Đồ án NGHIÊN cứu CHẾ tạo mô HÌNH THIẾT bị xử lý KHÓI THẢI lò hơi CÔNG SUẤT NHỎ đốt dầu FO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ
KHOA CƠ KHÍ

TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÔ HÌNH
THIẾT BỊ XỬ LÝ
ĐỀ
TÀI
NGHIÊN
CỨU
KHÓI THẢI LÒ HƠI
CÔNG SUẤT NHỎ ĐỐT DẦU FO
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Sinh viên thực hiện : - Huỳnh Ngọc Thiện
- Trần Hữu Thanh Hiền
- Lê Quang Lễ
Lớp : 12N1
Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt-Lạnh
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
MỤC LỤC
2
Đà nẵng,tháng 05 năm 2015
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
DANH MỤC CC BẢNG
Số thứ tự Tên gọi Trang
Bảng 1
Các chất ô nhiễm và ảnh hưởng của chúng
10-11-12
Bảng 2 Liều lượng gây độc 13
Bảng 3

Nồng độ gây độc
14
Bảng 4
Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy sinh vật
14-15
Bảng 5 Nồng độ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu FO 18
Bảng 6
Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi
18
Bảng 7 Thành phần hóa học của một số loại dầu 19
Bảng 8
Các thành phần của khói thải
29
Bảng 9
Lượng sản phẩm cháy (đơn vị:m
3
chuẩn/kg FO) ở điều kiện
tiêu chuẩn
30
Bảng 10 Tải lượng các khí trong sản phẩm cháy 31
Bảng 11
Nồng độ các chất ô nhiễm ở miệng ống khói lò đốt
32
Bảng 12
Các thông số trên đường cân bằng của SO2 trong không khí
và nước tưới lên than hoạt tính.
41
3
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
DANH MỤC CC HNH VE

Số thứ tự Tên gọi Trang
Hình 2.1 Biểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO
2
20
Hình 3.1 Sơ đồ xử lý SO
2
bằng nước 25
Hình 3.2 Sơ đồ xử lý khí SO
2
bằng dung dịch nước vôi trong 26
Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO
2
bằng amoniac 26
Hình 3.4
Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng magie oxit kết tinh theo chu
trình
27
Hình 3.5
Sơ đồ hệ thống xử lý SO
2
bằng kẽm oxit kết hợp với natri
sunfic
28
Hình 3.6 Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO
2
theo qua trình sunfidin 29
Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống xử lý SO
2
bằng than hoạt tính có tưới nước 30
Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý 35

Hình 4.2 Sơ đồ bình làm mát 36
Hình 4.3 Kích thước bình làm mát 39
Hình 4.4 Thiết bị hấp phụ với chất hấp phụ không chuyển động. 41
Hình 4.5 Biểu đồ cân bằng của SO
2
trong không khí và nước 44
Hình 4.6 Bình hấp phụ 48
Hình 5.1 Mô hình thiết bị thí nghiệm thực tế 49
Hình 5.2
Nồng độ khí SO
2
và nồng độ H
2
SO
4
thay đổi theo thời gian thí
nghiệm
50
4
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phạm Văn Bôn (1998), Kỹ thuật xử lí khí thải công nghiệp, Trường ĐH Bách
KhoaTp.HCM.
[2] Trần Ngọc Chấn (2000), Ô nhiễm không khí và xử lí khí thải. Tập 1,2,3, NXB
Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.
[3] GS.TS Lâm Minh Triết (2007), Kỹ thuật môi trường, NXB Đại học Quốc Gia
Tp.Hồ Chí Minh.
[4] Trần Xoa ,Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1, NXB Khoa
học và Kỹ thuật Hà Nội.
[5] Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công

nghiệp, Xử lýkhói lò hơi, Sở Khoa học, Công nghệ và môi trường Tp.HCM.
[6] Các trang web.
5
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời kì công nghiệp hóa – hiện đại hóa, kinh tế - khoa học kĩ thuật phát
triển, các ngành công nghiệp cũng ngày càng phát triển đòi hỏi việc sử dụng máy
móc cũng phải hiện đại và tốt nhất để hạn chế việc gây ô nhiễm môi trường xung
quanh. Tùy vào mỗi ngành công nghiệp, mỗi cơ sở sản xuất thì việc vận hành và sử
dụng các loại thiết bị máy móc khác nhau. Một loại thiết bị máy móc được hầu hết
các nhà máy công nghiệp sử dụng đó là nồi hơi. Như ta biết, trong tất cả các nhà
máy công nghiệp thì việc sử dụng nhiệt là việc không thể tránh khỏi như: nhà máy
chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh kẹo sử dụng nhiệt để sấy sản phẩm, nhiệt
còn được sử dụng để đun nấu, thanh trùng như trong nhà máy giải khát, nhà máy
nước mắm, tương hay dầu thực vật… Và nồi hơi là thiết bị làm nguồn cung cấp
nhiệt và dẫn nguồn nhiệt đến máy móc sử dụng nhiệt tốt nhất. Tuy nhiên tùy vào
mỗi nhà máy công nghiệp mà việc sử dụng nồi hơi với mức độ và công suất khác
nhau. Nồi hơi được sử dụng và ứng dụng rất rộng rãi cho tất cả các nhà máy công
nghiệp mang lại rất nhiều lợi ích cho các nhà máy nhưng khí thải thải ra từ nồi hơi
làm ô nhiễm cho môi trường không khí.
Trước tình trạng ô nhiễm không khí như hiện nay mà đặc biệt nhất là khí thải công
nghiệp. Hàm lượng và tính chất khí thải công nghiệp đa dạng và khác nhau tùy theo
ngành sản xuất, nguyên nhiên liệu sử dụng và công nghệ sản xuất. Việc phát tán các
luồng khí ô nhiễm này vào môi trường thì gây ảnh hưởng rất lớn và khó kiểm soát.
Vì vậy việc xử lý khí thải là một trong những vấn đề hết sức nan giải.Do đó,việc
nghiên cứu,chế tạo thiết bị xử lý khói thải cho lò hơi là hết sức cần thiết và rất được
nhiều sự quan tâm của người dân, của doanh nghiệp nói riêng và toàn xã hội nói
chung.
6
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ HIỆN NAY VÀ KHÍ THẢI SO
2
1.1 Tổng quan về ô nhiễm không khí.
Ô nhiễm không khí là một vấn đề tổng hợp, nó được xác định bằng sự biến đổi môi
trường theo hướng không tiện nghi,bất lợi với cuộc sống của con người,động vật và
thực vật,sự ô nhiễm đó làm thay đổi mô hình,thành phần hóa học tính chất vật lý và
sinh học của môi trường không khí do bất cứ nguyên nhân nào (trực tiếp hoặc gián
tiếp) tác động.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam (1966-1995)
“Ô nhiễm không khí là sự có mặt của chất khí trong bầu khí quyển do các hoạt động
của con người hoặc thiên nhiên và một nồng độ đủ lớn tồn tại trong thời gian đủ lâu
ảnh hưởng đến sự thoải mái của con người,động vật”.
1.1.1 Nguồn gốc của ô nhiễm không khí
a) Nguồn ô nhiễm tự nhiên
Do các hiện tượng tự nhiên gây ra như là đất sa mạc,đất trồng bị mưa gió bào mòn
và tung lên trời,gồm bụi,đất,đá,thực vật,v.v…Các núi lửa phun ra rất nhiều bụi nham
thạch cùng với nhiều hơi khí trong lòng đất.Nước biển bốc hơi cùng với sóng biển
tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí.Các quá trình hủy hoại,thoái
rửa thực vật và động vật tự nhiên củng thải ra một số hóa chất ô nhiễm môi trường và
cuối cùng là các phản ứng hóa học giữa các chất khí tự nhiên hình thành các khí
sunfat,nitrat,các loại muối axit cacbonic,v.v…
Tổng lượng chất ô nhiễm do nguồn tự nhiên gây ra thường rất lớn,nhưng nó có đặc
điểm là phân bố trên toàn thế giới,nồng độ của các chất ô nhiễm không tập trung tại
một điểm nhất định.Con người,động vật,thực vật đã dần quen với nồng độ ô nhiễm của
các chất đó.
b) Nguồn ô nhiễm nhân tạo
Do đốt nhiên liệu:phương tiện giao thông,động cơ máy nổ,do đốt dân dụng sinh ra
các khói:SOx,COx,NOx…
Các hoạt động sản xuất công nghiệp các ngành hóa chất,vật liệu xây dựng,luyện

