Phương pháp xử lý và thu gọm h2s và CO trong khối thải

TR N TH MAI LAN OANH 4.1 THU GOM VÀ X LÝ H2S Ngu n t nhiên: trình phân h y y m khí, Là thành ph n c a khí t t nhiên Ngu n nhân t o: Là khí ch y u sinh trình luy n c c t than á, trình l c d u, sx khí CN, khí hóa than, s d ng khí t nhiên Có tính n mòn v i thi t b , gây ng c m nh xúc tác dùng CN, nên ph i lo i H2S kh i khí CN H2S thu h i t h th ng thu gom x lý có th bi n i tr c ti p thành S n ch t ho c SO2 sx H2SO4 4.1 THU GOM VÀ X 4.1.1 Ph ng pháp 4.1.1.1 X 4.1.1.2 X 4.1.1.3 X 4.1.1.4 X 4.1.2 Ph lý H2S b lý H2S b lý H2S b lý H2S b LÝ H2S t ng Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4 ng NaOH/CaOH ng NH3 ng Natri thioasenat ng pháp khô 4.1.2.1 X lý H2S b ng Fe2O3 4.1.2.2 H p ph H2S b ng than ho t tính 4.1.1 X LÝ H2S B NG PH Khí s ch H2S Tháp h p th NG PHÁP dd h p th Thi t b tách l u hu nh Tháp tái sinh Tháp i u hòa C p không khí Ph gia hóa ch t Khí th i ch a H2S S thu h i T 4.1.1.1 X LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4 S d ng Na2CO3 C ch ph n ng 2H2S + 2Na2CO3 2NaHS + 2NaHCO3 2NaHS + H2O + 4NaVO3 Na2V4O9 + 4NaOH + 2S Na2V4O9 + 2NaOH + 2TQ 4NaVO3 + THQ 2NaHCO3 + 2NaOH 2Na2CO3 + 2H2O H2S + 2TQ 2S + 2THQ + H2O Tái sinh tananh hidro quinon v l i d ng tananh quinon THQ + 2O2 TQ + 2H2O Quy trình công ngh : 4.1.1 X LÝ H2S B NG PH Khí s ch H2S Tháp h p th Dd ho t NG PHÁP ng Tháp tái sinh TQ Ph gia hóa ch t Thi t b tách l u hu nh Khí th i ch a H2S C p oxi S thu h i Tháp i u hòa T 4.1.1.1 X LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4 4.1.1 THU GOM VÀ X LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4 S d ng K3PO4 C ch ph n ng H2S + K3PO4 KHS + K2HPO4 !u i m: K3PO4 b n v"ng Ph n ng c a K3PO4 v i H2S mang tính ch n l a có m t SO2 khí th i Trong tr #ng h$p có th dùng h i n c làm bay h i thu h i H2S 4.1.1 THU GOM VÀ X LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4 S d ng (NH4)2CO3 C ch ph n ng: (NH4)2CO3 + H2S Quy trình công ngh (NH4)2S + H2O + CO2 4.1.1.1 X LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4 4.1.2.2 X LÝ H2S B NG THAN HO T TÍNH 4.2 CÔNG NGH X LÝ COX COx CO2 s n ph)m c a trình cháy hoàn toàn c a carbon nhiên li u Nguyên, nhiên li u + O2 CO2, h i n c, b i, NOx,… CO s n ph)m c a trình cháy không hoàn toàn Nguyên, nhiên li u + O2 CO, CO2, h i n c, b i, NOx,… Ngu n phát th i: Ngu n t nhiên: cháy r ng, trình phân h y b(i VK, VSV, núi l a,… Ngu n nhân t o: &un n u, GTVT, t cháy CN, Lò t rác, Các nhà máy nhi t i n, CN luy n gang thép, CN sx phân