VỆ SINH CÔNG NGHIỆP NHÀ MÁY

AN TOÀN
QUÁĐẠI
TRÌNH
(PROCESS
SAFETY)
TRƯỜNG
HỌC BÁCH
KHOA TP.
HCM

KHOA KỸ THUẬT HÓ A HỌC

AN TOÀ N QUÁ TRÌNH
Chương III: VỆ SINH CÔNG NGHIỆP
Industrial Hygiene
TS. Hồ Quang Như
PROCESS SAFETY - 2016

0


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
MÔ HÌNH NGUỒN
 Trong vídụ trên Qm được cho sẵn;
 Trong nhiều trường hợp phải tính toán tốc độ phát thải;

 Mô hình giúp tính toán tốc độ phát thải được gọi là mô hình
nguồn (Source Model);
 Sau đây là một số mô hình nguồn đơn giản;

PROCESS SAFETY - 2016

1


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
(5) Ước lượng tốc độ bay hơi của chất lỏng
 Tốc độ bay hơi (Qm )của một chất lỏng:

Qm   ( P sat  p)

MKA( P  p)
Qm 
RTL

(3.10)

sat

(3.11)

PROCESS SAFETY - 2016

• Psat là áp suất hơi bão hoà của
chất lỏng ở nhiệt độ TL;
• p là áp suất riêng phần của hơi
trong khối khíphía trên chất lỏng;

• M là KLPT chất bay hơi;

 Trong nhiều trường hợp, p <<

MKAP
Qm 
RTL

• Qm là tốc độ bay hơi của chất lỏng;

Psat

sat

(3.12)

• K là hệ số truyền khối;
• A diện tích bề mặt truyền khối

• R là hằng số khílý tưởng,
• TL là nhiệt độ của chất lỏng;
2

QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
 Nồng độ chất phát thải Cppm của chất bay hơi trong phòng
kín do chất lỏng bay hơi có thể được xác định:

C ppm

KATP sat

 106
kQv PTL

(3.13)

• QV là tốc độ thông gió;
• Psat là áp suất hơi bão hoà của
chất lỏng ở nhiệt độ TL;
• P là áp suất tuyệt đối của khí
quyển;

 Thông thường, TL = T:

• K là hệ số truyền khối;

C ppm

KAP sat
6

 10
kQv P

PROCESS SAFETY - 2016

• A diện tích bề mặt truyền khối:

(3.14)

• k hệ số khuấy trộn.

3


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
 Ứơc lượng hệ số truyền khối K:
• K là hệ số truyền khối cần tìm;
1/ 3

 Mo 
K  Ko 

M 

(3.18)

• K0 là hệ số truyền khối của chất so
sánh ;
• M là KLPT chất bay hơi khảo sát;

• M0 là KLPT chất so sánh;

 Thông thường nước được dùng làm chất so sánh
M0 = 18 g/mol
K0 = 8,3 x 10-3 m/s

PROCESS SAFETY - 2016

4


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)

 Đối với hỗn hợp chất lỏng bay hơi
 Các công thức từ (3-10) đến (3-14) được sử dụng cho việc
ước lượng tốc độ bay hơi cho chất lỏng nguyên chất
 Đối với hỗn hợp nhiều chất lỏng, tốc độ bay hơi của hỗn
hợp có thể tính theo hai cách như sau:

(1) Sử dụng các giá trị trung bình của hỗn hợp
(2) Tính tốc độ bay hơi của hỗn hợp dựa trên các tốc độ bay
hơi của từng cấu tử trong chất lỏng

PROCESS SAFETY - 2016

5


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
(1) Sử dụng các giá trị trung bình của hỗn hợp
- Giả sử hỗn hợp gồm 2 chất lỏng (A) và (B)

Qm  hh

M hh K hh APhhsat

RTL

(3.12*)

- KLPT trung bình của hỗn hợp:

M hh  y A M A  y B M B

• MA, MB là khối lượng phân tử
của chất (A) và chất (B);
• xA, xB là phần mol của chất (A)
và chất (B) trong pha lỏng;

• yA, yB là phần mol của chất (A)
và chất (B) trong pha hơi;

- Psathh được xác định theo công thức: • PsatA, PsatB là áp suất hơi bão

Phhsat  x A PAsat  xB PBsat
PROCESS SAFETY - 2016

hoà của chất (A) và (B) nguyên
chất ở nhiệt độ TL;
6


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN

sinh công
Đánh giá (tt)
(1) Sử dụng các giá trị trung bình của hỗn hợp
- Hệ số khuếch tán trung bình của hỗn hợp (Khh) được xác định
theo công thức:
- Với nước:
1/ 3
 Mo 
M0 = 18 g/mol
(3.18*)


K hh  K o 

-3 m/s
M
K
=
8,3
x
10
0
hh


- Nồng độ Cppm-hh của hỗn hợp :

C ppm  hh

K hh APhhsat


106
kQv P

PROCESS SAFETY - 2016

(3.14*)
7


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)
III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
(2) Tính tốc độ bay hơi của từng cấu tử có trong hỗn hợp
- Giả sử hỗn hợp gồm 2 chất lỏng (A) và (B)

Qm  hh  Qm  A  Qm  B
Trong đó:
sat
A A

Qm  A

M A K A A( x P ) M A K A APA



RTL
RTL

Qm  B

M B K B A( xB PBsat ) M B K B APB


RTL
RTL

PROCESS SAFETY - 2016

• MA, MB là khối lượng phân tử
của chất (A) và chất (B);
• xA, xB là phần mol của chất (A)
và chất (B) trong pha lỏng;

• PsatA, PsatB là áp suất hơi bão
hoà của chất (A) và (B) nguyên
chất ở nhiệt độ TL;
• PA, PB là áp suất riêng phần
của (A) và (B) trong pha hơi.

8


QUÁnghiệp
TRÌNH- (PROCESS
SAFETY)

III.3.AN
VệTOÀN
sinh công
Đánh giá (tt)
(2) Tính tốc độ bay hơi của từng cấu tử có trong hỗn hợp
- Hệ số khuếch tán của chất A và B được xác định theo công thức:
1/ 3

 Mo 

K A  K o 
MA

1/ 3

 Mo 

K B  K o 
MB 

- Với nước:
M0 = 18 g/mol
K0 = 8,3 x 10-3 m/s

PROCESS SAFETY - 2016

9