1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề tài: Xử lý khí thải H2S bằng chất hấp phụ oxit sắt Fe2O3

15 101 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Đề tài "Xử lý khí thải H2S bằng chất hấp phụ oxit sắt Fe2O3" trình bày các nội dung: Giới thiệu chung về khí H2S, cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động, ưu điểm và nhược điểm của quá trình, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý. Mời các bạn cùng tham khảo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MƠI TRƯỜNG ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Đề tài: Xử lý khí thải H2S bằng chất hấp  phụ  oxit sắt Fe2O3 Nhóm 3:  Nguyễn Thị Ánh Trà Hoàng Thanh Trúc Nguyễn Thu Thảo Phan Thị Thu Trang Vũ Thành Hoàng Nguyễn Việt Dũng GVHD: Mai Quang Tuấn  CÁC NỘI DUNG CHÍNH I. Tổng quan về khí Hydro Sunfua H2S  1. Khái niệm ­Khí thải H2S là khí độc hại, độc khơng kém HCN, khơng màu  sắc nhưng có mùi khó chịu (mùi trứng thối) được đưa vào khí  quyển  với  những  lượng  rất  lớn  có  nguồn  gốc  tự  nhiên  và  nhân tạo ­Khí H2S ít tan trong nước, tan nhiều trong dung mơi hữu cơ 2.Nguồn gốc: +  Trong  sản  xuất  cơng  nghiệp:  Khí  H2S  xuất  hiện  trong  khí  thải của các q trình chế dầu mỏ, tái sinh sợi hoặc khu vực  chế biến thực phẩm , xử lý rác thải +Trong tự nhiên: H2S phát sinh bởi q trình thối rữa của các  chất hữu cơ dưới tác dụng của vi khuẩn từ rác thải, cống rãnh,  bờ  biển,  ao  tù,  hồ  nước  cạn,  kể  cả  từ  các  hầm  lò  khai  thác  than, các vệt núi lửa I. Tổng quan về khí Hydro Sunfua H2S  3.Ý nghĩa mơi trường: a)  Đối với con người và động vật: ­Khí  rất  độc,  chỉ  cần  nồng  độ  5ppm  đã  gây  ngộ  độc,  chóng  mặt,  nhức đầu ­Ở nồng độ lớn hơn 150ppm có thể gây tổn thương màng nhầy của  cơ quan hơ hấp ­Với nồng độ 500ppm gây viêm phổi và tiêu chảy ­Tiếp xúc ngắn với khí H2S  ở nồng độ 700­900 ppm thì chúng sẽ  nhanh chóng xun qua màng túi phổi, xâm nhập vào mạch máu và  gây tử vong b)  Đối với thực vật: ­Thương tổn lá cây ­Rụng lá ­Giảm sinh trưởng I. Tổng quan về khí Hydro Sunfua H2S  4.Phương pháp xử lý: ­Trước  kia  hệ  thống  xử  lý  và  thu  hồi  khí  H2S  chủ  yếu  phục  vụ  cho  việc lọc sạch khí cơng nghiệp ­Ngày nay, hệ thống còn được phát triển để giảm thiểu ơ nhiễm bầu  khí quyển, bảo vệ mơi trường. Khí H2S thu hồi từ hệ thống xử lí có  thể  trực  tiếp  biến  đơủ  thành  sản  phẩm  lưu  huỳnh  đơ  chất  hoặc  khí  SO2 để cung cấp ngun liệu cho  việc sản suất axit sunfuaric II. Cơ sở lý thuyết của q trình  xử lý khí H2S bằng  phương pháp hấp phụ Fe2O3 1. Một số khái niệm a, Q trình hấp phụ: Hấp phụ là một hiện tượng ( q trình) gây ra sự tăng nồng độ của  một chất trên bề mặt tiếp xúc giữa 2 pha (rắn – khí; rắn – lỏng; lỏng  – khí) Hấp phụ là sự hút các phân tử khí, hơi bởi bề mặt chất hấp phụ Hấp phụ gồm : hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa học II. Cơ sở lý thuyết của q trình  xử lý khí H2S bằng  phương pháp hấp phụ Fe2O3 1. Một số khái niệm b, Xử lí hơi và khí thải bằng phương pháp hấp phụ: Ngun lí của phương pháp: hơi và khí độc đi qua lớp chất hấp phụ bị  giữ lại nhờ hiện tượng hấp phụ.  + Chất hấp phụ là chất giữ chất khác trên bề mặt của nó + Chất bị hấp phụ là chất bị giữ lại trên bề mặt của chất hấp phụ Thơng thường có 2 cách để áp dụng phương pháp hấp phụ để xử lí khí  thải: + Cách thứ nhất là sử dụng thiết bị hấp phụ định kỳ +Cách thứ hai là sử dụng thiết bị hấp phụ liên tục Vật liệu hấp phụ: +Vật liệu làm chất hấp phụ là các vật liệu xốp với bề mặt trong  lớn, được tạo thành do tổng hợp nhân tạo hoặc tự nhiên +Cấu  trúc  bên  trong  của  các  chất  hấp  phụ  cơng  nghiệp  được  đặc  trưng bởi kích thước và hình dạng khác nhau của khoảng trống và  II. Cơ sở lý thuyết của q trình  xử lý khí H2S bằng  phương