Cơ chế hình thành và kỹ thuật xử lý SO2

Đề tài: Cơchếhìnhthành vàkỹthuậtxửlýSO2... Bảng1.1:Cácsảnphầmtừnúilửa,ởnồngđộphầntrămkhốilượng...4 Bảng1.2:Sosánhlượngphátthảiđộchạidođốtnhiênliệu,kg/tấnnhiênliệu...7 Bảng1.3:Mộtsốsốliệu

Đề tài:

Cơchếhìnhthành vàkỹthuậtxửlýSO2

CơchếhìnhthànhvàkỹthuậtxửlýSO2

MỤCLỤC

B

Ả N G 1 4 : L Ư Ợ N G K H Í ĐỘC H Ạ I DOÔTÔ T H Ả I RA QUY C H O 1 T Ấ N N H I Ê N L I Ệ U TI Ê U T H Ụ 1 1 2

B

Ả N G 1 5 : L Ư Ợ N G K H Í ĐỘC H Ạ I DO Ô T Ô T H Ả I RA TR Ê N 1 K M Đ O Ạ N Đ Ư Ờ N G 1 1 2

B

Ả N G 1 4 : L Ư Ợ N G K H Í ĐỘC H Ạ I DOÔTÔ T H Ả I RA QUY C H O 1 T Ấ N N H I Ê N L I Ệ U TI Ê U T H Ụ 1 0

2 2 T hi t b ị hấp t hụ: 2 1 4

4

2 4 X ử l ý S O bằng đ á v ôi(CaCO 3 )ho c v ôinung ( C a O ) : 2

4

2 5 X ử l ý S O bằng A m oni a c : 2 4

2 6 X ử l ý S O bằng M g O : 3 5 4

2 7 X ử l ý k hí SO2bằngk ẽ m o x i t Z n O : 4

4

2 8 X ử l ý k hí S O bằng c á c c hất hấp t hụ hữu c ơ 4 4

Bảng1.1:Cácsảnphầmtừnúilửa,ởnồngđộphầntrămkhốilượng 4

Bảng1.2:Sosánhlượngphátthảiđộchạidođốtnhiênliệu,kg/tấnnhiênliệu 7

Bảng1.3:Mộtsốsốliệuphátthảicácchấtkhíônhiễmchủyếutừcácquátrìnhcôngnghệkhácnhau

8

Bảng1.4:Lượngkhíđộchạidoôtôthảiraquycho1tấnnhiênliệutiêuthụ 11

Bảng1.5:Lượngkhíđộchạidoôtôthảiratrên1kmđoạnđường 11

Bảng3.7:ĐộctínhcủaSO 2 16

Bảng4.8:Lượngnướclýthuyếttínhbằngm 3 c ầnđểhấpthụ1tấnSO 2 đếntrạngthái bãohòaứngvớinhiệtđộvànồngđộSO 2 khácnhautrongkhíthải 26

A MỤCTIÊUĐỀTÀI

Ngàynay,songsongvớinềnkinhtếpháttriểnvàxãhộivănminh,nềnkhoahọckỹthuậthiệnđạiđãnângcuộcsốngcủaconngườilênmứctiệnnghi,thoảimáihơn.Nhưngmộtđiềumàconngườikhôngngờđếnlàđểđápứngđượcnhucầucuộcsống,sựkhaithácquámứctàinguyênthiênnhiênhoặckếtquảcủasựtiếnbộcủakhoahọckỹthuậtnhưcondaohailưỡi,vừalàmchocuộcsốngthêmphầntiệnnghivừalàmchomôitrườngxuốngcấpđếnmứcbáođộng.Nhữngnhàmáy,xínghiệp,bệnhviện…

đãđedoạđếncuộcsốngcủaconngườivàhệsinhtháitựnhiên

lànhhơn,giảmcácbệnhvềđườnghôhấp,sảngkhoáitinhthầnlàmviệchiệuquảhơnđanglàmộtvấnđềđượcquantâmhiệnnay

1.1.2 Cháyrừng

1.2. Nguồngốcnhântạo:

1.2.1 Đốtnhiênliệu:

