Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. MỤC LỤC MỤC LỤC 1 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 2 A.Cơ sở hình thành đề tài : 2 B.Mục tiêu của đề tài : 3 C. Nội dung của đề tài : 4 CHƯƠNG I 5 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT FORMALYN 37% - CÔNG TY TNHH GREEN CHEMICAL 5 1.1.Tổng quan về nhà máy : 5 1.1.1.Giới thiệu về nhà máy: 5 1.1.2.Vò trí và quy mô của nhà máy : 5 1.1.3.Cơ cấu tổ chức của nhà máy: 7 1.2.Dây chuyền công nghệ : 8 1.3.Các nguồn phát sinh chất thải tại nhà máy: 11 1.3.1.Khí thải: 11 1.3.2.Nước thải: 13 1.3.3.Chất thải rắn: 14 1.3.4.Các yếu tố khác: 14 CHƯƠNG II 16 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI 16 2.1. Mục đích của việc xử lý khí thải: 16 2.2. Các phương pháp xử lý khí thải: 17 2.2.1. Phương pháp xử lý bụi: 17 2.2.2. Phương pháp xử lý khí thải độc hại: 21 CHƯƠNG III 31 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI CHO NHÀ MÁY 31 3.1. Đề xuất phương án : 31 3.1.1. Tính toán tải lượng khí thải lò hơi : 31 3.1.2. Đề xuất phương án : 33 3.2. Tính toán thiết kế : 35 3.2.1. Cyclon : 35 3.2.2. Tháp hấp thụ : 38 L u l ng khí th i: = 3281,025 ( m3/h)ư ượ ả 38 3.2.3. Quạt công suất : 68 GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 1 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. 3.2.4. Bể nước tuần hoàn : 69 3.2.5. ng khói : 69 CHƯƠNG IV 73 TÍNH TOÁN KINH TẾ 73 4.1. Kinh phí vận hành (/m3) : 73 4.2. Kinh phí đầu tư : 74 CHƯƠNG V 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 5.1. Kết luận : 76 5.2. Kiến nghò : 76 LỜI CÁM ƠN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH 79 CHƯƠNG MỞ ĐẦU A. Cơ sở hình thành đề tài : Formalyn 37% là nguyên liệu chính được sử dụng nhiều trong ngành gỗ (90 – 95%), và cũng được sử dụng trong công nghiệp, chất khử trùng mà Việt Nam đang phải nhập khẩu toàn bộ. Khi so sánh với các nước lân cận trong ngành gỗ, có thể thấy được về kỹ thuật Việt Nam không hề thua kém, nhưng lại kém hơn về nguồn nguyên vật liệu cũng như trang thiết bò máy móc liên quan. Trong đó có thể kể đến kỹ thuật tạo ra keo mang tính nhiệt và rắn từ phản ứng của Formalyn 37% với phenol, melamine – một kỹ thuật đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất veneer, MDF, PARTICLE BOARD,… Trong khi đối với Formalyn 37% và một số các loại keo khác, thời gian hữu hiệu càng lúc càng ngắn sẽ kéo theo sự giảm xuống rõ nét của chất lượng sản phẩm. GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 2 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. Hiện nay, trong toàn bộ lượng Formalyn 37% và hơn 80 - 85% lượng một số keo khác nhập khẩu thì phần lớn hiệu lực thời gian sử dụng đã hết. Và dù cho chất lượng thấp như vậy, với các mác nhập khẩu, các loại keo trên vẫn được bán ra với giá rất đắt. Chính những điều này đã kéo theo chất lượng của các loại keo được chế tạo tại Việt Nam từ Formalyn 37% càng có chất lượng rất kém, hầu hết thời gian sử dụng đã hết hạn. Do vậy sản xuất Formalyn tại Việt Nam có thể giải quyết được các vấn đề nêu trên bằng sản phẩm chất lượng cao, giá thành thấp, cung cấp đến khách hàng trong thời gian ngắn nhất… và đủ sức cạnh tranh với các nước lân cận. Tuy nhiên, nhà máy sản xuất Formalyn 37% còn mắc phải một số khó khăn như chưa giải quyết triệt để vấn đề gây ô nhiễm môi trường, nhất là chưa giải quyết được lượng khí thải của nhà máy, làm cho môi trường không khí của KCN vốn đã ô nhiễm lại càng ô nhiễm hơn. Đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi – Công ty TNHH Green Chemical – nhà máy sản xuất Formalyn 