Banner
Tìm kiếm  
Tin mới cập nhật
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT nitromas
Xưởng sản xuất nitromas, tòa nhà 810 có 02 vị trí tháo liệu từ thùng trộn phát sinh bụi với thành phần chủ yếu là NG, DNT và các phụ gia hữu cơ. Ngoài ra, có 07 ống thông hơi trong đó 05 ống ở tầng 2 và 02 ống ở tầng 3 cũng phát sinh khí thải cần phải xử lý. Khí thải chủ yếu chứa bụi là các hợp chất hữu cơ không tan trong nước.

 
Chat Yahoo Nick

Chat Yahoo Nick

Chat Yahoo Nick

Thông số kỹ thuật

 Yêu cầu về lắp đặt hệ thống xử lý khí thải

Xưởng sản xuất nitromas, tòa nhà 810 có 02 vị trí tháo liệu từ thùng trộn phát sinh bụi với thành phần chủ yếu là NG, DNT và các phụ gia hữu cơ. Ngoài ra, có 07 ống thông hơi trong đó 05 ống ở tầng 2 và 02 ống ở tầng 3 cũng phát sinh khí thải cần phải xử lý. Khí thải chủ yếu chứa bụi là các hợp chất hữu cơ không tan trong nước.

Hiện tại, tại tầng 2 tòa nhà 810 có 05 ống thông hơi dẫn khí thải như sau: 02 ống đường kính D325mm (đường kính trong 310mm), 03 ống đường kính ngoài D220mm (đường kính trong 110mm). Tại tầng 3 tòa nhà 810 có , ống số 2 thông hơi dẫn khí thải đường kính D220mm (đường kính trong 110mm). Nhiệm vụ thiết kế hệ thống xử lý khí thải yêu cầu xử lý khí thại 02 vị trí tháo liệu tại tầng trệt và 07 ống thông hơi đã mô tả ở trên. Lưu lượng khí thu gom lớn vì vậy chia thành 02 cụm xử lý. Dự kiến hệ thống xử lý số 1 xử lý khí thải thu gom tại 02 miệng xả liệu tại tầng trệt; hệ thống xử lý số 2 xử lý khí thải thu gom tại 06 ống thông hơi ở tầng 2 và tầng 3 tòa nhà 810.

Việc tính toán thiết kế hệ thống dựa trên số liệu đo đạc về môi trường các thông số ô nhiễm tại khu vực cần xử lý. Từ số liệu quan trắc môi trường không khí xung quanh tại tòa nhà 810 cho thấy bụi tổng là 7,13 mg/m3 (TCVSLĐ 3733 là 4 mg/m3), NG là 45,4 mg/m3 (TCVSLĐ 3733 là 1mg/m3), DNT là 2,7 mg/m3 (TCVSLĐ 3733 là 2mg/m3). Ước tính giá trị các thành phần tương ứng làm thông số thiết kế đối với các chất ô nhiễm chính và nồng độ sau khi thu gom tập trung vào đường ống như sau:

- Bụi tổng: 350 – 400 mg/m3;

- Các hợp chất hữu cơ: 500 – 600 mg/m3;

- Yêu cầu chất lượng khí thải sau khi xử lý:

+ Khí thải sau khí xử lý thoát qua ống thải khí phải thỏa mãn các quy chuẩn cho phép (QCVN 19/2009/BTNMT và QCVN 20/2009/BTNMT);

+ Sau khi xử lý, môi trường lao động phải thỏa mãn Tiêu chuẩn vệ sinh môi trường lao động 3733/2002/QĐ - BYT ngày 10 tháng 10 năm 2002 của Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành.

- Yêu cầu cụ thể: Trong ống thoát khí

+ Bụi:  200 mg/m3 (QCVN 19/2009/BTNMT);

- Về vị trí lắp đặt: Lắp đặt hệ thống xử lý khí thải trên đồi bạch đàn phía sau tòa nhà 810 có độ cao tương đương với tầng 2 của tòa nhà.

- Về chế độ vận hành: Thiết bị phải được vận hành dài hạn, liên tục, không có người trực thường xuyên.

- Chất lượng thiết bị: Thiết bị phải bền với môi trường và điều kiện làm việc.