Trongnhiênliệurắnvàlỏngluônluôncóchứalưuhuỳnhvớihàmlượngkhácnhau,cóthểđọctới6%trọnglượngtrongthanđávà4,5%trongdầu.Khicháythànhphầnlưuhuỳnhtrongthiênnhiê

1.2.2 Docácnhàmáynhiệtđiện:

Cácchấtđộchạithảirakhíquyểndođốtnhiênliệuởcácnhàmáynhiệtđiệncũngtươngtựnhưcácquátrìnhđốtnhiênliệunóichung.Điểmkhácbiệtởđâylàlượngnhiênliệutiêuthụởcáctrungtâmnhiệtđiệnthườngrấtlớn,dođólượngkhóithảicũngnhưcácchấtđộchạithảivàomôitrườnghàngngàylàrấtlớn.VídụnhàmáynhiệtđiệnPhảLạiI,côngsuất440MWtiêuthụhàngngàylà4500tấnthanvàthảivàokhíquyểnlượng

Độngcơdiezen

Nhiệtđiện

Sinhhoạtvàcôngnghiệp

Nhiệtđiện

Sinhhoạtvàcôngnghiệp

93,3620

0,00514

0,42

0,025140

0.26

0,2510

0,1

25419S

(giảthiếtthànhphầnSchiếm0,3%)

LớpDH08MT–Nhóm1 265g/kgquặng Trang8

Axitsulfuricđượcsảnxuấtchủyếubằng

Trang9LớpDH08MT–Nhóm1

Lượngkhíđộchạidoôtôthảiracòntùythuộcvàochếđộvậnhành:lúckhởiđộng,lúcchạynhanh,lúchãmlại-đềucósựkhácbiệtrõrệt

20,814,1613,017,800,78

0,69–2,570,14–2,070,68–1,02

SunfuadioxitSO 2 0,17 0,47

Cácđốtcủas ul f ua hyd r o vàcáchợpchấtorganosulfurtiềntươngtự.

Cácnungquặngsulfuanhưpy r i t ,s ph a l e r i t ,vàc hu s a (thuỷngânsunfua)cũngpháthànhSO2:

Cáchànhđộngcủanónga xít s ul f u r ic trênđồngphoi tiện sảnxuấtđiôxítlưuhuỳnh

2.2.3 TừSulfite:

Sulfitekếtquảtừphảnứngcủacáccơsởdịchnướcvàkhílưuhuỳnh.Cácphảnứngngượclạiliênquanđếnquátrìnhaxithóacủametab i s ul f ite n a t r i :

3. TÁCHẠI:

gười,độngthựcvật,màcòntácđộnglêncácvậtliệuxâydựng,cáccôngtrìnhkiếntrúc,làmộttrongn

rữkiềmtrongmáugâyrốiloạnchuyểnhoáđườngvàprotêin,gâythiếuvitaminBvàC,tạoramethem

ẹpdâythanhquản,khóthở

Hình3.1:TáchạicủaSO2đốivớiconngười

Hình3.2:mưaaxittácđộngrừng3.3 Đốivớicôngtrìnhkiếntrúc:

4.2 Phươngpháphấpthụ:

Nguyêntắccơbảncủaviệchấpthụkhílàtạoramộtsựtiếpxúcgiữadòngkhívớicácchấtônhiễmvàcáchạtdungdịchhấpthụthườngđượcphunravớikíchthướcnhỏvàmậtđộlớn.Cácchấtônhiễmđượctáchrabằngviệchàotantrongchấtlỏnghấpthụhoặcxãyraphảnứnghóahọcgiữachấtônhiễmvàdungdịchhấpthụ.Trongkỹthuậthấpthụ,dòngkhíthườngđượcchođingượcchiềuvớicáchạtdungdịchhấpthụvớitốcđộhợplý,thôngthườngngườitathườngchọnvậntốcnàytrongkhoảng1,0-2,5m/s

4.2.1 gdịchhấpthụ:

Trongcácyếutốđãnêuởtrên,dungdịchhấpthụlàmộttrongcácyếutốrấtquantrọng.Yêucầuvớidungdịchhấpthụcầnphảiđạtđược:cókhảnănghấpthụđượccácchấtônhiễmcầnxửlý,rẻtiền,dễkiếm,dễbayhơiởnhiệtđộvàápsuấtthấp,độnhớtđộnglựchọcthấp,íthoặckhônggâyănmònthiếtbị.Tuynhiênkhócóloạidungdịchhấpthụnàođápứngđượctấtcảcácyêucầutrên,vìthếkhilựachọndungdịchngườitathườngdựavàokhảnăngcóthểhấpthụđượccácloạichấtônhiễmlàmyếutốquantrọngnhất

Dungdịchhấpthụcóthểđượcphânloạinhờtínhphảnứngcủachúng,nếuchúnglàhóachấtdùngđểtáchchấtônhiễm.Đốivớisulfuldioxitcóthểchuyểnsangmàuxanhnhạtdokếthợpvớinước

O4+H2O

Nếuchỉtáchkhíradohòatanmàkhôngxảyraphảnứnghóahọc,chấthấpthụnàyđượccoinhưlàchấthấpthụkhôngphảnứng.Nướchoặcdầucacbonnặnglànhữngvídụchodungdịchhấpthụkhôngphảnứng

Loạidungdịchhấpthụđókhôngthểdùnglạiđượcsaukhiđãdùnghấpthụ,nghĩalàsauhấpthụphảibỏđi,dovậychúnglàloạidungdịchhấpthụkhôngtáisinh.Nướclàmộtvídụ,vớinhữngloạidungdịchhấpthụmàthuđượclượngkhíônhiễmnhờmộttácđộngnàođónhưthayđổnhiệtđộdungdịch,thayđỏiápsuất…

thìgọilàdungdịchhấpthụcóthểtáisinhđược.Dungdịchhấpthụcóthểtáisinhlànhữngdungdịchđắttiềnhoặclànhữngchấtxúctác,cóthểlànhữngchấtdùngđểtrunghòachấtônhiễmđểcóthểchuyểnhóachúngthànhdạngrắnhoặclỏngrồitáchchúngrahoặclànhữngchấtđưathêmvàoquytrìnhsảnsuấtđểtậptrungchấtônhiễm

4.2.2 Thiếtbịhấpthụ:

Thiếtbịhấpthụlàloạithiếtbịmàtrongbảnthânnócóchứadungdịchhấpthụ,hấpthụkhíđiqua.Việclắpđặt,thiếtkếsaochocóthểtáchrađượcmộtlượngkhílớnnhấttừdòngkhí.Sauđâylàmộtvàikiểuthiếtbịhấpthụ:

Thápđệmcódạngmộthìnhtrụđứngthẳng,trongnóchứađầynhữnghạtvậtliệuthíchhợp,cóthểlàhạtpolyetylencódạngxoắnốchoặchìnhvànhkhuyên,cáckhâusứlàtừđấtsắtnungvớicáckíchthướckhácnhauđượcxếpngẫunhiêntrongthiếtbị

Hình4.1.Tháphấpthụkiểuđệm

Thápphuncódạngtrụđặtthẳngđứng,đượcsửdụngdựatrênnguyêntắctạorasựtiếpxúctrựctiếpgiữacácchấtônhiễmvàcáchạtdungdịchhấpthụđượcphunradướidạngcáchạtnhỏvàmậtđộlớn.Dungdịchhấpthụđượcphunngượcchiềuvớidòngkhíbốclên,tạoramộtsựhỗnloạntrongdòngkhí.Trongtrườnghợpđặcbiệtkhimuốnhòatanvớitốcđộcaocácthànhphầntrongdòngkhí,đồngthờiphundungdịchhấpthụvàotrongdòngkhítạoramộttốcđộlớntiếpxúcgiữadòngkhívàchấtlỏnglớnnhấtcóthểđược.Thápphuncòncótácđộnglàmtáchranhữnghạtchấtlỏngcókíchthướclớnhơn10μm.vàthápcòncóthểdùngđểxửlýbụi.Ưuđiểmcủaloạithiếtbịnàylàcấutạovàvậnhànhđơngiản,giáthànhthấphơnthápđệmvàthápđĩa,hiệusuấtkháổnđịnhnhưngthườngrấtthấpvàtiêuhaodungdịchhấpthụlơnhơncácloạithiếtbịtrên

Thiếtbịgồmhaiđơnnguyên,dungdịchhấpthụđượcđưavàomộtđơnnguyêntừphíađỉnhbằngcáchphunmạnhxuốngdòngkhí,khíthảiđượcđivàotừphíahôngthiếtbị.Nhữnghạtdungdịchhấpthụnhỏmịnđượcphunvàolàmgiữlạicáchạtbụinhỏ,bởivậylàmtăngthêmhiệuquảlọc.Cáckhísạchđượcthoátraởcácđơnnguyêncònlại

Trongthùngcóchứamộtthiếtbịkhuấyđộng,khiđưadungdịchhấpthụvàosẽlàmxáotrộndòngkhí;trongthùngcòncócácđĩangăncũngcótácdụnglàmxáotrộndòngkhí.Chínhsựchuyểnđộngxáotrộncủadòngkhínàytạođiềukiệnchodungdịchhấpthụtốtcáckhícũngnhưbụiônhiễm

íchsảnxuấtaxitsunfuric.

Bảng4.8:Lượngnướclýthuyếttínhbằngm 3 c

ầnđểhấpthụ1tấnSO 2 đếntrạngtháibãohòaứng vớinhiệtđộvànồngđộSO 2 khácnhautrongkhíthải

mmcộtnước.

Lưuhuỳnhđơnchấthìnhthànhtheophảnứngtrênđếnlượtcủamìnhlạitácdụngvớiamonis

Lưuhuỳnhđơnchấtlạitácdụngvớisunfit.Cứnhưvậytốcđộphảnứngphânhủydungdịchlàmviệcsẽhoàntoànbiếnthànhamonisunfatvàlưuhuỳnhđơnchất

Hình4.2:SơđồxửlýSO2bằngamoniacKhíthảitừlòsaukhiđượclọcsạchtrobụiđivàoscrubo1vàđượcnướctướituầnhoàn.Khóiđ

Ctrong

nguộinước.Đểngănchặnsựtíchtụbụiquámứctrongnướctuầnhoàncầnphảicóbểlắngmộtbộphậnnướcsaukhilắngcặnsẽthảirangoàisaukhitrunghòaaxitvànướcsạchđượcbổsungliêntụcvàovò

hầnđểđưavàotháphoànnguyên5,trongđóđượccấpnhiệtbằnghơinướcbãohòakhô(đitrongdànxoắn)đểđunnóngdungdịch.Ởđâyxảyraphảnứng

98%vàđượcsửdụngđểđiểuchếaxitsunfuric.Dungdịchsaukhihoànnguyênxong(chứaamonisunfit)đượclàmnguộitrongthiếtbịtraođổinhiệt4vàđưavàochutrìnhtưới.Nhưvậydungdịchhấpthụđượctuầnhoàntheochutrìnhkínvàdođóngườitagọilàphươngpháptheochutrình.Mộtlượngam

ophảnứng:

Đểtáchamonisunfithìnhthànhtrongquatrìnhhấpthụrakhỏidungdịch,mộtphầndungdịchsaukhihoànnguyênđượcđưasangthiếtbị6,tạiđâyngườitacấpnhiệtchonướcbốchơi,phầncònlạiđượclàmnguộivàkếttinhtrongthùng7.Cáctinhthể

Ngoàiamonisunfat,trongdungdịchrakhỏitháphấpthụ3còncóthểcóthiosunfat.Dođómộtphầndungdịchrakhỏitháphấpthụ3đượcđưasangxửlýởnồichưngáp9.Ởđâydướiápsuấtvànhi

Csunfit,bisunfitvàthiosunfatamoniphânhủythànhamonisunfatvàlưuhuỳnhđơnchấttheophảnứng:

Dungdịchamonisunfatđượctáchkhỏilưuhuỳnhbằngphươngpháplắngvàđivàothápbốchơi6,cònlưuhuỳnhđơnchấtđượcđỗrakhuôn

amoniacđậmđặc(30%).Mộtphầndungdịchtướitươngđươngvớilượngdungdịchmớibổsungvàoluônluônđượctáchrasautháphấpthụđểđưavàobộlọcép2,sauđóđivàothùngchưngáp3.Ởđâyn

14atm.Dướiđiềukiệnnhiệtđộvàápsuấtnêutrênquátrìnhoxihóatựđộngxảyrađểtạothànhamonisunfatvàlưuhuỳnhđơnchất.Saukhihoànthảnhphảnứngoxihóa,cácchấttrongthùngtrưngápnguộidần,ápsuấtdưgiảmxuốngđến3,5atm,lưuhuỳnhđơnchấtlắngxuốngđáyrồiđưarađổthànhkhuôn.Phândungdịchnổibêntrênđượcđưasangthiếtbịbốchơichânkhông4rồiđưaquamáylọclytâm5đểtáchamonisunfat

ợcchủyếugồmamonisunfat

Dungdịchđãbảohòaởthùngchứa7đượcđưasangthùngphảnứng3,tạiđósữavôivàhơinướcđượccấpvàođểkếthợpvớisunfitvàbisunfitamonitạothànhsunfitvàsunfatcanxitheophảnứngsauđây:

Amoniacvàhơinướcbốclêntừthùngphảnứng3đượchútvàthuvàođườngốngdẫnkhóithải,cònbùnnhãolắngởđáyđượcđưasanglàmnguộitrongthiếtbịtraođổinhiệt4,sauđóđượctáchraởmáylọclytâm5vàdungdịchtrongmộtphầnđưavềthùng8đểthamgiavàochutrìnhtướichoscrubo2,phầncònlạichảyvàothùng6đểphachếsữavôimới.Cặnthuđượcớmáylọclytâm5khôngchưácanxibisunfitcótínhchấthòatannêncóthểloạibỏhoặcđượcsửdụngnhưvậtliệusanlấp,làmnềnđường…

nlẫnnhiềucặnbùnđượcđưasangmáylọcép7đểloạibỏcặnbùn,phầndungdịchcònlạiởcácbộlọc7và8chảytrởvềbểchứa3đểchuẩnbịdungdịchtướilên.

b/Phươngphápmagieoxit“khôngkếttinh”:

Đểkhắcphụctìnhtrạnglớpđệmcủascrubobịđóngcặnnhanhchóngbởicáctinhthểmagiesunfit,ngườitaápdụngphươngphápkhửmagieoxitkhôngkếttinh.Thựcchấtcủaphươngphápnàylàcáctinhthểhìnhthànhtrongdungdịchtướiđượctáchratrongthiếtbịriêngbiệt–

gọilàbểtrunghòa,trongđómagiebisunfittheodungdịchscrubochảyrakếthợpvớiMgO:Mg(HS

mkhoảng2-3%vàthiếtbịhoạtđộngđượcnhẹnhànghơn

Sơđồxửlý:

ph.Quátrìnhtáchvànungmagiesunfitlấyratừbểtrunghòa4cũngđượcthựchiệnđểthuMgOvàSO

ượngnướcđểbùhaohụtvàmộtnữalượngMgOthuđượcsauquátrìnhhoànnguyênởlònung8.Dungdịchmớitừbểchứa10đượcđưabổsungvàothùngáplực2đểthamgiavàochutrìnhtướichosrubo

c/Phươngphápmagieoxitsủibọt:

ng,đầudướicủacácốnghìnhtrụnhúngngập8-10cmvàodungdịchhấpthụchứaởphầndướicủathiếtbịhấpthụ.Khíthảitheocácốnghìnhtrụsụcqualớpdungdịchhấpthụ,làmsủibọt,rồiquabộphậntáchgiọtnước3đểthoátrangoài.Khiđiqualớpdu

Tháphấpthụkếthợpvớithùngkếttinhluônluônđượcbổsungdungdịchmớiđượcphachếởbểchứa4.Bộphậnkhuấycủathùngkếttinhluônluônhoạtđộngvàchấtbùnnhãolắngxuốngđáythùng.SauđóchấtbùnnhãođượcđưasangcáccôngđoạnlọcbằngxiclonthủylựcvàmáyépcóbăngtảirroiofđưasanglònungđểhoànnguyênMgO

