Đồ án Thiết kế công trình xử lý khí SO2 trong khí thải của lò hơi

 Hấp thụ vật lý: về thực chất chỉ là sự hòa tan các chất bị hấp thụ vàotrong dung môi hấp thụ, chất khí hòa tan không tạo ra hợp chất hóa học với dungmôi, nó chỉ thay đổi trạng thái vật

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

Nhi m v đ ánệt độ T = 210 ụ đồ án ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải

L i m đ uời mở đầu ở đầu ầu vào = 2400 mg/m i

L i c m nời mở đầu ải ơi có các thông như sau: iii

Nh n xét c a GVHDật Xử lý Khí thải ủa lò hơi có các thông như sau: iv

Nh n xét c a GVPBật Xử lý Khí thải ủa lò hơi có các thông như sau: M C L CỤC LỤC ỤC LỤC 1

DANH M C B NGỤC LỤC ẢNG 4

DANH M C HÌNHỤC LỤC 5

DANH M C CH VI T T TỤC LỤC Ữ VIẾT TẮT ẾT TẮT ẮT 6

Chư sau:ơi có các thông như sau:ng 1: T NG QUAN V KHÍ TH I SOỔNG QUAN VỀ KHÍ THẢI SO Ề KHÍ THẢI SO ẢNG 2 TRONG LÒ H IƠI 7

1.1: Khái quát v khí th i c a lò h i ề khí thải của lò hơi ải của lò hơi ủa lò hơi ơi 7

1.1.1: Khái quát v lò h i:ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ơi có các thông như sau: 7

1.1.2: Đ c đi m khí th i t lò h i:ặc điểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: ải ừ lò hơi: ơi có các thông như sau: 7

1.2: S l ơi ược về tính chất của SO ề khí thải của lò hơi c v tính ch t c a SO ất của SO ủa lò hơi 2 : 8

1.2.1: Tính axít 8

1.2.2: Tính kieàm 9

1.3: Tác h i và ho t tính c a SO ại và hoạt tính của SO ại và hoạt tính của SO ủa lò hơi 2 : 9

1.4: Tình hình phát sinh ô nhi m trong nhà máy nhi t đi n Vi t Nam : ễm trong nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam : ệt điện ở Việt Nam : ệt điện ở Việt Nam : ở Việt Nam : ệt điện ở Việt Nam : 11

CHƯƠING 2: CÁC PHƯƠING PHÁP X LÝ KHÍ SOỬ LÝ KHÍ SO 2VÀ Đ XU T CÔNG NGH X Ề KHÍ THẢI SO ẤT CÔNG NGHỆ XỬ Ệ XỬ Ử LÝ KHÍ SO LÝ 14

2.1: Các ph ươi ng pháp x lý: ử lý: 14

2.1.1: Phư sau:ơi có các thông như sau:ng pháp h p th :ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ụ đồ án 14

2.1.2: Phư sau:ơi có các thông như sau:ng pháp h p ph :ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ụ đồ án 30

2.1.3: Phư sau:ơi có các thông như sau:ng pháp xúc tác: 31

2.1.4: Phư sau:ơi có các thông như sau:ng pháp nhi t:ệt độ T = 210 32

2.1.5: Phư sau:ơi có các thông như sau:ng pháp phát tán ô nhi m:ễm: 32

2.2: Đ xu t công ngh x lý khí SO ề khí thải của lò hơi ất của SO ệt điện ở Việt Nam : ử lý: trong lò h i nhà máy nhi t đi n: ơi ệt điện ở Việt Nam : ệt điện ở Việt Nam : 32

CHƯƠING 4: TÍNH TỐN THI T K THÁP H P THẾT TẮT ẾT TẮT ẤT CƠNG NGHỆ XỬ ỤC LỤC 36

3.1: Cân b ng v t ch t: ằng vật chất: ật chất: ất của SO 36

3.1.1:Dung mơi s d ng trong quá trình h p thu :ử lý Khí thải ụ đồ án ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO 36

3.1.2:Khí đ u vào:ầu vào = 2400 mg/m 36

3.1.3:Khí đ u ra:ầu vào = 2400 mg/m 37

3.2: Hi u su t quá trình h p th : ệt điện ở Việt Nam : ất của SO ất của SO ụ: 37

3.3:Ph ươi ng trình cân b ng c a quá trình h p thu : ằng vật chất: ủa lị hơi ất của SO 38

3.4: Đ ường làm việc của quá trình: ng làm vi c c a quá trình: ệt điện ở Việt Nam : ủa lị hơi 39

3.5:L u l ư ược về tính chất của SO ng l ng min: ỏng min: 40

3.6: Tính tháp h p th : ất của SO ụ: 41

3.6.1: Ch n v t li u đ m:ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ật Xử lý Khí thải ệt độ T = 210 ệt độ T = 210 41

3.6.2: V n t c đi trong tháp:ật Xử lý Khí thải ốc đi trong tháp: 42

3.6.3: Đư sau:ời mở đầung kính thi t b :ết kế cơng trình xử lý khí SO ị Tuyết Mai – 0510020190 43

3.6.4: H s th m ệt độ T = 210 ốc đi trong tháp: ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ư sau:ớt: 43t: 3.6.6: L u lư sau: ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:ng l ng – khí ra kh i tháp:ỏng – khí ra khỏi tháp: ỏng – khí ra khỏi tháp: 43

3.6.7: Các h s kệt độ T = 210 ốc đi trong tháp: ya, kxa 44

3.6.8: Chi u cao tháp h p th :ề xuất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ụ đồ án 44

3.6.9: Tính tr l c c a tháp:ở đầu ực của tháp: ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: 46

3.7: Tính c khí: ơi 47

3.7.1: Tính ống dẫn khí: 47

3.7.2: Tính đường ống dẫn lỏng: 47

3.7.3: Tính bề dày thân: 48

3.7.4: Tính nắp và đáy thiết bị: 50

3.7.5: Tính mặt bích và mối ghép: 51

3.7.6: Đĩa phân phối 53

3.7.7:Lưới đỡ đệm: 53

3.7.8: Tính tai treo và đỡ đệm : 53

3.8: Các cơng trình ph tr : ụ: ợc về tính chất của SO 55

3.8.1: Qu t hút:ạt hút: 55

3.8.2: Ch n b m:ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ơi có các thông như sau: 55

3.8.3: B ch a dung m i:ểm khí thải từ lò hơi: ứa dung mối: ốc đi trong tháp: 55

CHƯƠING 4: K T LU N – KI N NGHẾT TẮT ẬN – KIẾN NGHỊ ẾT TẮT Ị 57

4.1: K t lu n:ết kế công trình xử lý khí SO ật Xử lý Khí thải 57

4.2: Ki n ngh :ết kế công trình xử lý khí SO ị Tuyết Mai – 0510020190 59

Tài li u tham kh oệt độ T = 210 ải 60

DANH M C B NGY ỤC LỤC ẢNGY

Bảng 1: Nồng độ các chất trong khí thải lị hơi đốt dầu F.O 7

Bảng 2: Các chất ơ nhiễm trong khĩi thải lị hơi 8

Bảng 3: Liều lượng gây độc 9

Bảng 4: Nồng độ gây độc 10

Bảng 5: Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy sinh vật 11

Bảng 6: Tải lượng ô nhiễm không khí thải ra từ nồi hơi đốt than của nhà máy Nhiệt điện đốt than gồm 2 tổ máy phát công suất 150 MW thuộc tập đoàn Công nghiệp Formosa: 12

Bảng 7 :Nồng độ khí thải trong ống khói máy phát điện sau xử lý của nhà máy Nhiệt điện đốt than thuộc tập đoàn Công nghiệp Formosa: 13

Bảng 8 : Số liệu dựng đường cân bằng 37

Bảng 9: Bảng tra chiều cao phần tách lỏng và đáy theo đường kính: 44

Bảng 10: Thơng số thiết kế tháp 55

DANH MỤC HÌN

Hình 1: Sơ đồ hấp thụ khí SO2 bằng hơi nước 17

Hình 2: Sơ đồ HTXL khí SO2 bằng CaCO3 hoặc CaO 18

Hình 3: Sơ đồ HTXL khí SO2 bằng ammoniac theo chu trình 20

Hình 4: Sơ đồ HTXL khí SO2 bằng ammoniac có chưng áp 21

Hình 5: Sơ đồ HTXL khí SO2 bằng ammoniac và vôi 22

Hình 6: Sơ đồ HTXL khí SO2 theo phương pháp MgO kết tinh theo chu trình 24

Hình 7: Sơ đồ HTXL khí SO2 theo phương pháp MgO không kết tinh 25

Hình 8: Sơ đồ HTXL khí SO2 theo phương pháp MgO sủi bọt 26

Hình 9: Sơ đồ HTXL khí SO2 theo phương pháp MgO kết hợp với potas 27

Hình 10 : Sơ đồ HTXL khí SO2 theo quá trình Synfidin 30

Hình 11: Sơ đồ công nghệ xử lý khí SO2 35

Hình 12: Phương trình đường cân bằng 39

Hình 13: Phương trình đường làm việc 40

DANH M C CH VI T T T ỤC LỤC Ữ VIẾT TẮT ẾT TẮT ẮT

HTXL: H th ng x lý ệt độ T = 210 ốc đi trong tháp: ử lý Khí thải

QCVN: Quy chu n Vi t Nam ẩn Việt Nam ệt độ T = 210

BTNMT: B tài nguyên môi tr ộ SO ư sau:ời mở đầu ng

Ch ương 1: ng 1:

T NG QUAN V KHÍ TH I SO ỔNG QUAN VỀ KHÍ THẢI SO Ề KHÍ THẢI SO ẢNGY 2 TRONG LÒ H I ƠI

1.1: Khái quát v khí th i c a lò h i ề khí thải của lò hơi ải của lò hơi ủa lò hơi ơi

1.1.1: Khái quát v lò h i: ề lò hơi: ơng 1:

 Lò h i là ngu n cung c p nhi t khá ph bi n trong nhi u lo i hình côngơi có các thông như sau: ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ệt độ T = 210 ổ biến trong nhiều loại hình công ết kế công trình xử lý khí SO ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ạt hút:ngh , thệt độ T = 210 ư sau:ời mở đầung g p trong các công đo n s y, gia nhi t đ nh hình, gia nhi t cho cácặc điểm khí thải từ lò hơi: ạt hút: ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ệt độ T = 210 ị Tuyết Mai – 0510020190 ệt độ T = 210

ph n ng hóa h c, làm chín th c ph m, kh trùng…Trong nhi u ngành s n xu t,ải ứa dung mối: ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ực của tháp: ẩn Việt Nam ử lý Khí thải ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ải ất, thiết kế công trình xử lý khí SO

lò h i là thi t b không th không có.ơi có các thông như sau: ết kế công trình xử lý khí SO ị Tuyết Mai – 0510020190 ểm khí thải từ lò hơi:

 Lò h i có th đơi có các thông như sau: ểm khí thải từ lò hơi: ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp: ất, thiết kế công trình xử lý khí SOc c p nhi t t nhi u ngu n khác nhau các lò h i côngệt độ T = 210 ừ lò hơi: ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải Ở các lò hơi công ơi có các thông như sau:

su t nh thất, thiết kế công trình xử lý khí SO ỏng – khí ra khỏi tháp: ư sau:ời mở đầung c p nhi t b ng đi n, m t s lò hi n đ i dùng nhiên li u là khíất, thiết kế công trình xử lý khí SO ệt độ T = 210 ằng điện, một số lò hiện đại dùng nhiên liệu là khí ệt độ T = 210 ộ SO ốc đi trong tháp: ệt độ T = 210 ạt hút: ệt độ T = 210

đ t hóa l ng (gas-LPG) kèm theo là h th ng đi u ch nh t đ ng V i các lò h iốc đi trong tháp: ỏng – khí ra khỏi tháp: ệt độ T = 210 ốc đi trong tháp: ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ỉnh tự động Với các lò hơi ực của tháp: ộ SO ớt: ơi có các thông như sau:

“s ch” nh trên thạt hút: ư sau: ư sau:ời mở đầung không có v n đ v m t khói b i th i Tuy nhiên,ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ặc điểm khí thải từ lò hơi: ụ đồ án ải

thư sau:ời mở đầung g p trong các c s ti u th công nghi p t i Thành ph H Chí Minh làặc điểm khí thải từ lò hơi: ơi có các thông như sau: ở đầu ểm khí thải từ lò hơi: ủa lò hơi có các thông như sau: ệt độ T = 210 ạt hút: ốc đi trong tháp: ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thảicác lò h i dùng nhiên li u đ t lò chính là g c i, than đá ho c d u F.O Các s nơi có các thông như sau: ệt độ T = 210 ốc đi trong tháp: ỗ củi, than đá hoặc dầu F.O Các sản ủa lò hơi có các thông như sau: ặc điểm khí thải từ lò hơi: ầu vào = 2400 mg/m ải

ph m cháy do vi c đ t các nhiên li u trên th i vào không khí thẩn Việt Nam ệt độ T = 210 ốc đi trong tháp: ệt độ T = 210 ải ư sau:ời mở đầung là nguyênnhân d n đ n tình tr ng ô nhi m môi trẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường ết kế công trình xử lý khí SO ạt hút: ễm: ư sau:ời mở đầung

1.1.2: Đ c đi m khí th i t lò h i: ặc điểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: ải từ lò hơi: ừ lò hơi: ơng 1:

Đ c đi m khói th i c a các lo i lò h i khác nhau, tùy theo lo i nhiên li u sặc điểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: ải ủa lò hơi có các thông như sau: ạt hút: ơi có các thông như sau: ạt hút: ệt độ T = 210 ử lý Khí thải

d ng.ụ đồ án

SO2 ch y u sinh ra trong quá trình đ t nhiên li u b ng than đá ho c d u F.O.ủa lò hơi có các thông như sau: ết kế công trình xử lý khí SO ốc đi trong tháp: ệt độ T = 210 ằng điện, một số lò hiện đại dùng nhiên liệu là khí ặc điểm khí thải từ lò hơi: ầu vào = 2400 mg/m

 Đ c đi m khói th i lò h i đ t b ng than đáặc điểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: ải ơi có các thông như sau: ốc đi trong tháp: ằng điện, một số lò hiện đại dùng nhiên liệu là khí

 Khí th i c a lò h i đ t than ch y u mang b i, COải ủa lò hơi có các thông như sau: ơi có các thông như sau: ốc đi trong tháp: ủa lò hơi có các thông như sau: ết kế công trình xử lý khí SO ụ đồ án 2, CO, SO2,SO3, NOx …dothành ph n hóa ch t có trong than k t h p v i ôxy trong quá trình cháy t o nên.ầu vào = 2400 mg/m ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ết kế công trình xử lý khí SO ợng lỏng – khí ra khỏi tháp: ớt: ạt hút:

 Hàm lư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:ng l u huỳnh trong than kho ng 0,5% nên trong khí th i có SO2ư sau: ải ải

v i n ng đ kho ng 1333mg/mớt: ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ộ SO ải 3

 Đ c đi m khói th i lò h i đ t b ng d u F.Oặc điểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: ải ơi có các thông như sau: ốc đi trong tháp: ằng điện, một số lò hiện đại dùng nhiên liệu là khí ầu vào = 2400 mg/m

Khí th i c a lò h i đ t d u F.O thải ủa lò hơi có các thông như sau: ơi có các thông như sau: ốc đi trong tháp: ầu vào = 2400 mg/m ư sau:ời mở đầung có các ch t sau: COất, thiết kế công trình xử lý khí SO 2, CO, SO2,SO3, NOx, h iơi có các thông như sau:

B ng 2: Các ch t ơ nhi m trong khĩi th i lị h i ải của lị hơi ất của SO ễm trong nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam : ải của lị hơi ơi

Lo i lị h iạt hút: ơi cĩ các thơng như sau: Ch t ơ nhi mất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ễm:

Lị h i đ t b ng c iơi cĩ các thơng như sau: ốc đi trong tháp: ằng điện, một số lị hiện đại dùng nhiên liệu là khí ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: Khĩi + tro b i + CO + COụ đồ án 2

Lị h i đ t b ng thanơi cĩ các thơng như sau: ốc đi trong tháp: ằng điện, một số lị hiện đại dùng nhiên liệu là khí

Lị h i đ t b ng d uơi cĩ các thơng như sau: ốc đi trong tháp: ằng điện, một số lị hiện đại dùng nhiên liệu là khí ầu vào = 2400 mg/m

( Trích S tay hổ biến trong nhiều loại hình cơng ư sau:ớt:ng d n x lý ơ nhi m mơi trẫn đến tình trạng ơ nhiễm mơi trường ử lý Khí thải ễm: ư sau:ời mở đầung trong s n xu t ti u th cơngải ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ểm khí thải từ lị hơi: ủa lị hơi cĩ các thơng như sau:nghi p – X lý khĩi lị h i – S Khoa h c, Cơng ngh và mơi trệt độ T = 210 ử lý Khí thải ơi cĩ các thơng như sau: ở đầu ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ệt độ T = 210 ư sau:ời mở đầung Tp.HCM )

1.2: S l ơi ược về tính chất của SO ề khí thải của lị hơi c v tính ch t c a SO ất của SO ủa lị hơi 2:

SO2 là lo i ch t ô nhi m bi n nh t trong s n xu t công nghi p c ng nhại chất ô nhiễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ất ô nhiễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ất ô nhiễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ản xuất công nghiệp cũng nh ất ô nhiễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ệp cũng nh ũng nh ưtrong sinh ho t của con ngại chất ô nhiễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng nh ười.i

1.2.1: Tính axít

SO2 là loại thể khí không màu, có mùi chua sốc và có tính kích thích khá mạnh

SO2 có phân tử lượng là 64, nặng hơn không khí, tỷ trọng bằng 2,26 dễ hoà tantrong nước, nhất là trong dung dịch rượu metylic (CH3OH) rượu etylic (C2H5OH) vàcác loại este

Làm giấy quỳ hoá xanh

Ở 200oC, một thể tích nước có thể hoà tan 40 thể tích khí SO2, khi hoà tan trongnước một phần khí này sẽ kết hợp với nước để tạo thành axit sunphurơ

1.3: Tác h i và ho t tính c a SO ại và hoạt tính của SO ại và hoạt tính của SO ủa lò hơi 2:

 Khí SO2 là lo i khí không màu, không cháy, có v hăng cay Do quá trìnhạt hút: ị Tuyết Mai – 0510020190quang hóa hay do s xúc tác, khí SO2 d dàng b oxy hóa và bi n thành SO3 trongực của tháp: ễm: ị Tuyết Mai – 0510020190 ết kế công trình xử lý khí SOkhí quy n.ểm khí thải từ lò hơi:

 Khí SO2 là lo i khí đ c h i không ch đ i v i s c kh e con ngạt hút: ộ SO ạt hút: ỉnh tự động Với các lò hơi ốc đi trong tháp: ớt: ứa dung mối: ỏng – khí ra khỏi tháp: ư sau:ời mở đầui, đ ngộ SO

th c v t mà còn nh hực của tháp: ật Xử lý Khí thải ải ư sau:ở đầung nghiêm tr ng đ n môi trọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ết kế công trình xử lý khí SO ư sau:ời mở đầung

 Đ i v i s c kh e con ngốc đi trong tháp: ớt: ứa dung mối: ỏng – khí ra khỏi tháp: ư sau:ời mở đầui

 SO2 là ch t có tính kích thích, n ng đ nh t đ nh có th gây co gi t cất, thiết kế công trình xử lý khí SO ở đầu ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ộ SO ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ị Tuyết Mai – 0510020190 ểm khí thải từ lò hơi: ật Xử lý Khí thải ở đầu ơi có các thông như sau:

tr n c a khí qu n n ng đ l n h n sẽ gây tăng ti t d ch niêm m c đơi có các thông như sau: ủa lò hơi có các thông như sau: ải Ở các lò hơi công ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ộ SO ớt: ơi có các thông như sau: ết kế công trình xử lý khí SO ị Tuyết Mai – 0510020190 ạt hút: ư sau:ời mở đầung khí

qu n Khi ti p xúc v i m t, chúng có th t o thành axit.ải ết kế công trình xử lý khí SO ớt: ắt, chúng có thể tạo thành axit ểm khí thải từ lò hơi: ạt hút:

B ng ải của lò hơi 3: Li u l ề khí thải của lò hơi ược về tính chất của SO ng gây đ c ộ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu F.O

mg SO2/m3 Tác h iạt hút:

20 - 30 Gi i h n gây đ c tínhớt: ạt hút: ộ SO

50 Kích thích đư sau:ời mở đầung hô h p, hoất, thiết kế công trình xử lý khí SO

130 - 260 Li u nguy hi m sau khi hít th (30 - 60ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ểm khí thải từ lò hơi: ở đầu

phút)

1000 - 1300 Li u gây ch t nhanh (30 - 60 phút)ề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ết kế công trình xử lý khí SO

 SO2 có th xâm nh p vào c th con ngểm khí thải từ lò hơi: ật Xử lý Khí thải ơi có các thông như sau: ểm khí thải từ lò hơi: ư sau:ời mở đầui qua các c quan hô h p ho cơi có các thông như sau: ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ặc điểm khí thải từ lò hơi:các c quan tiêu hóa sau khi đơi có các thông như sau: ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:c hòa tan trong nư sau:ớt:c b t Cu i cùng,chúng cóọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ốc đi trong tháp:

th xâm nh p vào h tu n hoàn.ểm khí thải từ lò hơi: ật Xử lý Khí thải ệt độ T = 210 ầu vào = 2400 mg/m

 Khi ti p xúc v i b i, SOết kế công trình xử lý khí SO ớt: ụ đồ án 2 có th t o ra các h t axit nh có kh năng xâmểm khí thải từ lò hơi: ạt hút: ạt hút: ỏng – khí ra khỏi tháp: ải

nh p vào các huy t m ch n u kích thật Xử lý Khí thải ết kế công trình xử lý khí SO ạt hút: ết kế công trình xử lý khí SO ư sau:ớt: ủa lò hơi có các thông như sau:c c a chúng nh h n 2-3 m.ỏng – khí ra khỏi tháp: ơi có các thông như sau: μm

 SO2 có th xâm nh p vào c th qua da và gây ra các chuy n đ i hóa h c.ểm khí thải từ lò hơi: ật Xử lý Khí thải ơi có các thông như sau: ểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: ổ biến trong nhiều loại hình công ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải

K t qu là hàm lết kế công trình xử lý khí SO ải ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:ng ki m trong máu gi m, ammoniac b thoát qua đề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ải ị Tuyết Mai – 0510020190 ư sau:ời mở đầung ti uểm khí thải từ lò hơi:

và có nh hải ư sau:ở đầung đ n tuy n nết kế công trình xử lý khí SO ết kế công trình xử lý khí SO ư sau:ớt:c b t.ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải

 Trong máu, SO2 tham gia nhi u ph n ng hóa h c, gây r i lo n chuy n hóaề xuất, thiết kế công trình xử lý khí SO ải ứa dung mối: ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ốc đi trong tháp: ạt hút: ểm khí thải từ lò hơi:

đư sau:ời mở đầung và protein, gây thi u vitamin B và C, c ch enzyme oxydaza, t o raết kế công trình xử lý khí SO ứa dung mối: ết kế công trình xử lý khí SO ạt hút:methemoglobine đ chuy n Feểm khí thải từ lò hơi: ểm khí thải từ lò hơi: 2+ (hòa tan) thành Fe3+ (k t t a) gây t c nghẽnết kế công trình xử lý khí SO ủa lò hơi có các thông như sau: ắt, chúng có thể tạo thành axit

m ch máu cũng nh làm gi m kh năng v n chuy n oxy c a h ng c u, gây coạt hút: ư sau: ải ải ật Xử lý Khí thải ểm khí thải từ lò hơi: ủa lò hơi có các thông như sau: ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ầu vào = 2400 mg/m

h p dây thanh qu n, khó th ẹp dây thanh quản, khó thở ải ở đầu

 Đ i v i th c v t: Các loài th c v t nh y c m v i khí SOốc đi trong tháp: ớt: ực của tháp: ật Xử lý Khí thải ực của tháp: ật Xử lý Khí thải ạt hút: ải ớt: 2 là rêu và đ a y.ị Tuyết Mai – 0510020190

B ng ải của lò hơi 4: N ng đ gây đ c ồng độ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu F.O ộ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu F.O ộ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu F.O

N ngồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải độ SO

0,03 ẢNGnh hư sau:ở đầung đ n sinh trết kế công trình xử lý khí SO ư sau:ở đầung c a rauủa lò hơi có các thông như sau:

quải

1 – 2 Ch n thất, thiết kế công trình xử lý khí SO ư sau:ơi có các thông như sau:ng lá cây sau vài gi ti p xúcời mở đầu ết kế công trình xử lý khí SO

 Đ i v i môi trốc đi trong tháp: ớt: ư sau:ời mở đầung

SO2 b oxy hóa ngoài không khí và ph n ng v i nị Tuyết Mai – 0510020190 ải ứa dung mối: ớt: ư sau:ớt:c m a t o thành axit sulfuricư sau: ạt hút:hay các mu i sulfate gây hi n tốc đi trong tháp: ệt độ T = 210 ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:ng m a axit, nh hư sau: ải ư sau:ở đầung x u đ n môi trất, thiết kế công trình xử lý khí SO ết kế công trình xử lý khí SO ư sau:ời mở đầung

 Quá trình hình thành m a axit c a SOư sau: ủa lò hơi có các thông như sau: 2

 Ph n ng hoá h p gi a l u huỳnh điôxít và các h p ch t g c hiđrôxyl:ải ứa dung mối: ợng lỏng – khí ra khỏi tháp: ữa lưu huỳnh điôxít và các hợp chất gốc hiđrôxyl: ư sau: ợng lỏng – khí ra khỏi tháp: ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ốc đi trong tháp:

 Các tác h i c a m a axitạt hút: ủa lò hơi có các thông như sau: ư sau:

 Nư sau:ớt:c h b axit hóa: m a axit r i trên m t đ t sẽ r a trôi các ch t dinhồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ị Tuyết Mai – 0510020190 ư sau: ơi có các thông như sau: ặc điểm khí thải từ lò hơi: ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ử lý Khí thải ất, thiết kế công trình xử lý khí SO

dư sau:7ng trên m t đ t và mang các kim lo i đ c h i xu ng ao h , gây ô nhi mặc điểm khí thải từ lò hơi: ất, thiết kế công trình xử lý khí SO ạt hút: ộ SO ạt hút: ốc đi trong tháp: ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ễm:ngu n nồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ư sau:ớt:c trong h , phá h ng các lo i th c ăn, uy hi p s sinh t n c a các loàiồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ỏng – khí ra khỏi tháp: ạt hút: ứa dung mối: ết kế công trình xử lý khí SO ực của tháp: ồ án Môn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ủa lò hơi có các thông như sau:

cá và các sinh v t khác trong nật Xử lý Khí thải ư sau:ớt:c

B ng 5: Các nh h ải của lị hơi ải của lị hơi ưở Việt Nam : ng c a pH đ n h th y sinh v t ủa lị hơi ến hệ thủy sinh vật ệt điện ở Việt Nam : ủa lị hơi ật chất:

pH<6,0 Các sinh v t b c th p c a chu i th c ăn b ch t (phùật Xử lý Khí thải ật Xử lý Khí thải ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: ỗ củi, than đá hoặc dầu F.O Các sản ứa dung mối: ị Tuyết Mai – 0510020190 ết kế cơng trình xử lý khí SO

du…), đây là ngu n th c ăn quan tr ng c a cá.ồ án Mơn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ứa dung mối: ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ủa lị hơi cĩ các thơng như sau:

pH<5,5

Cá khơng th sinh s n đểm khí thải từ lị hơi: ải ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:c Cá con khĩ s ng sĩt Cáốc đi trong tháp:

l n b d d ng do thi uớt: ị Tuyết Mai – 0510020190 ị Tuyết Mai – 0510020190 ạt hút: ết kế cơng trình xử lý khí SO dinh dư sau:7ng Cá b ch t doị Tuyết Mai – 0510020190 ết kế cơng trình xử lý khí SO

ng t.ạt hút:

pH<5,0 Qu n th cá b ch t.ầu vào = 2400 mg/m ểm khí thải từ lị hơi: ị Tuyết Mai – 0510020190 ết kế cơng trình xử lý khí SO

pH<4,0 Xu t hi n các sinh v t m i khác v i các sinh v t banất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ệt độ T = 210 ật Xử lý Khí thải ớt: ớt: ật Xử lý Khí thải

đ u.ầu vào = 2400 mg/m

 R ng b h y di t và s n lừ lị hơi: ị Tuyết Mai – 0510020190 ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: ệt độ T = 210 ải ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:ng nơng nghi p b gi m: m a axit làm t nệt độ T = 210 ị Tuyết Mai – 0510020190 ải ư sau: ổ biến trong nhiều loại hình cơng

thư sau:ơi cĩ các thơng như sau:ng lá cây, gây tr ng i quá trình quang h p, làm cho lá cây b vàng và r iở đầu ạt hút: ợng lỏng – khí ra khỏi tháp: ị Tuyết Mai – 0510020190 ơi cĩ các thơng như sau:

r ng, làm gi m đ màu m c a đ t và c n tr s sinh trụ đồ án ải ộ SO 7 ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ải ở đầu ực của tháp: ư sau:ở đầung c a cây c i.ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: ốc đi trong tháp:

 Làm t n h i s c kh e con ngổ biến trong nhiều loại hình cơng ạt hút: ứa dung mối: ỏng – khí ra khỏi tháp: ư sau:ời mở đầui: các h t sulfate, nitrate t o thành trongạt hút: ạt hút:khí quy n làm h n ch t m nhìn H n n a, do hi n tểm khí thải từ lị hơi: ạt hút: ết kế cơng trình xử lý khí SO ầu vào = 2400 mg/m ơi cĩ các thơng như sau: ữa lưu huỳnh điơxít và các hợp chất gốc hiđrơxyl: ệt độ T = 210 ư sau:ợng lỏng – khí ra khỏi tháp:ng tích t sinh h c, khiụ đồ án ọc: Kỹ thuật Xử lý Khí thảicon ngư sau:ời mở đầui ăn các lo i cá cĩ ch a đ c t , các đ c t này sẽ tích t trong c th vàạt hút: ứa dung mối: ộ SO ốc đi trong tháp: ộ SO ốc đi trong tháp: ụ đồ án ơi cĩ các thơng như sau: ểm khí thải từ lị hơi:gây nguy hi m đ i v i s c kh e con ngểm khí thải từ lị hơi: ốc đi trong tháp: ớt: ứa dung mối: ỏng – khí ra khỏi tháp: ư sau:ời mở đầui

 Gây ăn mịn v t li u và phá h y các cơng trình ki n trúc.ật Xử lý Khí thải ệt độ T = 210 ủa lị hơi cĩ các thơng như sau: ết kế cơng trình xử lý khí SO

1.4: Tình hình phát sinh ơ nhi m trong nhà máy nhi t đi n ễm trong nhà máy nhiệt điện ở ệt điện ở ệt điện ở ở

Vi t Nam : ệt điện ở

 Năm 1985, tổng công suất nguồn điện của Việt Nam khoảng 4000MW, trongđó nhiệt điện 21% Năm 1994, tổng sản lượng của các nhà máy điện ước tínhkhoảng 12000GW, trong đó sản lượng nhiệt điện 19%.Năm 2000, công suất củacác nguồn điện của nước ta đạt tới 7100 MW Trong đó nhiệt điện than-dầu 21,8%

 Các nhà máy nhiệt điện ở các cơ sở phía Bắc dùng than Hòn Gai với đặcđiểm hàm lượng lưu huỳnh thấp(0,5-0,8% khối lượng) Lượng tiêu hao than tiêuchuẩn tính cho 1 kWh điện từ 0,473 kg ( Phả Lại) đến 0,808 kg (Ninh Bình, trướcnăm 1995),mức trung bình của thế giới nhỏ hơn 0,4 kg

 Năm 1993, lượng than sử dụng cho 3 nhà máy nhiệt điện ở phía Bắc là479,520 tấn Như vậy sẽ thải ra khí quyển 6713 tấn khí SO2, 2724 tấn NOX,277,9.103 tấn CO2 và 1490,8 tấn bụi 203,5.103 tấn xỉ

 Các cơ sở phía Nam sử dụng dầu FO, hàm lượng lưu huỳnh thường rất cao(2,5-3% khối lượng) Gần đây khi vận chuyển được khí đốt vào bờ, một số cơ sở sẽchuyển sang sử dụng nhiên liệu khí đốt, tình hình môi trường ở xung quanh các cơsở này có thể sẽ được cải thiện hơn.

 Nguồn thải ô nhiễm của nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình chủ yếu là bụi (TSP)và khí độc hại (SO2, NO2, CO2, CO) do đốt nhiên liệu than gây ra, trong đó nguyhại nhất là bụi và SO2

 Hiện nay, vấn đề khử bụi và khí độc của các nhà máy nhiệt điện là rất cầnthiết Nếu không có biện pháp khắc phục thì nồng độ chất ô nhiễm trong môitrường không khí( bụi, SO2, CO) ở các khu dân cư xung quanh nhà máy phần lớnđều vượt quá trị số tiêu chuẩn cho phép

 Dưới đây xin đưa ra 2 trường hợp ô nhiễm không khí ở nhà máy Nhiệt điệnthuộc tỉnh Đồng Nai:

Bảng 6: Tải lượng ô nhiễm không khí thải ra từ nồi hơi đốt than của nhà máy Nhiệt điện đốt than gồm 2 tổ máy phát công suất 150 MW thuộc tập đoàn Công

Tải lượng ô nhiễm

Chất ô nhiễm

Máy phát số 1

Nồng độ khíthải có kiểmsoát(mg/Nm3)

Quy chuẩn khíthải QCVN19:2009/BTNM

 Hấp thụ vật lý: về thực chất chỉ là sự hòa tan các chất bị hấp thụ vàotrong dung môi hấp thụ, chất khí hòa tan không tạo ra hợp chất hóa học với dungmôi, nó chỉ thay đổi trạng thái vật lý từ thể khí biến thành dung dịch lỏng( quátrình hòa tan đơn thuần của chất khí trong chất lỏng).

 Hấp thụ hóa học: trong quá trình này chất bị hấp thụ sẽ tham gia vào mộtsố phản ứng hóa học với dung môi hấp thụ Chất khí độc hại sẽ biến đổi về bảnchất hóa học và trở thành chất khác

 Hấp thụ khí SO 2 bẳng hơi nước:

 Quá trình xử lý SO2 bằng nước diễn ra theo phản ứng sau:

SO2 + H2 O  H+ + HSO3

- Sơ đồ hệ thống hấp thụ khí SO2 bao gồm 2 giai đoạn sau:

+ Hấp thụ khí SO2 bằng cách phun nước vào dòng khí hoặc cho khí SO2 đi qualớp vật liệu đệm có tưới nước

+ Giải thoát khí SO2 ra khỏi chất hấp thụ để thu hồi SO2 và nước sạch

 Mức độ hòa tan của khí SO2 trong nước giảm khi nhiệt độ nước tăng cao,và ngược lại để giải thoát khí SO2 ra khỏi nước thì nhiệt độ của nước phải cao Ở

100oC thì SO2 bốc ra hoàn toàn và trong khí thoát ra có lẫn hơi nước Bằng phươngpháp ngưng tụ người ta thu hồi được khí SO2 với độ đậm đặc gần 100% để sản xuấtaxit sunfuric

 Để giải hấp thụ cần phải đun nóng một lượng nước rất lớn tức phải cómột nguồn cấp nhiệt (hơi nước ) công suất lớn Đó là một khó khăn, ngoài ra, đểsử dụng lại nước cho quá trình hấp thụ phải làm nguội nước xuống gần 10oC tứcphải cần đến nguồn cấp lạnh Đó cũng là vấn đề không đơn giản và khá tốn kém

Cấu tạo đơn giản

Có thể thu hồi SO2 dùng cho mục đích khác

Cần lưu lượng nước lớn, thiết bị hấp thụ có thể tích lớn

Loại SO2 ra khỏi dung dịch thực hiện bằng cách đun nóng đến 100oC, cần chiphí nhiệt lớn

 Từ những nhược điểm nói trên, phương pháp hấp thụ khí SO2 bằng chỉ ápdụng được khi:

 Nồng độ ban đầu của khí SO2 trong khí thải tương đối cao

 Có sẵn nguồn cấp nhiệt (hơi nước ) với giá rẻ

 Có sẵn nguồn nước lạnh

 Có thể xả được nước có chứa ít axit ra sông ngòi

Hình 1: S đ h p th khí SOơi cĩ các thơng như sau: ồ án Mơn học: Kỹ thuật Xử lý Khí thải ất, thiết kế cơng trình xử lý khí SO ụ đồ án 2 b ng h i nằng điện, một số lị hiện đại dùng nhiên liệu là khí ơi cĩ các thơng như sau: ư sau:ớt:c.

 Hấp thụ khí SO 2 bằng đá vơi (CaCO 3 ) hoặc vơi nung (CaO):

 Xử lí khí SO2 bằng đá vôi là phương pháp được áp dụng rộng rãi trong côngnghiệp vì hiệu quả xử lí cao, nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có ở mọi nơi, có khả năng xử

lí khí mà không cần làm nguội và xử lí bụi sơ bộ Các phản ứng hóa học xảy ratrong quá trình xử lí như sau :

CaCO3+SO2=CaSO3+CO2CaO+SO2=CaSO3

2CaSO3+ O2=2CaSO4

 Khí thải sau khi lọc sạch tro bụi đi vào tháp hấp thu, trong đó xảy ra quátrình hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch sữa vôi tưới trên lớp đệm bằng vật liệu rỗng.Nước chua chứa axit chảy ra từ thấp hấp thụ được bổ sung thường xuyên bằng sữavôi mới Nguyên liệu đá vôi được đập vụn và nghiền thành bột hòa tan thành dungdịch sữa vôi Hiệu quả hấp thụ SO2 bằng sữa vôi đạt 98% Sức cản khí động của hệthống không vượt quá 20m cột nước

 Có rất nhiều hệ thống xử lí SO2 bằng sữa vôi được áp dụng Ở nhà máynhiệt điện Battersea (Anh), người ta nước sông thames có độ kiềm lớn và hòa trộn

thêm dung dịch đá phấn (huyền phù) Người ta cung cấp oxi cho quá trình oxi hóacác muối trung gian thành muối sunfat rồi xả ra sông Để thúc đẩy quá trình nàyngười ta hòa vào nước dung dịch chất xúc tác mangan sunfat (MnSO4) hoặc sắtsunfat (FeSO4) Một loại hệ thống hiện đại hơn được sử dụng ở Nhật Trong hệthống này sản phẩm cuối cùng thu được là thạch cao thương phẩm.

 Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là công nghệ đơn giản, chi phí đầu tưban đầu không lớn, có thể chế tạo thiết bị bằng vật liệu thông thường, không cầnđến vật liệu chống axit và không chiếm nhiều diện tích xây dựng

 Nhược điểm lớn nhất khi dùng phương pháp vôi là thiết bị đóng cặn, ăn mònvà phong hóa thiết bị…

 X lý khí SO ử lý: 2 b ng khí ammoniac: ằng khí ammoniac:

Amoniac và khí SO2 trong dung dịch nước có phản ứng với nhau và tạo ra muốitrung gian amoni bisunfit theo phản ứng sau:

 Lượng bisunfit tích tụ dần dần trong dung dịch có thể hoàn nguyên bằngcácbnung nóng trong chân không, kết quả thu được amoni sunfit và SO2 Amonisunfit lại được sử dụng tiếp để khử SO2 :

 Ngoài ra, trong dung dịch có thể xảy ra sự phân hủy sunfit và bisunfit amonithành sunfat amoni và lưu huỳnh đơn chất theo phản ứng sau đây :

 Lưu huỳnh đơn chất hình thành theo phản ứng trên đến lượt của mình lại tácdụng với amoni sunfit và tạo thiosunfat

 Sau đó thiosunfat lại kết hợp với amoni bisunfit và tạo ra lưu huỳnh đơn chấtnhiều hơn gấp hai lần

 Lưu huỳnh đơn chất lại tác dụng với sunfit Cứ như vậy tốc độ phản ứngphân hủy dung dịch làm việc tăng dần và dung dịch làm việc sẽ hoàn toàn biếnthành amonisunfat và lưu huỳnh đơn chất

Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao, chất hấp thu dễ kiếm thu được sảnphẩm cần thiết (sunfit và bisunfit amon)

 Hệ thống xử lý SO 2 bằng amoniac theo chu trình:

Khói thải từ lò sau khi được lọc sạch tro bụi đi vào tháp hấp thu và được tưới nướctuần hoàn Khói làm nguội đến 30oC, còn có bụi cắn được thải ra ngoài Trongnước tuần hoàn dùng cho quá trình làm nguội khói trong tháp hấp thu có chứa bụi,

SO2 và H2SO4 Lượng khí SO2 khử được trong tháp chiếm khoảng 10% lượng SO2chung trong khói thải khi nồng độ ban đầu trong khói thải là 0.3% Nhiệt độ cuốicùng của nước đạt khoảng 50oC Để nước tuần hoàn được trong hệ thống, nó phảiđược làm nguội xuống khoảng 27oC trong thiết bị làm nguội Để ngăn chặn sự tíchtụ bụi quá mức trong nước tuần hoàn, cần phải có bể lắng; một bộ phận nước saukhi lắng cặn sẽ thải ra ngoài sau khi trung hòa axit và nước sạch được bổ sung liêntục vào vòng tuần hoàn Từ tháp hấp thu đầu tiên đã được làm nguội đưa về tháphấp thu thứ 2, tại đó quá trình hấp thụ SO2 xảy ra nhiều tầng, mỗi tầng hấp thụđược tưới dung dịch theo chu trình kín, trong khi đó một phần dung dịch từ trên đưaxuống tưới một cách liên tục cho tầng dưới.Tầng hấp thụ trên cùng cũng được tướibằng nước sạch với mục đích ngăn cản sự thất thoát khí NH3 theo khói thải rangoài Thành phần dung dịch tưới ở mỗi tầng hấp thụ được giữ không đổi Dungdịch đã hoàn nguyên được cấp vào tầng hấp thụ kề với tầng trên cùng

Để tách amoni sunfat hình thành trong quá trình hấp thụ ra khỏi dung dịch, mộtphần dung dịch sau khi hoàn nguyên được cấp nhiệt cho bốc hơi, làm nguội để kếttinh thành amoni sunfat Amoni sunfat là một loại phân bón và mặc dù có lẫn một

ít sunfit và amoni bisunfit, chất lượng nó vẫn không bị ảnh hưởng mấy

 Xử lý SO2 bằng amoniac có chưng áp:

 Khí thải sau khi lọc sạch bụi đi vào tháp hấp thu, ở đó dung dịch hấp thuđược tưới theo chu trình tuần hoàn Nồng độ muối amoni trong dung dịch hấp thụđạt khoảng 45% Người ta bổ sung vào dung dịch tưới một lượng dung dịch nước-NH3 đậm đặc (30%) Một phần dung dịch tưới tương đương với lượng dung dịchmới bổ sung vào luôn luôn được tách ra sau tháp hấp thụ để đưa vào bộ lọc ép, sauđó vào thùng chưng áp Ở đây người ta cho một lượng nhỏ axit sunfuric vào dungdịch và đun nóng đến nhiệt độ 180oC với áp suất dư 14atm Dưới điều kiện nhiệtđộ và áp suất nêu trên quá trình oxy hóa tự động xảy ra đẻ tạo thành amoni sunfatvà lưu huỳnh đơn chất Đặc điểm của phương pháp xử lý SO2 bằng amoniac cóchưng áp là sản phẩm cuối cùng thu được chủ yếu gồm amoni sunfat

Hình 4: Sơ đồ HTXL khí SO2 bằng ammoniac cĩ chưng áp

 Xử lí khí SO2 bằng amoniac và vôi:

 Phương pháp này đã được nghiên cứu và áp dụng ở một số hãng côngnghiệp của Pháp tại trung tâm công nghiệp Saint Ouen gần thủ đô Paris

 Hỗn hợp hơi nước và amoniac được phun trực tiếp vào khói thải trên đườngống dẫn vào hệ thống hai tháp hấp thụ nối tiếp nhau Khí SO2¬ trong khói thải kếthợp với NH3 tạo thành sunfit và bisunfit amoni.Ở tháp hấp thụ đầu tiên, phần lớntro bụi và các sản phẩm sunfit và bisunfit được loại ra khỏi dòng khí Tiếp theo khí

đi vào tháp hấp thụ hai và các sản phẩm tạo thành từ SO2 và amoniac còn sót lạitiếp tục bị tách ra khỏi dòng khí Dung dịch đã bão hòa được tách ra khỏi tháp đưasang thùng phản ứng, tại đó cấp sữa vôi và hơi nước được cấp vào để kết hợp vớisunfit và bisunfit amoni tạo thành sunfit và sunfat canxi theo các phản ứng sau

 Hiệu quả khử SO2 của phương pháp amoniac-vôi có thể đạt tới 95%; nồngđộNH3 theo khí sạch thoát ra khoảng 0.001%

 Ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp amoniac đơn thuần là rất

ít tốn amoniac và có thể áp dụng trong khói thải chức nhiều bụi và ở nhiệt độ cao.Hệ thống làm việc với lưu lượng khói thải rất lớn,

 Nhược điểm của phương pháp này là lượng phế thải lớn

Hình 5: Sơ đồ HTXL khí SO2 bằng ammoniac và vơi

 Xử lý khí SO 2 bằng MgO:

 SO2 được hấp thụ bởi oxit-hydroxit magiê, tạo thành tinh thể ngậm nướcsunfit magiê Phương pháp này dựa trên các phản ứng sau:

 Magiê sunfit lại tác dụng tiếp với SO2 để cho bisunfit:

MgSO3+SO2+ H2O=Mg ( HSO3)2

 Một phần magie sunfit tác dụng với oxy trong khói thải để tạo thành sunfat

 Magie sunfat không có hoạt tính đối với SO2 do đó phản ứng oxy hóa sunfitlà không mong muốn Tuy nhiên khi nồng độ MgSO4 trong dung dịch làm việc đạt120÷160 g/l thì quá trình oxy hóa sunfit sẽ ngừng lại không tiếp tục xảy ra nữa

 Magie bisunfit có thể bị trung hòa bằng cách bổ sung thêm MgO mới:

Mg ( HSO3)2+MgO=2MgSO3+ H2O

 Độ hòa tan của Magie sunfit trong nước rất hạn chế, do đó MgSO3 sẽ kếttủa thành tinh thể hexahyđrat MgSO3.6H2O và ở nhiệt độ 50oC hexahyđrat biếnthành trihyđrat MgSO3.3H2¬O.

 Các tinh thể được tách ra khỏi dung dịch huyền phù, sấy khô và xử lý nhiệt

ở nhiệt độ 800÷900oC để thu hồi MgO và SO2:

 Phương pháp magie oxit “kết tinh” theo chu trình:

 Khói thải cần xử lý SO2 được đưa vàotháp hấp thụ trong đó được dung dịchhuyền phù MgSO3.6H2O và MgO Khí SO2 trong khói thải, khí sạch thoát rangoài Sau khi ra khỏi tháp, một phần dung dịch tuần hoàn lại, một phần dùngxiclon để lắng rồi đưa qua băng tải để tách tinh thể

 Các tinh thể MgSO3.6H2O thu được ở bộ lọc băng tải được đưa sang lònung, ở đó dưới tác dụng của nhiệt độ cao (800÷900oC) do đốt nhiên liệu rắn, lỏnghoặc khí đốt, phản ứng sẽ xảy ra, khí SO2 thoát ra với độ đậm đặc khoảng 18÷20%dùng để cung cấp cho công đoạn sản xuất axit sunfuric hoặc lưu huỳnh đơn chất,còn magiê oxit được hoàn nguyên

 Độ pH của dung dịch tưới ở chỗ vào tháp hấp thụ nằm trong khoảng6.7÷7.2 và từ tháp chảy ra là 5.5÷5.8 Cường độ tưới dung dịch trong tháp hấp thụlà 18÷20m3/m2.h Định kỳ cần thau rửa lớp đệm của tháp hấp thụ (do lớp đệmbằng vật liệu rỗng của tháp bị bám nhiều tinh thể magie sunfit) bằng nước nónghoặc tẩy cặn bằng biện pháp cơ học

Hình 6: Sơ đồ HTXL khí SO2 theo phương pháp MgO kết tinh theo chu trình.

 Phương pháp magie oxit “không kết tinh”:

 Để khắc phục tình trạng lớp đệm của tháp hấp thụ bị đóng cặn nhanh chóngbởi các tinh thể magie sunfit, người ta áp dụng phương pháp khử SO2 bằng magieoxit “không kết tinh” Thực chất của phương pháp này là các tinh thể hình thànhtrong dung dịch tưới được tách ra trong bể trung hòa, trong đó magie bisunfit theodung dịch từ tháp chảy ra kết hợp với MgO, nhờ đó lượng magie sunfit còn lại trongdung dịch sau khi tưới chỉ chiếm khoảng 2÷3% và thiết bị hoạt động nhẹ nhànghơn

Hình 7: Sơ đồ HTXL khí SO2 theo phương pháp MgO khơng kết tinh.

 Phương pháp magie oxit sủi bọt:

 Thiết bị hấp thụ trong phương pháp magie oxit có thể thay đổi khác nhau.Trong phương pháp magie oxit sủi bọt, tháp hấp thụ được kết hợp với thùng kếttinh thành một khối thống nhất Khói thải cần lọc sạch SO2 đi vào khoang trốngbên trên của thiết bị hấp thụ gồm nhiều ống hình trụ thẳng đứng, đầu dưới của cácống hình trụ nhúng ngập 8÷10 cm vào dung dịch hấp thụ chứa ở phần dưới của thiết

bị tháp hấp thụ, làm sủi bọt, rồi qua bộ phận tách giọt nước để thoát ra ngoài Khi

đi qua lớp dung dịch sủi bọt, khí SO2 trong khói thải có phản ứng với dung dịch hấpthụ và bị giữ lại trong dung dịch dưới dạng các chất sunfit và bisunfit

 Tháp hấp thụ kết hợp với thùng kết tinh luôn luôn được bổ sung dung dịchmới được pha chế ở bể chứa Bộ phận khuấy của thùng kết tinh luôn luôn hoạtđộng và chất bùn nhão lắng xuống đáy thùng ngày càng đông đặc Tiếp theo chấtbùn nhão được đưa sang các công đoạn lọc bằng xiclon thủy lực và máy ép băngtải rồi đưa sang lò nung để hoàn nguyên MgO

 Ưu điểm nổi bật của hệ thống “sủi bọt” là tháp hấp thụ không cần lớp đệmbằng vật liệu rỗng, do đó vần đề đóng cặn gây tắc lớp đệm là không xảy ra Tuynhiên do dòng khí phải sục qua lớp dung dịch nên sức cản khí động của hệ thống

tương đối cao và vì vậy vận tốc dòng khí đi qua tiết diện ngang của tháp hấp thụphải hạn chế ở mức thấp.

 Phương pháp magie oxit kết hợp với potas (kali cacbonat):

 Nhược điểm của phương pháp khử SO2 bằng magie oxit là hệ thống thường

bị đóng cặn bởi các tinh thể không hòa tan Vì thế người ta tìm kiếm các biện phápđể tận dụng được ưu điểm của phương pháp tuần hoàn magie oxit mà tránh đượcnhược điểm trên Điều này có thể đạt được nhờ dùng phương pháp magie oxit-potas, trong đó không dùng các muối magie dạng sữa huyền phù để tưới chotháphấp thụ mà dùng dung dịch kali cacbonat và kali sunfat là những chất hoàn toànhòa tan trong nước Phương pháp trên dựa trên các phản ứng sau:

 Kali sunfat là chất hoàn toàn trung tính (trơ) đối với SO2, do đó phản ứngnày không được mong muốn đối với quá trình.

nhiệt độ 40 ÷ 45oC để tạo thành các tinh thể hexahydrat magie sunfit kết tủa vàgiải phóng kali sunfit để tham gia trở lại vào chu trình khử SO2

2KHSO3+ MgO+6H2O=MgSO3.6H2O↓+K2SO3+ H2O

 Tiếp theo, quá trình tách lọc magie sunfit và nung để hoàn nguyên MgO, thuhồi SO2 diễn ra như các phương pháp magie oxit khác

 Hiệu quả khử SO2 của hệ thống đạt 95 ÷ 99% khi nồng độ ban đầu của SO2trong khói thải đi vào hệ thống nằm trong khoảng 0.15 ÷ 0.6% theo thể tích Đây làphương pháp có tuần hoàn theo chu trình đối với cà K2SO3 lẫn MgO, áp dụng đượccho trường hợp khói thải có nhiệt độ cao và chứa nhiều bụi mà không cần phải làmnguội và lọc bụi trước khi đi vào hệ thống xử lí SO2

 Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này so với phương pháp oxit magieđơn thuần là dung dịch hấp thụ SO2 của dung dịch làm việc không được cao bằngdung dịch magie oxit

 Xử lý khí SO 2 bằng ZnO:

 Xử lý khí SO2 bằng kẽm oxit (ZnO) cũng tương tự như phương pháp oxitmagie tức là dùng phản ứng giữa SO2 với kẽm oxit để thu các muối sunfit vàbisunfit, sau đó dùng nhiệt để phân li thành SO2 và ZnO.