2. Tính lưu lượng quạt hút cho 01 hệ thống

Khu vực 1 (Vị trí tháo liệu tầng trệt tòa nhà 810):

Để thu gom khí thải tại 02 vị trí tháo liệu, tầng trệt tòa nhà 810 cần phải tiến hành lắp đặt chụp hút để thu khí thải. Lưu lượng khí thải phụ thuộc vào diện tích chụp hút và tốc độ khí thải qua chụp hút.

Dự kiến lắp đặt 02 chụp hút có kích thước D x R = 1,2 x 1,2 (m) = 1,44 m2.

Tốc độ khí thải qua chụp hút v = 0,7 – 1,0 m/s. Để hút bụi chọn v = 1,0m/s.

Lưu lượng khí qua 01 chụp hút là: q = v x S1 = 1,0 (m/s) x 1,44 (m2) = 1 m3/s = 5.250 m3/h.

Lưu lượng quạt hút bằng lưu lượng qua 02 chụp hút: G1 = 2 x q = 2 x 5.250 = 10.500 m3/h.

Khu vực 2 (05 ống thông hơi ở tầng 2 và tầng 3 tòa nhà 810):

Như đã trình bày ở trên, 07 ống khí thải gồm 04 ống đường kính trong D210mm và 03 ống D310mm của các máy trộn phát sinh bụi và chất phụ gia hữu cơ. Hệ thống xử lý khí thải phải hút khí từ các ống thải khí này. Lưu lượng khí hút vào hệ thống xử lý khí thải là tổng lưu lượng khí trên 06 ổng thải. Xác định được diện tích mặt cắt ngang của ống thải sẽ xác định được lưu lượng khí thải.

Trước hết, xác định tổng diện tích mặt cắt ngang của các ống thông hơi dẫn khí thải là:

S = 4s1 + 3s2 = 0,1052 * 3.14 * 4 + 0,1552 * 3.14 * 3 = 0,365 m2

 Lưu lượng khí thải là:

G2 = S * v ; m3/h.

Ở đây:

S – Tổng tiết diện ống thông hơi, S = 0,365 m2;

v – Vận tốc khí thải trong ống thông hơi, m/s. Chọn v = 8 m/s.

Ta có:

G2 = S * v = 0,365 * 8 = 2,92 m3/s  10.500 m3/h.

Như vậy, 02 hệ thống xử lý có công suất tương tự nhà là Q = 10.500 m3/h.

3. Sơ đồ công nghệ và nguyên lý hoạt động của hệ thống

Đề xuất công nghệ:

Quá trình sản xuất NM là quá trình phối trộn các thành phần NG, NC, DNT và một số phụ gia ở dạng lỏng. Sản phẩm tháo ra để đóng bao cũng ở dạng hỗn hợp lỏng. Vì vậy, ô nhiễm khí thải trong dây chuyền sản xuất NM chủ yếu là các thành phần NG, NC, DNT và một số hợp chất hữu cơ. Các thành phần này được quạt hút hút đẩy vào hệ thống xử lý khí thải bằng tháp đệm. Vì thành phần khí thải không chứa a xít, các thành phần ô nhiễm chính là bụi và các hợp chất hữu cơ không có phản ứng với kiềm do đó chỉ cần sử dụng dung dịch hấp thụ là nước.

Vì có nhiều khu vực phát sinh khí thải do đó phải lắp đặt 02 hệ thống xử lý khí với lưu lượng tính toán như đã xác định ở trên.

Sơ đồ công nghệ như trên hình 5.1.

Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau:

Khí thải từ 02 vị trí xả liệu hoặc từ các ống thông hơi sẽ được quạt hút hút vào tháp hấp thụ. Tháp hấp thụ kiểu tháp đệm (Paked Tower) sử dụng nước làm chất hấp thụ. Các chất ô nhiễm chính của khí thải dây chuyền sàn xuất NM không phải là các khí a xít, ít tan hoặc không tan trong nước nên quá trình hấp thụ không xảy ra mà chúng được nước ngưng tụ trong tháp và cuốn theo dung dịch vào dòng nước thải. Vì vậy, nước được sử dụng làm dung dịch xử lý mà không cần phải dùng dung dịch kiềm.