bón,… Tác h i: Hi u ng nhà kính T o ph c v i h ng c u ng n ch n s v'n chuy n oxi c th 4.2.2.1 CÁC BI N PHÁP X LÝ CO a Ph ng pháp t: CO + ½ O2 CO2 Thúc )y ph n ng b ng ch t xúc tác CO + CuO CO2 + Cu Khi s d ng xúc tác h+n h$p oxit c a 87% Fe2O3 65% Cr2O3 ~500 C CO + H2O Xúc tác CO2 + H2 + 9,5kcal o 4.2.2.1 CÁC BI N PHÁP X b Ph LÝ CO ng pháp h p th b ng [Cu(NH3)m(H2O)n]+ : [Cu(NH3)m(H2O)n]+ + xNH3 + yCO % Cu(NH3)m+n(CO)y(H2O)n]+ +Q c H p th b ng dd clorua toluen 50-80% ng nhôm CuAlCl4 20-50% CuCl2 + AlCl3 + 2C6H5CH3 (CuAlCl4)(C6H5CH3)2 (CuAlCl4)(C6H5CH3)2 + 2CO (CuAlCl4).2CO + 2C6H5CH3 CO2, O2, N2, H2 không tham gia ph n ng nh ng h i n c có tham gia ph i s y khô khí th i CuAlCl4 + H2O 2HCl + CuCl + CuAlCl4.CuOCl d H p th b ng nito l ng Áp d ng XL v i luu l $ng l n khí th i có n ng CO >1% & t hi u qu kinh t cao có th tái tu n hoàn ch t h p th 4.2.2.1 CÁC BI N PHÁP X a Thu gom CO2 b X lý CO2 c Gi m th i CO2 d S d ng n ng l ng s ch LÝ CO2 a Thu gom CO2 Trong metanol, CO2 h p th ki u v't lý Trong n c CO2 + H2O % H2CO3 H p th ( nhi t th p, gi i h p ( nhi t cao Trong ki m CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 Trong amoniac CO2 + NH4OH % NH4HCO3 Quá trình gi i h p th #ng $c th c hi n ( 70 C a Thu gom CO2 a X lý CO2 Chôn khí CO2 (CCS – Carbon Capture and Storage) Bi n CO2 thành khí t Kh CO2 b ng s*t 4.2.2.1 CÁC BI N PHÁP X LÝ CO2 a X lý CO2 Bi n CO2 thành khí t Nh't B n ang nghiên c u th nghi m bi n cacbonic thành mêtan ! c tính có th b m $c 200 t- t n CO2/n m = 100 l n l $ng phát th i CO2 c a NB (hi n kho ng 25 t- t n CO2/n m $c chôn xu ng bi n) Kh CO2 b ng s*t &H Southampton –Anh th c hi n DA r i S*t sulphate v i l $ng 600 t n/n m vòng n m di n tích 10.000km2, kích thích t o bi n ph t tri n h p th CO2 Tính toán thu $c h ng t- t n CO2/n m kho ng 12% CO2 ng #i phát th i 4.2.2.1 CÁC BI N PHÁP X LÝ CO2 a Gi m th i CO2 Công ngh IGCC (Intergrated Gasification Combined Cycle – chu trình h+n h$p hóa khí tích h$p) B1: than, n c oxi $c a vào m t bình áp su t cao T i ây m t ph n than b oxi hóa thành lo i h i g i syngas B2: Syngas $c cho i qua h i n c, CO2 b h i n c gi" l i CO2 $c tách em chôn (CCS) B3: H2 b t dùng ch y tuabin khí B4: Khí nóng l i thoát t tuabin khí $c dùng un nóng thi t b sinh h i ch y tuabin h i a Gi m th i CO2 !u i m c a IGCC: Nâng cao hi u su t s d ng nhiên li u lên 40-50% thay 3637% Gi m l $ng CO2 th i kho ng 750-800kg/MWh N u có l*p thêm h th ng thu gi" CO2 gi m $c 50-90% CO2 n"a B i, NOx, SO2 phát th i ch 0,5-1kg/MWh a Gi m th i CO2 IGCC