cần đạt được là:
1,7 10
-3
2 = 3,41 0
-3
kw
- Chọn loại bơm 4w,
Bảng 2.8: Kết quả tính toán bộ phận bơm:
BƠM
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Số bơm 1 Cái
2 Công suất bơm 4 W
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 17
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Hình 2.4: Máy bơm
2.11 Tính bộ phận phân phối nước:
- Chọn cách phân phối bằng vòi phun hoa sen .
V
l
vào = 2m/s và lưu lượng cần thiết Q
vào
=1,301 m
3
/h=3,61
×
10
-4
m
3
/h

Tổng diện tích lỗ phân phối là: S=
4
v
1
Q 3,61 10
V 2
−
×
=
=1,805
×
10
-4
m
2
.
Chọn 84/1cái lỗ, suy ra đường kính một lỗ là: 0,005m.
Vận tốc nước:
4
2
1
3,61 10
2,01 /
9 3,14 0,005 / 4
Q
v m s
n S
−
×
= = =

× × ×
Bảng 2.9: Kết quả tính toán bộ phận phân phối nước :
BỘ PHẬN PHÂN PHỐI NƯỚC
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Tổng diện tích lỗ phân phối 1,805
×
10
-4
m
2
2 Số lỗ phân phối 84 Lỗ
3 Đường kính mỗi lỗ 0,005 m
4 Vận tốc nước 2,01 m/s
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 18
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Hình 2.5: Vòi phun
2.12 Tính bể chứa dung môi, bể chứa nước tuần hoàn.
Gồm 2 bể có kích thước bằng nhau, dung môi dùng trong thiết bị là nước .
Thể tích của chúng là:d x r x h = 0,4 x 0,4 x 0,3 =0,48 m
3
Bảng 2.10: Kết quả tính toán bể chứa nước :
BỂ CHỨA NƯỚC LÀM LẠNH
STT Thông số tính toán Giá trị Đơn vị
1 Chiều dài 0,4 m
2 Chiều rộng 0,4 m
3 Chiều cao 0,3 m
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 19
Đồ án chuyên ngành GVHD: TH.S. Viên Thị Thủy
Hình 2.6: Bể chứa nước
2.13 Bể lọc .

Bể lọc được dùng để lọc nước sau quá trình giửa khí trong tháp. Sau đó nước
được tuần hoàn lại bể chứa nước ban đầu. Bể có kích thước là cao 30cm,rộng
40cm, dài 40cm.
Vậy thể tích của bể sẽ là V= 0,3 x 0,4 x 0,4 = 0,048 m
3
Bên trong bể lọc có lớp vật liệu lọc là cát, chiều dày của lớp vật liệu lọc là
10cm, được đặt cách đáy 5cm.
Nhóm thực hiện: Nhóm 01 – Lớp: CDMT12TH Trang 20