Trong tháp hấp thụ, hai dòng khí thải và dung dịch hấp thụ đi ngược chiều nhau (khí thải đi từ dưới lên, dung dịch đi từ trên xuống). Dung dịch tạo một lớp màng mỏng trên bề mặt vật liệu đệm, khi tiếp xúc với khí thải trên bề mặt vật liệu đệm sẽ xảy ra một quá trình hóa lý phức tạp mà kết quả là một số thành phần chất ô nhiễm bị hấp thụ vào dung dịch hoặc ngưng tụ và lôi cuốn ra ngoài vào dòng nước thải. Bụi trong khí thải cũng bị dính ướt và lôi cuốn vào dòng dung dịch. Khí thải sau khi xử lý đạt quy chuẩn thải cho phép (QCVN 19 :2009/BTNMT và QCVN 20 :2009/BTNMT) được thải vào khí quyển qua ống khói. Dung dịch hấp thụ đi từ trên xuống và chứa trong ngăn chứa phía dưới tháp hấp thụ và được bơm tuần hoàn trở lại hệ thống xử lý. Trong ngăn chứa dưới đáy tháp hấp thụ lắp 01 phao chỉ mực nước và phao tự động điều khiển 01 van điện từ để tự động cấp nước vào khi bị hao hụt.

Việc sử dụng dung dịch tuần hoàn nhằm mục đích giảm lượng nước thải phải xử lý. Phương án tự động cấp nước thỏa mãn yêu cầu không có người trực vận hành thường xuyên.

5.4. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải

Việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải chủ yếu là tính toán tháp đệm và lựa chọn quạt hút, bơm dung dịch xử lý cho phù hợp. Hai hệ thống có lưu lượng tương đương nhau vì vậy chỉ cần tính toán cho một hệ thống.

Tính toán tháp đệm:

Như đã nói ở trên, các chất ô nhiễm chính của khí thải dây chuyền sàn xuất NM không phải là các khí a xít, ít tan hoặc không tan trong nước nên quá trình hấp thụ không xảy ra mà chúng được nước ngưng tụ trong tháp và cuốn theo dung dịch vào dòng nước thải. Vì vậy, không thể tính tóan tháp đệm theo phương pháp truyền khối mà tính tháp đệm theo nguyên tắc chọn vận tốc tối ưu và thời gian lưu của khí trong tháp hấp thụ.

Quá trình tính toán như sau:

- Lưu lượng khí : G = 10.500 m3/h  g = 2,92 m3/s;

- Nhiệt độ: 30oC ;

- Tính đường kính tháp theo phương pháp tốc độ tối ưu:

Tốc độ khí trong tháp thường chọn là u = 0,5 – 1,5 m/s. Chọn u = 1m/s ;

Ta biết : g = u . F  F = g / u = 2,92 / 1 = 2,92 m2

Đường kính tháp: D = 2 . (F / 3,14)0,5 = 2 . (2,92 / 3,14)0,5 = 1,93 m.

- Tính chiều cao tháp theo thời gian lưu:

Thời gian lưu khí trong tháp thường chọn là 1 – 4 giây. Chọn t = 2,5 giây ;

Thể tích tháp là : Vt = g . t ;

Hay : F . H = g . t  H = (g . t) / F = 2,92 . 2,5 / 2,92 = 2,5 m ;

- Tính lưu lượng nước cấp cho tháp xử lý:

Tháp hấp thụ không được tính toán bằng phương pháp truyền khối nên có thể tính lượng nước cấp một cách tương đối như sau : Lưu lượng nước l = 1,0 – 2,0 lít /m3 khí thải. Chọn l = 1,0 lít/m3 khí thải.

Từ đó : L = l * G = 1,0 * 10.500 = 10.500 lít/h = 10,5 m3/h.

Tổng hợp kết quả tính toán:

1) Tiết diện mặt cắt ngang của tháp: S = 2,92m2, suy ra đường kính tháp hấp thụ là: D = 1,93m.

2) Chiều cao làm việc của tháp: Z = 2,5m. Chiều cao kỹ thuật của tháp hấp thụ : Zt = 4,65m

3) Lưu lượng nước: L = 10,5 m3/h.

4) Tổn thất áp suất của tháp : 720 Pa.

5) Tổn thát áp suất của toàn hệ thống: 1.600 Pa (Chọn quạt H = 1.800 Pa).

6) Vật liệu chế tạo tháp: Thép không rỉ SUS-304 dày 3,0mm (Kết quả tính toán - Phụ lục ).

