Xem bản đẹp trên 123doc.vn

Bài tiểu luận: Hấp thụ khí SO3 bằng H2SO4 ppt

Sample Slides
Chào mừng Thầy và các bạn
đến với buổi thuyết trình
của nhóm 1
Thành viên nhóm 1:
Chương Nhục Phóng
Huỳnh Thị Khánh Thy
Vi Thị Thu Thủy
Nguyễn Mộng Thủy Tiên
Vũ Thị Thanh Tuyến
Đề tài:
Hấp thụ khí SO3
Nội dung tìm hiểu:
Định nghĩa hấp thụ
Phương pháp hấp thụ
Hấp thụ SO3bằng H2SO4 đậm
đặc
Thiết bị tháp đệm
Các sự cố khắc phục
Đặc điểm phương pháp hấp thụ
SO3
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình hấp thụ
Định nghĩa hấp thụ
Hấp thụ là quá trình hấp khí bằng chất lỏng.
Khí được hút gọi là chất bị hấp thụ, chất lỏng
dùng để hút gọi là dung môi (còn gọi là chất hấp
thụ), khí không bị hấp thụ gọi là khí trơ.
Phương pháp hấp thụ
Quá trình hấp thụ SO3 bằng acid Sunfuric là
quá trình dị thể. Sử dụng tháp đệm để hấp thụ
lượng khí SO3 bằng phương pháp ngược dòng,
sản xuất ra acid Sunfuric với nồng độ mong muốn.
Năng suất: 1000kg/ ngày
Thiết bị: Sử dụng tháp hấp thụ (tháp đệm)
Các giai đoạn hấp thụ
Hấp thụ SO3 là quá trình tách SO3 ra khỏi
hỗn hợp khí và chuyển thành H2SO4. Tùy theo
hỗn hợp khí có chứa hơi nước hay không mà
quá trình tách là khác nhau.
Hấp thụ SO3 là một trong những giai đoạn
của quá trình sản xuất acid sunfuric (H2SO4):
Axít sulfuric được sản xuất từ lưu huỳnh,
ôxy và nước theo công nghệ tiếp xúc.
Trong giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra điôxít lưu
huỳnh.
S(r) + O2(k) → SO2(k)
Sau đó nó bị ôxi hóa thành triôxít lưu huỳnh bởi ôxy với
sự có mặt của chất xúc tác ôxít vanadi .
2SO2 + O2(k) → 2SO3(k) (với sự có mặt của V2O5)
Cuối cùng SO3 cũng bị hấp thụ bởi H2SO4 để tạo ra
ôleum (H2S2O7), chất này sau đó bị làm loãng để tạo
thành axít sulfuric.
H2SO4(l) + SO3 → H2S2O7(l)
Ôleum sau đó phản ứng với nước để tạo H2SO4 đậm đặc.
H2S2O7(l) + H2O(l) → 2 H2SO4(l)
Thiết bị
Khái niệm tháp đệm
- Là một tháp hình trụ gồm
nhiều đoạn nối với nhau bằng
mặt bích hay hàn, trong tháp có
đổ đầy đệm. Trong tháp người ta
có đổ dầy đệm, tháp đệm được
ứng dụng rộng rãi trong công
nghệ hóa học để hấp thụ, chưng
cất, làm lạnh…

Cấutạo
- Cấu tạo gồm: thân tháp rỗng bên trong đổ đầy
đệm làm từ vật liệu khác nhau (gỗ nhựa, kim loại,
nhôm, …) với những hình dạng khá nhau (trụ, cầu,
tấm, yên ngựa, lò xo …), lưới đỡ đệm, ống dẫn khí
và lỏng ra vào.
- Đường kính tháp đệm được tính theo công
thức:
Trong đó: W- Vận tốc làm việc trong tháp

. Nguyên lý – cách
vận hành
Nguyên lý
- Trong tháp đệm
chất lỏng chảy từ trên
xuống theo bề mặt đệm
và khí đi từ dưới lên
phân tán đều trong chất
lỏng.
1 : Bơm
2: Thùng chứa chất lỏng
3: Đáy tháp đệm
4: Lưu lượng kế dòng lỏng
5: Phần chứa đệm
6: Áp kế chữ u
7: Ống đo mực chất lỏng
8: Lưu lượng kế khí
9: Quạt


VL 1,3 : là van hoàn lưu dòng lỏng
VL 2 : là van điều chỉnh lưu lượng
dòng lỏng
VL 4: là van xả
VK 1 : là van hoàn lưu dòng khí
( van xả )
VK2 : là van điều chỉnh lưu lượng
dòng khí
Ưu – nhược điểm
Ưu điểm: Chế tạo đơn giản, trở lực thấp, giới hạn
làm việc tương đối rộng.
Nhược điểm: Kém ổn định do sự phân bố các pha
theo tiết diện tháp không đều, khó làm ướt nhiều
đệm. Nếu tháp cao quá thì phân phối chất lỏng
không đều. Để khắc phục nhược điểm đó, nếu
tháp cao quá thì người ta chia đệm ra nhiều tầng
và có đặt thêm bộ phận phân phối chất lỏng đối
với mỗi tầng đệm.
Các sự cố - khắc phục
- Điểm lụt: Là do áp suất chất lỏng và áp suất chất khí bằng nhau
nên dòng lỏng không phun xuống được và dòng khí không đi lên
được.
- Dòng lỏng phun và dòng khí được phun vào quá nhiều hay quá
ít.
Nếu dòng lỏng được phun vào quá nhiều thì sẽ gây hao tổn
nguyên liệu dòng lỏng, nếu quá ít thì sẽ không đủ lượng chất
lỏng để hấp thụ chất khí  chất khí bị thoát ra ngoài.
 Khắc phục: Điều chỉnh lại sự chuyển động của dòng lỏng và
dòng khí thông qua van điều chỉnh VL2 và VK2.
- Không thấm ướt đều hết vật liệu đệm.
 Khắc phục: Tạo điểm lụt.
Đặc điểm của phương pháp hấp thụ SO3
Do sử dụng H2SO4 hấp thụ SO3 nên đã tránh
được sự tạo “mù” acid sunfuric (là những hạt nhỏ
H2SO4 không ngưng tụ thành những giọt lớn để cho
ta H2SO4 lỏng mà chúng theo dòng khí bay ra ngoài
theo ống thải khói). Vì vậy mà không làm tổn thất
lượng acid Sunfuric.
Không gây ô nhiễm môi trường, không làm ăn mòn
các hệ thống kim loại của nhà máy và các vùng xung
quanh.
Các yếu tố ảnh hưởng:
Nồng độ
Quá trình hấp thụ SO3 xảy ra tốt ở nhiệt độ thấp khi
nồng độ acid là 98.3%, lúc đó cả tốc độ hấp thụ và hiệu suất
hấp thụ đều đạt giá trị cực đại.
Khi nồng độ acid lớn hơn 98.3% trên bề mặt của nó có
cả hơi SO3 sẽ làm giảm động lực và tốc độ của quá trình
hấp thụ.
Nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ thì lượng hơi nước hay SO3 trên bề
mặt dung dịch càng lớn và “mù acid” tạo thành càng nhiều.
Do đó làm giảm tốc độ và hiệu suất của quá trình.

Cám ơn Thầy và các bạn
đã lắng nghe