37% - KCN Long Bình – TP.Biên Hòa – Đồng Nai” được hình thành trên yêu cầu thực tế của công ty, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường và tạo tiền đề cho sự phát triển ngành sản xuất Formalyn. B. Mục tiêu của đề tài : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi – Công ty TNHH Green Chemical –Nhà máy sản xuất Formalyn 37% - KCN Long Bình – TP.Biên Hòa – Đồng Nai. GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 3 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. C. Nội dung của đề tài :  Tổng quan về nhà máy sản xuất Formalyn 37% - Công ty TNHH Green Chemical.  Tổng quan về nhà máy sản xuất Formalyn 37% - Công ty TNHH Green Chemical.  Khảo sát hiện trạng về công nghệ sản xuất và các nguồn thải nói chung, khí thải nói riêng của nhà máy sản xuất Formalyn 37% - Công ty TNHH Green Chemical.  Tổng quan về các phương pháp xử lý khí thải.  Thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy sản xuất Formalyn 37% - Công ty TNHH Green Chemical.  Từ các số liệu về nguồn thải thu thập được tính toán, thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy sản xuất Formalyn 37% - Công ty TNHH Green Chemical.  Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý khí thải.  Kết luận và kiến nghò. GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 4 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT FORMALYN 37% - CÔNG TY TNHH GREEN CHEMICAL 1.1. Tổng quan về nhà máy : 1.1.1. Giới thiệu về nhà máy: Nhà máy sản xuất Formalyn 37% - công suất 120 tấn/ngày của công ty TNHH Green Chemical có mục đích chính thay thế hàng nhập khẩu, được cung cấp nhiều trong ngành chế biến gỗ (90 – 95%) đang phát triển ở nước ta và cũng được sử dụng trong công nghiệp, chất khử trùng. 1.1.2. Vò trí và quy mô của nhà máy : • Tên nhà máy : Nhà máy sản xuất Formalyn 37% thuộc công ty TNHH Green Chemical. • Đòa chỉ : lô C-5, đường số 7 – KCN Long Bình – Tp.Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai. • Quy mô diện tích : 16416 m 2 . GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 5 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. • Đại diện : Ông. HWANG JUN GU – Giám đốc. • Tổng mức đầu tư: 14.000.000 USD. • Số lượng CBNV của nhà máy khoảng 100 người, tùy theo từng giai đoạn số lượng công nhân sẽ thay đổi để phù hợp với tình hình hoạt động của nhà máy. • Nhà máy làm việc 3 ca/ngày. • Vò trí đòa lý : Đòa điểm của nhà máy tại lô C-5, Khu công nghiệp Loteco, đường số 7, phường Long Bình, TP.Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Đòa điểm này nằm trong quy hoạch dành cho khu công nghiệp thuộc tỉnh Đồng Nai, cách thành phố Hồ Chí Minh 30 km nên khá thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu cũng như sản phẩm. Mặt khác, nơi nay cũng thuộc vùng tam giác trọng điểm phát triển kinh tế ( Thành Phố Hồ Chí Minh – Đồng Nai – Bà Ròa Vũng Tàu) của khu vực phía Nam, rất có ý nghóa đối với sự phát triển hoạt động sản xuất của dự án về lâu dài. Trong khu vực nhà máy không có dân sinh sống, khu dân cư gần nhất cũng có khoảng cách đủ xa để đảm bảo vệ sinh môi trường. Xung quanh khu vực nhà máy là các nhà máy khác, một số đang tiến hành hoạt động xây dựng các dự án của các ngành công nghiệp khác. Một số đã đi vào hoạt động. Về giao thông vận tải cũng khá thuận lợi do khu vực nhà máy nằm ở trung tâm của các đầu mối giao thông quan trọng như: đường sắt, đường bộ, đường thủy. GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 6 SVTH : Trònh Việt Đức Tổng giám đốc Giám đốc điều hành Giám đốc sản xuất Bộ phận sản xuất Bộ phận nguyên liệu Bộ phận quản lý Bộ phận kinh doanh Kinh doanh trong nước Kinh doanh ngoài nước 1 người 2 người 45 người12 người15 người 10 người15 người Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. 