Tài liệu Bài tập nhóm: Cơ chế hình thành và kỹ thuật xử lý SO2 docx

Khi xem xét vấn đề ô nhiễm không khí do đốt nhiên liệu, điều quan trọng là cần biết được tương quan của lượng chất ô nhiễm từ các nguồn thải khác nhau: nguồn đốt trong động cơ ôtô và ngu

Đề tài:

Cơ chế hình thành

và kỹ thuật xử lý SO2

MỤC LỤC

BẢNG1.4: LƯỢNG KHÍ ĐỘC HẠI DO ÔTÔ THẢI RA QUY CHO 1 TẤN NHIÊN LIỆU TIÊU

THỤ 11 2

BẢNG 1.5: LƯỢNG KHÍ ĐỘC HẠI DO Ô TÔ THẢI RA TRÊN 1 KM ĐOẠN ĐƯỜNG 11 2

BẢNG1.4: LƯỢNG KHÍ ĐỘC HẠI DO ÔTÔ THẢI RA QUY CHO 1 TẤN NHIÊN LIỆU TIÊU THỤ 10

BẢNG 1.5: LƯỢNG KHÍ ĐỘC HẠI DO Ô TÔ THẢI RA TRÊN 1 KM ĐOẠN ĐƯỜNG 10

2.1 Cơ cấu tổ chức và liên kết: 12

BẢNG 3.7: ĐỘC TÍNH CỦA SO2 15

4.2.1 Dung dịch hấp thụ: 20

4.2.2 Thiết bị hấp thụ: 21

4.2.3 Hấp thụ SO2 bằng nước: 25

BẢNG 4.8: LƯỢNG NƯỚC LÝ THUYẾT TÍNH BẰNG M3 CẦN ĐỂ HẤP THỤ 1 TẤN SO2 ĐẾN TRẠNG THÁI BÃO HÒA ỨNG VỚI NHIỆT ĐỘ VÀ NỒNG ĐỘ SO2 KHÁC NHAU TRONG KHÍ THẢI 26

4.2.4 Xử lý SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO): 27

4.2.5 Xử lý SO2 bằng Amoniac: 29

4.2.6 Xử lý SO2 bằng MgO: 35

4.2.7 Xử lý khí SO2 bằng kẽm oxit ZnO: 41

4.2.8 Xử lý khí SO2 bằng các chất hấp thụ hữu cơ 44

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1: Các sản phầm từ núi lửa, ở nồng độ phần trăm khối lượng 4

Bảng1.2: So sánh lượng phát thải độc hại do đốt nhiên liệu, kg/tấn nhiên liệu 7

Bảng1.3: Một số số liệu phát thải các chất khí ô nhiễm chủ yếu từ các quá trình công nghệ khác nhau 8

Bảng1.4: Lượng khí độc hại do ôtô thải ra quy cho 1 tấn nhiên liệu tiêu thụ 11

Bảng 1.5: Lượng khí độc hại do ô tô thải ra trên 1 km đoạn đường 11

Bảng 3.7: Độc tính của SO 2 .16

Bảng 4.8: Lượng nước lý thuyết tính bằng m 3 cần để hấp thụ 1 tấn SO 2 đến trạng thái bão hòa ứng với nhiệt độ và nồng độ SO 2 khác nhau trong khí thải 26

A. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Ngày nay, song song với nền kinh tế phát triển và xã hội văn minh, nền khoa học kỹ thuật hiện đại đã nâng cuộc sống của con người lên mức tiện nghi, thoải mái hơn Nhưng một điều mà con người không ngờ đến là để đáp ứng được nhu cầu cuộc sống, sự khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên hoặc kết quả của sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật như con dao hai lưỡi, vừa làm cho cuộc sống thêm phần tiện nghi vừa làm cho môi trường xuống cấp đến mức báo động Những nhà máy, xí nghiệp, bệnh viện … thải ra các cột khói, bụi, nước thải chứa đầy các chất ô nhiễm như:SO2, NOx, CO… đã đe doạ đến cuộc sống của con người và hệ sinh thái tự nhiên

Chính vì thế xử lý các tác nhân ô nhiễm như SO2 để có bầu không khí ta thở hàng ngày được trong lành hơn, giảm các bệnh về đường hô hấp, sảng khoái tinh thần làm việc hiệu quả hơn đang là một vấn đề được quan tâm hiện nay

Đề tài này tập trung tìm hiểu rõ về khí ô nhiễm SO2 với mục tiêu:

 Tìm hiểu nguồn gốc hình thành chất ô nhiễm SO2

 Hiểu rõ hơn cơ chế và các phương pháp xử lý SO2

B. NỘI DUNG THỰC HIỆN

1.1. Nguồn gốc tự nhiên:

1.1.1 Hoạt động của núi lửa:

Các khí phổ biến nhất thường giải phóng vào khí quyển từ các hệ thống núi lửa là hơi nước (H2O), tiếp theo là khí CO2 và SO2

Bảng 1.1: Các sản phầm từ núi lửa, ở nồng độ phần trăm khối lượng

Phong cách kiến tạo Hot Spot Divergent Plate Convergent Plate

Tác động môi trường của các đợt phun trào núi lửa là rất năng nề và lâu dài.

Tỷ lệ phát thải SO 2 từ một loạt các núi lửa hoạt động từ <20 tấn / ngày đến > 10 triệu tấn/ ngày theo cách của hoạt động núi lửa và các loại, khối lượng của macma có liên quan Ví dụ, nổ lớn phun trào của núi lửa Pinatubo ngày 15 tháng sáu năm 1991 tiêm khoảng 20 triệu tấn SO2 vào tầng bình lưu Các sol khí lưu huỳnh kết quả trong một giải nhiệt 0,5-0,6 ° C của bề mặt trái đất ở Bắc bán cầu Các sol khí sulfate cũng tăng tốc phản ứng hóa học, cùng với các cấp độ chlorine ở tầng bình lưu tăng từ ô nhiễm nhân tạo (CFC) chlorofluorocarbon, phá hủy tầng ozone và đã dẫn đến một số các mức ôzôn thấp nhất bao giờ quan sát thấy trong khí quyển

1.1.2 Cháy rừng

1.2. Nguồn gốc nhân tạo:

Trong nhiên liệu rắn và lỏng luôn luôn có chứa lưu huỳnh với hàm lượng khác nhau, có thể đọc tới 6% trọng lượng trong than đá và 4,5 % trong dầu Khi cháy thành phần lưu huỳnh trong thiên nhiên phản ứng với oxy và tạo thành với oxit lưu huỳnh, trong đó khoảng 99% là khí SO2 và từ 0,5 – 2% là khí SO3

Các chất độc hại thải ra khí quyển do đốt nhiên liệu ở các nhà máy nhiệt điện cũng tương tự như các quá trình đốt nhiên liệu nói chung Điểm khác biệt ở đây là lượng nhiên liệu tiêu thụ ở các trung tâm nhiệt điện thường rất lớn, do đó lượng khói thải cũng như các chất độc hại thải vào môi trường hàng ngày là rất lớn Ví dụ nhà máy nhiệt điện Phả Lại I, công suất 440MW tiêu thụ hàng ngày là 4500 tấn than và thải vào khí quyển lượng khói là 3 triệu m3/h, trong đó có chứa 3 tấn khí SO2, 400 tấn khí CO2 và 8 tấn bụi

Khi xem xét vấn đề ô nhiễm không khí do đốt nhiên liệu, điều quan trọng là cần biết được tương quan của lượng chất ô nhiễm từ các nguồn thải khác nhau: nguồn đốt trong (động cơ ôtô) và nguồn đốt ngoài (lò nung, lò nhiệt điện) Các nguồn đốt trong chủ yếu là động cơ ôtô thường gây ô nhiễm không khí một cách trực tiếp và nguy hiểm vì khói thải ngay trên mặt đất trong khu đông người ở các thành phố Còn các nguồn đốt ngoài có công suất lớn (trung tâm nhiệt điện) thường nằm xa khu dân cư và thải khói ở độ cao cần thiết để đảm bảo an toàn cho con người và sinh vật sinh sống trên mặt đất Bảng: lượng khí độc hại và bụi do đốt cháy 1 tấn nhiên liệu từ các nguồn khác nhau theo số liệu của W.Strauss

Bảng1.2: so sánh lượng phát thải độc hại do đốt nhiên liệu, kg/tấn nhiên liệu

Chất ô

nhiễm

Các nguồn đốt trong Các nguồn đốt ngoài

Động cơ ôtô

Động cơ diezen

Nhiên liệu lỏng Than đá

Nhiệt điện

Sinh hoạt

và công nghiệp

Nhiệt điện

Sinh hoạt

và công nghiệpCO

NOX

SO2

CH

395201,5534

93,3620

0,0051420,8 SP

0,42

0,02514020,8 SP

0.26

0,2510

19 SP

0,1

25419SP

5Ghi chú: SP là tỷ lệ phần trăm trọng lượng của thành phần lưu huỳnh và tro trong nhiên liệu

(Trần Ngọc Chấn, ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 1, trang 15)

Bảng1.3: một số số liệu phát thải các chất khí ô nhiễm chủ yếu từ các quá trình

công nghệ khác nhau.

Cơ chế hình thành và kỹ thuật xử lý SO2

− Số liệu về phát thải khí SO2 theo các nguồn cố định

1 Quá trình đốt nhiên liệu:

• Than đá với SP% lưu huỳnh theo khối

lượng

• Khí đốt nhiên liệu

• Dầu với SP% lưu huỳnh theo khối

lượng

• Động cơ chạy gasolin (xăng) loại

gasolin tiêu biểu có công thức là C8H17)

• Diezen

19 SP g/kg NL (giả thiết 5% lưu huỳnh còn lại trong tro)

6,4 kg/106 m3

19,8 SP kg/103lít

1,1 kg/103 lít (giả thiết trong gasolin có 0,07 % S)

5 kg/103 lít (giả thiết thành phần S chiếm 0,3 %)

2 Xưởng nấu kim loại màu sơ chế Phần lớn

các loại quặng kim loại đều ở dạng sunfua và

khi nung chảy tạo ra SO2 theo các phản ứng

sau đây:

Cu2S + O2 = 2Cu + SO2

2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2

Phát thải khí SO2 khi có kiểm soát một cách

vừa phải nồng độ lên đến 8000 ppm

• Nấu quặng đồng - sơ luyện

• Nấu quặng chì – sơ luyện

32 g/kg kim loại vào lò

75 g/kg kim loại vào lò

265 g/kg quặng

3 Nhà máy axit sulfuric

Axit sulfuric được sản xuất chủ yếu bằng

Ghi chú: SP là tỷ lệ phần trăm trọng lượng của thành phần lưu huỳnh và tro trong nhiên liệu.

(Trần Ngọc Chấn, ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 3, trang 27)

• Ô nhiễm khí SO 2 trong một số ngành công nghiệp:

• Công nghiệp gang thép:

Chủ yếu ở cộng đoạn đốt cháy hỗn hợp thô giữa quặng sắt và nhiên liệu trên băng tải bằng cách hút qua băng tải một lưu lượng lớn không khí ( 6000 m3/ 1 tấn quặng cần thiêu kết) Không khí ở đây chứa nhiều bụi (khoảng 5g/m3 TC) và khí SO2 (từ

 Khí có chứa các hợp chất của lưu huỳnh như H2S và SO2 thoát ra từ các tầng của tháp chưng cất khi thải các hợp chất của lưu huỳnh từ phần cất được

• Khí SO2 còn được thải nhiều ở công nghiệp luyện kim màu, công nghiệp sản xuất ximăng(ở giai đoạn sấy và nung), sản xuất giấy

Động cơ xe ôtôcó hai loại; loại đông cơ máy nổ và động cơ diezen Trong động cơ máy nổ bằng tia lửa điện rất khó đảm bảo cho quá trình cháy được hoàn toàn bởi vì nó luôn hoạt động với hỗn hợp nhiên liệu và không khí ở mọi chế độ vận hành Còn trong

động cơ diezen thì chỉ có không khí được nén theo quá trình đoạn nhiệt không cho thoát nhiệt ra ngoài Ở cuối giai đoạn nén không khí, nhiên liệu nhiên liệu được phun vào và khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ cao nó bốc cháy Vì thế quá trình cháy trong động

cơ diezen nhờ có thừa nhiều không khí nên được hoàn toàn hơn

Lượng khí độc hại do ô tô thải ra còn tùy thuộc vào chế độ vận hành: lúc khởi động, lúc chạy nhanh, lúc hãm lại - đều có sự khác biệt rõ rệt

Bảng1.4: Lượng khí độc hại do ôtô thải ra quy cho 1 tấn nhiên liệu tiêu thụ

Khí độc hại Lượng khí độc hại, kg/tấn nhiên liệu

Động cơ máy nổ chạy xăng Động cơ diezen

20,814,1613,017,800,78

Nếu quy lượng khí độc hại do ô tô thải ra về 1 km đoạn đường chạy:

Bảng 1.5: Lượng khí độc hại do ô tô thải ra trên 1 km đoạn đường

Chất độc hại Lượng độc hại g/kg đường đi

Động cơ máy nổ chạy xăng Động cơ diezen

Cacbon oxit CO

Hydrocacbon

Nitơ oxit NOx

60,005,902,20

0,69 – 2,570,14 – 2,070,68 – 1,02

Sunfua dioxit SO 2 0,17 0,47

((Trần Ngọc Chấn, ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 1, trang 13)

2.1 Cơ cấu tổ chức và liên kết:

SO2 là một phân tử C2V cong, nhóm điểm đối xứng Về điện tử đếm formalisms, các nguyên tử lưu huỳnh có trạng thái ôxi hóa của +4, một phụ trách chính thức của 0 Nó được bao quanh bởi 5 cặp điện tử và có thể được mô tả như là một phân tử hypervalent

Từ góc nhìn của lý thuyết quỹ đạo phân tử , hầu hết các điện tử hóa trị được tham gia vào liên kết S-O

Các nung quặng sulfua như pyrit, sphalerit, và chu sa (thuỷ ngân sunfua) cũng phát hành

Sulfur dioxide là một sản phẩm trong sản xuất canxi silicat xi măng: CaSO4 được đun nóng với than cốc và cát trong quá trình này:

2 CaSO4 + 2 SiO2 + C → 2 CaSiO3 + 2 SO2 + CO2

2 CaSO 4 + 2 SiO2 + C → 2 Casio3 + 2 SO2 + CO2

Các hành động của nóng axít sulfuric trên đồng phoi tiện sản xuất điôxít lưu huỳnh

3. TÁC HẠI:

Khí SO2, SO3 gọi chung là SOx, là những khí thuộc loại độc hại không chỉ đối với sức khoẻ con người, động thực vật, mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng, các công trình kiến trúc, là một trong những chất gây ô nhiễm môi trường Trong khí quyển, khí

SO2 khi gặp các chất oxy hóa hay dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng chúng chuyển thành SO3 nhờ oxy có trong không khí Khi gặp H2O, SO3 kết hợp với nước tạo thành

H2SO4 Đây chính là nguyên nhân tạo ra các cơn mưa acid mưa axit ăn mòn các công trình, làm cho thực vật, động vật bị chết hoặc chậm phát triển, biến đất đai thành vùng hoang mạc Khí SO2 gây ra các bệnh viêm phổi, mắt, da Nếu H2SO4 có trong nước mưa với nồng độ cao làm bỏng da người hay làm mục nát quần áo

3.1. Đối với con người:

SO2 và hợp chất của SO2 là những chất có tính kích thích, ở nồng độ nhất định có thể gây co giật cơ trơn của khí quản Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản Khi tiếp xúc với mắt chúng có thể tạo thành axit

SOx có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô hấp hoặc các cơ quan tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt Và cuối cùng chúng có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn Khi tiếp xúc với bụi, SOx có thể tạo ra các hạt axit nhỏ, các hạt này có thể xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2-3 μm

SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể người qua da và các biến đổi hóa học, kết quả của nó là hàm lượng kiềm trong máu giảm, amoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng tới tuyến nước bọt Hầu hết dân cư sống quanh khu vực nhà máy có nồng độ SO2,

SO3 cao đều mắc bệnh đường hô hấp Nếu hít phải SO2 ở nồng độ cao có thể gây tử vong Trong máu, SO2 tham gia nhiều phản ứng hoá học để làm giảm dự trữ kiềm trong máu gây rối loạn chuyển hoá đường và protêin, gây thiếu vitamin B và C, tạo ra methemoglobine để chuyển Fe2+ (hoà tan) thành Fe3+(kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm giảm khả năng vận chuyển ôxy của hồng cầu, gây co hẹp dây thanh quản, khó thở

Hình 3.1: Tác hại của SO2 đối với con người

SOx bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sulfuric

là tác nhân chính gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực vật Khi tiếp xúc với môi trường có chứa hàm lượng SO2 từ 1 - 2ppm trong vài giờ có thể gây tổn thương lá cây Đối với các loại thực vật nhạy cảm như nấm, địa y, hàm lượng 0,15 - 0,30 ppm có thể gây độc tính cấp

3.3. Đối với công trình kiến trúc:

Sự có mặt của SOx trong không khí ẩm tạo thành axit là tác nhân gây ăn mòn kim loại, bê-tông và các công trình kiến trúc SOx làm hư hỏng, làm thay đổi tính năng vật lý, làm thay đổi màu sắc vật liệu xây dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch; phá hoại các tác phẩm điêu khắc, tượng đài Sắt, thép và các kim loại khác ở trong môi trường khí ẩm, nóng và bị nhiễm SOx thì bị han gỉ rất nhanh SOx cũng làm hư hỏng và giảm tuổi thọ các sản phẩm vải, nylon, tơ nhân tạo, đồ bằng da và giấy

Hình 3.3: Tác hại của SO2 đối với kiến trúcHình 3.2: mưa axit tác động rừng

450OC Khí SO2 thoát ra từ quá trình hoàn nguyên có nồng độ 40-50% và đạt khoảng 97% lượng khí SO2 có trong khói thải Sau khi hoàn nguyên than hoạt tính được sàn chọn lại để loại bỏ phần than quá vụn nát và bổ sung thêm than mới để đưa lên hấp phụ trở lại Khí thoát ra từ quá trình hoàn nguyên ngoài SO2 còn có một số loại khí khác như: H2S là 2-4%, lưu huỳnh là 0,1-0,3%.

Theo phương pháp này khí thải được làm cho bão hòa hơi nước ở nhiệt độ dưới

100OC đi qua lớp than hoạt tính có tưới nước làm ẩm trong thiết bị hấp phụ Khí SO2 bị giữ lại trong lớp than hoạt tính và oxy hóa thành SO3 nhờ có oxy trong khí thải Tiếp theo,

SO3 kết hợp với nước biến thành axit sunfuric H2SO4 và theo nước chảy vào thùng chứa Axit sunfuric thu được trong thùng chứa với nồng độ 20-25% Hệ thống thử nghiệm ban đầu với lưu lượng khỏi thải 1000-1500 m3/h Nồng độ ban đầu của SO2 trong khói khi đốt nhiên liệu mazut là 0,1-0,15% Hiệu quả khử SO2 đạt 98-99% Chất hấp phụ làm việc trong hơn 3 năm liên tục mà hoạt tính của nó không hề bị giảm sút

Quá trình xử lý khí SO2 bằng nhôm oxit kiềm hóa được dựa trên tính chất hấp phụ của hỗn hợp nhôm oxit (Al2O3) và natri oxit (Na2O) với thành phần natri oxit chiếm 20% khối lượng hỗn hợp Trong quá trình hấp phụ, khí SO2 bị oxy hóa, sau đó tác dụng với các oxit kim loại để biến thành sunfat Chất hấp phụ đã bão hòa được hoàn nguyên bằng khí trơ ở nhiệt độ 600-650OC

4.1.4. Xử lý SO 2 bằng Mangan oxit:

Có 2 phương pháp tiêu biểu của quá trình xử lý SO2 bằng Mangan oxit là “quá trình Mangan” được nghiên cứu áp dụng ở Mỹ và “quá trình DAR Mangan” do hãng Mitsubishi của Nhật Bản đề xuất Trong quá trình Mangan của Mỹ, chất hấp phụ được sử dụng là Mangan oxit (Mn2O3) dạng hạt được làm khô trong không khí và trong chân không ở nhiệt

độ 300 - 400OC Quá trình DAR-Mangan của hãng Mitsubishi sử dụng chất hấp phụ là hỗn hợp của một số oxit được gọi là oxit Mangan hoạt tính Chất hấp phụ thu được bằng cách dùng amoniac để xử lý Mangan sunfat và tiếp theo là oxy hóa hydrat bằng oxy trong không khí và hơi nước:

MnSO4 + 2NH4OH → Mn(OH)2 + (NH4)2SO4

Mn(OH)2 + 0,5iO2 + n(n-1)H2O → MnO2+ i.nH2O

Trong đó: i = 0,5-0,8 và n = 0,1-1,0

Quá trình đốt nhiên liệu than nghiền có trộn bột vôi và dolomit để khử khí SO2 mới được áp dụng trong những năm gần đây và hiện nay vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện Phản ứng giữa vôi (CaO) và dolomit (CaCO3.MgCO3) với SO2 xảy ra như sau: 2CaO + 2 SO2 + O2 → 2CaSO4

2CaCO3.MgCO3 + 2SO2 + O2 → 2[CaSO4 + MgO] + 4CO2

Phản ứng giữa vôi và SO2 xảy ra mạnh nhất ở nhiệt độ 760-1040OC, còn phản ứng giữa dolomit và SO2 ở nhiệt độ 600-1200OC Phương pháp này là sự kết hợp giữa quá trình cháy với quá trình khử khí SO2 thành 1 quá trình thống nhất trong buồng đốt của lò mà không đòi hỏi phải lắp đặt thêm nhiều thiết bị phụ trợ khác Trong một số trường hợp khác, người ta còn dùng vôi dưới dạng vữa (30% chất rắn trong nước theo khối lượng) và phun vào dòng khói thải trong thiết bị gọi là buồng sấy khô kiểu phun đặt trên đường khói của lò Khí SO2 trong khói thải kết hợp với Ca(OH)2 theo phản ứng: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O, CaSO3 bị oxy hóa rất nhanh bằng oxy có mặt trong khói thải và tạo thành CaSO4: CaSO3 + ½ O2 → CaSO4

Cả canxi sunfit và canxi sunfat đều rất ít hòa tan trong nước Khi các giọt vữa được làm khô bằng nhiệt của khói thải, chúng sẽ trở thành những hạt rắn có nhiều lỗ rỗng và được tách ra khỏi khói thải trong thiết bị lọc bụi Người ta gọi đó là phương pháp rửa khí ướt - khô hỗn hợp bằng đá vôi

độ hợp lý, thông thường người ta thường chọn vận tốc này trong khoảng 1,0 -2,5 m/s

và các hạt dung dung dịch hấp thụ, thời gian tiếp xúc, dung dịch hấp thụ, nhiệt độ khí thải, hướng chuyển động tương đối của dòng khí và dung môi, tốc độ dòng khí…

4.2.1 Dung dịch hấp thụ:

Trong các yếu tố đã nêu ở trên, dung dịch hấp thụ là một trong các yếu tố rất quan trọng Yêu cầu với dung dịch hấp thụ cần phải đạt được: có khả năng hấp thụ được các chất ô nhiễm cần xử lý, rẻ tiền, dễ kiếm, dễ bay hơi ở nhiệt độ và áp suất thấp, độ nhớt động lực học thấp, ít hoặc không gây ăn mòn thiết bị Tuy nhiên khó có loại dung dịch hấp thụ nào đáp ứng được tất cả các yêu cầu trên, vì thế khi lựa chọn dung dịch người ta thường dựa vào khả năng có thể hấp thụ được các loại chất ô nhiễm làm yếu tố quan trọng nhất

Dung dịch hấp thụ có thể được phân loại nhờ tính phản ứng của chúng, nếu chúng

là hóa chất dùng để tách chất ô nhiễm Đối với sulful dioxit có thể chuyển sang màu xanh nhạt do kết hợp với nước và oxit canxi (CaO), cụ thể là do nó kết hợp với hydroxyt canxi (Ca(OH)2),tạo ra dạng muối sulfat canxi (CaSO4) Chính phản ứng này có tác dụng làm tẩy sạch SO2 ra khỏi dòng khí: SO2 + H2O +CaO = CaSO4 + H2O

Nếu chỉ tách khí ra do hòa tan mà không xảy ra phản ứng hóa học, chất hấp thụ này được coi như là chất hấp thụ không phản ứng Nước hoặc dầu cacbon nặng là những

ví dụ cho dung dịch hấp thụ không phản ứng

Loại dung dịch hấp thụ đó không thể dùng lại được sau khi đã dùng hấp thụ ,nghĩa

là sau hấp thụ phải bỏ đi, do vậy chúng là loại dung dịch hấp thụ không tái sinh Nước là một ví dụ, với những loại dung dịch hấp thụ mà thu được lượng khí ô nhiễm nhờ một tác động nào đó như thay đổ nhiệt độ dung dịch,thay đỏi áp suất …thì gọi là dung dịch hấp thụ có thể tái sinh được Dung dịch hấp thụ có thể tái sinh là những dung dịch đắt tiền hoặc là những chất xúc tác, có thể là những chất dùng để trung hòa chất ô nhiễm để có thể chuyển hóa chúng thành dạng rắn hoặc lỏng rồi tách chúng ra hoặc là những chất đưa thêm vào quy trình sản suất để tập trung chất ô nhiễm

Thiết bị hấp thụ là loại thiết bị mà trong bản thân nó có chứa dung dịch hấp thụ, hấp thụ khí đi qua Việc lắp đặt, thiết kế sao cho có thể tách ra được một lượng khí lớn nhất từ dòng khí Sau đây là một vài kiểu thiết bị hấp thụ:

Tháp đĩa có dạng hình trụ đứng thẳng , bên trong có chứa một số đĩa lớn hình tròn

có đục lỗ Dòng khí đi từ dưới lên với vận tốc thích hợp sẽ tạo ra các bọt khí trong lớp chất lỏng phía trên đĩa, vì thế quá trình tiếp xúc này thường gọi là quá trình tiếp xúc dạng bọt Ở phía cạnh đĩa có những ống nước nhằm cung cấp nước từ đĩa này sang đĩa khác

• Tháp phun (thùng rữa khí rỗng)

Tháp phun có dạng trụ đặt thẳng đứng, được sử dụng dựa trên nguyên tắc tạo ra sự tiếp xúc trực tiếp giữa các chất ô nhiễm và các hạt dung dịch hấp thụ được phun ra dưới dạng các hạt nhỏ và mật độ lớn Dung dịch hấp thụ được phun ngược chiều với dòng khí bốc lên, tạo ra một sự hỗn loạn trong dòng khí Trong trường hợp đặc biệt khi muốn hòa tan với tốc độ cao các thành phần trong dòng khí, đồng thời phun dung dịch hấp thụ vào trong dòng khí tạo ra một tốc độ lớn tiếp xúc giữa dòng khí và chất lỏng lớn nhất có thể được.Tháp phun còn có tác động làm tách ra những hạt chất lỏng có kích thước lớn hơn 10μ và tháp còn có thể dùng để xử lý bụi Ưu điểm của loại thiết bị này là cấu tạo và vận hành đơn giản, giá thành thấp hơn tháp đệm và tháp đĩa, hiệu suất khá ổn định nhưng thường rất thấp và tiêu hao dung dịch hấp thụ lơn hơn các loại thiết bị trên

• Thùng rung động

Trong thùng có chứa một thiết bị khuấy động, khi đưa dung dịch hấp thụ vào sẽ làm xáo trộn dòng khí; trong thùng còn có các đĩa ngăn cũng có tác dụng làm xáo trộn dòng khí Chính sự chuyển động xáo trộn của dòng khí này tạo điều kiện cho dung dịch hấp thụ tốt các khí cũng như bụi ô nhiễm