II. XỬ LÝ KHÍ SO2 THEO PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ:
a. “Quá trình mangan”được nghiên cứu ở Mỹ:
Sơ đồhệthống:
Hình 17. Sơ đồhệthống xửlý khí SO2theo “quá trình mangan” của Mỹ.
Nguyên lý hoạt động:
Khói thảiởnhiệt độ120-3000C đi vào thiết bịhấp thụbởi mangan oxit và oxi hóa thành SO3, sau đó kết hợp với độ ẩm mao dẫn trong chất hấp phụtạo thành axit sunfuric. Axit sunfuric lại kết hợp với mangan oxit thành mangan sunfat. Sựtiếp xúc giữa khí thải với chất hấp phụdạng hạt cũng được thực hiện tương tự như trong phương pháp nhôm oxit kiềm hóa. Trong phạm vi nhiệt độcủa khói thải nêu trên khả năng khử SO2 của chất
hấp phụ đạt 25-37% trọng lượng bản thân và khả năng hấp phụcàng cao khi nhiệt độ càng tăng.
Chất hấp phụ đã no SO2 từthiết bịhấp phụ đi ra được đưa qua máy sàng 2 rồi đổvào thùng phảnứng 4 có máy khuấy đểkết hợp với dung dịch xút theo phảnứng sau:
MnSO4+ 2NaOH = MnO + Na2SO4+ H2O
Tiếp theo, chất kết tủa thu được sau phảnứng trên được tách ra và giội nước trong máy ly tâm 5,ở đó MnO oxy hóa thành Mn2O3.
Sau khi hoàn nguyên, chất hấp phụ ẩm đượcđua vào máy sấy 6 để quay trởlại chu trình làm việc.
Dung dịch từmáy ly tâm 5 chảy ra có chứa natri sunfatđược đưa vào thùng điện phân 3đểphân giải thành axit sunfuric loãng và dung dịch xút NaOH. Axit sunfuric loãng được làm bay hơi nước, cô đặc và thành sản phẩm của hệthống, còn xút thì tuần hoàn trở lại vào thùng phảnứng 4 đểtiếp tục chu trình hoàn nguyên chất hấp phụ.
Ưu, nhược điểm:
Ưu điểm:
Chất hấp phụ được sửdụng là mangan oxit Mn2O3 dạng hạt được làm khô trong không khí và trong chân khôngởnhiệt độ300-4000C.
Nhược điểm:
Quá trình manganđòi hỏi tiêu hao năng lượng lớn. theo tính toán,để xửlý khói thải khi đốt 1 tấn mazut với thành phần lưu huỳnh 2% thì chi phí năng lượng cho khâu điện phân là 150 kWh và chi phí năng lượng chung của hệthống 180 kWh. Năng lượng dùng vào mục đích làm cô đặc axit sunfuric và sấy khô mangan oxit khoảng 230000 kcal cho 1 tấn nhiên liệu. như vậy tổng chi phí năng lượng của toàn bộquá trình chiếm không dưới 3% nhiên liệu ban đầu.