 Ưu điểm chính của phương pháp này là quá trình phân kẽm sunfit ZnSO3thành SO2 và ZnO xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể so với quá trình phân ly bằngnhiệt đối với MgSO3 Aùp suất bão hòa của SO2 trên MgSO3 bằng 1atm ở nhiệt độ

650oC, trong đó với áp suất bão hòa như trên có ở nhiệt độ chỉ bằng 260oC Điềuđó, cho phép tiến hành phân ly ZnSO3 trong lò múp và thu hồi SO2 với nồng độ100%, trong lúc MgSO3 được phân ly trongdòng sản phẩm cháy của nhiên liệunung và chỉ đạt nồng độ không vượt quá 15 ÷ 20% Hơn nữa, phương pháp này cókhả năng xử lí ở nhiệt độ cao (200 ÷ 250oC)

 Nhược điểm của phương pháp này: có thể hình thành sunfat kẽm (ZnSO4)làm cho việc tái sinh ZnO bất lợi về kinh tế nên phải thường xuyên tách chúng ravà bổ sung thêm ZnO

 Theo phương pháp này khí thải sau khi được lọc sạch tro bụi và không cầnlàm nguội sơ bộ đi vào tháp hấp thụ, trong đó tưới dung dịch huyền phù ZnO Phảnứng xảy ra trong tháp:

 Kẽm sunfit hình thành từ phản ứng trên là loại muối kém hòa tan trong nướcvà kết tủa dưới dạng các tinh thể ZnSO3.2,5H2O trong bể tuần hoàn có khuấy.Tinh thể kẽm sunfit được tách ra khỏi dung dịch bằng máy lọc hoặc máy li tâm.Dung dịch loãng sau máy lọc được quay về để chuẩn bị sữa kẽm oxit mới, còn tinhthể kẽm sunfit thì được sấy khô và đưa vào lò nung để hoàn nguyên kẽm oxit vàthu hồi SO2

 Nhược điểm của phương pháp này là cần lọc sạch tro bụi trong khí thải trướckhi đưa vào hệ thống xử lý SO2 và tiêu hao nhiều ZnO Ngoài ra, nếu trong khíthải có chứa các chất ô nhiễm khác như HCl và oxit nitơ thì lượng tiêu hao ZnO sẽnhiều hơn do hình thành các clorit và nitrat hòa tan

 Ngoài ra còn ứng dụng phương pháp ZnO kết hợp với natri sunfit Khí SO2

bị hấp thụ bởi dung dịch tưới và natri sunfit biến thành bisunfit theo phản ứng:

Na SO +SO + H O=2NaHSO

 Và bisunfit natri lại phản ứng với ZnO:

 Khi hệ thống làm việc, một lượng natri sunfit có thể bị oxy hóa thành sunfat.Trong hệ thống này sunfat được loại bỏ bằng cách chuyển thành sunfat được loạibỏ bằng cách chuyển thành muối canxi nhờ xử lý dung dịch bằng vôi cấp vào thùngphản ứng khuấy liên tục

 Phương pháp này cũng như phương pháp kẽm oxit đơn thuần không đòi hỏilàm nguội sơ bộ khí thải, hiệu quả khử SO2 đạt 96 ÷ 98% Nhưng nhược điểm chủyếu là hệ thống xử lý khá phức tạp và tiêu hao nhiều muối natri

 Xử lý khí SO 2 bằng các chất hấp thụ hữu cơ:

 Quá trình xử lý khí SO2 trong khí thải bằng các chất hấp thụ hữu cơ được ápdụng nhiều trong công nghệ luyện kim màu Chất hấp thụ khí SO2 được sử dụngphổ biến là các amin thơm như anilin C6H5NH2, toluiđin CH3C6H3NH2 , xyliđin(CH3)2C6H3NH2 và đimetyl-anilin C6H5N(CH3)2

 Thực tế cho thấy dung dịch xyliđin trong nước có nhiều ưu điểm khi sử dụngđể khử SO2 trong khói thải với nồng độ thấp (1 ÷ 2%) Xyliđin không trộn lẫn vớinước nhưng khi liên kết với SO2:

Hình 10 : Sơ đồ HTXL khí SO2 theo quá trình Synfidin

 Xử lý khí SO 2 bằng hỗn hợp muối nĩng chảy:

 Xử lí ở nhiệt độ cao có thể dùng hỗn hợp cacbonat kim loại kiềm có thànhphần như sau: LiCO3-32%, Na2CO3-33%, K2CO3-35% Điểm nóng chảy là397oC Nồng độ SO2 trong khí trơ 0.3-3% sẽ được hấp thu 99%

 Quá trình gồm 3 giai đoạn: hấp thụ, khử và phục hồi

 SO2 được hấp thụ bởi gốc cacbonat để tạo thành sunfit và sunfat kim loại

 Khử: ở nhiệt độ t=600oC

 Trong kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí, phương pháp hấp phụ được dùng đểthu hồi và sử dụng lại hơi của các chất hữu cơ, khử mùi thải ra của các nhà máysản xuất thực phẩm, thuộc da, nhuộm, chế biến khí tự nhiên, công nghệ tổng hợphữu cơ….

 Căn cứ vào bản chất liên kết giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ phânthành 2 loại:

 Hấp phụ vật lý: là hấp phụ đa phân tử ( hấp phụ nhiều lớp), lực liên kếtlà lực hút giữa các phân tư û( Vanderwaals), không tạo thành hợp chất bề mặt

 Hấp phụ hóa học: là hấp phụ đơn phân tử (hấp phụ một lớp) Lực liên kếtlà lực liên kết bề mặt tạo nên hợp chất bề mặt

 Các quá trình xử lí khí SO2 bằng các chất hấp thụ theo phương pháp ướt cónhược điểm là nhiệt độ của khí thải bị hạ thấp, độ ẩm lại tăng cao gây han rỉ máymóc, hệ thống cồng kềnh và kinh phí đầu tư lớn Với những lý do nêu trên ngàycàng có nhu cầu nghiên cứu áp dụng phương pháp xử lí khí SO2 bằng các vật liệuhấp phụ thể rắn để khắc phục những nhược điểm nêu trên của phương pháp ướt.Kinh phí đầu tư cho việc xây dựng lắp đặt hệ thống xử lí khí thải theo phương phápkhô thấp hơn so với phương pháp ướt, còn chi phí sử dụng vận hành thì theophương pháp khô đôi lúc lại cao hơn so với phương pháp ướt

 Chất hấp phụ được sử dụng là đá vôi, đolomit (CaCO3.MgCO3) hoặc vôi Đểtăng hoạt tính của các chất hấp phụ hóa học trên, để thúc đẩy quá trình oxi hóaSO2 thành SO3 người ta cho thêm vào một số phụ gia ở dạng muối vô cơ rẻ tiền,oxit mangan… Còn chất để thúc đẩy phản ứng có thể dùng các oxit kim loại: Al,

Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Sn, Ti, V, U, Zr, Bi, Ce, Cr