7) Vật liệu chế tạo đường ống hút khí: Thép không rỉ SUS-304 dày 1,5 mm (Kết quả tính toán - Phụ lục 1).

8) Vật liệu chế tạo ống thoát khí: Thép không rỉ SUS-304 dày 3,5mm (Kết quả tính toán - Phụ lục ).

9) Vật liệu chế tạo quạt hút khí thải: SUS-304.

10) Vật liệu chế tạo bơm: SUS-304.

11) Kiểu đệm hấp thụ: Rachig Ring (khâu sứ) hoặc quả cầu nhựa PP/PE.

12) Thể tích lớp đệm : 7,3 m3

13) Khối lượng lớp đệm : Gđ = 7,3 m3 . 500 kg/m3 = 3.650 kg

Tính toán hệ thống ống dẫn khí:

Tính toán hệ thống ống dẫn khí theo phương pháp đẳng tốc. Có nghĩa là, vận tốc dòng khí trên tất cả các nhánh ống và ống chính là như nhau. Vì vậy, chúng ta chỉ cần xác định vận tốc khí trên nhánh ống chính để tính toán sau đó xác định các nhánh ống phụ.

Tính toán nhánh ông chính như sau:

- Lưu lượng khí : Q = 10.500 m3/h (# q = 2,92 m3/s);

- Chọn vận tốc dòng khí trong ống : u = 15 m/s ;

- Suy ra tiết diện ống : F = q / u = 2,92 / 15 = 0,194 m2  D = 0,5 m

5. Chất lượng khí thải sau xử lý

- Khí thải sau khí xử lý thoát qua ống thải khí thỏa mãn các quy chuẩn cho phép (QCVN 19/2009/BTNMT và QCVN 20/2009/BTNMT);

- Sau khi xử lý, môi trường lao động thỏa mãn Tiêu chuẩn vệ sinh môi trường lao động 3733/2002/QĐ - BYT ngày 10 tháng 10 năm 2002 của Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành.

- Cụ thể:

Trong ống thoát khí :

+ Bụi:  200 mg/m3 (QCVN 19/2009/BTNMT);

Trong môi trường lao động :

+ Bụi toàn phần:  8 mg/m3 (TCVS lao động 3733/2002/QĐ - BYT);

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1 và tập 2. NXB KHKT Hà Nội. 2005.

[2] Trần Ngọc Chấn. Kỹ thuật thông gió. NXB xây dựng Hà Nội. 1998.

[3] Trần Ngọc Chấn. Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải (tập 1, 2 3). NXB KHKT Hà Nội. 2001.

[4] Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mặc. Thuốc thử hữu cơ. NXB KHKT Hà Nội. 1978.

Tiếng Anh

[5] Air Pollution Engineering Manual. McGraw-Hill International Editions 1994

  • XỬ LÝ KHÍ THẢI DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NC
    Việc tính toán thiết kế hệ thống dựa trên số liệu đo đạc về môi trường các thông số ô nhiễm tại khu vực cần xử lý. Từ số liệu quan trắc môi trường không khí xung quanh tại xưởng sản xuất DNT (hơi a xít 1153 mg/m3 ; bụi 7,17 mg/m3) có thể đưa ra thông số thiết kế đối với các chất ô nhiễm chính và nồng độ sau khi thu gom tập trung vào đường ống như sau:
      Xem chi tiết về sản phẩm này
  • XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT NG
    Xu-ly-khi-thai
    Hiện tại, nhà máy đã có hệ thống thải khí được vận chuyển bằng 04 ejector như sau: ống số 1 D90mm, ống số 2 và số 3 D220mm, ống số 4 D76mm. Khí thải được các ejector hút dẫn lên đồi phía sau tòa nhà 803. Hệ thống xử lý khí thải mới lấy khí thải từ 04 ống thải khí có sẵn này.
      Xem chi tiết về sản phẩm này
  • XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT DNT
    Xu-ly-khi-thai
    Hiện tại, nhà máy đã có 01 hệ thống xử lý khí thải dây chuyền sản xuất DNT với lưu lượng là 2.500 m3/h, tháp xử lý đường kính D = 600mm nhưng hiệu quả chưa cao, yêu cầu phải bổ sung thêm một hệ thống nối tiếp để đạt tiêu chuẩn thải.
      Xem chi tiết về sản phẩm này

CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG THẠCH BÀN

Thiết kế & Phát triển bởi ICT Group