1.1.3. Cơ cấu tổ chức của nhà máy: SƠ ĐỒ TỔ CHỨC GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 7 SVTH : Trònh Việt Đức NGUYÊN LIỆU METHANO L THIẾT BỊ CÔ ĐẶC THIẾT BỊ ĐUN METHANOL KHÔNG KHÍ THIẾT BỊ THỔI THIẾT BỊ ĐUN KHÔNG KHÍ THIẾT BỊ LỌC KHÍ HỖN HP THIẾT BỊ TRỘN PHẢN ỨNG KHÍ FORMALY N THIẾT BỊ HẤP THỤ BÌNH CHỨA THÀNH PHẨM HƠI NƯỚC Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức của nhà máy 1.2. Dây chuyền công nghệ : Hình 1.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất Formalyn 37% GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 8 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai.  Mô tả các công đoạn trong dây chuyền sản xuất: 1. Methanol: từ bồn chứa, methanol được chuyển đến bồn xử lý (methanol service tank) thông qua máy bơm methanol (methanol transfer pump), sau đó methanol theo thiết bò ống dẫn bơm (methanol feed pump) được đưa đến máy làm cô đặc (evaporator), lượng methanol được đưa tới tùy thuộc vào sức chứa của máy làm cô đặc (evaporator). 2. Tại thiết bò cô đặc (evaporator), methalnol được cô đặc lại, sau đó được đun nóng 1 lần nữa bằng thiết bò đun nóng methanol (methanol heater); trong quá trình chảy ra sẽ phát sinh khí gas methanol, khí gas ngưng tụ này (condensation) được nén lại, sau đó trộn lẫn với không khí ở 1 tỷ lệ nhất đònh đã được điều chỉnh một cách chính xác trước đó tại thiết bò trộn (mixer). 3. Không khí là một nguyên liệu quan trọng trong quá trình này. Bằng cách sử dụng thiết bò thổi không khí (Roots Blower), không khí sẽ được đưa vào với áp lực và lưu lượng nhất đònh, sau đó tại GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 9 SVTH : Trònh Việt Đức Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 37%, KCN Long Bình, TP.Biên Hòa, Đồng Nai. thiết bò trộn, để giảm thiểu sự ngưng tụ trong quá trình pha trộn, không khí được nung nóng bằng thiết bò nung nóng không khí (Air heater) rồi mới cho kết hợp với methanol gas. 4. Hơi nước (Steam) là vật chất quan trọng thứ 3. Tại thiết bò trộn, hơi nước, không khí và methanol gas được pha trộn với nhau theo tỷ lệ nhất đònh, hạn chế tối đa lượng thừa lại của các chất trên trong thành phẩm. Bằng cách này sẽ làm cho giá thành sản xuất Formalyn thấp, nâng cao chất lượng thành phẩm. 5. Hỗn hợp Air, Methanol, Steam dưới tác động của chất xúc tác (Granular Type Catalyst) ở nhiệt độ 630 – 650 0 C sẽ tạo thành phản ứng khử (Dehydrog Enation), tạo thành Formaldehyde Gas, nhiệt độ tỏa ra sau phản ứng nhanh chóng được làm nguội (Quenching) trong nồi hơi (Boiler) để thu hồi năng lượng, và hạn chế phản ứng phụ (Side reaction). 6. Năng lượng thu hồi trên sẽ được chuyển hóa thành dạng hơi nước (steam), đưa đến các thiết bò có sử dụng hơi nước trong quy trình để được tái sử dụng như một nguồn năng lượng (có tác dụng tiết kiệm năng lượng). 7. Khí gas đã được làm lạnh nói trên sẽ thu hồi lại Formaldehyde Gas được hấp thụ vào nước, 1 phần chuyển thành nhiệt hấp thụ (Absorption Heat). Tại thiết bò chuyển đổi nhiệt thành tấm (Plate Type Heat Exchanger), bằng cách chuyển đổi nhiệt sang nước, nâng cao khả năng hấp thụ, hiệu quả của các thiết bò được nâng cao, đồng thời đề phòng các sự cố khác tác động đến môi trường. GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh 10 SVTH : Trònh Việt Đức [...]... Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai Khí thải từ lò hơi Cyclon Dung dòch tuần hoàn Tháp hấp thu ng khói Bể chứa dd tuần hoàn Trạm XLNT Hình3.2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khí thải SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh SVTH : Trònh Việt Đức 34 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% ,... được xử lý tiếp bằng cách dẫn ra hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Long Bình 1.3.2.3 Nước thải là nước mưa: GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh SVTH : Trònh Việt Đức 13 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai Nước mưa được thu gom bằng hệ thống riêng sau đó qua hệ. .. 25 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai Hình 2.4: Thiết bò hấp phụ Dòng khí thải đi vào thiết bò từ ống 1 Khi dòng khí thải đi qua các lớp vật liệu hấp phụ 2, khí thành phần trong hỗn hợp khí thải được bám giữ trên các bề mặt của các hạt vật liệu còn không khí sạch được... trong khí thải từ lò hơi chỉ có SO 2 là vượt tiêu chuẩn TCVN 5939:2005 nhiều lần,các khí còn lại và bụi đều nằm trong khoảng cho phép Do đó sơ đồ xử lý khí thải được chọn là: Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống xử lý khí thải GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh SVTH : Trònh Việt Đức 33 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% ,... nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai 8 Formaldehude Gas đã hấp thụ vào nước được cho vào bình chứa, điều chế ở một nồng độ cần thiết, rồi đưa vào bình chứa thành phẩm để bảo quản sử dụng 1.3 Các nguồn phát sinh chất thải tại nhà máy: 1.3.1 Khí thải: Trong giai đoạn hoạt động của nhà. .. các khí thành phần độc hại có trong dòng khí thải Ngoài ra các vi sinh vật còn tiêu thụ một phần đáng kể các tạp chất có trong hỗn hợp khí, nhất là khí thải của ngành công nghiệp chế biến GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh SVTH : Trònh Việt Đức 22 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng. .. 31 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai Lượng không khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg dầu FO là : Lt = 11,53.C + 34,34 ( H − O ) + 4,29.S 8 Lt = 11,53.0,875 + 34,34 (0,1 − 0,006 ) + 4,24.0,03 8 Lt = 13,63 (kg không khí / kg FO) Lt = 10,55 (m3/kg FO) Lượng khí thải tính ở điều... Việt Đức 12 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai Chất ô nhiễm Nồng độ (mg/m3) TCVN 5939:2005 174.4 800 340 25.6 (mg/m3) 200 500 580 1000 Bụi SO2 NOx CO Như vậy theo WHO khí thải máy phát điện có SO 2 vượt tiêu chuẩn thải TCVN 5939:2005 Tuy nhiên , nguồn thải này không liên... nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai Sự hấp thụ là quá trình hút thu chọn lọc một hay một số thành phần của hỗn hợp khí bằng chất hút thu thể dòch, ta gọi chất hút thu thể dòch là chất hấp thụ Vì vậy ta có thể hiểu phương pháp hấp thụ là phương pháp làm sạch khí thải của các nhà máy, ... tục dòng khí cần phải thỏa mãn một số yêu cầu sau:  Có đủ khả năng hấp thụ cao  Có tính chọn lọc cao theo quan hệ với thành phần cần được tách ra  Có thể có tính bốc hơi nhỏ GVHD : PGS.TS Nguyễn Đức Cảnh SVTH : Trònh Việt Đức 29 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai  Có . thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT FORMALYN 3 7% - CÔNG TY TNHH. tốt nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai. 2.2. Các phương pháp xử lý khí. nghiệp : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải lò hơi Công ty TNHH Green Chemical – Nhà máy sản xuất Formalyn 3 7% , KCN Long Bình, TP .Biên Hòa, Đồng Nai. 1.1.3. Cơ cấu tổ chức của nhà máy: SƠ