tiểu luận đề tài nguồn phát sinh, tác hại và phương thức kiểm soát khí NOx

Nitơ chiếm đến gần 80% thành phần của không khí và các hợp chất của nó có tác động không nhỏ đến bầu khí quyểnCông thức chung là NOx bao gồm NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5.Sự tăng nồng độ của các hợp chất nitơ này trong không khí là ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường

KT kiểm soát ô nhiễm không khí Đề tài: Nguồn phát sinh, tác hại phương thức kiểm soát khí NO x Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Hương – 20132000 Nguyễn Thị Hoa Mai – 20132499 Nguyễn Thị Minh – 20132596 Trần Thị Tươi – 20134522 Chu Thúy Vinh - 20134601 Mở đầu • Nitơ chiếm đến gần 80% thành phần không khí hợp chất có tác động không nhỏ đến bầu khí • • Công thức chung NOx bao gồm NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5 Sự tăng nồng độ hợp chất nitơ không khí ảnh hưởng tới sức khỏe người môi trường NOx Nguồn I Nguồn gốc NOx 1.Nguồn gốc tự nhiên - Là trình cháy sinh khối ( cháy rừng ) I Nguồn gốc NOx 1.Nguồn gốc tự nhiên - Oxit nitric tạo giông có sét: N2 + O 2NO + O2  2NO (tia lửa điện)  2NO2 NO2 + H2O  2HNO3 + NO I Nguồn gốc NOx 2.Nguồn gốc sinh học: - Khí thải Nox chủ yếu từ đất phân hủy chất hữu đại dương, chu kỳ Nito tự nhiên I Nguồn gốc NOx 3.Nguồn công nghiệp: - Phát thải NOx chủ yếu từ trình đốt sinh khối nhiên liệu hóa thạch, sản xuất sử dụng axit nitric: nhà máy phân đạm, nhà máy luyện kim loại,… từ nguồn giao thông vận tải… I Nguồn gốc NOx 3.Nguồn công nghiệp: + NOx nhiệt ( thermal – NOx) Được hình thành đốt cháy hỗn hợp oxi nito khoảng 1600 oC Cơ chế hình thành NOx nhiệt : N2 + O NO + N (1) NO + N N2 + O (2) NO + O N + O2 (3) N + O2 NO + O (4) N + OH NO + H (5) NO + H N + OH (6) I Nguồn gốc NOx 3.Nguồn công nghiệp: NOx nhiên liệu ( fuel - NOx) HCN + O H + NCO HCN + O OH + CN HCN + O CH + CO Gốc CN tạo NCO phản ứng : CN + O2 NCO + O CN + OH NCO + H Trong môi trường oxi hóa NCO tạo NO CO NCO + OH NO + CO + H NCO + O NO + CO I Nguồn gốc NOx 3.Nguồn công nghiệp: NOx sớm ( prompt – NOx) NOx sớm tạo thành phản ứng nito không khí với gốc hydrocacbon, CHi ( i = 0-2) sinh từ nhiên liệu môi trường oxi: N2 + CH HCN + N Trong môi trường oxi hóa HCN tiếp tục phản ứng chế tạo thành NO x nhiên liệu III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ khí nước: Khi hấp thụ NO2 nước phần axit nitric sinh từ pha khí : 2NO2(hoặc N2O4) + H2O ->HNO3 + HNO2 (1) HNO2 -> NO + NO2 (hoặc ½ N2O4 ) + H2O NO + ½ O2 -> NO2(3) 2NO2 -> N2O4 (4) (2) III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ khí nước Tháp sục khí sủi bọt III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ khí nước Tháp scrubo có lớp đệm rỗng tháp phun III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ dung dịch kiềm Người ta sử dụng nhiều dung dịch kiềm muối khác Hấp thụ khí NO soda xảy theo phản ứng sau: 2NO2 + Na2CO3  NaNO3 + CO2 +Q III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ silicagel, alumogel,than hoạt tính III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Giảm thiểu có xúc tác lượng oxit nito chất gây phản ứng khử khác Khử xúc tác chọn lọc với chất khử CO: Khi sử dụng khí monoxit cacbon CO làm chất gây phản ứng khử, ta có phản ứng sau đây: 2NO + 2CO → 2CO2 + N2 2NO2 + 4CO → 4CO2 + N2 Chất xúc tác cho hiệu cao phản ứng nêu kim loại dạng plantin-rodi ( Pt-Rh) III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Giảm thiểu có xúc tác lượng oxit nito chất gây phản ứng khử khác Khử xúc tác chọn lọc với chất khử Amoniac Quá trình khử thựchiện bề mặt xúc tác tạo thành Nito nước theo phản ứng sau: 6NO + 4NH3 = 6H2O + 5N2 4NO+ 4NH3 + O2= H2O+ 4N2 6NO2 + 8NH3 = 12H2O +7N2 2NO2 + 4NH3+ O2= 6H2O + N2 Quá trình có chọn lọc chất khử NH ưu tiên phản ứng với NOx so với O2 III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Xử lí oxit nitơ sử dụng dung dịch oxy già NO +H2O2= NO2 + H2O NO2 + H2O = 2HNO3 + NO N2O3 + H2O2= N2O4 +H2O N2O4 + H2O = HNO3 + HNO2 III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Phương pháp xử lý khí NOx với nhiệt độ cao: Khử oxit nitơ có xúc tác nhiệt độ cao Bản chất trình khử biểu diễn sau 4NO + CH4-> 2N2 + CO23 + 2H2O 2NO2 + CH4 -> N2 + CO2 + 2H2O 2NO + CO -> N2 + 2CO2 III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: Phương pháp xử lý khí NOx điều chỉnh trình cháy • • • • • • Phát thải NOx phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Nhiệt độ cháy: nhiệt độ cháy cao, nồng độ NO sản phẩm lớn; Tỷ lệ nhiên liệu, không khí: Hệ số thừa không khí lớn, tỷ lệ NO sản phẩm cháy nhiều; Mức độ hòa trộn lượng - không khí- sản phẩm cháy; Cường độ hấp thu nhiệt lò: đỉnh nhiệt độ trình cháy giảm lượng NO x giảm; Loại nhiên liệu: lượng, thứ tự phát thải: than, dầu mỏ, khí đốt III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Phương pháp xử lý khí NOx điều chỉnh trình cháy Hạ thấp hệ số thừa không khí Cấp không khí cho trình cháy sát với tỷ lệ tính toán nhu cầu oxi hạn chế lượng oxi thừa có khả kết hợp với nito sinh NOx Áp dụng cho nhiên liệu dầu khí đốt III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Phương pháp xử lý khí NOx điều chỉnh trình cháy Tuần hoàn sản phẩm cháy • • • • Một phần sản phẩm cháy (10-20%) tuần hoàn trở lại lửa Với mục đích hạ thấp nhiệt độ lửa giảm lượng oxi thừa Có thể thực giải pháp cách thổi hỗn hợp không khí-sản phẩm cháy vào buồng đốt theo tỉ lệ định Để có hiệu cao người ta thường kết hợp cách lại với III Phương thức kiểm soát Biện pháp quy hoạch: Người ta tiến hành quy hoạch giao thông quy hoạch sử dụng đất với Kết luận • Như vậy, thấy NOx chất độc tiềm tàng gây ảnh hưởng đến sức khỏe môi trường sống người • Chúng ta cần phải có biện pháp kiểm soát kịp thời để hạn chế phát thải khí No x ... III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ khí nước Tháp sục khí sủi bọt III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Hấp thụ khí nước Tháp scrubo có lớp đệm rỗng tháp phun III Phương. .. lượng, thứ tự phát thải: than, dầu mỏ, khí đốt III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: - Phương pháp xử lý khí NOx điều chỉnh trình cháy Hạ thấp hệ số thừa không khí Cấp không khí cho trình... + 2H2O 2NO + CO -> N2 + 2CO2 III Phương thức kiểm soát Biện pháp kỹ thuât: Phương pháp xử lý khí NOx điều chỉnh trình cháy • • • • • • Phát thải NOx phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Nhiệt độ cháy: