Công nghệ xử lý khí thải và tiếng ồn - Đề tài Xử lý khí sunfua dioxit

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM Khoa: CNSH & KTMT MÔN: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ TIẾNG ỒN ĐỀ TÀI XỬ LÝ KHÍ SUNFUA DIOXIT (SO2) GVHD: TRẦN ĐỨC THẢO LỚP: 03DHMT2 NHÓM: 14 STT TÊN SV MSSV NHIỆM VỤ 1 Huỳnh Thị Ân 2009120113 Tìm tài liệu Thiết kế nội dung 2 Nguyễn Thị Chiến 2009120166 Tìm tài liệu 3 Nguyễn Thị Hà 2009120144 Tìm tài liệu 4 Lê Thị Ái Nhi 2009120179 Tìm tài liệu 5 Trương Thị Thương 2009120156 Tìm tài liệu DANH SÁCH NHÓM NỘI DUNG IV. Ứng dụng I. Tổng quan khí SO2 II. Phương pháp xử lý khí SO2 theo phương pháp hấp thụ III. Phương pháp xử lý khí SO2 theo phương pháp hấp phụ I. Tổng quan khí SO2  SO2 là chất ô nhiễm phổ biến nhất.  Sinh ra do đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh trong sản xuất và sinh hoạt.  Là chất khí không màu, mùi hắc, vị cay, khó cháy – nổ.  Nguyên nhân gây mưa axit ăn mòn các công trình, phá hoại cây cối.  Gây hại cho con người và động vật như các bệnh về hô hấp, mắt, và có thể gây tử vong. I. Tổng quan khí SO2 I. Tổng quan khí SO2 Sản xuất axit sunfuric Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Chống nấm mốc II. Phương pháp xử lý khí SO2 theo phương pháp hấp thụ Cơ chế hấp thụ Khuếch tán các phân tử chất ô nhiễm thể khí trong khối khí thải đến bề mặt của dung dịch hấp thụ Thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặt của dung dịch hấp thụ Khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất lỏng hấp thụ II. Phương pháp xử lý khí SO2 theo cơ chế hấp thụ 1. Hấp thụ khí SO2 bằng nước2. Xử lý khí SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặcvôi nung (CaO) hoặc sữa vôi (Ca(OH)2)3. Xử lý khí SO2 bằng amoniac (NH3)4. Xử lý khí SO2 bằng magie oxit (MgO)5. Xử lý khí SO2 bằng kẽm oxit (ZnO)6. Xử lý khí SO2bằng các chất hấp thụ hữu cơ 1. Hấp thụ khí SO2 bằng nước Sơ đồ hệ thống: 1. Hấp thụ khí SO2 bằng nước • Cấu tạo và vận hành đơn giản • Chất hấp thụ rẻ tiền, dễ tìm, hoàn nguyên được • Có thể thu hồi khí SO2 • Phải dùng một lượng nước rất lớn • Thiết bị hấp thụ cồng kềnh • Tốn năng lượng, chi phí nhiệt lớn. 1. Hấp thụ khí SO2 bằng nước Phương pháp này chỉ áp dụng khi:  Nồng độ ban đầu của khí SO2 trong khí thải tương đối cao  Có sẵn nguồn cấp nhiệt (hơi nước) với giá rẻ  Có sẵn nguồn nước lạnh  Có thể xả được nước có ít nhiều axit ra sông ngòi Sơ đồ hệ thống: 2. Xử lý khí SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO) hoặc sữa vôi (Ca(OH)2) 2. Xử lý khí SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO) hoặc sữa vôi (Ca(OH)2)  Cấu tạo, vận hành đơn giản  Chi phí đầu tư, vận hành thấp  Chất hấp thụ rẻ tiền, dễ tìm  Xử lý khí không cần phải làm lạnh  Không chiếm nhiều diện tích xây dựng  Hiệu quả cao khoảng 98 %  Đóng cặn ở thiết bị do tạo thành CaSO4 và CaSO3 gây tắc nghẽn các đường ống và ăn mòn thiết bị Ứng dụng: Được áp dụng rất rộng rãi trong công nghiệp vì hiệu quả xử lý cao, nguyên liệu rẻ tiền và sẵn có ở mọi nơi. 2. Xử lý khí SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO) hoặc sữa vôi (Ca(OH)2) 3. Xử lý khí SO2 bằng amoniac (NH3) 3.1. Xử lý khí SO2 bằng NH3 theo chu trình 3.2. Xử lý khí SO2 bằng NH3 có chưng áp 3.3. Xử lý khí SO2 bằng NH3 và vôi 3.2. Xử lý khí SO2 bằng NH3 và vôi Sơ đồ hệ thống: 1,2-Scrubơ 3-Thùng phản ứng 4-Thiết bị làm nguội 5-Máy lọc ly tâm 6-Thùng pha chế sữa vôi 7,8-Thùng chứa dd tưới 3.2. Xử lý khí SO2 bằng NH3 và vôi Lượng phế thải nhiều  Hiệu quả cao có thể đạt 95%  Nồng độ NH3 theo khí sạch thoát ra khoảng 0,001%  Ít tốn NH3 so với phương pháp NH3 đơn thuần  Có thể khử SO2 trong khói thải có chứa nhiều bụi ở nhiệt độ cao  Hệ thống có thể làm việc với lưu lượng khói thải rất lớn Nhược điểm Ưu điểm 4. Xử lý khí SO2 bằng magie oxit (MgO) 4.2. Giới thiệu quy trình xử lý khí SO2 bằng MgO sủi bọt 4.3. Ưu nhược điểm của phương pháp 4.1. Nguyên tắc của phương pháp 4.1 Nguyên tắc của phương pháp xử lý SO2 bằng magie oxit (MgO) Phương pháp dựa trên các phản ứng sau: +SO2 Mg(HSO3) MgSO4 +O2 +MgO MgSO3MgO +SO2 MgSO3.6H2O MgSO3.3H2O 800-900 4.2 Xử lý khí SO2 bằng MgO Xử lý khí SO2 bằng MgO Quy trình xử lý khí SO2 bằng MgO “kết tinh” theo chu kì Xử lý khí SO2 bằng MgO kết hợp với potas (K2CO3) Quy trình xử lý khí SO2 bằng MgO “không kết tinh” Xử lý khí SO2 bằng MgO sủi bọt 4.2. Xử lý khí SO2 bằng MgO sủi bọt 1. Tháp hấp thụ kết hợp với thùng kết tinh 2. bộ phận khuấy 3. Bộ phận tách giọt 4. bể pha chế hóa chất 5. 6 . Xiclon thủy lực 7. Máy lọc ép 8. máy lọc chân không có băng tải 9. Lò nung 4.3 Xử lý khí SO2 bằng MgO  Có thể làm sạch khí nóng mà không cần làm sạch sơ bộ  Thu được axit sunfic, hiệu quả làm sạch cao  Quy trình công nghệ phức tạp  Không phân giải hoàn toàn sulfat khi nung  Tổn hao MgO khá nhiều. Ưu đểm Nhược điểm 5. Xử lý khí SO2 bằng kẽm oxit (ZnO) 1-Scrubơ 2,5-Bể lắng 3,4,7-Thùng phản ứng 6,8-Máy lọc chân không 9-Máy sấy hình trống 10- Lò nung hoàn nguyên ZnO và thu hồi SO2 5.2. Xử lý khí SO2 bằng ZnO kết hợp Na2SO3 Sơ đồ hệ thống: 5.2. Xử lý khí SO2 bằng ZnO kết hợp Na2SO3  Không đòi hỏi làm nguội sơ bộ khí thải  Hiệu quả khử SO2 đạt 96  98%. Ưu điểm  Hệ thống khá phức tạp và tiêu hao nhiều muối natri. Nhược Điểm 6. Xử lý khí SO2 bằng chất hấp thụ hữu cơ Xử lý khí SO2 bằng đinmetylanilin_Quá trình ASARCO Xử lý khí SO2 theo quá trình sunfiđin 6.1. Xử lý khí SO2 theo quá trình sunfiđin Sơ đồ hệ thống: 1-Thiết bị làm nguội 2,3-Tháp hấp thụ 4,7-Scrubơ 5-Tháp bốc hơi 6-Bể lắng 6.1. Xử lý khí SO2 theo quá trình sunfiđin  Hiệu quả khử SO2 của hệ thống cao đạt 96  99% Ưu điểm  Khói thải phải được làm nguội và lọc sạch bụi trước khi vào hệ thống  Vận hành phức tạp  Chi phí đầu tư lớn Nhược Điểm  Ứng dụng:  Áp dụng ở nhà máy luyện kim  Nồng độ khí SO2 trong khói dao động trong phạm vi 0,5  8%, trung bình là 3,6%  Chất hấp thụ được sử dụng là hỗn hợp xylidin và nước tỷ lệ 1:1 6.1. Xử lý khí SO2 theo quá trình sunfiđin III. Phương pháp xử lý khí SO2 theo phương pháp hấp phụ Cơ chế hấp phụ Là quá trình phân ly dựa trên ái lực của một số chất rắn đối với một số loại khí. Các phần tử chất khí ô nhiễm trong khí thải bị giữ lại trên bề mặt vật liệu rắn. Xử lý khí SO2 bằng các chất hấp phụ thể rắn Xử lý khí SO2 bằng than hoạt tính Xử lý khí SO2 bằng than hoạt tính có tưới nước (Quá trình LURGI) Xử lý khí SO2 bằng nhôm oxit kiềm hóa Xử lý khí SO2 bằng mangan oxit Xử lý khí SO2 bằng vôi và đolomit trộn vào than nghiền 1. Xử lý khí SO2 bằng than hoạt tính có tưới nước (Quá trình LURGI) Sơ đồ hệ thống: 1-Scrubơ venturi 2-Xyclon 3-Thiết bị hấp phụ 4-Bể chứa H2SO4 5-Bơm 6-Than hoạt tính 1. Xử lý khí SO2 bằng than hoạt tính có tưới nước (Quá trình LURGI) Ưu điểm:  Hiệu quả khử SO2 đạt 98-99%  Chất hấp phụ làm việc trong hơn 3 năm liên tục mà hoạt tính của nó không bị giảm sút  Nồng độ axit thu được có thể đạt 65-70%  Nhược điểm: Axit sunfuric thu được bị nhiễm bẩn 2. xử lý khí SO2 bằng vôi và đolomit trộn vào than nghiền Sơ đồ hệ thống: 1-Ghi phân phối không khí 5-Dàn ống nhận nhiệt đối lưu 6-Dàn ống tận dụng nhiệt 7-Xyclon lọc thô 8-Thiết bị lọc tinh 2-Vách ống 3-Dàn ống chìm trong lớp than 4-Dàn ống chắn 2. xử lý khí SO2 bằng vôi và đolomit trộn vào than nghiền  Ưu điểm: Hiệu suất hấp phụ cao  Nhược điểm: Cần chi phí đầu tư lớn do vật liệu chế tạo thiết bị đắt (thiết bị làm việc trong môi trường ăn mòn mạnh và nhiệt độ cao). 3. Ứng dụng xử lý khí SO2 bằng cơ chế hấp phụ Ứng dụng:  Trong ngành công nghiệp hóa chất, luyện kim  Trong công nghiệp năng lượng. IV. Ứng dụng IV. Ứng dụng thực tế xử lý khí SO2 Sơ đồ xử lý khí thải từ nồi hơi đốt than của nhà máy Nhiệt Điện đốt than tỉnh Đồng Nai. Nước nóng MgO Khí thải Lọc bụitĩnh điện Tro khô Bánh bùn Trạm xử lý nước thải tập trung của nhà máy điện Sông Thị Vải Hệ thống khử lưu huỳnh Ống khói Bể chứa Mg(OH)2