ĐỒ ÁN XỬ LÝ KHÍ THẢI potx

Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
M C L CỤ Ụ
CH NG 1: T NG QUANƯƠ Ổ 1
CH NG 1ƯƠ : T NG QUANỔ
1.1.Gi i thi u:ớ ệ
 Sunfua dioxit là m tộ h pợ
ch t hóa h cấ ọ có công th c SOứ
2
. Ch t khíấ
quan tr ng này là s n ph m chính c a sọ ả ẩ ủ ự
đ t cháy h p ch tố ợ ấ l u huỳnhư và nó là
m t m i lo môi tr ng đáng k .ộ ố ườ ể
SO
2
th ng đ c mô t là "mùi hôi c aườ ượ ả ủ
l u huỳnh b đ t cháy". ư ị ố Nó là s n ph mả ẩ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 1
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
t o thành trong quá trình núi l a ho t đ ng và m t s ho t đ ng công nghi p khácạ ử ạ ộ ộ ố ạ ộ ệ
nhau.
 SO
2
là lo i ch t ô nhi m ph bi n nh t trong s n xu t công nghi pạ ấ ễ ổ ế ấ ả ấ ệ
cũng nh trong sinh ho t c a con ng i. Ngu n phát th i SOư ạ ủ ườ ồ ả
2
ch y u là t Cácủ ế ừ
trung tâm nhi t đi n, các lo i lò nung, lò h i khi đ t nhiên li u than, d u và khíệ ệ ạ ơ ố ệ ầ
đ t có ch a l u huỳnh ho c các h p ch t l u huỳnh.ố ứ ư ặ ợ ấ ư
 Ngoài ra, m t s công đo n s n xu t trong công nghi p hóa ch t,ộ ố ạ ả ấ ệ ấ

luy n kim, cũng th i vào b u khí quy n m t l ng SOệ ả ầ ể ộ ươ
2
đáng k . Trên th gi iể ế ớ
hàng năm tiêu th g n 2 t t n than đá các lo i và g n 1 t t n d u m . Khi thànhụ ầ ỷ ấ ạ ầ ỷ ấ ầ ỏ
ph n l u huỳnh trong nhiên li u trung bình chi m 1% thì l ng khí SOầ ư ệ ế ượ
2
th i vàoả
khí quy n là 60 tri u t n/năm. Đó là ch a k l ng SOể ệ ấ ư ể ượ
2
th i ra t các ngành côngả ừ
nghi p khác.ệ
1.2. Tính ch t:ấ
 SO
2
là m t khí vô c không màu, mùi kích thích m nh,ộ ơ ạ không cháy, có
v hăng cayị d hóa l ng, d hòa tan trong n c v i n ng đ th p.ễ ỏ ể ướ ớ ồ ộ ấ
 SO
2
có nhi t đ nóng ch y –75ệ ộ ả ở
0
C và nhi t đ sôi –10ệ ộ ở
0
C.
 SO
2
r t b n nhi t (ấ ề ệ ∆H
0
tt
= - 296,9 kJ/mol).
 SO

2
oxy hóa ch m trong không khí s ch, ậ ạ do quá trình quang hoá hay
do s xúc tác khí ự SO
2
d dàng b oxy hoá bi n thành ễ ị ế SO
3
trong khí quy n và hòa tanể
trong n c t o thành axit Hướ ạ
2
SO
4
.
 Nó có kh năng làm m t màu dung d ch Brom và làm m t màu cánhả ấ ị ấ
hoa h ng.ồ
 SO
2
tan trong n c t o thành axit y uướ ạ ế
SO
2
+ H
2
O  H
2
SO
3
 SO
2
là ch t kh khi tác d ng m t ch t oxi hóa m nhấ ử ụ ộ ấ ạ
SO
2

+ Br
2
+ 2H
2
O  2HBr + H
2
SO
4
SO
2
+ 2KMnO
4
+ 2H
2
O  K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 2 H
2
SO
4
 SO
2
là ch t oxi hóa khi tác d ng v i ch t kh m nh h nấ ụ ớ ấ ử ạ ơ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 2

Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
SO
2
+ 2H
2
S  3S + 2H
2
O
SO
2
+ 2Mg  S + 2MgO
 SO
2
tác d ng v i n c t o thành Hụ ớ ướ ạ
2
SO
3
nh ng Hư
2
SO
3
là axit y uế
SO
2
+ H
2
O  H
2
SO
3

1.3. Tác h i:ạ
Khí SO
2
, SO
3
g i chung là ọ SO
x
, là nh ng khí thu c lo i đ c h i không chữ ộ ạ ộ ạ ỉ
đ i v i s c kho con ng i, đ ng th c v t, mà còn tác đ ng lên các v t li u xâyố ớ ứ ẻ ườ ộ ự ậ ộ ậ ệ
d ng, các công trình ki n trúc,ự ế là m t trong nh ng ch t gây ô nhi m môi tr ng.ộ ữ ấ ễ ườ
Trong khí quy n,ể khí SO
2
khi g p các ch t oxy hóa hay d i tác đ ng c a nhi tặ ấ ướ ộ ủ ệ
đ , ánh sáng chúng chuy n thành SOộ ể
3
nh oxy có trong không khí. Khi g p Hờ ặ
2
O,
SO
3
k t h p v i n c t o thành Hế ợ ớ ướ ạ
2
SO
4
. Đây chính là nguyên nhân t o ra các c nạ ơ
m a acid ư m a axitư ăn mòn các công trình, làm cho th c v t, đ ng v t b ch t ho cự ậ ộ ậ ị ế ặ
ch m phát tri nậ ể , bi n đ t đai thành vùng hoang m c . Khí SOế ấ ạ
2
gây ra các b nhệ
viêm ph i, m t, da. Nổ ắ u Hế

2
SO
4
có trong n c m a v i n ng đ cao làm b ng daướ ư ớ ồ ộ ỏ
ng i hay làm m c nát qu n áo.ườ ụ ầ
1.3.1. Đ i v i con ng i:ố ớ ườ
 SO
2
và h p ch t c a SOợ ấ ủ
2
là nh ng ch t có tính kích thích, n ng đữ ấ ở ồ ộ
nh t đ nh có th gây co gi t c tr n c a khí qu n. n ng đ l n h n s gây tăngấ ị ể ậ ơ ơ ủ ả Ở ồ ộ ớ ơ ẽ
ti t d ch niêm m c đ ng khí qu n. Khi ti p xúc v i m t chúng có th t o thànhế ị ạ ườ ả ế ớ ắ ể ạ
axit.
 SO
x
có th xâm nh p vào c th con ng i qua các c quan hô h pể ậ ơ ể ườ ơ ấ
ho c các c quan tiêu hóa sau khi đ c hòa tan trong n c b t. Và cu i cùng chúngặ ơ ượ ướ ọ ố
có th xâm nh p vào h tu n hoàn. Khi ti p xúc v i b i, SOể ậ ệ ầ ế ớ ụ
x
có th t o ra các h tể ạ ạ
axit nh , các h t này có th xâm nh p vào các huy t m ch n u kích th c c aỏ ạ ể ậ ế ạ ế ướ ủ
chúng nh h n 2-3 μm.ỏ ơ
 SO
2
có th xâm nh p vào c th c a ng i qua da và gây ra cácể ậ ơ ể ủ ườ
chuy n đ i hóa h c, k t qu c a nó là hàm l ng ki m trong máu gi m, amoniacể ổ ọ ế ả ủ ượ ề ả
b thoát qua đ ng ti u và có nh h ng đ n tuy n n c b t. H u h t dân cị ườ ể ả ưở ế ế ướ ọ ầ ế ư
X LÝỬ KHÍ SO
2

B NG Ằ N CƯỚ 3
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
s ng quanh khu v c nhà máy có n ng đ SOố ự ồ ộ
2
, SO
3
cao đ u m c b nh đ ng hôề ắ ệ ườ
h p. N u hít ph i SOấ ế ả
2
n ng đ cao có th gây t vong.ở ồ ộ ể ử
 Đ c tính c a ộ ủ SO
2
:
Tri u ch ngệ ứ
Theo Henderson – Haggard
mg/m
3
ppm
Ch t nhanh trong 30’ – 1hế
Nguy hi m sau khi hít th 30’ – 1hể ở
Kích ng đ ng hô h p, hoứ ườ ấ
Gi i h n đ c tínhớ ạ ộ
Gi i h n ng i th y mùiớ ạ ử ấ
1.300 – 1.000
260 – 130
50
30 – 20
13 – 8
500 – 400
100 – 50

20
12 – 8
5 – 3
1.3.2. Đ i v i th c v t:ố ớ ự ậ
SO
x
b oxy hóa ngoài không khí và ph n ng v i n c m a t o thành axitị ả ứ ớ ướ ư ạ
sulfuric là tác nhân chính gây hi n t ng m a axit, nh h ng x u đ n s phátệ ượ ư ả ưở ấ ế ự
tri n th c v t. Khi ti p xúc v i môi tr ng có ch a hàm l ng SOể ự ậ ế ớ ườ ứ ượ
2
t 1 - 2ppmừ
trong vài gi có th gây t n th ng lá cây. Đ i v i các lo i th c v t nh y c mờ ể ổ ươ ố ớ ạ ự ậ ạ ả
nh n m, đ a y, hàm l ng 0,15 - 0,30 ppm có th gây đ c tính c p.ư ấ ị ượ ể ộ ấ
1.3.3. Đ i v i các công trình ki n trúc:ố ớ ế
S có m t c a SOự ặ ủ
x
trong không khí m t o thành axit là tác nhân gây ăn mònẩ ạ
kim lo i, bê-tông và các công trình ki n trúc. SOạ ế
x
làm h h ng, làm thay đ i tínhư ỏ ổ
năng v t lý, làm thay đ i màu s c v t li u xây d ng nh đá vôi, đá hoa, đá c mậ ổ ắ ậ ệ ự ư ẩ
th ch; phá ho i các tác ph m điêu kh c, t ng đài. S t, thép và các kim lo i khácạ ạ ẩ ắ ượ ắ ạ
trong môi tr ng khí m, nóng và b nhi m SOở ườ ẩ ị ễ
x
thì b han g r t nhanh. SOị ỉ ấ
x
cũng
làm h h ng và gi m tu i th các s n ph m v i, nylon, t nhân t o, đ b ng daư ỏ ả ổ ọ ả ẩ ả ơ ạ ồ ằ
và gi y ấ
1.4. ng d ng:Ứ ụ

 S n xu tả ấ axit sunfuric
 Làm ch t b o qu n:ấ ả ả
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 4
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
- Khí SO
2
đ c s d ng làm ch t b o qu n cho hoa qu khô, doượ ử ụ ấ ả ả ả
đ c tính kháng khu n c a nó . Nó duy trì s t i sông và ngăn ng a m c nát, tuyặ ẩ ủ ự ươ ừ ụ
nhiên s d ng ch t b o qu n này cũng làm cho các lo i hoa qu có h ng v khác.ử ụ ấ ả ả ạ ả ươ ị
- Khí SO
2
đ c s d ng trong nghành công nghi p ch bi n r uượ ử ụ ệ ế ế ượ
vang. Tuy t l r t ít, đóng vai trò nh m t ch t kháng khu n và ch ng oxy hóa.ỷ ệ ấ ư ộ ấ ẩ ố
Tùy t ng qu c gia, có th cho phép n ng đ SOừ ố ể ồ ộ
2
trong r u m t m c đ nh tượ ở ộ ứ ộ ấ
đ nh. M là 350 ppm, EU là 160 ppm và 210 ppm đ i v i r u vang đ và tr ng,ị Ở ỹ ố ớ ượ ỏ ắ
h ng. n ng đ th p d i 50 ppm SOồ Ở ồ ộ ấ ướ
2
không nh h ng đén mùi v c a r u,ả ưở ị ủ ượ
nh ng n u n ng đ cao h n, nó cũng t o ra m t h ng v khác.ư ế ồ ộ ơ ạ ộ ươ ị
- SO
2
còn đ c dùng trong quá trình v sinh thi t b trong các nhàượ ệ ế ị
máy s n xu t r u .ả ấ ượ
- Ch ng n m m c.ố ấ ố
 Làm tác nhân kh : ử Điôxít l u huỳnh cũng là m t ch t khư ộ ấ ử Trong
n c, sulfur dioxide có th lam phai màu.ướ ể ̀ Cho nên nó th ng đ c s d ng đườ ượ ử ụ ể

làm ch t t y qu n áo, t y tr ng gi y, b t gi y. Ngoài ra, nó còn đ c s d ng đấ ẩ ầ ẩ ắ ấ ộ ấ ượ ử ụ ể
x lý n c th i.ử ướ ả
 Làm thu c th và dung môi trong các phòng thí nghi m: ố ử ệ L u huỳnhư
dioxit là m t dung môi tr đa năng đã đ c s d ng r ng rãi cho các mu i hòa tanộ ơ ượ ử ụ ộ ố
oxy hóa cao. Nó cũng đôi khi đ c s d ngượ ử ụ nh là m t ngu n c a nhóm sulfonylư ộ ồ ủ
trong t ng h p h u c .ổ ợ ữ ơ
1.5. Ý nghĩa môi tr ng:ườ
 V n đ ô nhi m b u khí quy n b i khí SOấ ề ễ ầ ể ở
2
t lâu đã tr thành m iừ ở ố
hi m h a c a nhi u qu c gia, nh t là các n c phát tri n trên th gi i. Vì nh ngể ọ ủ ề ố ấ ướ ể ế ớ ữ
lý do nêu trên, công ngh x lý khí SOệ ử
2
trong khí th i công nghi p đã đ c nghiênả ệ ượ
c u r t s m và phát tri n m nh m .ứ ấ ớ ể ạ ẽ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 5
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
 Ngoài tác d ng làm s ch b u khí quy n, b o v môi tr ng, x lýụ ạ ầ ể ả ệ ườ ử
khí SO
2
còn có ý nghĩa kinh t to l n c a nó b i vì SOế ớ ủ ở
2
thu h i đ c t khí th i làồ ượ ừ ả
ngu n cung c p nguyên li u cho các nhà máy s n xu t axit Sunfuric (Hồ ấ ệ ả ấ
2
SO
4
) và l uư

huỳnh nguyên ch t.ấ
1.6. Các ph ng pháp h p th SOươ ấ ụ
2
:
1.6.1. H p th SOấ ụ
2
b ng n c:ằ ướ
 H p th SOấ ụ
2
b ng n c là ph ng pháp đ n gi n đ c áp d ngằ ướ ươ ơ ả ượ ụ
s m nh t đ lo i b khí SOớ ấ ể ạ ỏ
2
trong khí th i.ả
 S đ h th ng x lý SOơ ồ ệ ố ử
2
băng n c bao g m 2 giai đo n:ướ ồ ạ
• H p th SOấ ụ
2
b ng cách phun n c vào dòng khí th i ho c choằ ướ ả ặ
khí th i đi qua l p v t li u đ m (v t li u r ng ) có t i n c – scrubo;ả ớ ậ ệ ệ ậ ệ ỗ ướ ướ
• Gi i thoát khí SOả
2
ra kh i ch t h p th đ thu h i SOỏ ấ ấ ụ ể ồ
2
n u c nế ầ
và n c s ch.ướ ạ
 Quá trình di n ra theo ph n ng sau:ễ ả ứ
SO
2
+ H

2
O ↔ H
+
+ HSO
3-
 M c đ hòa tan c a khí SOứ ộ ủ
2
trong n c gi m khi nhi t đ n c tăngướ ả ệ ộ ướ
cao, do đó nhi t đ n c c p vào h th ng h p th khí SOệ ộ ướ ấ ệ ố ấ ụ
2
ph i đ th p. Còn đả ủ ấ ể
gi i thoát khí SOả
2
kh i n c thì nhi t đ c a n c ph i cao. C th là nhi t đỏ ướ ệ ộ ủ ướ ả ụ ể ở ệ ộ
100
0
C thì SO
2
b c ra m t cách hoàn toàn và trong không khí thoát ra có l n c h iố ộ ẫ ả ơ
n c. B ng ph ng pháp ng ng t ng i ta có th thu đ c SOướ ằ ươ ư ụ ườ ể ượ
2
v i đ đ m đ cớ ộ ậ ặ
kho ng 100% đ dùng vào m c đích s n xu t axit sunfuric.ả ể ụ ả ấ
 Đ gi i h p c n th c n ph i đun nóng m t l ng n c r t l n t cể ả ấ ầ ụ ầ ả ộ ượ ướ ấ ớ ứ
ph i có m t ngu n c p nhi t (h i n c) công su t l n. Đó là m t khó khăn.ả ộ ồ ấ ệ ơ ướ ấ ớ ộ
Ngoài ra đ s d ng l i n c cho quá trình h p th ph i làm ngu i n c xu ngể ử ụ ạ ướ ấ ụ ả ộ ướ ố
g n 10ầ
0
C – t c ph i c n đ n ngu n c p l nh. Đó cũng là v n đ không đ n gi nứ ả ầ ế ồ ấ ạ ấ ề ơ ả
và khá t n kém.ố

 T nh ng nh c đi m nói trên, ph ng pháp khí SOừ ữ ượ ể ươ
2
b ng n c chằ ướ ỉ
áp d ng đ c khi:ụ ượ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 6
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
- N ng đ ban đ u c a khí SOồ ộ ầ ủ
2
trong khí th i t ng đ i cao.ả ươ ố
- Có s n ngu n c p nhi t (h i n c) v i giá r .ẵ ồ ấ ệ ơ ướ ớ ẻ
- Có s n ngu n c p l nh.ẵ ồ ấ ạ
- Có th x đ c n c có ít nhi u axit ra sông ngòi.ể ả ượ ướ ề
 Tr ng h p khí th i giàu SOườ ợ ả
2
nh trong công đo n n u qu ngư ạ ấ ặ
sunfua kim lo i c a công nghi p luy n kim (n ng đ SOạ ủ ệ ệ ồ ộ
2
trong khí th i có th đ tả ể ạ
2 ÷ 12%). Ng i ta có th x lý b ng n c k t h p v i quá trình oxy hóa SOườ ể ử ằ ướ ế ợ ơ
2
b ng ch t xúc tác vanadi (V).ằ ấ
 Quá trình cũng đ c th c hi n thành hai giai đo n:ượ ự ệ ạ
• Khí SO
2
k t h p v i oxy nh s có m t c a ch t xúc tác vanadiế ợ ớ ờ ự ặ ủ ấ
đ bi n thành anhidrit sunfuric (SOể ế
3
), ph n ng này có t a nhi t và x y ra càngả ứ ỏ ệ ả

m nh nhi t đ càng th p, do đó c n th c hi n quá trình này qua nhi u t ng xúcạ ở ệ ộ ấ ầ ự ệ ề ầ
tác, sau m i t ng đ u đ c làm ngu i.ỗ ầ ề ượ ộ
• Dùng n c t i trong scruber đ anhidrit sunfuric k t h p v iướ ướ ể ế ợ ớ
n c t o thành axit sunfuric (Hướ ạ
2
SO
4
).
1.6.2. H p th b ng đá vôi (CaCOấ ụ ằ
3
), vôi nung CaO ho c vôi s aặ ữ
(Ca(OH)
2
):
 X lý SOử
2
b ng vôi là ph ng pháp đ c áp d ng r t r ng rãi trongằ ươ ượ ụ ấ ộ
công nghi p vì hi u qu x lý cao, nguyên li u r ti n và có s n m i n i.ệ ệ ả ử ệ ẻ ề ẵ ở ọ ơ
 Các ph n ng hóa h c x y ra trong quá trình x lý nh sau:ả ứ ọ ả ử ư
CaCO
3
+ SO
2
CaCO
3
+ CO
2
CaO + SO
2
 CaSO

3
2CaSO
3
+ O
2
 2CaSO
4
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 7
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
1-tháp h p thu, 2- b ph n tách tinh th , 3-b l c chân không,ấ ộ ậ ể ộ ọ
4,5- máy b m, 6-thùng tr n s a vôiơ ộ ữ
Hình 1: s đ h th ng x lý SOơ ồ ệ ố ử
2
b ng CaCOằ
3
và CaO
 Khói th i sau khi đ c l c s ch tro b i đi vào scrubo 1,trong đó x yả ượ ọ ạ ụ ả
ra quá trình h p th khí SOấ ụ
2
b ng dung d ch s a vôi t i trên l p đ m b ng v tằ ị ữ ướ ớ ệ ằ ậ
li u r ng. N c ch a acid ch y ra t scrubo có ch a nhi u sunfit và canxi sunfatệ ỗ ướ ứ ả ừ ứ ề
d i d ng tinh th : CaSOướ ạ ể
3.
0,5H
2
O, CaSO
4
.2H

2
O và m t ít tro b i còn sót l i sau bộ ụ ạ ộ
l c tro b i, do đó c n tách các tinh th nói trên ra kh i dung d ch b ng b ph nọ ụ ầ ể ỏ ị ằ ộ ậ
tách tinh th 2. Thi t b s 2 là 1 bình r ng cho phép dung d ch l u l i 1 th i gianể ế ị ố ỗ ị ư ạ ờ
đ đ hình thành các tinh th sunfit và sunfat canxi. Sau b ph n tách tinbh th 2,ủ ể ể ộ ậ ể
dung d ch 1 ph n đi vào t i cho Scruber, ph n còn l i đi qua bình l c chân khôngị ầ ướ ầ ạ ọ
3, đó các tinh th b gi l i d i d ng c n bùn và đ c th i ra ngoài. Đá vôiở ể ị ữ ạ ướ ạ ặ ượ ả
đ c đ p v n và nghi n thành b t và cho vào thùng 6 đ pha tr n v i dung d chượ ậ ụ ề ộ ể ộ ớ ị
loãng ch y ra t b l c chân không s 3 cùng v i 1 l ng n c b sung đ đ cả ừ ộ ọ ố ớ ượ ướ ổ ể ượ
dung d ch s a vôi m i.ị ữ ớ
 Hi u qu h p th SOệ ả ấ ụ
2
b ng s a vôi đ t 98%. S c c n khí đ ng c aằ ữ ạ ứ ả ộ ủ
h th ng không v t quá 20 mm Hệ ố ượ
2
O.
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 8
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
 Nguyên li u vôi đ c s d ng m t cách hoàn toàn, c th là c n bùnệ ượ ử ụ ộ ụ ể ặ
t h th ng x lý th i ra có th đ c s d ng làm ch t k t dính trong xây d ngừ ệ ố ử ả ể ượ ử ụ ấ ế ự
sau khi chuy n sunfit thành sunfat trong lò nung. ể
u đi m:Ư ể công ngh đ n gi n, chi phí đ u t ban đ u không l n, có thệ ơ ả ầ ư ầ ớ ể
ch t o thi t b b ng v t li u thông th ng, không c n đ n v t li u ch ng axit vàế ạ ế ị ằ ậ ệ ườ ầ ế ậ ệ ố
không chi m nhi u di n tích xây d ng.ế ề ệ ự
1.6.3. H p th SOấ ụ
2
b ng NHằ
3:

 Amoniac và khí SO
2
trong dung d ch n c có ph n ng v i nhau vàị ướ ả ứ ớ
t o ra mu i trung gian amoni sunfit, sau đó mu i amoni sunfit l i tác d ng ti p v iạ ố ố ạ ụ ế ớ
SO
2
và H
2
O đ t o ra mu i amoni bisunfit theo ph n ng sau:ể ạ ố ả ứ
SO
2
+ 2NH
3
+ H
2
O = (NH
4
)
2
SO
3
(NH
4
)
2
SO
3
+ SO
2
+ H

2
O = 2NH
4
HSO
3
 L ng bisunfit tích t d n trong dung d ch có th hoàn nguyên b ngượ ụ ầ ị ể ằ
cách nung nóng trong chân không, k t qu thu đ c amoni sunfit và SOế ả ượ
2
. Amoni
sunfit này l i có th s d ng ti p đ kh SOạ ể ử ụ ế ể ử
2
2NH
4
HSO
3
(NH
4
)
2
SO
3
+ SO
2
↑ + H
2
O
 Ngoài ra trong dung d ch còn có th x y ra s phân h y sunfit vàị ể ả ự ủ
bisunfit amoni thành sunfat amoni và l u huỳnh đ n ch t theo ph n ng sau:ư ơ ấ ả ứ
2NH
4

HSO
3
+ (NH
4
)
2
SO
3
= 2(NH
4
)
2
SO
4
+ S + H
2
O
 L u huỳnh đ n ch t hình thành theo ph n ng trên đ n l t c aư ơ ấ ả ứ ế ượ ủ
mình l i tác d ng v i amoni sunfit và t o ra thiosunfat:ạ ụ ớ ạ
(NH
4
)
2
SO
3
+ S = (NH
4
)
2
S

2
O
3
 Sau đó thiosunfat l i k t h p v i amoni bisunfit và t o ra l u huỳnhạ ế ợ ớ ạ ư
đ n ch t nhi u g p 2 l n:ơ ấ ề ấ ầ
(NH
4
)
2
S
2
O
3
+ 2NH
4
HSO
3
= 2(NH
4
)
2
SO
4
+ 2S + H
2
O
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 9
nung nóng

Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
 L u huỳnh đ n ch t l i tác d ng v i sunfit. C nh v y t c đư ơ ấ ạ ụ ớ ứ ư ậ ố ộ
ph n ng phân h y dung d ch làm vi c tăng d n và dung d ch làm vi c s hoànả ứ ủ ị ệ ầ ị ệ ẽ
toàn bi n thành amoni sunfat và l u huỳnh đ n ch t.ế ư ơ ấ
 Có các ph ng pháp x lý sau:ươ ử
- H th ng x lý SOệ ố ử
2
b ng NHằ
3
theo chu trình.
- H th ng x lý SOệ ố ử
2
b ng NHằ
3
có ch ng áp.ư
- H th ng x lý SOệ ố ử
2
b ng NHằ
3
và vôi.
1.6.4. H p th SOấ ụ
2
b ng MgO:ằ
 V kh năng s d ng s a MgO đ kh SOề ả ử ụ ữ ể ử
2
khói th i đã đ c bi tả ượ ế
t lâu, nh ng nghiên c u ng d ng trong công nhgi p m i đ c th c hi n g nừ ư ứ ứ ụ ệ ớ ượ ự ệ ầ
đây ch y u là do các nhà khoa h c – công ngh c a Liên Xô cũ.ủ ế ọ ệ ủ
 SO
2

đ c h p th b i oxit –hydroxit magiê, t o thành tinh th ng mượ ấ ụ ở ạ ể ậ
n c sunfit magiê. Trong thi t b h p th x y ra các ph n ng sau:ướ ế ị ấ ụ ả ả ứ
MgO + SO
2
= MgSO
3
MgO + H
2
O = Mg(OH)
2
MgSO
3
+ H
2
O + SO
2
= Mg(HSO
3
)
2
Mg(OH)
2
+ Mg( HSO
3
)
2
= 2MgSO
3
 + 2H
2

O
 Đ hòa tan c a sunfit magiê trong n c b gi i h n, nên l ng d ộ ủ ướ ị ớ ạ ượ ư ở
d ng MgSOạ
3
.6H
2
O và MgSO
3
.3H
2
O r i xu ng thành c n l ng.ơ ố ặ ắ
 T l r n: l ng trong huy n phù là 1:10.ỉ ệ ắ ỏ ề
 Đ pH đ u vào là 6,8 – 7,5; còn đ u ra là 5,5 – 6,0. ộ ở ầ ở ầ
 Sunfat magiê đ c hình thành do oxit hóa sunfit magiê.ượ
MgSO
3
+ O
2
 MgSO
4
 Tái sinh oxit magie trong lò nung:
MgSO3 MgO + SO2
 SO
2
thoát ra là 7-15% đ c làm ngu i, tách b i và s ng mù axitượ ộ ụ ươ
sunfuric dùng đ s n xu t axit sunfuric.ể ả ấ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 10
Than c cố

t
0
=
900
0
C
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
 Có các ph ng pháp h p th sau:ươ ấ ụ
- Ph ng pháp magie oxit “k t tinh” theo chu trình.ươ ế
- Ph ng pháp magie oxit “không k t tinh”.ươ ế
- Ph ng pháp magie oxit “s i b t”.ươ ủ ọ
- Ph ng pháp magie oxit k t h p v i Potas (kali cacbonat).ươ ế ợ ớ
u đi m:Ư ể
- Có th làm s ch khí nóng mà không c n làm l nh s b .ể ạ ầ ạ ơ ộ
- Thu đ c axit sunfuric.ượ
- Hi u qu làm s ch cao.ệ ả ạ
Nh c đi m:ượ ể
- Quy trình công ngh ph c t p.ệ ứ ạ
- Không phân gi i hoàn toàn sulfat khi nung.ả
- T n hao MgO khá nhi u.ổ ề
1.6.5. H p th SOấ ụ
2
b ng ZnO:ằ
 X lí khí SOử
2
b ng k m oxit (ZnO) cũng t ng t nh ph ng phápằ ẽ ươ ự ư ươ
oxit magiê t c là dùng ph n ng gi a SOứ ả ứ ữ
2
v i k m oxit đ thu các mu i sunfit vàớ ẽ ể ố
bisunfit, sau đó dùng nhi t đ phân ly thành SOệ ể

2
và ZnO.
 Trong ph ng pháp này, ch t h p th là k m oxit. Ph n ng h p thươ ấ ấ ụ ẽ ả ứ ấ ụ
nh sau:ư
SO
2
+ ZnO + 2,5H
2
O ZnSO
3
.2,5H
2
O
 Khi n ng đ SOồ ộ
2
l n:ớ
2SO
2
+ ZnO + H
2
O  Zn(HSO
3
)
2
 Sunfit k m t o thành không tan trong n c đ c tách ra b ngẽ ạ ướ ượ ằ
xyclone t và s y khô.Tái sinh ZnO b ng cách nung sunfit 350ướ ấ ằ ở
o
C.
ZnSO
3

.2,5H
2
O SO
2
+ ZnO + 2,5H
2
O
 SO
2
đ c ch bi n ti p t c, còn ZnO quay l i h p th .ượ ế ế ế ụ ạ ấ ụ
 Có các ph ng pháp h p th sau:ươ ấ ụ
- Ph ng pháp k m oxit đ n thu n.ươ ẽ ơ ầ
- Ph ng pháp k m oxit k t h p v i natri sunfit.ươ ẽ ế ợ ớ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 11
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
u đi m:Ư ể
- Quá trình phân ly k m sunfit ZnSOẽ
3
thành SO
2
và ZnO x y ra ả ở
nhi t đ th p h n đáng k so v i quá trình phân ly b ng nhi t đ i v i MgSOệ ộ ấ ơ ể ớ ằ ệ ố ớ
3
.
- Có kh năng x kí khí nhi t đ cao (200 – 250ả ử ở ệ ộ
o
C).
Nh c đi m:ượ ể

Có kh năng hình thành sunfit k m (MgSOả ẽ
4
) làm cho vi c tái sinh ZnO b tệ ấ
l i v kinh t nên ph i tách chúng ra và b sung ZnO.ợ ề ế ả ổ
1.6.6. X lý SOử
2
b ng các ch t h p th h u c :ằ ấ ấ ụ ữ ơ
 X lí khí SOử
2
trong khí th i b ng các ch t h p th h u c đ c ápả ằ ấ ấ ụ ữ ơ ượ
d ng nhi u trong công nghi p luy n kim màu. Ch t h p th khí SOụ ề ệ ệ ấ ấ ụ
2
đ c sượ ử
d ng ph bi n là các amin th m nh anilin Cụ ổ ế ơ ư
6
H
5
NH
2
, toluđin CH
3
C
6
H
4
NH
2
, xyliđin
(CH
3

)
2
C
6
H
3
NH
2
, và đimety-anilin C
6
H
5
N(CH
3
)
2
.
 Quá trình x lí theo ph ng pháp trên là:ử ươ
- Quá trình sunfidin: Quá trình này đ c các hãng công nghi p hóaượ ệ
ch t và luy n kim c a Đ c nghiên c u và áp d ng nhà máy luy n kim Hamburgấ ệ ủ ứ ứ ụ ở ệ
đ kh SOể ử
2
trong khói th i c a lò th i luy n đ ng. N ng đ c a khí trong khóiả ủ ổ ệ ồ ồ ộ ủ
th i dao đ ng trong ph m vi 0,5 ÷ 8%, trung bình là 3,6%.Ch t h p th là h n h pả ộ ạ ấ ấ ụ ỗ ợ
xylidin và n c t l ≈ 1:1.ướ ỉ ệ
- Quá trình kh SOử
2
b ng dimetylanilin – Quá trình ASARCO: quáằ
trình này đ c nghiên c u và áp d ng nhi u các nhà máy luy n kim.ượ ứ ụ ở ề ệ
1.6.7. X lý SOử

2
b ng natri cacbonat:ằ
 Nguyên t c:ắ
Na
2
CO
3
+ SO
2
 Na
2
SO
3
+ CO
2
Na
2
SO3 + SO
2
+ H
2
O  2NaHSO
3
 Cho ZnO vào dung d ch t o thànhị ạ
NaHCO
3
+ ZnO  ZnSO
3
+ NaOH
 Nung ZnSO

3
đ thu khí SOể
2
và ZnO dùng l iạ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 12
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
u đi m:Ư ể
- Dùng ch t h p th có ho t đ h p th m nh.ấ ấ ụ ạ ộ ấ ụ ạ
- Dùng đ c cho các khí v i n ng đ SOượ ớ ồ ộ
2
b t kỳ.ấ
Nh c đi m:ượ ể
- Giá thành cao nên ch ch thích h p cho h th ng nh .ỉ ỉ ợ ệ ố ỏ
1.6.8. X lý SOử
2
b ng các ch t h p ph th r n:ằ ấ ấ ụ ể ắ
1.6.8.1. H p ph khí SOấ ụ
2
b ng than ho t tính:ằ ạ
 Khói th i đi vào tháp h p th g m nhi u t ng, khí SOả ấ ụ ồ ề ầ
2
đ c gi l iượ ữ ạ
trong l p than ho t tính c a các t ng h p th , sau đó khói đi qua cyclone đ l cớ ạ ủ ầ ấ ụ ể ọ
s ch tro b i tr c khi th i ra khí quy n. ạ ụ ướ ả ể
 Than ho t tính đ c hoàn nguyên b ng cách nâng nhi t đ lên 400-ạ ượ ằ ệ ộ
450
o
C. Khí SO

2
thoát ra t quá trình hoàn nguyên có n ng đ 40-50% và đ từ ồ ộ ạ
kho ng 96-97% l ng khí SOả ượ
2
có trong khói th i.ả
 Sau khi hoàn nguyên than ho t tính đ c sàn ch n l i đ lo i bạ ượ ọ ạ ể ạ ỏ
ph n than quá v n nát và b sung thêm than m i đ đ a lên h p ph tr l i.ầ ụ ổ ớ ể ư ấ ụ ở ạ
 Khí thoát ra t quá trình hoàn nguyên ngoài SOừ
2
còn có m t s lo iộ ố ạ
khí khác nh : Hư
2
S là 2-4%, l u huỳnh là 0,1-0,3%.ư
1.6.8.2. H p ph khí SOấ ụ
2
b ng than ho t tính có t i n cằ ạ ướ ướ
– quá trình LURGI:
 Theo ph ng pháp này khí th i đ c làm cho bão hòa h i n c ươ ả ượ ơ ướ ở
nhi t đ d i 100ệ ộ ướ
o
C đi qua l p than ho t tính có t i n c làm m trong thi t bớ ạ ướ ướ ẩ ế ị
h p ph . Khí SOấ ụ
2
b gi l i trong l p than ho t tính và oxy hóa thành SOị ữ ạ ớ ạ
3
nh cóờ
oxy trong khí th i. Ti p theo, SOả ế
3
k t h p v i n c bi n thành axit sunfuric Hế ợ ớ ướ ế
2

SO
4
và theo n c ch y vào thùng ch a. Axit sunfuric thu đ c trong thùng ch a v iướ ả ứ ượ ứ ớ
n ng đ 20-25%.ồ ộ
 H th ng th nghi m ban đ u v i l u l ng kh i th i 1000-1500ệ ố ử ệ ầ ớ ư ượ ỏ ả
m
3
/h. N ng đ ban đ u c a SOồ ộ ầ ủ
2
trong khói khi đ t nhiên liêu mazut là 0,1-0,15%.ố
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 13
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
Hi u qu kh SOệ ả ử
2
đ t 98-99%. Ch t h p ph làm vi c trong h n 3 năm liên t cạ ấ ấ ụ ệ ơ ụ
mà ho t tính c a nó không h b gi m sút.ạ ủ ề ị ả
1.6.8.3. X lý SOử
2
b ng nhôm oxit ki m hóa:ằ ề
Quá trình x lý khí SOử
2
b ng nhôm oxit ki m hóa đ c d a trên tính ch tằ ề ượ ự ấ
h p ph c a h n h p nhôm oxit (Alấ ụ ủ ỗ ợ
2
O
3
) và natri oxit (Na
2

O)v i thành ph n natriớ ầ
oxit chi m 20% kh i l ng h n h p. Trong quá trình h p ph , khí SOế ố ượ ỗ ợ ấ ụ
2
b oxy hóa,ị
sau đó tác d ng v i các oxit kim lo i đ bi n thành sunfat. Ch t h p ph đã bãoụ ớ ạ ể ế ấ ấ ụ
hòa đ c hoàn nguyên b ng khí tr nhi t đ 600-650ượ ằ ơ ở ệ ộ
o
C.
1.6.8.4. X lý SOử
2
b ng Mangan oxit:ằ
 Có 2 ph ng pháp tiêu bi u c a quá trình x lý SOươ ể ủ ử
2
b ng Manganằ
oxit là “quá trình Mangan” đ c nghiên c u áp d ng M và “quá trình DARượ ứ ụ ở ỹ
Mangan” do hãng Mitsubishi c a Nh t B n đ xu t.ủ ậ ả ề ấ
 Trong quá trình Mangan c a M , ch t h p ph đ c s d ng làủ ỹ ấ ấ ụ ượ ử ụ
Mangan oxit (Mn
2
O
3
) d ng h t đ c làm khô trong không khí và trong chân khôngạ ạ ượ
nhi t đ 300-400ở ệ ộ
o
C.
 Quá trình DAR-Mangan c a hãng Mitsubishi s d ng ch t h p ph làủ ử ụ ấ ấ ụ
h n h p c a m t s oxit đ c g i là oxit Mangan ho t tính. Ch t h p ph thuỗ ợ ủ ộ ố ượ ọ ạ ấ ấ ụ
đ c b ng cách dùng amoniac đ x lý Mangan sunfat và ti p theo là oxy hóaượ ằ ể ử ế
hydrat b ng oxy trong không khí và h i n c:ằ ơ ướ
MnSO

4
+ 2NH
4
OH  Mn(OH)
2
+ (NH
4
)
2
SO
4
Mn(OH)
2
+ 0,5iO
2
+ n(n-1)H
2
O  MnO
1+i
.nH
2
O
Trong đó: i = 0,5-0,8 và n = 0,1-1,0
1.6.8.5. X lý SOử
2
b ng vôi và dolomit tr n vào than nghi nằ ộ ề
 Quá trình đ t nhiên li u than nghi n có tr ng b t vôi và dolomit đố ệ ề ộ ộ ể
kh khí SOử
2
m i đ c áp d ng trong nh ng năm g n đây và hi n nay v n đangớ ượ ụ ữ ầ ệ ẫ

đ c ti p t c nghiên c u hoàn thi n.ượ ế ụ ứ ệ
 Ph n ng gi a vôi (CaO) và dolomit (CaCOả ứ ữ
3
.MgCO
3
) v i SOớ
2
x y raả
nh sau:ư
2CaO + 2 SO
2
+O
2
 2CaSO
4
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 14
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
2CaCO
3
.MgCO
3
+ 2SO
2
+ O
2
 2[CaSO
4
+ MgO] + 4CO

2
 Ph n ng gi a vôi và SOả ứ ữ
2
x y ra m nh nh t nhi t đ 760-1040ả ạ ấ ở ệ ộ
o
C,
còn ph n ng gi a dolomit và SOả ứ ữ
2
nhi t đ 600-1200ở ệ ộ
o
C.
 Ph ng pháp này là s k t h p gi a quá trình cháy v i quá trình khươ ự ế ợ ữ ớ ử
khí SO
2
thành 1 quá trình th ng nh t trong bu ng đ t c a lò mà không đòi h i ph iố ấ ồ ố ủ ỏ ả
l p đ t thêm nhi u thi t b ph tr khác.ắ ặ ề ế ị ụ ợ
 Trong m t s tr ng h p khác, ng i ta còn dùng vôi d i d ng v aộ ố ườ ợ ườ ướ ạ ữ
(30% ch t r n trong n c theo kh i l ng) và phun vào dòng khói th i trong thi tấ ắ ướ ố ượ ả ế
b g i là bu ng s y khô ki u phun đ t trên đ ng khói c a lò. Khí SOị ọ ồ ấ ể ặ ườ ủ
2
trong khói
th i k t h p v i Ca(OH)ả ế ợ ớ
2
theo ph n ng:ả ứ
SO
2
+ Ca(OH)
2
 CaSO
3

+ H
2
O
 CaSO
3
b oxy hóa r t nhanh b ng oxy có m t trong khói th i và t oị ấ ằ ặ ả ạ
thành CaSO
4
:
CaSO
3
+ ½ O
2
 CaSO
4
 C canxi sunfit và canxi sunfat đ u r t ít hòa tan trong n c. Khi cácả ề ấ ướ
gi t v a đ c làm khô b ng nhi t c a khói th i, chúng s tr thành nh ng h t r nọ ữ ượ ằ ệ ủ ả ẽ ở ữ ạ ắ
có nhi u l r ng và đ c tách Ra kh i khói th i trong thi t b l c b i. Ng i taề ỗ ỗ ượ ỏ ả ế ị ọ ụ ườ
g i đó là ph ng pháp r a khí t-khô h n h p b ng đá vôi.ọ ươ ử ướ ỗ ợ ằ
1.7. Các lo i thi t b h p th :ạ ế ị ấ ụ
1.7.1. Tháp r ng:ỗ
Là tháp có c c u phun ch tơ ấ ấ
l ng b ng c h c hay b ng áp su tỏ ằ ơ ọ ằ ấ
trong đó ch t l ng đ c phun thànhấ ỏ ượ
nh ng gi t nh trong th tích r ngữ ọ ỏ ể ỗ
c a thi t b và cho dòng khí đi qua.ủ ế ị
Tháp phun đ c s d ng khi yêuươ ử ụ
c u tr l c bé và khí có ch a h tầ ở ự ứ ạ
r n.ắ
X LÝỬ KHÍ SO

2
B NG Ằ N CƯỚ 15
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
1.7.2. Tháp đ m:ệ
1.7.2.1. S đ c u t o:ơ ồ ấ ạ
 C u t o g m:ấ ạ ồ
thân tháp r ng bên trong đỗ ổ
đ y đ m làm t v t li uầ ệ ừ ậ ệ
khác nhau (g , nh a, kimỗ ự
lo i, g m, ) v i nh ngạ ố ớ ữ
hình d ng khác nhau (tr ,ạ ụ
c u, t m, yên ng a, lòầ ấ ự
xo, ); l i đ đ m, ngướ ỡ ệ ố
d n khí và l ng vào ra.ẫ ỏ
 Đ phân ph i đ u ch t l ng lên kh i đ m ch a trong tháp, ng i taể ố ề ấ ỏ ố ệ ứ ườ
dùng b ph n phân ph i d ng: l i phân ph i (l ng đi trong ng – khí ngoài ng;ộ ậ ố ạ ướ ố ỏ ố ố
l ng và khí đi trong cùng ng); màng phân ph i, vòi phun hoa sen (d ng tr , bánỏ ố ố ạ ụ
c u, khe); bánh xe quay ( ng có l , phun quay, đ ) ầ ố ỗ ổ ỡ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 16
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
 Các ph n t đ m đ c đ c tr ng b ng: đ ng kính d, chi u cao h,ầ ử ệ ượ ặ ư ằ ườ ề
b dày δ. Đ i v i đ m tr , h = d ch a đ c nhi u ph n t nh t trong 1 đ n v thề ố ớ ệ ụ ứ ượ ề ầ ử ấ ơ ị ể
tích.
 Kh i đ m đ c đ c tr ng b ng các kích th c: b m t riêng a (m2/ố ệ ượ ặ ư ằ ướ ề ặ
m3); th tích t do ε (m3/m3); đ ng kính t ng đ ng d (tđ) = 4r(th y l c) =ể ự ườ ươ ươ ủ ự
4.S/n = 4 ε/a; ti t di n t do S (mế ệ ự
2
/m

3
) .
 Khi ch n đ m c n l u ý: th m t t t ch t l ng; tr l c nh , thọ ệ ầ ư ấ ướ ố ấ ỏ ở ự ỏ ể
tích t do và và ti t di n ngang l n; có th làm vi c v i t i tr ng l n c a l ng vàự ế ệ ớ ể ệ ớ ả ọ ớ ủ ỏ
khí khi ε và S l n; kh i l ng riêng nh ; phân ph i đ u l ng; có tính ch u ăn mònớ ố ượ ỏ ố ề ỏ ị
cao, r ti n, d ki m Đ làm vi c v i ch t l ng b n nên ch n đ m c u có kh iẻ ề ễ ế ể ệ ớ ấ ỏ ẩ ọ ệ ầ ố
l ng riêng nh .ượ ỏ
1.7.2.2. Nguyên lý ho t đ ng:ạ ộ
 Ch t l ng ch y trong tháp theo đ m d i d ng màng nên b m tấ ỏ ả ệ ướ ạ ề ặ
ti p xúc pha là b m t th m t c a đ m.ế ề ặ ấ ướ ủ ệ
 Tháp đ m làm vi c ng c chi u có các ch đ th y đ ng l c sau:ệ ệ ượ ề ế ộ ủ ộ ự
• Ch đ màng OA: khi m t đ t i không l n, t c đ khí nh ,ế ộ ậ ộ ướ ớ ố ộ ỏ
ch t l ng ch y thành màng theo b m t đ m, khí đi khe gi a các màng.ấ ỏ ả ề ặ ệ ở ữ
• Ch đ hãm AB: t A tăng t c đ khí s làm tăng ma sát c aế ộ ừ ố ộ ẽ ủ
dòngkhí v i b m t l ng và kìm hãm s ch y c a màng l ng, l ng l ng gi l iớ ề ặ ỏ ự ả ủ ỏ ượ ỏ ữ ạ
trong đ m tăng.ệ
• Khi tăng t c đ khí làm tăng xoáy đ o màng l ng trên đ m nênố ộ ả ỏ ệ
tăng c ng quá trình truy n kh i.ườ ề ố
• Ch đ nhũ t ng BC: Khí-l ng t o thành h nhũ t ng khôngế ộ ươ ỏ ạ ệ ươ
b n 2 pha liên t c-gián đo n c a khí-l ng đ i vai trò cho nhau liên t c, làm tăngề ụ ạ ủ ỏ ổ ụ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 17
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
b m t ti p xúc pha và c ng đ truy n kh i lên c c đ i, đ ng th i tr l c th yề ặ ế ườ ộ ề ố ự ạ ồ ờ ở ự ủ
l c cũng tăng nhanh; ch đ này duy trì r t khó m c dù c ng đ truy n kh i l n.ự ế ộ ấ ặ ườ ộ ề ố ớ
• Ch đ cu n theo: quá gi i h n s c, n u tăng t c đ khí, toàn bế ộ ố ớ ạ ặ ế ố ộ ộ
ch t l ng s b gi l i trong tháp và cu n ng c tr ra theo dòng khí.ấ ỏ ẽ ị ữ ạ ố ượ ở
 Hi u ng thành thi t b (channeling effect): Ch t l ng có xu h ngệ ứ ế ị ấ ỏ ướ
ch y t tâm ra thành thi t b , gây gi m hi u su t do ti p xúc pha kém. Kh c ph cả ừ ế ị ả ệ ấ ế ắ ụ

b ng cách:ằ
• N u chi u cao đ m l n h n 5 l n đ ng kính đ m thì chia đ mế ề ệ ớ ơ ầ ườ ệ ệ
thành t ng đo n; gi a các đo n đ m đ t b ph n phân ph i l i ch t l ng.ừ ạ ữ ạ ệ ặ ộ ậ ố ạ ấ ỏ
• Ch n d/Φ = đ ng kính đ m/đ ng kính tháp = 1/15 – 1/8.ọ ườ ệ ườ
• X p đ m: n u d < 50mm: đ l n x n, d > 50mm: x p th t .ế ệ ế ổ ộ ộ ế ứ ự
• T i l ng và phun khí ngay t đ u.ướ ỏ ừ ầ
1.7.2.3. u – nh c đi m - ng d ng:Ư ượ ể ứ ụ
 u đi m:Ư ể c u t o đ n gi n; tr l c theo pha khí (ho t đ ng chấ ạ ơ ả ở ự ạ ộ ở ế
đ màng/quá đ ) nh .ộ ộ ỏ
 Nh c đi m:ượ ể ho t đ ng kém n đ nh, hi u su t th p; d b s c;ạ ộ ổ ị ệ ấ ấ ễ ị ặ
khó tách nhi t, khó th m t.ệ ấ ướ
 ng d ng:Ứ ụ
• Dùng trong các tr ng h p năng su t th p: tháp h p th khí, thápườ ợ ấ ấ ấ ụ
ch ng c t, ư ấ
• Dùng trong các h th ng tr l c nh (nh h th ng hút chânệ ố ở ự ỏ ư ệ ố
không, )
1.7.3. Tháp mâm:
1.7.3.1. S đ c u t o:ơ ồ ấ ạ
 Tháp đĩa th ng c u t o g m thânườ ấ ạ ồ
hình tr th ng đ ng, bên trong có đ t các t mụ ẳ ứ ặ ấ
ngăn (đĩa) cách nhau m t kho ng nh t đ nh. Trênộ ả ấ ị
m i đĩa hai pha chuy n đ ng ng c ho c chéoỗ ể ộ ượ ặ
chi u:l ng t trên xu ng (ho c đi ngang), khí điề ỏ ừ ố ặ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 18
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
t d i lên ho c xuyên qua ch t l ng ch y ngang; đây ti p xúc pha x y ra theoừ ướ ặ ấ ỏ ả ở ế ả
t ng b c là đĩa.Tùy thu c c u t o c a đĩa ch t l ng trên đĩa có th là khu y lýừ ậ ộ ấ ạ ủ ấ ỏ ể ấ
t ng hay là dòng ch y qua.ưở ả

 Tháp đĩa có ng ch y chuy n: bao g m tháp đĩa, chóp, l , xupap,ố ả ề ồ ỗ
l i, Trên đĩa có c u t o đ c bi t đ l ng đi t đĩa trên xu ng đĩa d i theoướ ấ ạ ặ ệ ể ỏ ừ ố ướ
đ ng riêng g i là ng ch y chuy n, đĩa cu i cùng ng ch y chuy n ng p sâuườ ọ ố ả ề ố ố ả ề ậ
trong kh i ch t l ng đáy tháp t o thành van th y l c ngăn không cho khí (h i hayố ấ ỏ ạ ủ ự ơ
l ng) đi theo ng lên đĩa trên.ỏ ố
 Pha khí (h i hay l ng) xuyên qua các l , khe chóp, khe l i,hay kheơ ỏ ỗ ướ
xupap s c vào pha l ng trên đĩa. Đ phân ph i đ u ch t l ng ng i ta dùng t mụ ỏ ể ố ề ấ ỏ ườ ấ
ngăn đi u ch nh chi u cao m c ch t l ng trên đĩa.ề ỉ ề ứ ấ ỏ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 19
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
 Tháp đĩa không có ng ch y chuy n: khi đó khí (h i hay l ng) vàố ả ề ơ ỏ
l ng đi qua cùng m t l trên đĩa.ỏ ộ ỗ
1.7.3.2. u – nh c đi m và ng d ng:Ư ượ ể ứ ụ
 Tháp đĩa l :ỗ u đi m là k t c u khá đ n gi n, tr l c t ng đ iư ể ế ấ ơ ả ở ự ươ ố
th p, hi u su t khá cao. Tuy nhiên không làm vi c đ c v i ch t l ng b n,ấ ệ ấ ệ ượ ớ ấ ỏ ẩ
kho ng làm vi c h p h n tháp chop (v l u l ng khí).ả ệ ẹ ơ ề ư ượ
 Tháp chóp: có th làm vi c v i t tr ng c a khí, l ng thay đ i m nh,ể ệ ớ ỉ ọ ủ ỏ ổ ạ
khá n đ nh. Song có tr l c l n, tiêu t n nhi u v t t kim lo i ch t o, k t c uổ ị ở ự ớ ố ề ậ ư ạ ế ạ ế ấ
ph c t p. Nói chung tháp chop có hi u su t cao h n tháp đĩa l .ứ ạ ệ ấ ơ ỗ
 Tháp xupap: dùng trong ch ng c t d u m .ư ấ ầ ỏ
1.7.4. Tháp màng:
 B m t ti p xúc pha là b m t ch t l ng ch y thành màng theo bề ặ ế ề ặ ấ ỏ ả ề
m t v t r n th ng là th ng đ ng. B m t v t r n có th là ng, t m song songặ ậ ắ ườ ẳ ứ ề ặ ậ ắ ể ố ấ
ho c đ m t m.ặ ệ ấ
1.7.4.1. Tháp màng d ng ng:ạ ố
 Có c u t o t ng t thi t b trao đ iấ ạ ươ ự ế ị ổ
nhi t d ng ng chùm, g m có ng t o màng đ c giệ ạ ố ồ ố ạ ượ ữ
b ng hai vĩ ng hai đ u, kho ng không gi a ng vàằ ố ở ầ ả ữ ố

X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 20
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
v thi t b đ tách khi c n thi t. Ch t l ng ch y thành màng theo thành ng tỏ ế ị ể ầ ế ấ ỏ ả ố ừ
trên xu ng, ch t khí (h i) đi theo kho ng không gian trong màng ch t l ng t d iố ấ ơ ả ấ ỏ ừ ướ
lên.
1.7.4.2. Tháp màng d ng t m ph ng: ạ ấ ẳ
 Các t m đ m đ t d ng th ng đ ng đ c làm t nh ng v t li uấ ệ ặ ở ạ ẳ ứ ượ ừ ữ ậ ệ
khác nhau (kim lo i, nh a, v i căng treo trên khung ) đ t trong thân hình tr . Đạ ự ả ặ ụ ể
đ m b o th m t đ u ch t l ng t c 2 phía t m đ m ta dùng d ng c phânả ả ấ ướ ề ấ ỏ ừ ả ấ ệ ụ ụ
ph i đ c bi t có c u t o răng c a.ố ặ ệ ấ ạ ư
1.7.4.3. Tháp màng d ng ng khi l ng và khí đi cùng chi u:ạ ố ỏ ề
 Cũng có c u t o t các ng c đ nh trên 2 v , khí đi qua thân g m cácấ ạ ừ ố ố ị ỉ ồ
ng phân ph i t ng ng đ t đ ng tr c v i ng t o màng. Ch t l ng đi vào ngố ố ươ ứ ặ ồ ụ ớ ố ạ ấ ỏ ố
t o màng qua khe gi a 2 ng. Khi t c đ khí l n s kéo theo ch t l ng t d i lênạ ữ ố ố ộ ớ ẽ ấ ỏ ừ ướ
chuy n đ ng d i d ng màng theo thành ng t o màng. Khi c n tách nhi t có thể ộ ướ ạ ố ạ ầ ệ ể
cho tác nhân l nh đi vào kho ng không gian gi a v và ng. Đ nâng cao hi uạ ả ữ ỏ ố ể ệ
su t ng i ta dùng thi t b nhi u b c gi ng nhau.ấ ườ ế ị ề ậ ố
 Th y đ ng l c trong thi t b d ng màng:ủ ộ ự ế ị ạ
• Khi Re < 300 – ch y màng , b m t pha nh n tr n.ả ề ặ ẵ ơ
• Khi 300 < Re < 1600 – ch y màng b t đ u có g n sóng.ả ắ ầ ợ
• Khi Re > 1600 – ch y r i.ả ố
 Khi có dòng khí chuy n đ ng ng c chi u s nh h ng l n đ nể ộ ượ ề ẽ ả ưở ớ ế
ch đ ch y c a màng. Khi đó, do l c ma sát gi a khí và l ng s có c n tr m nhế ộ ả ủ ự ữ ỏ ẽ ả ở ạ
c a dòng khí làm b dày màng tăng lên, tr l c dòng khí tăng. Ti p t c tăng v nủ ề ở ự ế ụ ậ
t c dòng khí s d n đ n cân b ng gi a tr ng l c c a màng l ng và l c ma sát vàố ẽ ẫ ế ằ ữ ọ ự ủ ỏ ự
d n đ n ch đ s c (nhi u khi pha khí ch 3-6m/s đã x y ra s c). Khi t c đ v tẫ ế ế ộ ặ ề ỉ ả ặ ố ộ ượ
qua t c đ s c s làm kéo ch t l ng theo pha khí ra ngoài.ố ộ ặ ẽ ấ ỏ
1.7.4.4. u và nh c đi m c a tháp màng:Ư ượ ể ủ

 u đi m:Ư ể
- Tr l c theo pha khí nh .ở ự ỏ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 21
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
- Có th bi t đ c b m t ti p xúc pha (trong tr ng h p ch tể ế ượ ề ặ ế ườ ợ ấ
l ng ch y thành màng).ỏ ả
- Có th th c hi n trao đ i nhi t.ể ự ệ ổ ệ
 Nh c đi m:ượ ể
- Năng su t theo pha l ng nh .ấ ỏ ỏ
- C u t o ph c t p, khi v n hành d b s c.ấ ạ ứ ạ ậ ễ ị ặ
 ng d ng:Ứ ụ
- Trong phòng thí nghi m.ệ
- Trong tr ng h p có năng su t th p.ườ ợ ấ ấ
- Trong nh ng h th ng c n tr l c th p (h th ng hút chânữ ệ ố ầ ở ự ấ ệ ố
không, ).
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 22
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
CH NG 2: S Đ CÔNG NGHƯƠ Ơ Ồ Ệ
Ch n ph ng pháp x lý SOọ ươ ử
2
: h p th b ng Hấ ụ ằ
2
O. Vì tính ch t n c sauấ ướ
h p th không có c n ( n c sau h p th là Hấ ụ ặ ướ ấ ụ
2
SO

3
) nên ch n tháp h p th b ngọ ấ ụ ằ
tháp đ m. SOệ
2
là ch t khí khó h p th nhi t đ cao (>60ấ ấ ụ ở ệ ộ
o
C), do đó ph i gi iả ả
nhi t khí th i tr c khi cho vào tháp h p th .ệ ả ướ ấ ụ
2.1. S đ công ngh .ơ ồ ệ
1-V t li u đ m; 2-B m; ậ ệ ệ ơ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 23
B N Ồ
CAO VỊ
B CH A Ể Ứ
N CƯỚ
B TRUNG Ể
HÒA
1
2
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
S đ h p th SOơ ồ ấ ụ
2
b ng n cằ ướ
2.2. Thuy t minh s đ công ngh :ế ơ ồ ệ
 N c b ch a đ c b m lên b n cao v . T i đây n c đ c d nướ ở ể ứ ượ ơ ồ ị ạ ướ ượ ẫ
vào tháp b ng m t đ ng ng khác. N c đ c phun t trên tháp xu ng tr i đ uằ ộ ườ ố ướ ượ ừ ố ả ề
trên l p v t li u đ m thông qua h th ng vòi phun. ớ ậ ệ ệ ệ ố
 Khí th i đ c qu t th i vào tháp, đi t d i lên trên qua l p v t li uả ượ ạ ổ ừ ướ ớ ậ ệ

đ m. T i l p v t li u đ m s x y ra quá trình ti p xúc pha gi a n c và khí th i.ệ ạ ớ ậ ệ ệ ẽ ả ế ữ ướ ả
SO
2
s đ c n c h p th .ẽ ượ ướ ấ ụ
 N c sau khi h p th SOướ ấ ụ
2
s t o thành Hẽ ạ
2
SO
3
r i xu ng đáy thápơ ố
đ m và đ c b m đ n b trung hòa. T i b trung hòa, Hệ ượ ơ ế ể ạ ể
2
SO
3
đ c trung hòaượ
tr c khi x th i ra môi tr ng.ướ ả ả ườ
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 24
Đ ÁN X LÝ KHÍ TH I GVHD: ThS. VÕ TH THU NHỒ Ử Ả Ị Ư
CH NG 3: TÍNH TOÁN THI T K THÁP H P THƯƠ Ế Ế Ấ Ụ
S li u thi t k ban đ u:ố ệ ế ế ầ
- Năng su t: 2500mấ
3
/h.
- N ng đ SOồ ộ
2
trong khí th i: 1% theo kh i l ng.ả ố ượ
- Nhi t đ đ u vào: 30ệ ộ ầ

o
C
- Nhi t đ đ u ra: 30ệ ộ ầ
o
C
Kí hi u tính toán:ệ
• X
v
– T s mol khí trong dòng l ng vào tháp h p th ,ỷ ố ỏ ấ ụ
(kmolSO
2
/kmolH
2
O).
• X
r
– T s mol khí trong dòng l ng ra tháp h p th ,ỷ ố ỏ ấ ụ
(kmolSO
2
/kmolH
2
O).
• Y
v
– N ng đ mol t ng đ i c a khí trong h n h p khí th i vào thápồ ộ ươ ố ủ ỗ ợ ả
h p th , (kmolấ ụ SO
2
/kmolkk).
• Y
r

– N ng đ mol t ng đ i c a khí trong h n h p khí th i khi đi raồ ộ ươ ố ủ ỗ ợ ả
tháp h p th , (kmolấ ụ SO
2
/kmolkk).
• x
v
– Ph n mol khí trong pha l ng đi vào tháp h p th ,ầ ỏ ấ ụ
(kmolSO
2
/kmolhh).
• x
r
– Ph n mol khí trong pha l ng ra kh i tháp h p th ,ầ ỏ ỏ ấ ụ
(kmolSO
2
/kmolhh).
• y
v
– Ph n mol khí trong dòng khí khi đi vào tháp h p th ,ầ ấ ụ
(kmolSO
2
/kmolkk).
X LÝỬ KHÍ SO
2
B NG Ằ N CƯỚ 25