Đồ án phương pháp xử lý khí thải

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tình hình chungNền kinh tế và sản xuất công nghiệp của nước ta sau gần 20 năm đổi mới kể từ 1986đến nay đã đạt những thành tích quan trọng, góp phần đưa đất nước t

Trang 1

MỤC LỤC

GVHD: Lâm Vĩnh Sơn

Trang 2

Đồ án môn học

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý khí thải HCl công suất 1000 m3/h

DANH MỤC BẢNG

Trang 3

DANH MỤC HÌNH

Trang 4

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

KCN : Khu công nghiệp

Trang 5

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tình hình chung

Nền kinh tế và sản xuất công nghiệp của nước ta sau gần 20 năm đổi mới (kể từ 1986đến nay) đã đạt những thành tích quan trọng, góp phần đưa đất nước ta thoát khỏi tìnhtrạng trì trệ, lạc hậu, kém phát triển với thu nhập quốc dân ngày một tăng cao và tăngtrưởng kinh tế khá ổn định ở mức tương đối khá so với một số nước trong khu vực.Ngoài những lợi ích về kinh tế xã hội, sự phát triển sản xuất công nghiệp cũng gây ranhiều tác hại cho môi trường do các nguồn gây ô nhiễm khác nhau: bụi, khí độc hại,nước thải và chất thải rắn

Hiện nay ở một số cơ sở sản xuất cũ quy mô vừa và nhỏ có áp dụng các phương pháp

xử lý bụi và khí độc hại đơn giản như: buồng lắng bụi, xiclon, lọc bụi túi vải, tháp rửakhí, tháp hấp thụ bằng vật liệu rỗng tưới nước hoặc tưới dung dịch sữa vôi Nhìnchung các loại thiết bị và hệ thống xử lý khí ở khu vực này còn ở mức thấp do trình độthiết kế, chế tạo, trình độ công nhân vận hành chưa được nâng cao, cộng vào đó là ýthức của các chủ doanh nghiệp chưa thật sự tự giác trong việc lắp đặt và vận hành hệthống xử lý khí thải nhằm hạn chế phát thải ô nhiễm để bảo vệ môi trường

Riêng đối với một số ngành công nghiệp quan trọng như: xi măng, nhiệt điện và nhất

là công nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài thì hệ thống xử lý khí thải tương đối quy mô

và đồng bộ, bao gồm cả thiết bị lọc bụi xiclon, túi vải và tĩnh điện

1.2 Hiện trạng xử lý bụi và khí độc hại của một số nghành sản xuất chính1.2.1 Tại các tỉnh miền Bắc và miền Trung

Tình hình xử lý khí thải ở các tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc và miền Trungnhìn chung còn ở mức rất hạn chế, chủ yếu là xử lý bụi ở một số cơ sở sản xuất quan trọng vàquy mô lớn như các nhà máy xi măng, nhiệt điện Công nghệ xử lý bụi ở đây là dùng thiết bịlọc bụi xiclon khô và ướt tự chế tạo Riêng ngành sản xuất ximăng, ở hầu hết các nhà máyquy mô vừa và lớn đều sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhập ngoại Hiệu quả xử lý bụi ở các

cơ sở này nói chung là đạt yêu cầu về tiêu chuẩn phát thải và tiêu chuẩn môi trường không khíxung quanh cho các khu vực dân cư lân cận Phần xử lý khí độc hại hầu như chưa được chútrọng và chủ yếu là dựa vào khả năng khuyếch tán chất ô nhiễm bằng ống khói có chiều caocần thiết

Dưới đây là các bảng thống kê các công nghệ xử lý khí thải đã được áp dụng trong một sốngành sản xuất chính ở vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc và miền Trung do các đơn vị KHCN trong nước thiết kế, chế tạo và lắp đặt (Chỉ nêu các cơ sở tiêu biểu và có đầy đủ sốliệu khảo

Trang 6

Hệ thống xử lý bụi do Viện KHKT Bảo hộ Lao động thiết kế lắp đặt và hoạt động có hiệu quảtại Nhà máy điện Uông Bí từ năm 2003

1.2.2 Tại các tỉnh miền Nam

Ở các tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Nam, tình hình xử lý khí thải dù chưa triệt để,nhưng cũng có những bước phát triển tương đối đều hơn, cả về xử lý bụi lẫn khí độc hại Sauđây là tình hình xử lý khí thải của một số ngành công nghiệp chủ yếu

Đối với nguồn ô nhiễm do đốt nhiên liệu

Theo kết quả điều tra, ở các khu công nghiệp (KCN) của vùng kinh tế trọng điểm miền Nam

có khoảng 5% cơ sở có lò đốt nhiên liệu được lắp đặt hệ thống xử lý bụi và khí độc hại, sốcòn lại hiện nay chỉ mới xây dựng phương án xử lý

Tại KCN của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, một số nhà máy có đầu tư hệ thống xử lý khí độc hạitrước khi thải ra môi trường Công nghệ sử dụng là hấp thụ bằng nước

Đối với nguồn ô nhiễm từ các dây chuyền công nghệ

Đây là loại ô nhiễm mang tính chất đặc trưng, phụ thuộc vào từng loại ngành nghề sản xuấtcũng như công nghệ mà nhà máy, xí nghiệp lựa chọn

Các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương và TP Hồ Chí Minh có nền công nghiệp phát triển mạnhhơn Bà Rịa - Vũng Tàu Những cơ sở sản xuất mới xây dựng hiện đại đều có các hệ thống xử

lý kèm theo dây chuyền công nghệ Còn các cơ sở sản xuất đã có từ trước thì do máy móc cũ,lạc hậu và gây ô nhiễm môi trường khá nghiêm trọng nên đã có một số cơ sở lắp đặt hệ thống

xử lý khí thải cho các dây chuyền công nghệ

Xét theo ngành nghề, hiện trạng xử lý ô nhiễm không khí như sau:

- Công nghiệp chế biến gỗ

Các nhà máy chế biến gỗ tập trung nhiều nhất ở các khu công nghiệp thuộc tỉnh Bình Dương,Đồng Nai, nhưng chỉ ở một số ít nhà máy có hệ thống xử lý bụi 2 cấp: xiclon và bộ lọc túi vảinhư công ty gỗ Việt Giai, xí nghiệp chế biến gỗ xuất khẩu An Bình Công nghệ xử lý bụi 2cấp đảm bảo tiêu chuẩn phát thải theo qui định

- Công nghiệp xi măng và vật liệu xây dựng

Đây là ngành công nghiệp với chất ô nhiễm chủ yếu là bụi vô cơ kích thước nhỏ Các nhàmáy xi măng mới xây dựng hoặc nhà máy lớn đều được trang bị hệ thống lọc bụi hiện đại,hiệu suất cao (hệ thống lọc bụi tĩnh điện) như Nhà máy xi măng Sao Mai Phần lớn các nhàmáy gạch men, sứ vệ sinh mới xây dựng đều sử dụng thiết bị lọc bụi túi vải có bộ giũ bụibằng khí nén để thu hồi bụi Hiệu suất thu hồi cao (>90%) (Sơ đồ công nghệ xử lý bụi tại cáccông ty xi măng và gạch men cho trên hình 3)

Trang 7

Trong khu vực một số nhà máy thép như Nhà máy thép Biên Hòa, Nhà máy cơ khí luyện kimcủa Công ty Thép miền Nam, Công ty thép Sun Co, Công ty thép Pomina đã sử dụng côngnghệ xử lý khói thải từ lò hồ quang theo nguyên lý thu bụi bằng túi vải có kết hợp khử CO.Khí thải sau xử lý đạt TCVN 5939-1995 (đối với nguồn loại B).

- Công nghiệp mạ kim loại

Đây là một ngành công nghiệp đang có xu hướng phát triển nhanh tại khu vực với các chất ônhiễm không khí điển hình là hơi axit (HCl), khí NH3, bụi Công nghệ xử lý khí thải chongành công nghiệp này là sử dụng phương pháp hấp thụ với thiết bị hấp thụ 2 cấp đạt hiệu quảcao, đã được sử dụng tại các công ty tôn Phương Nam, Posvina, lưới thép Bình Tây, tônPhước Khanh, công ty Vingal

- Các ngành công nghiệp khác

Trong một số ngành công nghiệp khác, các nhà máy cũng đã tiến hành lắp đặt các hệ thống xử

lý ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi như các nhà máy sản xuất giày, may mặc, cơ khí, thuốcbảo vệ thực vật Công nghệ chủ yếu được các nhà máy sử dụng để lọc bụi thường là dùngxyclon, thiết bị lọc túi vải hoặc tháp rửa khí (scrubber)

1.3 Tổng quan về khí Hidroclorua

Hình 1.1 Cấu trúc HCl

là các hóa chất quan trọng trong công nghiệp hóa chất, khoa học, công nghệ

Phân tử hidroclorua (HCl) là một phân tử hai nguyên tử đơn giản, , bao gồm mộtnguyên tử hidro và một nguyen tử clo kết hợp với nhau qua một nguyên tử hidro và

Trang 8

một nguyên tử clo kết hợp với nhau thông qua một liên kết đơn cộng hóa trị Donguyên tử clo có độ âm điện cao hơn so với nguyên tử hidro nên lien kết cộng hóa trịnày là phân cực rỏ rang Do phân tử tổng thể có momen lưỡng cực lớn với điện tíchmột phần âm - tại nguyên tử clo và điện tích dương tại nguyên tử hidro, nên phan tửhai nguyên tử clorua hidro là phân tử phân cực mạnh Vì vậy nó rất dể hòa tan trongnước cũng như trong các dung môi phân cực khác Khi tiếp xúc với nước, nó nhanh

qua phản ứng hóa học thuận nghịch sau:

thành sa mù tạo ra những hạt nhỏ acid clohidrit Tan nhiều trong nước và phát nhiệt

Tính chất hóa học: HCl có khả năng tác dụng với:

hidro trong dãy hoạt động hóa học như Cu, Hg, Ag, Pt, Au)

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O

NaOH + HCl  NaCl +H2O

axit mới

CaCO3 + 2HCl  NaCl2 + H2O

Ngoài ra, trong trong một số phản ung71HCl còn thể hiện tính khử bằng cáchkhử một số hợp chất như KMnO4(đặc), MnO2, KClO3 giải phóng khí clo

KMnO4(đặc) + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O

1.3.1 Nguồn gốc phát sinh khí HCl

HCl được sinh ra trong quá trình:

1.3.2 Ảnh hưởng của HCl đối với MT và con người

a. Đối với con người.

Trang 9

Tiếp xúc với khí HCl gây ra ảnh hưởng đến sức khỏe con người ở nhiều dạng khácnhau bao gồm làm ngứa phổi, da và màng nhầy, làm tê liệu hóa các chức năng của hệthống thần kinh trung ương, ngoài ra còn các vấn đề về hô hấp và tiêu hóa.

Tiếp xúc nhiều hơi axit có thể bị nhiễm độc, gây ra bệnh viêm dạ dày, viêm phế quảnkinh niên, bệnh viêm da và giảm thị giác

Do tác dụng kích thích cục bộ, HCl sẽ gây bỏng, sưng tấy, tụ máu, trường hợp nặng cóthể dẩn tới phổi bị mọng nước

Tiếp xúc khí HCl qua đường hô hấp lâu ngày có thể gây ra khan giọng, phỏng và loétđường hô hấp, đau ngực và bệnh dị ứng phổi

Tiếp xúc với liều lượng cao gây ra nôn mửa, dị ứng phổi và chết do nhiễm độc

HCl tạo thành axit có tíh ăn mòn cao khi tiếp xúc với cơ thể Việt hít thở hơi khói gây

ra ho, nghẹt thở, viêm mủi họng và phần phía trên của hệ hô hấp Trong những trườnghợp nghiêm trọng là phù phổi, tê liệt hệ tuần hoàn và tử vong Tiếp xúc với da có thểgây mẩn đỏ, các thương tổn hay bỏng nghiêm trọng

Theo kết quả nghiên cứu của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), HCl có thể ảnh hưởng hệthống vị giác, mắt, da, mũi, mồm

b. Đối với môi trường.

HCl làm cho cây cối chậm phát triển, với nồng độ cao thì cây chết HCl có tác dụnglàm giảm độ mỡ bong của lá cây, làm cho các tế bào biểu bì của lá bị co lại

1.3.3 Ứng dụng

Một số ứng dụng của Hidroclorua là:

1.3.4 Giới hạn nồng độ HCl trong môi trường

Nồng độ tối đa cho phép của khí HCl trong không khí xung quanh: QCVN BTNMT: một số chất độc hại trong môi trường không khí xung quanh

Tiêu chuẩn của khí HCl đối với khí thải công nghiệp: QCVN 06-2009-BTNMT: Quychuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ

Trang 10

HCl

NH3

3000150100

1443636

CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI 2.1 Phương pháp hấp thụ

Nguyên tắc: cơ sở của nguyên lý là dựa trên xự tương tác giữa chất cần hấp thụ( thường là khí hoặc hơi) với chất hấp thụ ( thường là chất lỏng ) hoặc dựa vào khảnăng hòa tan khác nhau giữa các chất trong chất lỏng để tách các chất tùy thuộc vàobản chất của sự tương tác mà ta chia thành:

bao gồm sự khếch tán, hòa tan của các chất cần hấp thụ vào trong long chấtlỏng và sự phân bố của chúng vào giữa các phân tử chất lỏng

Trang 11

- Hấp thụ hóa học: là quá trình luôn đi kèm với một hay nhiều phản ứng hóa học

và bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn khuếch than và giai đoạn xảy ra các phảnứng hóa học Như vậy sự hấp thụ hóa học không những phụ thuộc vào tốc độkhuếch tán của chất khí vào trong chất lỏng mà còn phụ thuộc vào tốc độchuyển hóa các chất- tốc độ phản ứng của các chất trong hấp thụ hóa học, chấtđược hấp thụ có thể phản ứng ngay với các phân tử của chính chất hấp thụ

hại như: SO2, H2S, NH3, HF… có thể được xử lý rất tốt bằng phương pháp nàyvới dung môi nước, các dung moi thích hợp

Có thể sử dụng kết hợp khi cần rửa khí làm sạch bụi, khi trong khí thải có chứa

cả bụi lẫn các chất độc hại mà các chất khí có khả năng hòa tan tốt trong nướcrửa

tăng cao nên không thể dung xử lý khí thải có nhiệt độ cao, quá trình hấp thụ làquá trình tỏa nhiệt nên khi thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống thiết bị hấpthụ xử lý khí nhiều trường hợp ta phải lắp đặt them thiết bị trao đổi nhiệt trongtháp hấp thụ để làm nguội thiết bị hiệu quả của quá trình xử lý như vậy thiết bịtrở nên cồng kềnh, vận hành phước tạp

Khi làm việc hiện tượng “sặc” rất dể xảy ra khi khống chế, điều chỉnh mật độtưới của pha lỏng không tốt, đặc biệt khi hàm lượng bụi lớn

Việc lựa chọn dung môi thích hợp sẽ rất khó khăn, khi chất khí cần xử lý không

có khả năng hòa tan trong nước, lựa chọn dung môi hữu cơ sẽ nảy sinh vấn đề:các dung môi này có thể gây độc cho con người và môi trường hay không?Việc lựa chọn dung môi thích hợp là bải toán hốc búa mang tích kinh tế và kỷthuật, giá thành dung môi quyết định lớn đến giá thành xử lý và hiệu quả xử lý.Phải tái sinh dung môi (dòng chất thài thứ cấp) khi xử dụng dung môi đắc tiềnhoặc chất thải gây ô nhiễm nguồn nước hệ thống càng trở nên cồng kềnh, phứctạp

Trang 12

tháp không đều, sử dụng tháp chem Không cho phép ta kiểm soát quá trình chưng cất theo không gian tháp, trong khi đó ở tháp mâm thì quá trình thể hiện theo từng mâm một cách rỏ ràng, tháp chem Khó chế tạo được kích thước lớn theo quy mô công nghiệp.

Trang 13

Chất lỏng đi vào

LỚP NHÓMI

10HMT

SƠĐỒCÔNGNGHỆNN30-06-2011 NHT:15-08-2011

LÂMVĨNHSƠN GVHDSVTH

BỂCH?ADDNaOH BỒNCHỨA

HệthốngXLNTcủanhàmáy(t ? nd ? ngs ? nxu ? tcloruakimlo ? i)

BƠM ddNaOHvào QUẠT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

QUẠT ỐNGKHÓI BỒN CAOVỊ

Khísạch Khísạch

DịngkhívàoDịngchấtlỏngChấtlỏng điraChấtlỏng đivàoChấtkhíđivàoChấtkhíđiraChấtkhíđivàoMàngphânChấtlỏng điTấmchắnChấtkhíđiraChấtlỏng điraLớpđệmBộphânphốiChấtkhíđiraChấtlỏng điraChấtkhíđivàoChấtlỏng đivàoChấtlỏng điraKhívào

Hệ thốngđĩaxoay

Chấtlỏng đivào

Hệ thốngphunKhíthốtChấtkhíđivàoChấtlỏng điraChấtlỏng đivào

Tẩy rỉ

Chất khí đi vào

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Hệ thốngđĩaxoayChấtlỏng đivào

Tẩy rỉ

Chất lỏng đi ra

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Chất khí đi ra

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Bộ phận phối

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Lớp điệm

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Trang 14

Chất lỏng đi vào

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Hệ thốngđĩaxoay

Chấtlỏng đivào

Tẩy rỉ

Chất khí đi vào

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Chất lỏng đi ra

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Chất khí đi ra

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Bộ phận phối

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Lớp điệm

LỚP NHÓMI

10HMT

THÁPHẤPTHỤ

KHÍTHẢI

Tẩy rỉ

Đồ án mơn học

Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải HCl cơng suất 1000 m3/h

Hình 2.2 Sơ đồ tháp đệm 2.1.2 Tháp rửa khí lỏng

a. Tháp phun khí rổng

Nước được phun từ trên xuống và dịng khí được dẫn ngược lại lên trên Cũng cĩ thể bố trí vịi phun từ bốn phía xung quanh và phun theo phương ngang vào dịng khí Tháp rỗng và khơng chứa vật liệu đệm

Hình 2.3 Ttháp rửa khí rỗng

Cũng cĩ thể bố trí vịi phun từ bốn phía xung quanh và phun theo phương ngang vào dịng khí nếu vật tốc khí lớn hơn nước cĩ thể bị dịng khí mang theo nhiều mà tấm chắn nước khơng đủ khả năng để cản lại

b. Tháp phun dạng đĩa quay

Để dịng khí phân bố được đều đặn trên tồn tiết diện ngang của thiết bị, cĩ thể bố trí bộ phận phân phối khí ở tiết diện vào của dịng khí hoặc dùng đĩa quay

bề mặt các bọt khí – lỏng này và do đĩ dịng khĩi thải được xử lý

Ưu điểm nổi bật của hệ thống sủi bọt là tháp hấp thụ khơng cần lớp đệm bằng vật liệu rỗng, do đĩ vấn đề lắng cặn bẩn gây tắt nghẽn lớp vật liệu đệm là khơng xảy ra Tuy nhiên do dịng khí phải sục qua lớp dung dịch nên sức cản khí động của hệ thống

Trang 15

tương đối cao vì vậy, vận tốc dòng khí đi qua tiết diện ngang của thiết bị hấp thụ phải hạn chế ở mức thấp.

2.2 Phương pháp hấp phụ

Nguyên lý: Hơi và khí độc khi đi qua lớp hấp phụ bị giữ lại nhờ nhờ hiện tượng hấpphụ, nếu ta chọn các chất hấp phụ chọn lọc thì có thể loại bỏ được các chất độc hại màkhông làm ảnh hưởng đến các chất khí không có hại khác

Có hai cách đề áp dụng phương pháp hấp phụ xử lý chất thải công nghiệp:

phụ vào và cho chất bị hấp phụ đi qua đó Sau một thời gian khi chất hấp phụ

no (đã bão hooa2 chất bị hấp phụ) thì quá trình dừng lại để tháo bỏ chất hấp thụ

đã no và đưa lượng chất hấp phụ mới vào

ngược dòng với chất bị hấp phụ Có hai kiểu hấp phụ:

do đó chất chất hấp phụ là chất xúc tác làm xảy ra phản ứng hóa học

Ưu điểm: Làm sạch và thu hồi khá nhiều chất ô nhiễm thể hơi, khí nếu chất này cógiá trị kinh tế cao thì sau khi hoàn nguyên chất háp phụ chúng sẽ được tái sử dụngtrong công nghệ sản xuất mà vẫn tận giảm được tác hại ô nhiễm

Chất hấp phụ cũng khá dễ kiếm và re tiền thông dụng nhất là than hoạt tính ( than hoạttính hấp thu được nhiều chất hữu cơ)

Nhược điểm: Khi hoàn nguyên chất hấp phụ sẽ sinh ra chất thải ô nhiễm thứ cấp( nếu chất ô nhiễm hoàn toàn là chất độc hại nguy hiểm cần thải bỏ hoặc có giá trị kinh

tế không cao thì không cần tái sử dụng) trường hợp này chất phụ có giá thành rẽ, dễkiếm có thể tháo bỏ nó đi

Không hiệu quả khi dỏng khí có chứa bụi và chất ô nhiễm thể hơi, khí vì bụi có thể gaytắc thiết bị và làm giảm hoạt tính hấp phụ của chất hấp phụ (lúc này muốn sử dụng taphải lọc bụi trước khi cho dòng khí vào thiết bị hấp phụ)

Hiệu quả hấp phụ kém nếu nhiệt độ khí thải khá cao (tương tự như hấp thụ) Với cácchất khí hấp phụ có khả năng bắt cháy cao việc thực hiện nhả hấp phụ bằng dòng khí

có nhiệt độ cao cũng sẽ vấp phải nguy cơ cháy tháp hấp phụ

Trang 16

Có hai cách đề áp dụng phương pháp hấp phụ xử lý chất thải công nghiệp:

phụ vào và cho chất bị hấp phụ đi qua đó Sau một thời gian khi chất hấp phụ

no (đã bão hooa2 chất bị hấp phụ) thì quá trình dừng lại để tháo bỏ chất hấp thụ

đã no và đưa lượng chất hấp phụ mới vào

ngược dòng với chất bị hấp phụ Có hai kiểu hấp phụ:

do đó chất chất hấp phụ là chất xúc tác làm xảy ra phản ứng hóa học

Ưu điểm: Làm sạch và thu hồi khá nhiều chất ô nhiễm thể hơi, khí nếu chất này cógiá trị kinh tế cao thì sau khi hoàn nguyên chất háp phụ chúng sẽ được tái sử dụngtrong công nghệ sản xuất mà vẫn tận giảm được tác hại ô nhiễm

Chất hấp phụ cũng khá dễ kiếm và re tiền thông dụng nhất là than hoạt tính ( than hoạttính hấp thu được nhiều chất hữu cơ)

Nhược điểm: Khi hoàn nguyên chất hấp phụ sẽ sinh ra chất thải ô nhiễm thứ cấp( nếu chất ô nhiễm hoàn toàn là chất độc hại nguy hiểm cần thải bỏ hoặc có giá trị kinh

tế không cao thì không cần tái sử dụng) trường hợp này chất phụ có giá thành rẽ, dễkiếm có thể tháo bỏ nó đi

Không hiệu quả khi dỏng khí có chứa bụi và chất ô nhiễm thể hơi, khí vì bụi có thể gaytắc thiết bị và làm giảm hoạt tính hấp phụ của chất hấp phụ (lúc này muốn sử dụng taphải lọc bụi trước khi cho dòng khí vào thiết bị hấp phụ)

Trang 17

Hiệu quả hấp phụ kém nếu nhiệt độ khí thải khá cao (tương tự như hấp thụ) Với cácchất khí hấp phụ có khả năng bắt cháy cao việc thực hiện nhả hấp phụ bằng dòng khí

có nhiệt độ cao cũng sẽ vấp phải nguy cơ cháy tháp hấp phụ

2.3 Phương pháp đốt

Ưu điểm: Những khí có khả năng bắt cháy cao và nhiệt trị cao có thể xửu lý bằngphương pháp đốt.thông thường những hợp chất hữu cơ là các Hydrocacbon chưa nonhư olephin hoặc mach vòng ( dãy thơm acromatic ) là các chất có khả năng bắt cháylớn khi đốt

Phương pháp đốt trực tiếp là giải pháp thỏa đáng khi xử lý không khí có chứa nhiềuchất ô nhiễm vô cơ như sunfur, chlorine và fluorine.Trong những trường hợp khí thải

có nhiệt độ cao có thể không cần phải gia nhiệt khi đưa vào đốt.khí thải của công nghệchế biến hạt điều có tính chất này

Phương pháp đốt hoàn toàn phù hợp với việc xử lý các khí độc hại không cần thuhồi hoặc khả năng thu hồi thấp, khí thu hồi không có giá trị kinh tế lớn

Có thể tận dụng nhiệt năng vào các mục đích khác

Nhược điểm: Phải có hệ thống thiết bị đốt thích hợp không sinh ra khói và các chất

ô nhiễm thứ cấp gây độc hại Nên trong khi nghiên cứu, thiết kế triển khai phải chú ýtốt đến tất cả các điều kiện duy trì phản ứng cháy để có 1 thiết bị đốt cho hiệu quả cao

2.4 Xử lý bụi

Để xử lý aerosol (bụi, khói, sương) người ta sử dụng phương pháp khô, ướt và tĩnhđiện.trong thiết bị khô bụi được lắng bởi trọng lực, lực quán tính và lực ly tâm hoặcđược lọc qua vách ngăn xốp trong thiết bị ướt, sự thiếp xúc giữa khí bụi và nước đượcthực hiện nhờ đó bụi được lắng trên các giọt lỏng trên bề mặt giọt khí hay trên cácmàng chất lỏng thiết bị lọc tỉnh điện và được tích điện và lắng trên điện cực

Trên cơ sợ phân loại các phương pháp xử lý bụi ta có thể chia thiết bị xử lý bụi thànhnhững dạng sau:

Trang 18

việc thu hồi noo1 không đạt hiệu quả cao

Sử dụng dung dịch kiềm NaOH, Ca(OH)2 để hấp thụ HCl cho phép tăng hiệu quả

xử lý và đồng thời trung hòa nước thải phương pháp cho phép tận dụng hidro cloorua

để sản xuất các clorua kim loại: CaCl2, NaCl, BaCl2

2.5.2 Hấp phụ khí HCl

Để hấp phụ khí HCl ta có thể dung oxit clorua sắt và clorua oxit đồng trong hỗnhợp với oxit magie, sunfat và photphat đồng,…các hợp chất hấp phụ này cho phép xử

lý khí với nồng độ HCl thấp đến 1% thể tích trong khoảng nhiệt độ rộng

Tuy nhiên phương ;pháp này ít được sử dụng do chi phí phục hồi chất hấp phụ lớn,chất hấp phụ thường đắt và hiếm

Trang 20

Bể chứa NaOH

Trạm XLNT Bồn chứa

bơm

Trang 21

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ4.1 Tháp hấp thụ

4.1.1 Cân bằng vật chất

Nồng độ HCl ban đầu: 0,7% (theo thể tích)

Áp suất: p = 1atm = 760mmHg = 101325 Pa

Đầu vào:

Ta có: yđ = 0,7% theo thể tích

 Nồng độ phân mol của HCl: yđ = 0,007 (molHCl/molkk)

Phần mol của HCl trong pha lỏng tại thời điểm đầu: Xđ = 0 (mol HCl/moldung môi)

Suất lượng mol khí trơ

Gtr = Ghh(1 – Yđ) = 40.25 (1 – 0,00705) = 39.97 (kmol/h)

Suất lượng mol của HCl đầu vào

GCO2 vào = Ghh – Gtr = 40.25 – 39.97 = 0.28 (kmol/h)

Trang 22

công nghệ hóa chất tập 1)

Khối lượng phân tử của HCl: MHCl = 36.47

Khối lượng phân tử của không khí: Mkk = 29

H: hiệu suất quá trình

ŋ: hiệu quả xử lý của thiết bị

Trang 23

Vậy nồng độ phần mol hay phần thể tích của HCl trong hỗn hợp khí đầu ra:

Suất lượng mol của HCl được hấp thụ

GHCl = Gtr(Yđ – Yc) = 39.97 (0,00705 – 0,000987) = 0,2423 (kmol/h)

Suất lượng mol của HCl còn lại trong hỗn hợp khí ở đầu ra

GHCl còn lại = GHCl vào – GHCl = 0,28 – 0,2423 = 0,0377 (kmol/h)

4.1.2 Lập phương trình đường cân bằng

Nồng độ phân mol trung bình của hỗn hợp khí

ytb = = = 0,003994 (molHCl/molkk)Khối lượng riêng trung bình của pha khí

 Tỷ số:

= = = 24,4841Giá trị của bước nhảy

= = 0,0006063 (molHCl/molkk)

Ta có phương trình:

Trong đó:

Định dạng
Số trang	46
Dung lượng	507,24 KB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
1. GS.TS Trần Ngọc Chấn – Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, Tập 1 – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội	Khác
2. Nguyễn Văn Phước – Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hóa học tập 13 – Trường Đại học kỹ thuật TP.HCM	Khác
4. GS.TS Lâm Minh Triết – Kỹ thuật môi trường – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM	Khác
5. TS. Trần Xoa - Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1 - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội	Khác
6. TS. Trần Xoa - Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất, tập 2 - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội	Khác