Embed Size (px)
Citation preview
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề:
Vấn đề môi trường là một trong những vấn đề mang tầm quan trọng cho sự tồn tại
phát triển bền vững của hầu hết các quốc gia, dân tộc trên thế giới. Nó là một trong
những chỉ số đánh giá chỉ số phát triển của các quốc gia.Nhưng mấy năm gần đây tình
hình ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề gây nhức nhối, nan giải đe dọa sự
tồn vong của nhiều quốc gia.Chắc hẳn chúng ta còn nhớ vụ tràn bùn đỏ ở hung-ga-ri
năm 2010 gây chết hơn 9 người và ảnh hưởng cả một vùng đồng bằng châu thổ rộng
lớn 1.000 ha hay thành phố Bắc Kinh Trung Quốc đạt kỉ lục về nồng độ khí thải khi
tầm nhìn xuống dưới mức 200m trở thành ”thành phố sương mù” bất đắc dĩ.Việt Nam
chúng ta không ngoại lệ, để hoàn thành chính sách công nghiệp hóa hiện đại hóa một
thời gian chúng ta đã phớt lờ đi các quy định về môi trường để thu hút đầu tư nước
ngoài và giờ đây chúng ta đang phải trả giá cho sự phát triển đó ví dụ như ô nhiễm
kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè, sông Thị Vải hay thủ đô Hà Nội,Tp HCM chìm ngập trong
khói bụi với nồng độ khí thải sấp xỉ nhất châu Á chỉ đứng sau Bắc Kinh.Trong các tác
nhân gây ô nhiễm đó thì vấn đề khí thải đáng chú ý nhất nổi bật trong đó là khí thải từ
nhà máy xi măng và gỗ.Trước tình hình ô nhiễm đó cần có những biện pháp chế tài
hay phương pháp, công nghệ khắc phục.Theo yêu cầu môn học của môn “Kĩ Thuật
Môi Trường” nhóm 6 đã thực hiện bài seminar tìm hiểu các biện pháp để hạn chế sự ô
nhiễm từ khí thải nhà máy xi măng và gỗ.
Trang 1
1.2.Mục tiêu của đề tài:
Tìm hiểu về khái niệm, phân loại cũng như tính chất của khí thải từ nhà máy sản xuất
xi măng và gỗ, từ đó đề ra các nguyên tắc xử lý khí thải theo các phương pháp như cơ
học, hóa lý và sinh học; đồng thời, tìm đến các nghiên cứu và các ứng dụng thực tế
trong lĩnh vực xử lý khí thải từ nhà máy sản xuất xi măng và gỗ.
1.3.Phương pháp thực hiện:
Để thực hiện được các mục tiêu trên, nhóm đã tham khảo các tài liệu, các giáo trình,
các bài báo khoa học liên quan đến vấn đề xử lý, các phương pháp xử lý và các quy
trình công nghệ xử lý khí thải từ nhà máy xi măng và gỗ trong nước và thế giới
Trang 2
Chương 2:
TỔNG QUAN TÀI TIỆU
2.1 Những hiểu biết về khí thải từ sản xuất xi măng và gỗ
2.1.1 Khí thải từ nhà máy sản xuất xi măng
Thành phần khí thải của nhà máy sản xuất xi măng chủ yếu là bụi và các khí như
NOx(NO2), SO2,CO, CO2,….
Tính chất của từng thảnh phần khí và tác động của chúng đối với môi trường.
Trang 3
2.1.1.1 Khí Nito oxit (NOx)
N2O là khí có tính khử; song trong điều kiện bình thường, nó không bị oxi
không khí oxi hóa. Khi đốt cháy với oxi phản ứng sinh ra một lượng rất lớn. Nhưng
khi có mặt ngọn lửa thì N2O cũng có phản ứng cháy với hidro:
N2O + H2 = N2 + H2O + 75kcal
Hỗn hợp N2O với amoniac đem đốt cũng sẽ gây nổ rất mạnh.
3N2O + 2NH3 = 4N2 + 3H2O + 210kcal
Khí N2O là chất khí không màu, có mùi dễ chịu, có vị hơi ngọt và tan khá tốt trong
nước và đặc biệt là trong cồn. Nếu hít phải lượng nhỏ, N2O tạo ra trạng thái vui vẻ (khí
cười). Nhưng nếu hít phải một lượng lớn, nạn nhân có thể bị hôn mê và bị ngạt.
NO là chất khí hoạt động; ở nồng độ cao, nó bị oxi hóa rất nhanh thành NO2; khi tiếp
xúc với clo nguyên tố sẽ tạo thành nitrosylclorua. NO tan rất ít trong nước và có ái lực
tạo phức rất mạnh với các cation của kim loại chuyển tiếp.
2NO + NO2 = 2NO2
K3[Fe(CN)6] + NO = KCN + K2[Fe(CN)5NO]
NO hỗn hợp với NO2 tác dụng với ammoniac hoặc ngay cả với ure, nhất là trong điều
kiện có xúc tác, sẽ sinh ra nito và nước:
NO + NO2 = 2N2 + 3H2O
NO2 tan trong nước tạo thành axit nitric, một axit mạnh có tính oxi hóa:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
NO2 ẩm tác dụng với các bazo hay muối cacbonat mãnh liệt như axit nitric. Đồng thời
nó cũng tác dụng mạnh với các chất hữu cơ và có thể phân hủy chúng. Chính vì thế mà
NO2 tác động rất mạnh lên da, các niêm mạc mắt, mũi và phổi; gây kích thích mạnh và
rất dễ để lại di chứng như phù phổi…
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
Trang 4
3NO2 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + NO
Khí nito oxit rất nguy hiểm vì ranh giới giữa nồng độ gây kích thích nhẹ và nồng độ
gây hậu quả nguy hiểm là rất hẹp. Người ta có thể hít phải một lượng gây chết tiềm
tàng trong vòng từ 2 đến 24 tiếng đồng hồ mà không có bất cứ biểu hiện rõ rệt nào.
Tiếp xúc với nồng độ 100 đến 500ppm nito oxi trong không khí có thể gây co thắt đột
ngột phế quản và chết do trụy hô hấp. Nếu hít thở thường xuyên với nồng độ thấp chưa
đủ gây chết thì các triệu chứng có thể xảy ra lần lượt như sau: kích thích nhẹ, mất nhận
biết, thấy ngứa cổ. ho và xuất hiện các cơn co thắt lồng ngực. Hiện tượng phù phổi tiến
triển, nạn nhân thấy khó thở và ho ra đờm lẫn máu. Tiếp theo, một vài trường hợp có
thể bị thiếu máu, xanh xao, tuần hoàn ngừng trệ và sau đó có thể là tử vong.
Khí NO2 gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm
thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh.
Ngoài ra khi khí NOx cũng là một trong những nguyên nhân gây hiên tượng phú dưỡng
đối với đất và nước. Do khí NOx ở trong khí quyển sẽ bị chuyển hóa thành nitrat theo
nước mưa rơi xuống đất và hòa vào nguồn nước tự nhiên. Và đây cũng là nguyện nhân
gây ra hiện tượng mưa axit do nồng độ của NOx và các oxit khác có trong khí quyển
quá cao.
2.1.1.2 Khí cabon monoxit và dioxit
a. Cacbon monoxit (CO)
CO là chất khí không màu, không mùi, không vị và nhẹ hơn không khí chút ít.
CO có thể tiếp tục cháy trong không khí tạo thành CO2. Hỗn hợp tới hạn của CO trong
không khí có thể gây nổ, đặc biệt ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa.
C + 1/2O2 = CO + 26.64kcal
CO + 1/2O2 = CO2 + 67.75kcal
CO tác dụng với hơi nước tạo thành CO2 và H2. Trong điều kiện thường, cân bằng
không có lợi cho việc hình thành sản phẩm; song khi có mặt của chất xúc tác thì phản
ứng xảy ra hoàn toàn. CO không phải là anhydric của bất kể axit nào, song khi tan
Trang 5
trong dung dịch kiềm mạnh, nóng chùng sẽ kết hợp vời nhau và tạo thành muối
focmiat.
CO + H2O → CO2 + H2
CO + NaOH = Na(CO2H) ( natiri focmiat)
CO kết hợp được với nhiều kim loại tạo thành các cacbonyl; trước hết như là sắt,
coban và niken. Đặc biệt người ta chánh cho clo tiếp xúc với CO, nhất là có ánh sáng
hoặc chất xúc tác, vì chúng kết hợp với nhau tạo thành fosgen (COCl2) rất độc:
4CO + Ni = Ni(CO)4
CO + Cl2 → COCl2
Tác động đáng kể nhất của CO đối với sức khỏe con người là khả năng tạo phức rất
lớn của CO đối với sắt trong tế bào hồng cầu. Ái lực của CO đối với sắt trong phân tử
hemoglobin gấp khoảng 240 lần so với oxy. Khi hít thở trong bầu không khí ô nhiễm
bởi CO, CO sẽ thẩm thấu rất nhanh qua đường phổi và chiếm các vị trí của oxy trong
hemoglobin để tạo thành cacboxyhemoglobin làm suy giảm nhanh chóng khả năng cấp
oxy của máu cho ca2c tế bào trong cơ thể. Nồng độ cacboxyhemoglobin hoàn toàn phụ
thuộc vào hàm lượng CO trong không khí thở, thời giang tiếp xúc và nhịp thở của nạn
nhân. Ngoài ra CO còn có thể liên kết với myoglobin, cytochom và một số enzyme
nữa trong cơ thể.
Nồng độ CO trong không khí nền là 0,01 đến 0.9 mg/m3. Tiếp xúc với nồng độ lớn
hơn sẽ làm tăng nồng độ cacboxyhemoglobin trong máu (BCH). Khi BCH lớn hơn
2.5% bắt đầu gây tác động lên chức năng tuần hoàn. 5% BCH không an toàn cho sức
khỏe, 10% BCH cơ thể bị đe dọa và khi tới 60 đến 80% BCH sẽ dẫn tới tử vong. Mặc
dầu nạn nhân chết do thiếu oxy trong máu nhung tử thi không bị tím tái mà lại có màu
đỏ tía.
Trang 6
b. Cacbon dioxit (CO2)
CO2 là khí không màu, không cháy, có vị hơi chua và nặng hơn nhiều so với không
khí. Chính vì vậy mà CO2 thường tập trung lại dầy đặc hơn ở những chỗ thấp hay phần
đáy của không gian nơi nó được sinh ra.
CO2 tan tương đối tốt trong nước, nhất là ở nhiệt độ thấp. CO2 là anhydrite của axit
cacbonic. CO2 dễ dàng phản ứng với dung dịch kiềm mạnh như NaOH hay Ca(OH)2
tạo thành các cacbonat tương ứng:
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ; (k1=4.01*10-7 ; k2=5.2*10-11)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 khi làm lạnh ở áp suất khí quyển sẽ đông cứng lại và khi nhiệt độ xung quanh
tăng lên nó thăng hoa (ở nhiệt độ -78.84oC) mà không qua trạng thái lỏng. CO2 rắn (đá
khô) có thể gây ra những vết bỏng rất khó lành.
CO2 hầu như không có tác đông gì lên đường tiêu hóa song nó có tác động sinh lý
mạnh mẽ khi thâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp; nó làm tăng nhịp thở thong qua
tác động của nó lên trung tâm hô hấp tủy sống. Khi hàm lượng CO 2 trong không hí thở
vượt quá giá trị 3% se gây khó thở và điều này càng rõ rệt khi hàm lượng của nó vượt
quá 5%. Với hàm lượng 10% sẽ làm cho nạn nhân bất tỉnh chỉ trong vòng một phút.
Khí CO2 còn là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính và hiện tượng nóng lên của trái
đất.
2.1.1.3 Khí lưu huỳnh dioxit (SO2)
Lưu huỳnh đioxit là anhydrite của axit sunfuric do đó nó tan trong nước tạo
thành dung dịch axit mạnh, phản ứng mãnh liệt với các bazo, kể cả với bazo yếu tạo
thành muối tương ứng:
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + 2H2O
H2SO3 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + 2H2O
Trang 7
Bản thân SO2 là gốc sunphit là những chất có tính khử tương đối mạnh. Nhưng SO2
trong không khí khô rất khó oxi hóa thành SO3 mà muốn oxi hóa nó phải sử dụng xúc
tác thích hợp và trong những điều kiện nhất định. Ngược lại gốc SO32- hay các muối
sunphit lại rất dễ dàng bị oxi hóa bằng ngay oxi không khí trong điều kiện thường và
quá trình oxi hóa xảy ran hah hơn khi tăng nhiệt độ cho phản ứng:
SO2 + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe2+ + 4H+
SO2 + H2O + CaCO3 + 1/2O2 = CaSO4 + CO2+ H2O
MgSO3 + 1/2O2 = MgSO4
Khí SO2 được coi là khí thải nguy hiểm vì tính độc hại cũng như sự phát thải lượng lớn
và thường xuyên của nó. SO2 có tác động lên đường hô hấp bắt đầu từ nồng độ 2.1
mg/m3 (0.75ppm). Tiếp xúc với thời gian ngắn (24 giờ) ở nồng độ 0.5 mg/m3 có thể
gây ra chứng phù phổi ở những người già và các bệnh nhân. Tiếp xúc lâu dài ở nồng
độ 0.1 mg/m3 có thể gây ra các triệu chứng và các bệnh về đường hô hấp. Vì vậy
ngưỡng an toàn cho tiếp xúc ngắn hạn (24 giờ) được hướng dẫn là từ 0.1 đến 0.15
mg/m3 và cho tiếp xúc dài hạn là từ 0.04 đến 0.06 mg/m3
Một oxit góp phần gây nên hiện tượng mưa axit. Và cũng là nguyên nhân gây hại trực
tiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm
khả năng kháng bệnh.
2.1.1.4 Bụi
Khái niệm về bụi:
Là sự kết hợp không thể tách rời nhau của hai pha là pha khí ( thường là không khí) và
pha rắn tồn tại ở dạng hạt thể rời rạc và phân bố ngẫu nhiên trong pha khí. Các hạt chất
rắn chỉ khi phân tán trong pha khí mới được gọi là bụi; còn cũng những hạt chất rắn ấy
gom lại, không chuyển động nữa thì thường đi với khái niệm bột, tro hay bồ hóng.
Trang 8
Như định nghĩa về bụi ở phần trên ta quan tâm đến dạng tồn tại va kích thước của hạt
bụi; để hình dung về dải kích thước của bụi ta có thể tham khảo bảng 2.2 so sánh giữa
chúng với dải sóng điện từ, vi khuẩn và kích thước của tóc người.
Kích thước của hạt bụi (d) được hiểu là đường kính của một hạt hình cầu, kích thước
lỗ rây mà hạt bụi lọt qua hoặc kích thước lớn nhất của hình chiếu hạt. Ngưới ta cũng
sử dụng khái niệm đường kính tương đương (dtd) cho loại hạt bu5ico1 hình dáng bất
kì. Dtd được hiểu là đường kính của một hạt hình cầu có thể tích bằng thể tích hạt bụi
đang xem xét.
Nếu lấy tiêu chuẩn về kích thước của hạt bụi để phân loại thì ta có thể chia bụi ra thành
các loại như sau:
Bụi thô ( bụi cát – grit) :là các hạt bụi có kích thước lớn hơn 75µm.
Bụi (dust): là các hạt bụi có kích thước 5-75µm.
Khói (smoke): là các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng thường được tạo ra ( hoặc
ngưng tụ) trong quá trình đốt nguyên liệu có kích thước hạt từ 1đến 5µm.
Khói mịn (fume): là những hạt cũng có nguồn gốc như khói nhưng rất mịn; kích thước
hạt của khói mịn được quy ước là nhỏ hơn 1µm.
Về tính chất cơ lý, có sự khác biệt rất lớn giữa các hạt bụi có kích thước lớn và các hạt
có kích thước cực nhỏ. Các hạt bụi có kích thước lớn như bụi thô chẳng hạn thì chúng
có khả năng lắng đọng nhanh nhờ khối lượng của chúng và gia tốc trọng trường. do đó
chúng thường bị loại bỏ khỏi môi trường khí một cách dễ dàng. Ngược lại, các hạt bụi
cực nhỏ thì tuân theo một cách chặt chẽ sự chuyển động của môi trường khí xung
quanh; do đó chúng tồn tại khá lâu.
Khối lượng đơn vị (tỷ trọng) của một chất ở dạng nguyên khối và ở dạng bột với kích
thước hạt khác nhau rất khác nhau. Nghiên cứu dạng bột có thể trở thành bụi của một
chất, các tác giả đã nhận thấy rõ điều này như ở trên bảng 2.3.
Trang 9
Bụi có tác hại lớn nhất đến sức khỏe con người là loại bụi dễ thâm nhập vào cơ thể qua
đường hô hấp; người ta thường gọi chung là bụi hô hấp. Loại này thường có kích
thước nhỏ hơn 10µm.
Chất Tỷ trọng
dạng khối
(g/cm3)
Tỷ trọng dạng bột
Đường kính
hạt (µm)
Tỷ trọng
(g/cm3)
Đường kính
hạt (µm)
Tỷ trọng
(g/cm3)
Cadmi oxit 6.5 2.42 2.70 5.96 0.51
Bạc 10.5 1.79 4.22 4.30 0.94
Vàng 19.3 2.35 8.00 5.54 1.24
Thủy ngân 13.6 2.05 10.80 3.08 1.70
HgCl2 5.4 4.53 4.32 3.63 1.27
Magie oxit 3.6 3.26 3.48 7.29 0.35
Bản chất và tác hại của bụi
Bụi và về phương diện nào đó ta có thể xem xét đồng thời cả sol khí. Ngoài một số
tính chất cơ lý như đã được trình bày ở phần trên thì về mặt hóa học, nó mang đầy đủ
các tính chất của các chất hóa học tạo nên nó. Có hai kiểu tác động chính của bụi là tác
động theo kiểu cơ học và theo kiểu hóa học. Dựa trên cơ sở này ta có thể chia bụi ra
làm hai loại; loại bụi trơ và loại bụi tan (bụi có thể tan được trong môi trường nước
hoặc mỡ).
Bụi trơ tác động lên cơ thể người theo kiểu cơ học. thí dụ như bụi bông thủy tinh hay
amiang loại tinh thể hình kim; đứng về phương diện hóa học thì cả hai đều là vật chất
đặc trưng rất trơ về mặt hóa học (silicat và aluminosilicat) nhưng chúng được coi là
loại bụi nguy hiểm có thể dẫn tới ung thư nếu bị nhiễm.ngoài các loại bụi nói trên, bụi
than cũng được nói đến nhiều vì nó gây ra bệnh bụi phổi cho những người tiếp xúc
nhiều như công nhân khai thác than, thợ lò…Mặc dù những bụi trơ không có tác động
về mặt hóa học nhưng hai hiện tượng gây tổn thương phế nang và bệnh bụi phổi cũng
đủ làm chúng ta quan tâm.
Trang 10
Bụi tan có thể thâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu theo hai con đường là hô hấp
và tiếp xúc qua da. Khi vào trong cơ thể, từng loại bụi sẽ gây ra các tác động theo độc
tính của nó.
Bênh cạnh hai loại bụi kể trên, còn tồn tại loại bụi mang tính chất cộng hợp; thí dụ như
bụi xi măng gồm phần trơ là các silicat và phần tan là các chất kiềm.
Bụi ngoài những tác hại đối con người nó còn gây cản trở quá trình sinh trưởng của
thực vật, khi nó bám trên lá gây cản trở khả năng quang hợp của thực vật.
Nhìn chung, bụi xi măng không gây bụi phổi, nhưng nếu trong bụi xi măng có trên 2%
silic tự do và tiếp xúc lâu trong thời gian dài thì có thể phát sinh bệnh bụi phổi. Động
vật hít bụi xi măng không gây một biến đổi bệnh lý cấp tính hoặc mãn tính nào. Tuy
nhiên, bụi bám trên lá và thân cây làm cho thực vật không thể thực hiện quá trình
quang hợp.
Trang 11
2.1 Khí thải từ nhà máy sản xuất gỗ
Bụi gỗ là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong công nghiệp chế biến gỗ. Bụi phát
sinh chủ yếu từ các công đoạn và quá trình sau:
- Cưa, xẻ gỗ để tạo phôi cho các chi tiết mộc.
- Rọc, xẻ gỗ.
- Khoan, phay, bào.
- Chà nhám, bào nhẵn các chi tiết bề mặt.
Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng về kích cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra ở các công
đoạn khác nhau. Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, mài, tiện, phay… phần
lớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn mm. Tại các công đoạn gia
công tinh như chà nhám, đánh bóng, tải lượng bụi không lớn nhưng kích cỡ hạt bụi rất
nhỏ, nằm trong khoảng từ 2 -20 mm, nên dể phát tán trong không khí. Nếu không có
biện pháp thu hồi và xử lý triệt để, bụi gỗ sẽ gây ra một số tác động đến môi trường và
sức khỏe con người. Bụi vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hóa
phổi gây nên những bệnh hô hấp: viêm phổi, khí thủng phổi, ung thư phổi… Đối với
thực vật, bụi lắng trên lá làm giảm khả năng quang hợp của cây, làm giảm sức sống và
cản trở khả năng thụ phấn của cây.
Bảng tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn
Stt Kích thước bụi
Nguyên liệu sử
dụng trong năm
(tấn)
Hệ số ô nhiễmTải lượng ô nhiễm
trong năm (kg/năm)
1 Cưa, tẩm sấy 4250 0,187 (kg/tấn
gỗ)794,75
2 Bụi tinh (gia công) 3400 0,5 (kg/tấn gỗ) 1700
3 Bụi tinh (chà
nhám)
122.000 m2 0,05 (kg/tấn gỗ) 60
Trang 12
2.2 Tiêu chuẩn về khí thải của nhà máy sản xuất xi măng và gỗ
Bảng 1: Nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất xi
măng
STT Thông sốNồng độ C (mg/Nm3)
A B1 B2
1 Bụi tổng 400 200 100
2 Cacbon oxit, CO 1000 1000 500
3 Nitơ oxit, NOx (tính theo NO2) 1000 1000 1000
4 Lưu huỳnh đioxit, SO2 1.500 500 500
Chú thích:
- Đối với các lò nung xi măng có kết hợp đốt chất thải nguy sẽ có quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về môi trường riêng.
- Đối với xưởng nghiền nguyên liệu/clinke không quy định các nồng độ CO, NOx,
SO2.
Trong đó:
- Cột A quy định nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản
xuất xi măng làm cơ sở tính toán nồng độ tối đa cho phép đối với các dây chuyền sản
xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng hoạt động trước ngày 16 tháng 1 năm 2007
với thời gian áp dụng đến ngày 01 tháng 11 năm 2011;
- Cột B1 quy định nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản
xuất xi măng làm cơ sở tính toán nồng độ tối đa cho phép áp dụng đối với:
Trang 13
Phương pháp xử lí khí thải
xi măng
Phương pháp
CyclonePhương pháp
lọc túi vảiPhương pháp lọc tĩnh điện
Phương pháp hấp thụ Hấp phụ
+ Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng hoạt động trước ngày
16 tháng 1 năm 2007 với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 11 năm 2011 đến ngày
31 tháng 12 năm 2014;
+ Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng bắt đầu hoạt động kể
từ ngày 16 tháng 01 năm 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 31 tháng 12 năm 2014;
- Cột B2 qui định nồng độ C để tính nồng độ tối đa cho phép các thông số ô nhiễm
trong khí thải công nghiệp sản xuất xi măng áp dụng đối với:
+ Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng xây dựng mới hoặc
cải tạo, chuyển đổi công nghệ;
+ Tất cả dây chuyền của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng với thời gian áp dụng kể từ
ngày 01 tháng 01 năm 2015;
- Ngoài 04 thông số quy định tại Bảng 1, tuỳ theo yêu cầu và mục đích kiểm soát ô
nhiễm, nồng độ của các thông số ô nhiễm khác áp dụng theo quy định tại cột A hoặc
cột B trong Bảng 1 của gia QCVN 19: 2009/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quôc gia về
khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ.
2.3 Các phương pháp xử lí khí thải từ sản xuất xi măng và gỗ
Trang 14
2.3.1 Khí thải từ sản xuất xi măng
2.3.1.1 Phương pháp Cyclone
Trang 15
2.3.1.1.1 Cấu tạo
Cấu tạo Cyclon: Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào ở phía
trên. Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏ
hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển động ngược lên trên theo đường
xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài.
2.3.1.1.2 Nguyên tắc hoạt động
Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) thì các
hạtbụi có khối lượng lớn hơn nhiều so với các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly
tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ. Nếu ta giới hạn
dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy. Khi ta
đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượng
bụi đã giảm đi khá nhiều.
2.3.1.1.3 Hiệu quả phương pháp
Lọc tốt các hạt có kích thước tương đối lớn, kích thước hạt vào khoảng 5 đến 100 µm.
Với cyclon hình nón kích thước hạt phù hợp khoảng 5-100 µm, hiệu quả sử lý đạt 45-
85%. Cyclon tổ hợp kích thước hạt phù hợp 5-100 µm, hiệu quả sử lý 65-95%.
2.3.1.1.4 Ưu nhược điểm
a. Ưu điểm
- Thiết bị đơn giản
- Dễ thiết kế và tính toán
- Lọc có hiệu suất khá cao
b.Nhược điểm
Không lọc được các hạt có kích thước nhỏ hơn 5 µm. Thường phải kết hợp với các
thiết bị xử lý khác để có hiệu suất và chất lượng khí thải tốt do nó không có hiệu suất
cao với các chất có kích thước quá nhỏ.
Trang 16
2.3.1.2 Phương pháp lọc bụi túi vải
2.3.1.2.1 Cấu tạo
Hệ thống này bao gồm
Hệ thống máy hút bụi
Hệ thống túi vải (bộ phận chính)
Hệ thống rủ bụi
Túi vải :gồm có vải lọc và khung giữ.
Vải lọc: Dạng sợi đan, sợi con vê từ các xơ ngắn hoặc liên tục đường kính 6 -
40μm.Vải lọc thường được may thành túi lọc hình trụ đường kính D=125-250 mm hay
lớn hơn và có chiều dài 1,5 đến 2 m. Cũng có khi may thành hình hộp chữ nhật có
chiều rộng b=20-60mm; Dài l=0,6-2m. Trong một thiết bị có thể có hàng chục tới
hàng trăm túi lọc.
Trang 17
Hệ thống lọc túi vải Vải lọc
Một vài loại sợi thường được dùng bao gồm sợi bông, sợi len, nylon, sợi
amiang, sợi silicon, sợi thủy tinh.
Đặc điểm của các loại vải lọc:
Vải bông: Tính lọc tốt, giá thấp nhưng không bền hóahọc và nhiệt, dễ cháy và chứa ẩm cao. Vải len: Khí xuyên qua lớn đảm bảo độ sạch ổn định và dễ phục hồi, không bền hóa và nhiệt. Nhiệt độ làm việc tối đa: 900C.S Vải tổng hợp: Bền nhiệt và hóa, giá rẻ Vải thủy tinh: Bền ở nhiệt độ 150 -3500C
Khichọn vải lọc phải thỏa mãn những yếu tố sau:
1. Khả năng chứa bụi cao và sau khi phục hồi đảm bảo hiệu quả lọc cao
2. Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu
3. Có độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn
4. Có khả năng phục hồi cao
5. Giá thành thấp
2.3.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động
Không khí lẫn bụi đi qua tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải
sẽ giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi vải
Trang 18
Khung để cố định túi vải
lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành
lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ.Khí sau khi
qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí.
*Nguyên tắc tác dụng và cơ sở vật lý:
Trong hỗn hợp bụi có trong dòng khí, khi di chuyển đến bề mặt sợi sẽ có 04 xu hướng
(tùy theo kích thước hạt):
a. Va đập vào sợi vải (impaction)
b. Bị chặn bởi lớp vải (interception)
c. Khếch tán đổi hướng và bao quanh sợi vải (Diffusion)
d. Hoặc kết hợp kiểu b và c
e. Bị hút bởi lớp vải (Gravilation)
1- Va đập vào sợi vải (impaction)
-Các hạt có kích thước lớn, lực quán tính mạnh, va đập trực tiếp vào sợi
Trang 19
2- Bị chặn bởi lớp vải (interception)
-Hạt nhẹ hơn có thể sẽ thay đổi hướng chuyển động so với dòng khí, không va đập trực tiếp
lên sợi vải nhưng cũng bị giữ lại bởi lớp vải .
3- Khếch tán đổi hướng và bao quanh sợi vải (Diffusion)
- Hạt nhỏ hơn nữa chuyển động hỗn loại (khuyếch tán, chuyển động nhiệt phân tử)
cũng có thể bao quanh sợi vải và bị giữ lại
Sau một khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng quá lớn, ta phải ngưng cho
khí thải đi qua và tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải. Để làm sạch túi có thể dùng
biện pháp rũ túi để làm sạch bụi ra khỏi túi hoặc có thể dùng các sóng âm truyền trong
không khí hoặc rũ túi bằng phương pháp đổi ngược chiều dòng khí, dùng áp lực hoặc
ép từ từ,rung cơ học
Trang 20
-Rung cơ học (shaker): Túi vải được mở ở phía dưới và kèm theo một ô đĩa. Đầu
trên cùng của túi vải được gắn vào các khung trên động cơ lắc. Bụi rơi vào trong
phễu bên dưới.
Hoặc Các túi vải đính thành hai hàng gắn trên khung động cơ lắc, động cơ sẽ
rung các túi vải làm cho bụi rơi xuống
Có thể dùng 1 trong 3 cách:
Dùng sóng âm tạo rung Lắc ngang Lắc dọc
Trang 21
Cơ chế sóng âm: Trong một vài hệ thống lọc bụi theo dạng rung thì dùng sóng âm là phương pháp hòan hảo để hòan nguyên, thu hồi bụi. Bên cạnh túi vải sẽ được đặt một hệ thống âm, âm này sẽ làm rung túi vải và bụi sẽ được rũ xuống
-Khí thổi ngược (Reverseair)
-Phun khí theo xung (Pulsejet) Đây là phương pháp hòan nguyên được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Nó họat động theo cơ chế thổi một dòng khí có áp suất cao tạo xung lực mạnh để tách bụi ra khỏi vải lọc
-So sánh hai phương pháp rũ bụi bằng khí nén truyền thống và phương pháp sử dụng sóng âm thấp tần.
Thiết bị lọc bụi túi vải thường đặt phía sau thiết bị lọc bụi cơ học để giữ lại
những hạt bụi nhỏ mà quá trình lọc cơ học không giữ lại được. Khi các hạt bụi
thô hoàn toàn đã được tách ra thì lượng bụi trong túi sẽ giảm đi. Một vài ứng
dụng của túi lọc là trong các nhà máy xi măng, (lò đốt, lò luyện thép và máy
nghiền ngũ cốc).
Trang 22
Hình 6.14. Lọc bụi túi vải
Trang 23
2.3.1.2.3 Hiệu quả phương pháp
_ Hiệu suất xử lý bụi: > 99%,có thể lọc bụi có đường kính d=10-20µm. và lọc được tất
cả các hạt rất nhỏ nhờ có lớp trợ lọc
_ Cỡ hạt xử lý hiệu quả: > 0,5 mm
_ Tổn thất áp lực: 1,25 – 15 cm H2O_ Nhiệt độ vận hành tối đa: 260 - 280ºC_ Diện tích vải lọc: < 1 m2 đến vài trăm m2_ Vận tốc lọc: 0,005 – 0,075 m/s_ Tuổi thọ trung bình túi lọc:18 tháng - 2 năm_ Hệ số chiếm chỗ vật liệu a: < 0.1 với sợi đan; ~ 0.3 với sợi ép- Sau một khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng quá lớn, ta phải
ngưng cho khí thải đi qua và tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải.
2.3.1.2.4 Ưu nhược điểm
a.Ưu điểm.
Đạt hiệu quả lọc cao hoặc rất cao 90-99,9%
- Nồng độ khí thải sau xử lý đạt QCVN 19:2009/BTNMT.- Cấu tạo đơn giản.- Có khả năng lọc bụi ở nồng độ thấp .
- Sử dụng các vật liệu lọc rẻ tiền .
- Có thể ứng dụng nhiều loại bụi
- Tổn thất áp suất thấp.
b.Nhược điểm
- Đòi hỏi những thiết bị tái sinh vải lọc và thiết bị rũ lọc.
- Độ bền nhiệt của thiết bị lọc thấp và thường dao động theo độ ẩm, Không thể
vận hành trong môi trường ẩm
- Sau một thời gian làm việc lớp bụi bám trên vải dày lên ,làm tăng trở lực ,của bị
vì thế nên người ta phải thường xuyên làm sạch bằng các biện pháp thủ công.
- Vải lọc nhanh bị hư hỏng , nếu nhiệt độ cao và ăn mòn hóa học.
- Cần diện tích mặt bằng lớn
Trang 24
- Dễ bắt lửa hay cháy nổ
2.3.1.3 Phương pháp lọc tĩnh điện
2.3.1.3.1 Cấu tạo
2.3.1.3.2 Ngyên
tắc hoạt động
Cấu tạo buồng ion hóa
Dòng khí có bụi đi qua khe giữa các điện cực lắng (dạng hình tấm) và giữa các cực
phóng có dạng hình tròn,chữ nhật, vuông và có thể có gai nhọn, được đỡ bằng sứ cách
điện cao áp.
Trang 25
Cực phóng được nối với điện cực âm với điện áp khoảng 30 ÷ 120 kV.
Cực lắng được nối với điện cực dương và nối đất.
Nguyên lí hoạt động của lọc tĩnh điện
Dưới tác dụng của lực điện trường, xung quanh cực phóng xuất hiện vầng quang
(corona), làm xuất hiện hiện tượng ion hóa chất khí và làm cho các hạt bụi bị nhiễm
điện. Các hạt bụi này sẽ được hút về các điện cực trái dấu. Hầu hết các hạt bụi bị
nhiễm điện âm nên nó sẽ bị hút về cực lắng. Chừng nào số hạt bụi bám đủ dày trên cực
lắng, hệ thống búa gõ sẽ gõ vào các cực lắng tạo ra dao động và làm các hạt bụi rơi
xuống thùng boongke.
Trang 26
Hình ảnh của vầng quang (corona) tạo thành xung quanh điện cực phóng có gai
2.3.1.3.3 Hiệu quả phương pháp
Lọc bụi tĩnh điện ngày nay được sử dụng rộng rãi để lọc các chất rắn và lỏng vì
tính đa năng và hiệu suất cao. Hiệu suất lọc bụi tĩnh điện có thể tới hơn 99% và lọc
được các hạt bụi siêu nhỏ từ nồng độ bụi ban đầu tới hơn 50 g/m3.
Lọc bụi tĩnh điện được dử dụng trong vùng nhiệt đới tới 450oC, dưới tác dụng
của môi trường ăn mòn với áp suất dương hoặc chân không (áp suất âm).
2.3.1.3.4 Ưu nhược điểm phương pháp
a.Ưu điểm:
Lọc bụi tĩnh điện có ưu điểm lớn là chi phí vận hành thấp, trở lực nhỏ (không
lớn hơn 250Pa) nên tiêu hao năng lượng lọc cho 1.000 m3 khí chỉ bằng 0,1 ÷ 0,5 Kwh.
b.Nhược điểm:
Nhưng lọc bụi cũng cần có vốn đầu tư lớn, suất đầu tư cho các bộ lọc bụi tĩnh
điện với năng suất càng nhỏ lại càng lớn và ngược lại.
Trang 27
Lọc bụi tĩnh điện có nhược điểm là hiệu quả sẽ thấp khi dùng khử bụi có điện
trở suất quá cao; không sử dụng được cho những loại khí tạo thành hợp chất nổ nguy
hiểm; và cần có chế độ làm việc, lắp đặt, cân chỉnh rất nghiêm ngặt.
.Hấp thụ dựa trên cơ sở của quá trình truyền khối,nghĩa là có sự vận chuyển từ pha này
vào pha khác.Hấp thụ khí bằng chất lỏng là quá trình chuyển cấu tử khí từ pha khí vào
trong pha lỏng thông qua quá trình hòa tan chất khí trong chất lỏng khi chúng tiếp xúc
với nhau.
Phân loại:
Hấp thu vật lý: Là quá trình dựa trên sự tương tác vật lý thuần túy; nghĩa là chỉ bao
gồm sự khuếch tán, hòa tan các chất cần hấp thụ vào trong lòng chất lỏng và sự phân
bố của chúng giữa các phần tử chất lỏng.
Hấp thu hoá học: Hấp thụ hóa học là một quá trình luôn đi kèm với một hay nhiều
phản ứng hóa học. Một quá trình hấp thụ hoá học bao giờ cũng bao gồm 2 giai đoạn:
giai đoạn khuếch tán và giai đoạn xảy ra các phản ứng hóa học.
Cơ chế của quá trình có thể chia thành 3 bước:
Trang 28
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 mặtcủa dung dịch hấp thụ
Khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất
lỏng hấp thụ
CHẤT HẤP THỤ (DUNG MÔI)
Điều kiện lựa chọn dung dịch hấp thụ:
Độ hoà tan chọn lọc
Độ bay hơi tương đối thấp
Tính ăn mòncủa dung môi thấp
Chi phí
Độ nhớt bé, khi đó trở lực của quá trình càng nhỏ, tăng tốc độ hấp thụ và có lợi
cho quá trình truyền khối.
Các tính chất khác:Nhiệt dung riêng, nhiệt độ đóng rắn, tạo tủa, độchại…
CHẤT HẤP THỤ PHỔ BIẾN
Nước (H2O)
Dung dịch bazơ: KOH, NaOH, Na2CO3, K2CO3, Ca(OH)2, CaCO3,…
MonoEtanolAmin (OHCH2CH2NH2), Dietanolamin(R2NH), trietanolamin
(R3N)
MỘT SỐ THIẾT BỊ HẤP THỤ
1 THÁP PHUN
Tháp có dạng hình trụ đặt thẳng đứng, được sử dụng trên nguyên tắc tạo ra sự tiếp xúc
giữa chất ô nhiễm và dòng nước phun. Dung dịch hấp thụ được phun thành giọt nhỏ
xuyên qua dòng khí bốc lên trong thể tích rỗng của thiết bị.
Trang 29
Ưu điểm
Vận tốc dòng khí trong tháp cao làm cho khả nănghấp thụ tăng đáng kể.
Đường kính tháp nhỏ nên mật độ tưới nhỏ(50 – 90 m3/m2), tiết kiệm dung
dịch hấp thụ nhưngvẫn cho hiệu suất cao.
Trang 30
Nhược điểm:
Thiết bị dễ bị ăn mòn, đòi hỏi phải có lớp phủ bảovệ, làm tăng giá thành chế tạo
thiết bị
Cần phải có hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng dung dịch hấp thụ phun vào
thiếtbị.
Dung dịch phải được phun đều khắp tiết diện tháp.
.2.THÁP ĐIỆM
Chất lỏng được tưới trên lớp đệm rỗng và chảy xuống dưới tạo ra bề mặt ướt của lớp
vật liệu đệm cho dòng khí từ dưới đi lên
Trang 31
Vật liệu đệm
Trang 32
Ưu điểm:
Hiệu quả xử lí cao
Vận hành đơn giản
Giá thành thiếtbị chấp nhận được
Nhược điểm:
Khó khăn trong khâu rửavật liệu đệm
Dễ gâytắc nghẽnvật liệu đệm do tích tụ cặn, làm tăng trở lực quá trình hấp thụ
Phân phối dung dịch hấp thụ phải đều khắp tiết diện tháp
2.3.1.4.2 Nguyên lý hoạt động
phương trình phản ứng khi xử lý một số khí thải từ nhà máy xi
măng(SO2;COX;NOX)
Hấp thụ SO2:
Hấp thụ SO2 sử dụng dung dịch hoặc huyền phù của muối kim loại kiềm và kim loại
kiềm thổ.
Hấp thụ bằng nước:
Sơ đồ hệ thống xử lí SO2 bao gồm 2 giai đoạn:
Hấp thụ khí SO2 bằng cách phun nước vào dòng khí thải hoặc cho dòng khí thải đi
qua lớp vật liệu đệm rỗng có tưới nước. Quá trình hấp thụ SO2 bằng nước diễn ra theo
phương trình:SO2 + H2O = H+ + HSO3-
Giải thoát SO2 ra khỏi chất hấp thụ để thu hồi SO2 (nếucần) và nước sạch
Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản
Có thể thu hồi SO2 dùng cho các mục đích khác (sản xuất axít H2SO4)
Trang 33
Nhược điểm:
Cần lưu lượng nước lớn, thiết bị hấp thụ có thể tích lớn
Loại SO2 ra khỏi dung dịch thực hiện bằng cách đun nóng nó đến 1000C, cần
chi phí nhiệt lớn
Hấp thụ bằng huyền phù CaCO3 (thành phần rắn:lỏng = 1:10, kích thước hạt
CaCO3 0,1mm) diễn ra theo các giai đoạn:
H2O + SO2 = H2SO3
CO2 + H2O = H2CO3
CaCO3 + H2SO3 = 2CaSO3 + H2CO3
CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2
CaSO3 + H2SO3 = Ca(HSO3)2
Ca(HSO3)2 + 2CaCO3 = Ca(HCO3)2 + 2CaSO3
Ca(HCO3)2 + 2H2SO3 = Ca(HSO3)2 + 2H2CO3
Ca(HSO3)2 + O2 = Ca(HSO4)2
CaSO3 + O2 = 2CaSO4
Ca(HSO4)2 + 2CaSO3 = Ca(HSO3)2 + 2CaSO4
Ca(HSO4)2 + 2CaCO3 = Ca(HCO3)2 + 2CaSO4
Ca(HSO4)2 + Ca(HSO3)2 = 2CaSO4 + H2SO3
CaSO3 + 0,5H2O = CaSO3.0,5H2O
CaSO4 + 2H2O = CaSO4.2H2O
Hấp thụ bởi oxit– magie hydroxit:
(Tỉ lệ rắn:lỏng trong huyền phù là 1:10, pH = 6,8 – 7,5
MgO + SO2 = MgSO3
Trang 34
MgO + H2O = Mg(OH)2
MgSO3 + SO2 + H2O = Mg(HSO3)2
Mg(OH)2 + Mg(HSO3)2 = 2MgSO3 + 2H2O
SO2 được hấp thụ bởi oxit– magie hydroxit, tạo thành tinh thể ngậm nước MgSO3.
Độ hòa tan của sunfit magie trong nước bị giới hạn,nên lượng dưới dạng MgSO3.6H2O
và MgSO3.3H2O rơi xuống thành cặn lắng.
Hấp thụ bởi ZnO:
SO2 +ZnO + 2,5H2O = ZnSO3.2,5H2O
Khinồng độ SO2 lớn: SO2 +ZnO + 2,5H2O = Zn(HSO3)2
Kẽm sunfittạo thành không tan trongnước được tách ra bằng xiclon nước và sấy khô.
Tái sinh ZnO:Nung sunfit ở nhiệt độ 3500C.
ZnSO3.2,5H2O = ZnO + SO2 + 2,5H2O
2.Xử lý NOx bằnghấp thụ
Hấp thụ bằng nước:Khi hấp thụ NO2 bằng nước một phần axit nitric được sinh
ra ở pha khí:
3NO2 + H2O= 2HNO3 + NO + Q
Để xử lý NOx có thể sử dụng dung dịch oxi già loãng:
NO + H2O2 = NOx + H2O
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
N2O3 + H2O2 = N2O4 + H2O
N2O4 + H2O= HNO3 + HNO2
Trang 35
Quá trình hấp thụ NOx thành HNO3 tăng theo độ tăng nồng độ axit và áp suất riêng
phần của NOx. Để thúc đẩy quá trình có thể dùng chất xúc tác, hiệu quả xử lý đạt
97%.
Hấp thụ bằng kiềm và huyền phù:
3NO2 + Na2CO3 = NaNO3 + NaNO2+ CO2 + Q
Phương trình phản ứng cho quá trình hấp thụ N2O3 bằng dung dịch kiềm và huyền phù:
M2(CO3)m + N2O3 = M(NO2)m + CO2
M(HCO3)m + N2O3 = M(NO2)m + CO2 + H2O
M(OH)m + N2O3 = M(NO2)m + H2O
Khi hấp thụ N2O3 hoạt độ của dung dịch kiềm giảm theo thứ tự:
KOH > NaOH > Ca(OH)2 > Na2CO3 > K2CO3 > Ba(OH)2 >
NaHCO3 > KHCO3 > MgCO3 > BaCO3 > CaCO3 > Mg(OH)2
3.Xử lý Cox
Xử lý CO:
Hấp thụ bằng [Cu(NH3)m(H2O)n]+:
[Cu(NH3)m(H2 O) n]+ xNH3 + yCO = [Cu(NH3)m(CO)y(H2O)n ]+ Q
Dung dịch có tính kiềm yếu nên đồng thời hấp thụ CO2
2NH4OH + CO2 = (NH4 )CO3 +H2O
(NH4)2CO3+CO2 + H2O = 2NH4HCO3
Xử lý CO2
Hấp thụ bằng dung dịch etanolamin
Trang 36
Quá trình hấp thụ: :2RNH2 +CO2 +H2O = (RNH3)2CO3
(RNH3)CO3 + CO2 +H2O = 2NH3HCO3
2RNH2 +CO2 = RNHCOONH R
Dung dịch hấp thụ được phục hồi bằng cách đun nóng. .
Ưu điểm Giá rẻ, khả năng phản ứng cao, ổn định, dễ phục hồi.
Nhược điểm: Áp suất hơi cao và dung dịch tham gia phản ứng không thuận nghịch
với COS
Hấp thụ bằngnước
phương trình phản ứng
CO2+H2O=H+=HCO3-
Khả năng hấp thụ của nước cao khi áp suất riêng phần của CO2 là 3 – 4 at.
Ưu điểm: kết cấu đơn giản, không tốn nhiệt, dung dịch rẻ, nước trơ với khí COS, O2 và
các tạp chất khác.
Nhược điểm: Hấp thụ H2 trong không khí, bơm công
suấtl ớn, khả năng hấp thụ thấp
2.3.1.4.3 Hiệu quả phương pháp
Là phương pháp tối ưu để xử lí các thành phần khí thải độc hại và bụi trong xử lí khí
thải từ sản xuất xi măng.
2.3.1.4.4 Ưu nhược điểm
a. Ưu điểm
Lưu lượng khí cần xử lý lớn
Trang 37
Nồng độ chất ô nhiễm không quá nhỏ
Thường xử lý SOx, NOx,COx
Áp dụng phương pháp này trong quá trình xử lí khí thải sẽ đạt hiệu quả kinh tế
cao
Thu hồi được các chất để tuần hoàn hoặc chuyển sang các công đoạn sản xuất
khác.
b. Nhược điểm
Thiết bị dễ bị ăn mòn, đòi hỏi phải có lớp phủ bảovệ, làm tăng giá thành chế tạo
thiết bị
Cần phải có hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng dung dịch hấp thụ phun vào
thiết bị.
Dung dịch phải được phun đều khắp tiết diện tháp.
Trang 38