kim,lương thực thực phẩm,chăn nuôi,thu gom xử lý rác, và một số ngành phục vụ cuộc
sống con người (sơn,nhuộn,tẩy rửa…)
Tóm lại các nguồn ô nhiễm nhân tạo lớn nhẩt là quá trình thiêu đốt nhiên liệu (than
đá,dầu khí) sinh ra.
-Phương trình đốt nhiên liệu
S + O
2
→ SOx
C + O
2
→ COx ( CO
2
,CO )
N + O
2
→ NOx
7
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Trong sản phẩm cháy do nhiên liệu sản sinh ra khi cháy có nhiều loại khí độc (nhất
là quá cháy không hoàn toàn) SO
2
,CO,CO
2
,NO
x,…
hydrocacbon và tro bụi.
Khi quá cháy không hoàn toàn do thiếu Oxi hay do khi cháy ngọn lửa có nhiệt độ
thấp,một số nguyên tử cacbon và hydro không được cấp đủ năng lượng để hình thành
các góc tự do và cho ra sản phẩm là CO
2

và H
2
O xảy ra sự ngưng trệ các phản ứng
cháy ở những giai đoạn trung gian và dẫn đến các quá trình sau:
Phát thải các nguyên tử cacbon và Oxi tạo thành CO.
Kết hợp với các nguyên tử cacbon và hydro tạo thành các hydro nhẹ và nặng
Phát thải các hydrocacbon đã oxy hóa tưng phần (andehit,axit)
-Hoạt động công nghiệp
-Công nghiệp hiện nay có rất nhiều nguồn thải khác nhau:
+ Nguồn điểm
+ Nguồn đường
+ Nguồn mặt
+ Nguồn cao hay thấp
+ Loại có tổ chức hay không tổ chức
+ Loại ổn định thường xuyên hay theo chu kỳ
+ Nguồn nóng hay nguồn thải nguội
-Các chất thải do hoạt động công nghiệp có đặc điểm là nồng độ là chất độc hại
cao và tập trung.
- Quá trình ô nhiễm không khí do hoạt động công nghiệp gồm hai quá trình
chính.
+ Quá trình đốt nhiên nhiên liệu để lấy nhiệt.
+ Quá trình bốc hơi rò rỉ,thất thoát chất độc hại trên dây chuyền sản xuất.
-Các nhà máy nhiệt điện thường dung nhiên liệu là than,dầu mazut,khí đốt,dầu
FO,dầu diezen,…
-Chất ô nhiễm có thể phát sinh trên đường vận chuyển hay quá trình xử lý nhiên
liệu.
-Nghành hóa chất và phân bón thải vào khí quyển nhiều khí thải độc hạo khác
nhau.Các chất thải khí công nghiệp hóa chất lại mang tính đẳng nhiệt đối với
nhiệt thấp hơn môi trường cho nên sau khi ra ngoài khó phát tán loãng ra.Các
thiết bị công nghiệp hóa chất thường đặt ngoài trời nên việc rò rỉ ra khí quyển là

khó kiểm soát.
-Các nhà máy sản xuất xây dựng như nhà máy ximăng,xưởng bê tông,v.v…
-Ô nhiễm do bụi:
-Bụi là hệ thống gồm 2 pha
+ Pha rắn,rời rạc
+ Pha khí
-Phân loại:
+ Hơi khói: có kích thước 0.001 µm – 10 µm
+ Bụi lắng: có kích thước lớn hơn 10 µm có khă năng lắng được do trọng
lực.
+ Bụi bay ( bụi hô hấp )
8
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
• ( 5 – 10 ) µm được giữ lại ở phế quản
• Nhỏ hơn 5 µm : đi đến phổi
-Bụi có tính chất:
+ Tính lắng của bụi
+ Tính nhiễm điện
+ Tính cháy nổ
+ Tính lắng do nhiệt
-Trong công nghiệp gang thép ô nhiễm chủ yếu là do bụi với cỡ hạt rất khác nhau
từ 10 – 100 µm.Khói nâu gồm những hạt bụi oxit sắt rất mịn.Bụi sinh ra chủ yếu
ở công đoạn vận chuyển,sàng lọc và nghiền quặng.
-Công nghiệp sản xuất xi măng chất ô nhiễm chủ yếu là bụi.Bụi tỏa ra nhiều ở
công đoạn sấy,nung,nghiền và trữ Clinker.
-Ô nhiễm do nhiệt:
- Ô nhiễm nhiệt dân dụng:
+ Thắp sang
+ Nung nấu
+ Bức xạ mặt trời

+Do con người sinh ra
-Ô nhiễm do công nghiệp
+ Động cơ
+ Đốt cháy nhiên liệu
+ Nhiệt do làm nguội vật nung
+ Thắp sáng.
1.1.2 Các chất ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng đến môi trường.
Bảng 1: Các chất ô nhiễm và ảnh hưởng của chúng.
Tác
nhân ô
nhiễm
Tính chất Nguồn gốc phát sinh Tác động
1) Khí
CO
-Khí không
màu,không
mùi,không
vị.
-Tỉ trọng
0.967
-Do sự cháy không
hoàn toàn của các vật
liệu chứa Cacbon.
-250 triệu tấn/năm.
Chiếm tỷ trọng lớn
trong các chất ô
nhiễm môi trường
không khí.
-CO tác dụng mạnh với
Hemoglobin (Hb),lấy oxy của

Hemoglobin tạo thành Cacboxy
Hemoglobin:HbO
2
+ CO
HbCO + O
2
-Cấp tính:đau đầu,ù tai,chóng
mặt,buồn nôn,mỏi mệt…
nặng:hôn mê,phù phổi cấp.
-Mãn tính: thường bị đau đầu dai
dẳng,chóng mặt,sụt cân,mỏi mệt.
-Thực vật:nồng độ từ 100-1000
ppm làm rụng lá,xoắn quăn,cây
9
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
non chết,chậm phát triển.
2) Khí
SO
2
Khí SO
2

không
màu,có vị
cay,mùi
khó chịu.
-SO
2
có nhiều ở các lò
luyện gang,lò rèn,lò

gia công,những lò đốt
than có chứa lưu
huỳnh.
-132 triệu tấn/năm
(đốt than,sử dụng
xăng dầu)
-SO
2
tác dụng với hơi nước tạo
thành H
2
SO
4
Nồng độ thấp:gây thích ứng hô
hấp người và động vật.
Nồng độ cao:gây bệnh tật và bị
chết.
-SO
2
và H
2
SO
4
làm thay đổi tính
năng,màu sắc vật liệu,ăn mòn
kim loại,giảm độ bền của sản
phẩm vải lụa và đồ dùng.
-Đối với thực vật:ảnh hưởng đến
sự sinh trưởng của rau quả,lá bị
vàng,rụng hoặc bị chết.

3) Khí
Cl,HCl
-Trong khí quyển khí
Cl và HCl có nhiều ở
vùng nhà máy hóa
chất.
-Khi đốt cháy
than,chất dẻo,giấy và
nhiên liệu rắn cũng
tạo ra khí Cl và HCl.
-Khí Cl tác dụng đoạn trên của
đường hô hấp.Tiếp xúc với môi
trường có nồng độ Cl cao sẽ bị
xanh xao,vàng vọt,bệnh tật và có
thể chết.
-Đối với thực vật:cây chậm phát
triển và có nồng độ cao thì cây
sẽ bị chết.
4)
NO,NO
2
-Hình thàn do phản
ứng hóa học Nitơ với
Oxy trong khí quyển
khi đốt cháy ở nhiệt
độ cao.
H
2
+ xO
2

2NO
x
-Do hoạt động của
con người hằng năm
có khoảng 48 triệu tấn
NO
2
-NO và NO
2
hình thành khói
quang học ( ở thành phố,khu
công nghiệp).
-Làm phai màu thuốc
nhuộm,hỏng vải,han gỉ kim loại.
-Đối với người và động vật:bệnh
phổi và bộ máy hô hấp,tử vong.
5) Khí
H
2
S
Không
màu,có
mùi thối
khó chịu
-Sinh ra do chất hữu
cơ,rau cỏ thối rửa,vết
nứt của núi lửa,ở các
cống rảnh và các hầm
lò khai thác than,các
ngành công nghiệp

hóa chất,công nghiệp
cao su,phân bón
-Nồng độ thấp thì không nguy
hiểm nhưng nó oxy hóa ngay với
sulfur và sunfur do oxit.
-Đối với người:gây nhức
đầu,mệt mỏi,nếu nồng độ cao sẽ
gây hôn mê,gây kích thích họng
và mắt,có thể chết.
10
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
-Đối với thực vật:gây rụng
lá,giảm sự sinh trưởng cây trồng.
6) Khí
Ozon
-Khí Ozon là sản
phẩm của các chất
chứa oxy (SO
2
,NO
2

và andehit) khí bức xạ
tử ngoại của mặt trời.
- Quá trình đốt cháy
nhiên liệu động cơ
đốt trong không hoàn
thiện,khi hoạt động đã
thải vào khí quyển
khối lượng lớn hydrro

cacbon và nitơ oxit
- Môi trường không khí có nồng
độ Ozon cao hơn nồng độ Ozon
tự nhiên,ta nói môi trường đó bị
ô nhiễm Ozon và có tác hại đến
sức khỏe con người như gây
kích thích mũi và họng,cảm thấy
rát,nguy hiểm đối với phổi.
- Đối với thực vật:cây bị đốm
lá,mấm khô héo,sinh trưởng
chậm và giảm năng suất.
- Ozon ở tầng bình lưu thì có
lợi,nó bảo vệ con người và động
vật khỏi bức xạ của mặt trời.
7) Khí
CO
2
- Do đốt nhiên liệu
than,củi và hô hấp
của động vật thải vào
khí quyển.
- Làm cho nhiệt độ của Trái Đất
nóng lên gây hiện tượng băng
tan,nâng mực nước biển,làm
tăng các trận mưa,bão,lũ
lụt, gây thiệt nhiều hại.
-Hiện tượng Trái Đất nóng lên
gọi là “ Hiệu ứng nhà kính ”
8) Khí
NH

3
Có mùi
khai
Sử dụng nhiều trong
kỹ thuật lạnh,trong
các nhà máy sản xuất
phân đạm,sản xuất
axit nitric,con người
và động vật cũng là
nguồn thải NH
3
- Là chất độc hại cho con người
và động vật do siêu vi khuẩn gây
bệnh.
- Đối với thực vật:cây có thể bị
trắng bạch,làm đốm lá và
hoa,làm giảm rễ cây,cây thấp
đi,quả bị thâm tím làm giảm tỉ lệ
hạt giống nảy mầm.
Là hợp
chất do
Hydro và
Cacbon
hợp
- Quá trình cháy
nhiên liệu không hoàn
toàn,quá trình sản
xuất nhà máy lọc
dầu,sự rò rỉ đường
- Đối với thực vật:Etylen làm lá

cây vàng úa và gây bệnh chết
hoại.
-Đối với con người:khí hydro
11
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
9) Khí
Hydro
Cacbon
thành,thàn
h phần cơ
bản của
khí tự
nhiên,khôn
g màu,khí
tự nhiên có
chứa sulfur
nên có thể
có mùi.
ống dẫn khí đốt…sinh
ra hydro cacbon.
cacbon làm sưng tấy màng nhầy
của phổi,làm thu hẹp cuống
phổi,làm sưng tấy mắt.
10) Khí
Hydro
Xyanit
Khói sinh ra từ các lò
chế biến hóa chất,mạ
kim loại.
Gây tác hại đối với tế bào thần

kinh,đau đầu và làm khô
họng,mờ mắt.
11) Khí
Asen
Hydrua
AsH
3
Quá trình hàn nối sắt
thép hoặc quá trình
sản xuất quư hàn có
chứa axit Asen
(Arsenic)
Làm giảm hồng cầu trong
máu,tác hại thận,gây bệnh vàng
da
12) Khí
Andehit
Phân ly từ các chất
dầu mỏ và glixerin
bằng phương pháp
nhiệt
Gây buồn phiền,cáu gắt,ảnh
hưởng đến bộ máy hô hấp của
con người.
13) Khí
Hydro
Florua
HF
Tinh luyện dầu
khí,khắc kính bằng

axit,sản xuất
sành,sứ,gốm thủy tinh
và phân bón.
Ảnh hưởng đến sức khỏe con
người:gây mệt mỏi toàn
thân,viêm da,gây bệnh về thận
và xương.
14)
Photgen
Cacbon
oxy
clorua
Công nghiệp hóa học
và nhuộm
Gây ho,buồn phiền,nguy hiểm
đối với người,bệnh phổi.
15) Tro
bụi,khói
Từ lò đốt ở mọi
ngành công nghiệp và
ống xả khí của xe cộ
Gây bệnh đau mắt và có thể gây
ung thư ở người
1.2 Tổng quanvà tác hại của SO
2
đối với môi trường
1.2.1 Tổng quan về SO
2
( Lưu huỳnh dioxit)
12

Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Lưu huỳnh dioxit là loại chất ô nhiễm phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp
cũng như trong sinh hoạt của con người.Nguồn phát thải khí này chủ yếu từ các trung
tâm nhà máy nhiệt điện,lò nung,lò hơi khi đốt nhiên liệu than,dầu và khí đốt có chứa
lưu huỳnh hoặc hợp chất của lưu huỳnh.
Tính chất vật lý: Ở điều kiện thường,SO
2
là chất khí không màu,mùi xốc,gây ho,nặng
gấp 2 lần không khí ( d=2.2 ),SO
2
hóa lỏng không màu ở 100
0
C,hóa rắn thành tinh thể
trắng ở 750
0
C.SO
2
tan nhiều trong nước ( một thể tích nước ở 200
0
C hoà tan được 40
thể tích SO
2
).Có nhiệt độ nóng chảy ở -75
0
C và nhiệt độ sôi ở -10
0
C
Tính chất hóa học: Lưu huỳnh dioxit là một oxit axit.Tan trong nước tạo thành dung
dịch axit sunfurơ ( H
2

SO
3
) không bền,dễ phân hủy thành SO
2
và H
2
O.SO
2
tác dụng
với bazo tạo thành hai loại muối:muối trung hòa và muối axit.SO
2
vừa là chất khử vừa
là chất oxi hóa.
1.2.2 Tác hại của SO
2
đối với môi trường
- Khí SO
2
là loại khí không màu,không cháy,có vị hăng cay.Do quá trình quang hóa
hay do sự xúc tác,khí SO
2
dễ dàng bị oxy hóa và biến thành SO
3
trong khí quyển.
-Khí SO
2
là loại khí độc hại không chỉ đối với sức khỏe con người,động thực vật mà
còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.
a, Đối với sức khỏe con người
-SO

2
là chất có tính kích thích,ở nồng độ nhất định có thể gây co giật ởcơ trơn của khí
quản.Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản.Khi tiếp xúc
với mắt chúng có thể tạo thành axit.
Bảng 2:Liều lượng gây độc
Mg SO
2
/m
3
Tác hại
20-30 Giới hạn gây độc tính
50 Kích thích đường hô hấp,ho
130-260 Liều nguy hiểm sau khi hít thở (30-60) phút
1000-1300 Liều gây chết nhanh (30-60) phút
-SO
2
có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô hấp hoặc các cơ quan
tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt.Cuối cùng,chúng có thể xâm nhập vào hệ
tuần hoàn.
-Khi tiếp xúc với bụi,SO
2
có thể tạo ra các hạt axit nhỏ có khả năng xâm nhập vào các
huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2-3 µm.
13
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
-SO
2
có thể xâm nhập vào cơ thể qua da và gây ra các chuyển đổi hóa học.Kết quả là
hàm lượng kiềm trong máu giảm,amoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng
đến tuyến nước bọt.

-Trong máu,SO
2
tham gia nhiều phản ứng hóa học,gây rối loạn chuyển hóa đường và
protein,gây thiếu vitamin B và C,ức chế enzime oxydaza,tại ra methemoglobine để
chuyển Fe
2+
(hòa tan) thành Fe
3+
(kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm giảm
khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu,gây co hẹp dây thanh quản,khó thở.
b, Đối với thực vật
-Các loài thực vật nhạy cảm với khí SO
2
là rêu và địa y.
Bảng 3:Nồng độ gây độc
Nồng độ (ppm) Tác hại
0,03 Ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả
0,15-0,3 Gây độc kinh niên
1-2 Chấn thương lá cây sau vài giờ tiếp xúc
c, Đối với môi trường
-SO
2
bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sunfurichay
các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit,ảnh hưởng xấu đến môi trường.
-Quá trình hình thành mưa axit của SO
2
-Phản ứng hóa hợp giữa lưu huỳnh dioxit và các hợp chất gốc hidroxyl:
SO
2
+ OH.→ HOSO

2
.
-Phản ứng giữa hợp chất gốc HOSO
2
. và O
2
sẽ cho ra hợp chất gốc HO
2
. và
SO
3
:
HOSO
2
. + O
2
→ HO
2
. + SO
3
-Lưu huỳnh dioxit SO
3
sẽ phản ứng với nước tạo ra H
2
SO
4
.Đây chính là thành
phần chủ yếu của mưa axit.
SO
3

(k) + H
2
O(l) → H
2
SO
4
(l)
-Nước hồ bị axit hóa:mưa axit rơi trên mặt đất sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng
trên mặt đất và mang các kim loai độc hại xuống ao hồ,gây ô nhiễm nguồn
nước trong hồ,phá hỏng các loại thức ăn,uy hiếp sự sinh tồn của các loài cá và
các sinh vật khác trong nước.
Bảng 4:Các ảnh hưởng của pH đến hệ thủy sinh vật
14
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Rừng b
-Rừng bị hủy diệt và sản lượng nông nghiệp bị giảm.Mưa axit làm tổn thương
lá cây,gây trở ngại quá trình quang hợp,làm cho lá cây bị vàng và rơi rụng,làm
giảm độ màu mỡ của đất và cản trở sự sinh trưởng của cây cối.
-Làm tổn hại sức khỏe của con người:các hạt sulfate,nitrate tạo thành trong khí
quyển làm hạn chế tầm nhìn.Hơn nữa do hiện tượng tích tụ sinh học,khi con
người ăn các loại cá có chứa độc tố,các độc tố này sẽ tích tụ trong cơ thể và
gây nguy hiểm đối với sức khỏe con người.
-Gây ăn mòn vật liệu và phá hủy các công trình kiến trúc.
CHƯƠNG 2
15
pH < 6,0 Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết (phù
du…), đây là nguồn thức ăn quan trọng của cá.
pH < 5,5 Cá không thể sinh sản được.Cá con khó sống sót.Cá lớn
bị dị dạng do thiếu dinh dưỡng.Cá bị chết do ngạt.
pH < 5,0 Quần thể cá bị chết.

pH <4,0 Xuất hiện các sinh vật mới khác với các sinh vật ban
đầu.
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÓI THẢI TỪ LÒ HƠI ĐỐT DẦU FO
2.1 Tổng quan về dầu FO và các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO
2.1.1 Tổng quan về dầu FO
-Hầu hết các ngành công nghiệp đều sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau để làm chất
đốt nhằm cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghệ khác nhau.Do đặc điểm
kinh tế địa lý,phần lớn các nhà máy đều sử dụng dầu để làm nhiên liệu đốt.Nguồn thải
do đốt dầu (chủ yếu là dầu FO) được coi là nguồn thải quan trọng nhất vì các lý do
sau:
-Là nguồn thải có khối lượng lớn nhất
-Là nguồn thải được phân bố khắp nơi,hầu như các nhà máy đều sử dụng dầu FO làm
nhiên liệu để cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghiệp như lò hơi ở rất
nhiều xí nghiệp,lò sấy,lò rang ở ngành công nghiệp thực phẩm,lò nung ở ngành luyện
kim,…
-Là nguồn thải có chứa đầy đủ các chất ô nhiễm không khí đặc trưng như
SO
2
,NO
2
,CO,bụi và các chất ô nhiễm nguy hiểm khác như SO
3
,aldehyde,cacbua hydro,
…
-Là nguồn gây ô nhiễm nhiều nhất và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người dân
ở xung quanh các nhà máy có đốt dầu và là nguồn thải bị thưa kiện nhiều nhất.
Dầu FO:Là nhiên liệu phổ biến sử dụng trong các lò công nghiệp.Nhiên liệu dầu đốt
trong lò được phân thành:Dầu nặng(heavy oil),như dầu mazut và dầu nhẹ
(light oil) như dầu diezel và dầu hỏa(kerosen).

Dầu FO hay còn gọi là dầu mazut là phần cặn của quá trình chưng cất dầu mỏ ở áp
suất khí quyển hoặc cặn chưng cất các sản phẩm của quá trình chế biến sau các phân
đoạn nguyên liệu của dầu thô,phân tách chiết ra trong công nghệ sản xuất dầu nhờn
truyền thống…
Nhiệt trị của dầu FO là 10,175 kcal/kg và tỷ trọng là 0,7 – 0,97 kg/l.
Dầu FO có 2 loại:
-Dầu FO hàng hải:Là loại nhiên liệu dùng cho các nồi hơi của tàu hải quân như
loại F-5,F-12 của Liên Xô cũ được dùng ở nước ta thời gian trước.
-Dầu FO đốt lò nặng hơn dầu FO hải quân được dùng cho mọi thiết bị nồi hơi,các
lò nung trong công nghiệp sành sứ,thủy tinh,luyện gang thép,dệt nhôm,là nhiên
liệu đốt lò sấy trong các ngành công nghiệp thực phẩm…cho thiết bị động lực
của tàu thủy.
2.1.2 Các khí thải ra từ lò hơi đốt dầu FO
Trong khí thải ra từ dầu FO người ta thường thấy các chất
sau:CO
2
,CO,NO
x
,SO
2
,SO
3
và hơi nước.Ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏ tro và các
hạt tro rất nhỏ lẫn với dầu cháy không hết tồn tại dưới dạng sol khí được gọi là mồ
hóng.
a, Khí SO
2
Khí SO
2
là sản phẩm chủ yếu của quá trinh đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưu

huỳnh (S) như than…hay nguyên liệu chứa lưu huỳnh như đốt quặng Pirit sắt
16
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
(FeS
2
,đốt cháy lưu huỳnh,…trong quá trình sản xuất axit sunfuric (H
2
SO
4
).Trong tự
nhiên,SO
2
được phát tán trong không khí chủ yếu là do đốt than,và một phần do núi
lủa phun.
SO
2
là khí trung gian trong quá trình sản xuất axit sunfuric.Hậu quả khi SO
2
phát
tán vào không khí là gây mưa axit,phá hủy các công trình kiến trúc và ảnh hưởng đến
sức khỏe của con người.Trên thế giới người ta có thể đánh giá sự phát triển công
nghiệp của một quốc gia dựa vào sản lượng axit sunfuric sản xuất ra trong một
năm,điều đó đồng nghĩa với nguy cơ làm tăng lượng SO
2
trong không khí do khí thải
của các nhà máy này.Vì vậy cần phải xử lý triệt để SO
2
trong khí thải các nhà máy…
Khí SO
2

,SO
3
gọi chung là SO
x
là những khí độc hại không chỉ với sức khỏe con
người,động thực vật mà còn tác động lên các vật liệu xây dựng,các công trình kiến
trúc.Chúng là nhừng chất có tính kích thích ở nồng độ nhất định có thể gây co giật cơ
trơn của khí quản,ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí
quản,khí tiếp xúc với mắt có thể tạo thành axit.
SO
x
có thể xâm nhập vào cơ thể người qua các cơ quan hô hấp hoặc cơ quan tiêu
hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt và cuối cùng chúng có thể xâm nhập vào hệ
tuần hoàn.Khí tiếp xúc với bụi,SO
x
có thể tạo ra các hạt axit nhỏ,các hạt này có thể
xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng < 2-3.SO
2
có thể xâm nhập
vào cơ thể người qua da và gây các chuyển đổi hóa học,kết quả của nó là hàm lượng
kiềm trong máu giảm,amoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng đến tuyến
nước bọt.
SO
x
bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit H
2
SO
4
hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit,ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực
vật.

Sự có mặt của SO
x
trong không khí là tác nhân gây ăn mòn kim loại,bê tông và các
công trình kiến trúc…
b, NO
2
NO2 là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay,mùi của nó có thể phát hiện được khoảng
0.12 ppm.NO2 là khí có kích thích mạnh đường hô hấp,nó tác động đến hệ thần kinh
và phá hủy mô tế bào phổi,làm chảy nước mũi,viêm họng.
Khí NO2 với nồng độ 100 ppm có thể gây ung thư tử vong cho người và động vật
sau ít phút.Với nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp.Con người
tiếp xúc lâu với NO2 khoảng 0.06 ppm có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi.
Một số thực vật nhạy cảm cũng bị tác hại bởi NO2 khi ở nông độ khoảng 1
ppm.NO2 cũng là tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính.
c, Mồ hóng và bụi
Trong phổi người,bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học gây khó khăn
cho các hoạt động của phổi,chúng có thể gây nên các bệnh về đường hô hấp.Nói chung
bụi tro và mồ hóng ảnh hưởng đến sức khỏe con người như gây bệnh hen suyễn,viêm
cuốn phổi,bệnh khí thủng,bệnh viêm cơ phổi,bụi khói được tạo ra trong quá trình đốt
cháy nhiên liệu có thể chứa các HC đa vòng.
17
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Bụi góp phần chính vào ô nhiễm do hạt lơ lửng và các sol khí,có tác dụng hấp thụ
và khuếch tán ánh sáng mặt trời,làm giảm độ trong suốt của khí quyển.Loại ô nhiễm
này hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thị nghiêm trọng nhất,các nghiên cứu cho
thấy mối liên kết chặt chẽ giữa ô nhiễm không khí và tử vong,chúng gây tác hại đối
với thiết bị và mối hàn điện,làm giảm năng suất cây trồng,gây nguy hiểm cho giao
thông đường bộ.
d, CO
Khí CO là loại khí không màu,không mùi,không vị,tạo ra do sự cháy không hoàn

toàn của nguyên liệu chứa C.Con người đề kháng với CO rất khó khăn.Những người
mang thai và đau tim tiếp xúc với CO rất nguy hiểm vì ái lực của CO với hemoglobin
cao hơn gấp 200 lần so với oxy,cản trở oxy từ máu đến mô.Thế nên phải nhiều máu
được bơm đến để mang cùng một lượng oxy cần thiết.Một số nghiên cứu trên người và
động vật đã minh họa những cá thể tim yếu ở điều kiện căng thẳng trong trạng thái dư
CO trong máu.
Ở nồng độ khoảng 5ppm có thể gây đau đầu,chóng mặt.Ở những nồng độ từ 10-
250ppm có thể gây tổn hại đến hệ thống tim mạch,thậm chí gây tử vong.
Bảng 5:Nồng độ các chất trong khí thải lò hơi đốt dầu FO.
Chất gây ô nhiễm Nồng độ (mg/m
3
)
SO2 và SO3 5217-7000
CO 50
Tro bụi 280
Hơi dầu 0,4
NO
x
428
Bảng 6:Các chất ô nhiễm trong khói thải lò hơi.
Loại lò hơi Chất ô nhiễm
Lò hơi đốt bằng củi Khói + Tro bụi + CO + CO2
Lò hơi đốt bằng than đá Khói + Tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx
Lò hơi đốt bằng dầu FO Khói + Tro bụi + CO + CO2 + SO2 + SO3 + NOx
18
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Bảng 7: Thành phần hóa học của một số loại dầu
Hình 2.1: Biểu đồ so sánh các thành phần khí thải của SO
2
19

Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÓI THẢI CHO LÒ HƠI
CÔNG SUẤT NHỎ ĐỐT DẦU FO
3.1 Nghiên cứu các phương pháp xử lý khói thải cho lò hơi công suất nhỏ đốt
dầu FO.
3.1.1 Các phương pháp xử lý khí thải
3.1.1.1 Phương pháp hấp thụ
-Hấp thụ là quá trình lôi cuốn chọn lọc một cấu tử nào đó từ hỗn hợp khí bởi chất
lỏng. Dựa vào sự tương tác giữa chất hấp thụ (dung môi) và chất bị hấp thụ (chất ô
nhiễm) trong pha khí, phân thành 2 loại hấp thụ:
Hấp thụ vật lý: dựa trên sự hòa tan của cấu tử pha khí trong pha lỏng (tương tác vật
lý).Hấp thụ vật lý được sử dụng rộng rãi trong xử lí khói thải.
Hấp thụ hóa học: cấu tử trong pha lỏng và pha khí có phản ứng hóa học với nhau
(tương tác hóa học).
Quá trình hấp thụ mạnh hay yếu tùy thuộc vào bản chất hóa học của dung môi và
các chất ô nhiễm trong khí thải.
Hấp thụ là quá trình mà truyền khối mà ở đó các phân tử chất khí chuyển dịch và
hòa tan vào chất lỏng. Sự hòa tan có thể xảy ra đồng thời với một phản ứng hóa học
giữa các hợp phần của pha lỏng và pha khí hoặc không có phản ứng hóa học.
Truyền khối thực chất là một quá trình khuếch tán mà ở đó chất khí ô nhiễm dịch
chuyển từ trạng thái có nồng độ cao đến trạng thái có nồng độ thấp hơn. Việc khử chất
khí diễn ra theo 3 giai đoạn:
1. Khuếch tán chất khí ô nhiễm đến bề mặt chất lỏng
2. Truyền ngang qua bề mặt tiếp xúc pha khí/lỏng
3. Khuếch tán chất khí hoàn toàn từ bề mặt tiếp xúc pha vào trong pha lỏng
Sự chênh lệch nồng độ ở bề mặt pha thuận lợi cho động lực của quá trình và quá
trình hấp thụ diễn ra mạnh mẽ hơn trong điều kiện diện tích tiếp xúc pha lớn, độ hỗn
loạn cao và độ khuếch tán cao. Bởi vì một số hợp phần của hỗn hợp khí có khả năng
hòa tan mới có thể hòa tan được trong chất lỏng, cho nên quá trình hấp thụ chỉ đạt hiệu

quả cao khi lựa chọn dung dịch hấp thụ có tính hòa tan cao hoặc những dung dịch
phản ứng không thuận nghịch với chất khí cần được hấp thụ.
20
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
3.1.1.2 Phương pháp hấp phụ
-Là hiện tượng tăng nồng độ một chất tan (chất bị hấp phụ) trên bề mặt một chất rắn
(chất hấp phụ). Chất đã bị hấp phụ chỉ tồn tại trên bề mặt chất rắn, không phân bố đều
khắp trên toàn bộ thể tích chất hấp thụ (còn gọi là quá trình phân bố 2 chiều).
-Trong kỹ thuật xử lí khí thải, phương pháp hấp phụ dùng để thu hồi và sử dụng lại
hơi của các chất hữu cơ, khử mùi các nhà máy thực phẩm, nhuộm…
Có thể phân loại phương pháp hấp phụ như sau:
Hấp phụ vật lí: là hấp phụ đa phân tử, lực liên kết là lực hút giữa các phân tử không
tạo thành hợp chất bề mặt.
Hấp phụ hóa học: là hấp phụ đa phân tử, lực liên kết là lực liên kết bề mặt tạo nên
hợp chất bề mặt.
-Dựa theo điều kiện hấp phụ:
+ Hấp phụ trong điều kiện động
+ Hấp phụ trong điều kiện tĩnh
- Hấp phụ chọn lọc: dựa vào ái lực khác nhau giữa chất ô nhiễm và bề mặt
chất rắn, phụ thuộc vào bản chất hóa học của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ
- Hấp phụ trao đổi: dựa vào cường độ hoặc ái lực của ion chất hấp phụ và chất
bị hấp phụ.
Quá trình hấp phụ có thể được tiến hành trong lớp chất hấp phụ đứng yên, tầng sôi
hoặc chuyển động.Tuy nhiên trong thực tế phổ biến nhất là thiết bị với lớp chất hấp
phụ không chuyển động được bố trí trong tháp đứng, thắp nằm hoặc tháp vòng.
3.1.1.3 Phương pháp đốt
-Áp dụng khi lượng khí thải lớn mà nồng độ chất ô nhiễm cháy được lại rất bé
đặc biệt là những chất có mùi khó chịu.
-Các chất khí xử lí theo phương pháp đốt thường là các hợp chất hydrocacbon,
các dung môi hữu cơ…Việc xử lí khí thải theo phương pháp này được sử dụng trong

trường hợp khí thải có nồng độ chất độc cao vượt quá giới hạn bắt cháy và có hàm
lượng oxy đủ lớn.
Có 2 phương pháp đốt:
-Đốt bằng ngọn lửa trực tiếp (phương pháp oxy hóa nhiệt): làm cho chất ô nhiễm
cháy trực tiếp trong không khí mà không cần bổ sung thêm nhiên liệu để mồi lửa và
điều chỉnh
-Thiêu đốt có xúc tác (phương pháp oxy hóa xúc tác): quá trình oxy hóa chất ô
nhiễm trên bề mặt chất xúc tác.
21
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
-Ưu và nhược điểm của các phương pháp:
1.Phương pháp hấp thụ
-Ưu điểm: rẽ, dể ứng dụng, có thể sử dụng dung môi là nước để hấp thụ các khí độc
như: SO
2
, H
2
S…rất hiệu quả. Có thể sử dụng kết hợp khi cần rửa khí làm sạch bụi, khi
trong khí thải có chứa cả bụi lẫn các khí độc mà các chất khí có khả năng hòa tan tốt
trong nước rửa.
-Nhược điểm: hiệu suất làm sạch không cao, không dùng xử lí dòng khí có nhiệt độ
cao. Quá trình hấp thụ là quá trình tỏa nhiệt nên khi thiết kế nhiều trường hợp cần lắp
thêm thiết bị trao đổi nhiệt trong tháp hấp thụ để làm nguội tăng hiệu quả xử lí như
vậy thiết bị sẽ trở nên còng kềnh, vận hành phức tạp. Việc chọn dung môi thích hợp để
xử lý rất khó khăn khi chất khí không có khả năng hòa tan trong nước. Phải tiến hành
tái sinh dung môi đắt tiền để giảm giá thành xử lý mà công việc này là rất khó khăn.
2. Phương pháp hấp phụ
-Ưu điểm:
+ Điều chỉnh quá trình tinh vi hơn
+ Có thể sử dụng kết cấu tối ưu và kích thước tối ưu cho từng đoạn

thiết bị.
+ Tiết kiệm được chất hấp phụ, sử dụng tối ưu năng suất hấp phụ.
+ Quá trình diễn ra liên tục dẫn đến hiệu suất cao.
+ Chất hấp phụ dễ kiếm và khá rẽ tiền, thường dùng nhất là than hoạt
tính hấp phụ được nhiều chất hữu cơ.
-Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp.
+ Chất hấp phụ bị mài mòn nên phải xử lí bụi
+ Cường độ hấp phụ thấp do vận tốc dòng khí thấp và không có sự
xáo trộn mãnh liệt than.
+ Hiệu quả hấp phụ kém nếu nhiệt độ khí thải cao.
+ Không hiệu quả khi dòng khí ô nhiễm chứa cả bụi lẫn chất ô
nhiễm thể hơi hay khí vì bụi dễ gây tắc thiết bị và làm giảm hoạt tính
hấp phụ của các chất hấp phụ.
3. Phương pháp đốt
-Ưu điểm
+ Phân hủy hoàn toàn các chất ô nhiễm cháy được
+ Thích ứng với sự thay đổi lưu lượng chất ô nhiễm trong khí
thải.
+ Hiệu quả cao với những chất khó xử lí bằng phương pháp
khác.
22
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
+ Có thể thu hồi nhiệt thải ra từ quá trình đốt.
+ Phương pháp đốt hoàn toàn phù hợp với xử lí các khỉ thải độc
hại không cần thu hồi hay khả năng thu hồi thấp, khí thu hồi
không có giá trị cao về kinh tế.
+ Có thể tận dụng nhiệt năng trong quá trình vào mục đích khác.
-Nhược điểm:
+ Chi phí đầu tư thiết bị, vận hành lớn.

+ Có thể làm phức tạp thêm vấn đề ô nhiễm không khí sau đốt
có chlorine, N, S.
+ Có thể cần cấp thêm nhiên liệu bổ sung, xúc tác gây trở ngại
cho việc vận hành thiết bị.
3.1.2 Một số phương pháp hấp thụ SO
2
3.1.2.1 Hấp thụ khí SO
2
bằng nước
-Là phương pháp đơn giản được áp dụng sớm nhất để xử lí khí SO
2
trong khí
thải, nhất là khói trong các lò công nghiệp.
-Ưu điểm: rẽ tiền, dễ tìm, hoàn nguyên được
SO
2
+ H
2
O <==> H
+
+ HSO
3
-
-Nhược điểm: Do độ hòa tan của khí SO
2
trong nước quá thấp nên thường dùng
một lượng nước rất lớn và thiết bị hấp thụ phải có thể tích rất lớn, cồng kềnh. Để
tách SO
2
ra khỏi dung dịch phải nung nóng đến 100

o
C nên tốn nhiều năng lượng,
chi phí nhiệt lớn.
1
4
6
6
6
2
3
5
100
C
KHÍ
VÀO
Hình 3.1: Sơ đồ xử lý SO
2
bằng nước
1-tháp hấp thụ; 2-tháp giải thoát SO
2
; 3-thiết bị ngưng tụ; 4,5-thiết bị trao đổi nhiệt;
6-bơm
23
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
3.1.2 .2 Hấp thụ khí SO
2
bằng dung dịch nước vơi trong
-Là phương pháp được áp dụng rất rộng rãi trong cơng nghiệp vì hiệu quả xử lí
cao, ngun liệu rẽ tiền và sẵn có ở mọi nơi.
CaCO

3
+ SO
2
==> CaCO
3
+ CO
2
CaO + SO
2
==> CaCO
3
2CaCO
3
+ SO
2
==> 2CaSO
4
-Ưu điểm: Cơng nghệ đơn giản, chi phí đầu tư ban đầu khơng lớn, chi phí vận
hành thấp, chất hấp thụ rẽ, dễ tìm, làm sạch khí mà khơng cần phải làm lạnh và
tách sơ bộ, có thể chế tạo bằng các vật liệu thơng thường, khơng cần đến các thiết
bị chống axit và khơng chiếm nhiều diện tích xây dựng.
-Nhược điểm: Đóng cặn ở thiết bị do tạo thành CaSO
4
và CaSO
3
, gấy tắc ngẽn
đường ống và ăn mòn thiết bị.
1
2
3

8
6
5
7
4
Ðá vơi
Khí vào
KHÍ SẠCH THOÁT RA
CẶN BÙN
NƯỚC BỔ SUNG
Hình 3.2: Sơ đồ xử lý khí SO
2
bằng dung dịch nước vơi trong
1-scrubơ; 2-bộ phận tách tinh thể; 3-bộ lọc chân khơng; 4,5-máy bơm; 6-thùng hòa trộn
dung dịch hấp thụ(sữa vơi-dạng huyền phù); 7-máy đập; 8-máy nghiền đá vơi
3.1.2.3 Xử lí khí SO
2
bằng Amoniac
-Phương pháp xử lí này hấp thụ khí SO
2
bằng dung dịch Amoniac tạo muối
amoni sunfic và amoni bisunfic theo phương trình phản ứng sau.
-Ưu điểm: Hiệu quả rất cao, chất hấp thụ dễ kiếm và thu được muối amoni
sunfic và amoni bisunfic là sản phẩm cần thiết.
-Nhược điểm: Rất tốn kém, chi phí đầu tư và vận hành rất cao.
24
Đề tài nghiên cứu khoa học GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Nhung
Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO
2
bằng amoniac

1-scrubơ; 2,4-thiết bị làm nguội; 3-tháp hấp thụ nhiều tầng; 5-tháp hoàn nguyên; 6-
tháp bốc hơi; 7-thùng kết tinh; 8-máy vắt khô ly tâm; 9-nồi chưng áp
3.1.2.4 Xử lí khí SO
2
bằng Magie Oxit.
-Các phản ứng xảy ra như sau:
MgO + SO
2
==> MgSO
3
MgSO
3
+ SO
2
+ H
2
O ==>Mg(HSO3)
2
Mg(HSO3)
2
+ MgO ==> 2MgSO
3
+ H
2
O
-Ưu điểm: có thể làm sạch khí nóng mà không cần làm lạnh sơ bộ, thu được
axit sunfuric như là sản phẩm của sự thu hồi, hiệu quả xử lí cao, MgO dễ kiếm và
rẽ.
-Nhược điểm: Quy trình công nghệ phức tạp, vận hành khó, chi phí cao, tổn
hao MgO khá nhiều.

Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng magie oxit kết tinh theo chu trình
25