Quá trình xử lý khí SO2 bằng oxit kiềm hoá đƣợc dựa trên tính chất hấp phụ của hỗn hợp nhôm oxit (Al2O3) và natri oxit (Na2O) với thành phần natri oxit chiếm 20% khối lƣợng của hỗn hợp.
Trong quá trình hấp phụ, SO2 bị oxy hoá, sau đó tác dụng với các oxít kim loại biến thành sunfat. Chất hấp phụ bão hoà đƣợc hoàn nguyên bằng khí trơ ở nhiệt độ 600 ÷650oC.
Khói thải sau khi đƣợc xử lý sơ bộ lọc sạch bụi trong xiclon 1 đi vào tháp hấp phụ 2 theo chiều từ dƣới lên trên. Chất hấp phụ dạng hạt đƣợc cấp vào từ đỉnh tháp và rơi tự do xuống dƣới. Trong quá trình rơi trong dòng khí chuyển động ngƣợc chiều, chất hấp phụ khử khí SO2 trong khói thải. Bụi và các hạt chất hấp phụ có kích thƣớc bé bị dòng khí mang theo sẽ đƣợc tách ra trong xiclon 3 và khí sạch đƣợc thải ra khí quyển.
Một phần chất hấp phụ sau khi ra khỏi tháp 2 đƣợc tuần hoàn trở lại cho đến khi đạt mức bão hòa nhất định, phần còn lại qua bộ khống chế liều lƣợng 5 để đi qua thiết bị hoàn nguyên 6.
Sau khi hòan nguyên, vật liệu hấp phụ đƣợc làm nguội trong buồng làm nguội 7
và đƣợc cấp vào phễu nạp 4 cùng với một lƣợng chất hấp phụ mới bổ sung để lặp lại chu trình làm việc.
Khí vào Bụi Chất hấp phụ mới SO2 1 2 3 4 5 6 7 8
Hình 3.22: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng nhôm oxit kiềm hoá
1,3- xiclon; 2 - Tháp hấp phụ; 4- Phễu nạp chất hấp phụ ; 5 - Đo liều lƣợng; 6- Thiết bị giải hấp; 7- buồng làm nguội; 8 - thiết bị trao đổi nhiệt.
5
5
Sơ đồ hệ thống:
Lƣợng chất hấp phụ lƣu thông trong hệ thống khoảng 48 ÷ 50kg cho 1000m3 khí thải cần xử lý với nồng độ ban đầu của SO2 là 0.3%. Vận tốc chuyển động của khí trong tháp hấp phụ là 2 ÷ 2.5m/s. Hiệu quả khử SO2 trong khí thải đạt 90%.
Chất hấp phụ nhôm oxit kiềm hóa có thể đƣợc sản xuất theo nhiều phƣơng pháp khác nhau. Một trong những phƣơng pháp đó đƣợc tiến hành nhƣ sau:
Dung dịch natri cacbonat (Na2CO3) 17% hòa trộn vào dung dịch nhôm sunfat (Al2(SO4)3) 16% , khuấy đều trong 1 giờ ở nhiệt độ 90o
C. Lọc lấy chất kết tủa.
Giội 2 lần dung dịch natri cacbonat 2,5%. Chất rắn thu đƣợc đem sấy khô.
Cắt thành viên nhỏ có đƣờng kính từ 20 ÷ 25 mm. Sàng chọn để loại bỏ các hạt vụn nát.
Nung các hạt chất hấp phụ ở nhiệt độ 600 ÷ 650oC trong môi trƣờng khí hydro lƣu thông qua lớp vật liệu hấp phụ trong 24 giờ.
Chất hấp phụ nhôm oxit kiềm hóa thu đƣợc theo phƣơng pháp trên có dung lƣợng hấp phụ bằng 19 ÷ 24% trọng lƣợng bản thân và có khối lƣợng đơn vị là
0,8g/m3.