pháp hấp phụ Fe2O3 2.Cơ sở lý thuyết:    ­Khí H2S sẽ kết hợp với Oxit sắt theo phản ứng: Fe2O3 + 3 H2S  Fe2S3 +3 H2O    (1) 2 Fe2S3 +3O2      2 Fe2O3 + 6S     (2)     ­Sau bão hòa, oxit sẽ được hồn ngun bằng oxy khơng khí để thu lưu huỳnh. Điều  kiện tốt nhất là nhiệt độ khoảng 280C ­300C, độ ẩm vật liệu hấp phụ khoảng 30% ­Để hồn ngun vật liệu, có thể dung một trong các phương pháp: +Oxy hóa vật liệu hấp phụ bằng oxy khơng khí +Thổi hỗn hợp khí có chứa 2­3% oxy qua lớp vật liệu hấp phụ với nhiệt độ  6000C ­8000C +Hồn ngun liên tục bằng cách bổ sung vào dòng khí cần xử lý một lượng oxy  sao cho lượng oxy hỗn hợp khí gấp 1,5 lần lượng oxy lý thuyết cần cho q trình  oxy hóa  Như vậy q trình hồn ngun sẽ diễn ra song song với q trình hấp  phụ III. Ngun lý hoạt động của q trình xử lý H2S Đối với hệ thống lọc đơn giản lắp song song: ­  Gồm nhiều bình lọc lắp song song theo chiều đi của khí, mỗi bình có  nhiều lớp vật liệu hấp phụ để khí đi qua hết lớp này tới lớp khác.  Mỗi lớp vật liệu dày khoảng 0,3­ 0,5mm. Hệ thống van khí trên đường  ống cho phép cắt bất kì bình hấp phụ nào đã bão hòa để hồn ngun.  Nếu bình hấp phụ có 4 lớp thì hiệu suất sẽ là 99­99,9% ­  Khí thải chứ H2S sẽ theo hệ thống dẫn khí đi vào bên trong các bình  lọc,  sau  đó  được  giữ  lại  ở vật  liệu  lọc theo  như phản  ứng  Fe2O3  + 3  H2S  Fe2S3 +3 H2O    (1)  , sau đó khí sạch được đưa ra ngồi III. Ngun lý hoạt động của q trình xử lý H2S Đối với hệ thống lọc đơn giản lắp song song: ­Phản ứng:    + Fe2O3 + 3 H2S  Fe2S3 +3 H2O(1): xảy ra đến khi lớp vật  liệu  lọc  được  bão  hòa  thì  hệ  thống  dẫn  khí  sẽ  ngắt  để  hồn  ngun theo phản ứng   + 2Fe2S3 +3O2        2 Fe2O3 + 6S(2):  Lớp vật liệu lọc sẽ  được thay thế và tiếp tục xử lý ­  Lớp vật liệu hấp phụ được coi là hết tác dụng khi lưu huỳnh  chiếm 50% lượng vật liệu III. Ngun lý hoạt động của q trình xử lý H2S 2.    Đối với hệ thống tháp hấp phụ: Hoạt động tương tự như bình lọc đơn giản  nhưng  khi  hồn  ngun  sẽ  thổi  chung  oxy  vào để xử lý và hồn ngun song song Sơ đồ hệ thống kiểu tháp gồm nhiều  bình hấp phụ 3­  vật liệu hấp phụ trên các tầng 4­ lưới đỡ vật liệu hấp phụ V. Ưu và nhược điểm của q trình xử lý 1. Ưu điểm      Quy trình đơn giản dễ thực hiện      Hiệu suất cao >90%      Vật liệu giá thành rẻ • • • 2. Nhược điểm • • Tùy theo phương pháp hồn ngun mà có nhược điểm khác  Mất thời gian để thay vật liệu lọc VI. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình xử lý khí  thải  H2S bằng phương pháp hấp phụ Fe2O3 Vật liệu hấp phụ  Tốc độ phản  ứng hấp phụ H2S của oxit sắt này phụ thuộc vào  mức độ  tiếp xúc giữa  khí và bề mặt vật liệu hấp phụ.       Để nâng cao  tốc độ phản  ứng,  độ  rỗng( xốp)  của vật liệu hấp phụ  phải lớn( của oxit sắt thường ≥50%)  • Độ ẩm của vật liệu  phải khoảng 30% • 2. Nhiệt độ tối ưu • Thường thì nhiệt độ để phản  ứng có thể xảy ra tốt nhất là trong khoảng  từ 28­30◦C Cảm ơn Thầy và các  bạn đã lắng nghe !^^! ... một chất trên bề mặt tiếp xúc giữa 2 pha (rắn – khí;  rắn – lỏng; lỏng  – khí) Hấp phụ là sự hút các phân tử khí,  hơi bởi bề mặt chất hấp phụ Hấp phụ gồm : hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa học II. Cơ sở lý thuyết của q trình  xử lý khí H2S bằng ... VI. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình xử lý khí thải H2S bằng phương pháp hấp phụ Fe2O3 Vật liệu hấp phụ Tốc độ phản  ứng hấp phụ H2S của oxit sắt này phụ thuộc vào  mức độ  tiếp xúc giữa  khí và bề mặt vật liệu hấp phụ.  ... + Chất hấp phụ là chất giữ chất khác trên bề mặt của nó + Chất bị hấp phụ là chất bị giữ lại trên bề mặt của chất hấp phụ Thơng thường có 2 cách để áp dụng phương pháp hấp phụ để xử lí khí thải:

Ngày đăng: 12/01/2020, 00:30

Xem thêm:

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN