Đồ Án Thiết kế thiết bị hấp phụ tầng sôi để thu hồi benzene trong không khí bằng than hoạt tính

LỜI MỞ ĐẦU
Benzene là một chất lỏng không màu có mùi thơm đặc trưng và bốc hơi rất nhanh vào không khí, hơi tan trong nước. Là một nguyên liệu quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chất dẻo, thuốc nhuộm, bột giặt, dược phẩm, sợi nhân tạo, thuốc nổ, nhiên liệu động cơ, các đồ dùng gia dụng Và chúng ta ngày càng có xu hướng xử dụng các loại sản phẩm này ngày càng nhiều. Điều này đồng nghĩa với lượng benzene thải ra môi trường ngày càng lớn.

Tuy benzene có nhiều ứng dụng đối với chúng ta nhưng ảnh hưởng của nó đến môi trường cũng rất lớn. Theo như nghiên cứu của các nhà khoa học thì khi nhiễm độc benzene tuỳ mức độ hàm lượng mà có thể gây ra cho con người các triệu chứng như gây hại cho tuỷ xương, chóng mặt, buồn ngủ, buồn nôn, bất tỉnh, co giật, tử vong. Nếu nhiễm độc lượng nhỏ trong thời gian dài sẽ tích tụ gây ung thư Và phần lớn các trường hợp nhiễm độc là do hít thở không khí bị nhiễm benzene. Do đó thu hồi hơi benzene trong không khí là việc hết sức cần thiết và cấp bách.
Đề tài: “Thiết kế thiết bị hấp phụ tầng sôi để hấp phụ benzene trong không khí bằng than hoạt tính” là một đề tài hay, nó đã và đang được ứng dụng trong thực tế để xử lý không khí bị nhiễm độc benzene và có ý nghĩa quan trọng đối với con người cũng như các loài sinh vật khi mà môi trường bị ô nhiễm như hiện nay.
Trong quá trình làm đồ án này, mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng kinh nghiệm còn non kém nên sẽ không tránh khỏi những sai sót, nhóm chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn hảo hơn.
Nhóm chúng em cũng xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Văn Thông đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho chúng em hoàn thành tốt đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên thực hiện.

Chương 1: LÝ THUYẾT HẤP PHỤ VÀ Ý NGHĨA KINH TẾ

I) LÝ THUYẾT HẤP PHỤ:
1. Định nghĩa:
Hấp phụ là quá trình hút các chất trên bề mặt các vật liệu xốp nhờ các lực bề mặt, sinh ra chủ yếu là do chất hấp phụ có bề mặt bên trong rất phát triển, có vài chất hấp phụ có thể đạt tới 1700m[SUP]2[/SUP]/g. Nhiệm vụ chủ yếu của nó là đảm bảo bề mặt tiếp xúc pha lớn. Vật liệu xốp gọi là chất hấp phụ, chất bị hút gọi là chất bị hấp phụ.
Các phương trình tính toán hấp phụ rất khác nhau vì sự khó khăn trong trong tính toán của quá trình hấp phụ liên quan đến sự phức tạp của mô tả toán học, thường đưa đến những công thức mà khi sử dụng tính toán không hoàn toàn tương ứng với những khái niệm vật lý đã miêu tả. Sự phân bố cân bằng nồng độ của cấu tử cần tách ra trong pha Khí-Lỏng-Rắn ở điều kiện nhất định được miêu tả bằng phương trình động học X* = f(y). trong đó X* là nồng độ cấu tử cần tách ra (chất bị hấp phụ) cân bằng với nồng độ của nó trong pha lỏng, khí ở nhiệt độ đã cho. Nồng độ X* trong hấp phụ còn được gọi là độ hoạt động, hoạt tính của chất hấp phụ.
2. Hấp phụ được ứng dụng nhiều trong thực tế để:
· Tách các chất tan ra khỏi dung dịch
· Tách các chất khí có hàm lượng thấp ra khỏi hỗn hợp
· Tẩy màu, tẩy mùi
· Xử lý khí thải, nước thải bị ô nhiễm
· Sản xuất chất xúc tác