Ưuđiểmcủahệthốngnàylàtháphấpthụkhôngcầnlớpđệmbằngvậtliệurỗng,dođóvấnđềcặnbẩngâytắclớpđệmkhôngxảyra.Tuynhiêndodòngkhíphảisụcqualớpdungdịchnênsứccảnkhíđộngcủahệthốngtươngđốicaovàvìvậyvậntốcdòngkhíđiquatiếtdiệnngangcủathiếtbịhấpthụphảihạnchếởmứcthấpnhất

d/Phươngphápmagieoxitkếthợpvớipotas(kalicacbonat):

tinhthểkhônghòatan.Vìthế,ngườitatìmraphươngphápmớikhắcphụcnhượcđiểmnàylàphươngphápmagieoxit-

potas.Phươngphápnàydùngdungdịchkalicacbonatvàkalisunfattướichotháphấpthụ.Cácphảnứngxảyra:

45o

Cđểtạothànhcáctinhthểhexahydratmagiesunfitkếttủavàgiảiphóngkalisunfitđểthamgiatrởlạivào

chocảkhíthảicónhiệtđộcaovàchứanhiềubụimàkhôngcầnlàmnguộihaylọcbụitrướckhivàohệthống

trongkhíthảicóchứaoxynênkẽmsunfitbịoxihóathànhsunfat-đólàchấtcóđộhòatancaodocónồngđộkẽmsunfattrongdungdịchdầndầntăngcao.Đểloạibỏkẽmsunfat,mộtphầndungdịchsaukhitáchlọccáctinhthểkẽmcầnchobốchơivàbổsungvàochutrìnhmộtlượngkẽmoxittươngứng

Nhượcđiểmcủaphươngphápnàylàđòihỏiphảilọcsạchtrobụitrongkhíthảitrướckhiđưav

àira,nếutrongkhíthảicóchứacácchấtônhiễmnhưhydrocloruavàoxitnitơthìlượngtiêuhaokẽmoxitsẽnhiềuhơndohìnhthànhcáccloritvànitrithòatan

Đồngthờicácionhòatantrongthùngphảnứng4tácdụngvớinatrisunfitíthòatan.Canxisunfatvàtrobụicómặttrongdungdịchđểtạothànhcanxisunfatíthòatan

Canxisunfatvàtrobụisẽđượclắngtrongbể5vàsauđóđượctáchraởmáylọcchânkhông6.Dungdịchđãđượcloạibỏsunfatcóchứacanxibisunfithòatanlạiđượcxửlíbằngvôitrongthùngphảnứng3đ

hơinước)bốclêntrongthápbốchơiđượcngưngtụởthiết

chhấpthụđãđượchoànnguyênởphầndướicủathápbốchơichảyvàobểlắng6,ởđónướcthừađượcthảiđivàhỗnhợpxylidinnướctheotỷlệthíchhợpđượcbơmquathiếtbịlàmnguộirồitướichotháphấpthụsố3

anilinđượctáchrakhỏinướcvàchảyvàobểchứa2đểtướichotháphấpthụ1.Mộtphầnnướcđãđượctáchratừthùngphânli4đivàobểchứa5vàđượcdùngđểtưới

anilin.Phầnnướccònlạicùngvớidungdịchhấpthụchảyratừphầntrênvàphầngiữacủatháphấpthụ1đivàobểchứa3.Dungdịchtrongbểchứa3cóchứamộtlượngnhỏchấtdimetyl-

anilindướidạnglơlửngđượcđưavàobểphânlydungdịchloãngsố7,sauđóphầnnướcchảyvàobểchứa5cònchấtlơlữngđãđượcđậmđặchơnđitiếpvàobểphânly4

Dungdịchthảirahầunhưkhôngchứađimetyl-

anilin.ĐộpHcủadungdịchthảiđượcgiữởmức5-6bằngcáchđiềuchỉnhlượngnatricacbonattướivàophầngiữacủatháphấpthụ