Phương pháp xử lý và thu gọm h2s và CO trong khối thải

TR N TH MAI LAN OANH


4.1 THU GOM VÀ X

LÝ H2S

Ngu n t nhiên: quá trình phân h y y m khí, Là thành
ph n c a khí t t nhiên
Ngu n nhân t o: Là khí ch y u sinh ra trong quá trình
luy n c c t than á, quá trình l c d u, sx khí CN, khí hóa
than, s d ng khí t nhiên
Có tính n mòn v i thi t b , gây ng
c m nh các xúc tác
dùng trong CN, nên ph i lo i H2S ra kh i khí CN
H2S thu h i t h th ng thu gom x lý có th bi n i tr c
ti p thành S n ch t ho c SO2 sx H2SO4


4.1 THU GOM VÀ X
4.1.1 Ph

ng pháp

4.1.1.1 X
4.1.1.2 X
4.1.1.3 X
4.1.1.4 X

4.1.2 Ph

lý H2S b
lý H2S b
lý H2S b
lý H2S b

LÝ H2S

t
ng Na2CO3, (NH4)2CO3, K3PO4
ng NaOH/CaOH
ng NH3
ng Natri thioasenat

ng pháp khô

4.1.2.1 X lý H2S b ng Fe2O3
4.1.2.2 H p ph H2S b ng than ho t tính


4.1.1 X

LÝ H2S B NG PH

Khí s ch H2S

Tháp
h p th

NG PHÁP

dd h p th

Thi t b
tách l u
hu nh

Tháp tái
sinh

Tháp
i u hòa

C p không
khí

Ph gia
hóa ch t

Khí th i ch a H2S
S thu h i

T


4.1.1.1 X

LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3,
K3PO4

S d ng Na2CO3

C ch ph n ng
2H2S + 2Na2CO3
2NaHS + 2NaHCO3
2NaHS + H2O + 4NaVO3
Na2V4O9 + 4NaOH + 2S
Na2V4O9 + 2NaOH + 2TQ
4NaVO3 + THQ
2NaHCO3 + 2NaOH
2Na2CO3 + 2H2O
------------------------------------------------------------------H2S + 2TQ
2S + 2THQ + H2O
Tái sinh tananh hidro quinon v l i d ng tananh quinon
THQ + 2O2 TQ + 2H2O
Quy trình công ngh :


4.1.1 X

LÝ H2S B NG PH

Khí s ch H2S

Tháp
h p th

Dd ho t

NG PHÁP

ng

Tháp tái
sinh TQ

Ph gia hóa ch t

Thi t b
tách l u
hu nh

Khí th i ch a H2S
C p oxi

S thu h i

Tháp
i u hòa

T


4.1.1.1 X

LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3,
K3PO4


4.1.1 THU GOM VÀ X LÝ H2S B NG Na2CO3,
(NH4)2CO3, K3PO4
S d ng K3PO4

C ch ph n ng
H2S + K3PO4

KHS + K2HPO4

!u i m:
K3PO4 b n v"ng
Ph n ng c a K3PO4 v i H2S mang tính ch n l a khi có m t SO2
trong khí th i. Trong tr #ng h$p này có th dùng h i n c làm
bay h i và thu h i H2S


4.1.1 THU GOM VÀ X LÝ H2S B NG Na2CO3,
(NH4)2CO3, K3PO4
S d ng (NH4)2CO3
C ch ph n ng:
(NH4)2CO3 + H2S

Quy trình công ngh

(NH4)2S + H2O + CO2


4.1.1.1 X

LÝ H2S B NG Na2CO3, (NH4)2CO3,
K3PO4


4.1.1.2 X

LÝ H2S B NG Ki M

C ch ph n ng
H2S + 2NaOH
Na2S + 2H2O
Na2S + H2S % 2NaHS
Na2S + H2O % NaHS + NaOH
Ngoài ra khi trong khí th i có ch a CO2
CO2 + NaOH
NaHCO3
NaHCO3 + NaOH % Na2CO3 + H2O
Và
Na2S + H2O % NaHS + NaOH
2NaHS + 2O2
Na2S2O3 + H2O
Ngoài ra ng #i ta còn s d ng Ca(OH)2
H2S + Ca(OH)2
CaS + 2 H2O


4.1.1.2 X

LÝ H2S B NG Ki M

& c i m:
CaS hay Na2S u c n $c x lý tr c khi th i ra môi tr #ng
ngoài b ng cách dùng clorua vôi oxi hóa các liên k t sunfit
Ph ng pháp này có kh n ng kh
$c 100% H2S trong khí th i

và h th ng không òi h i ch t o b ng v't li u ch ng axit

Quy trình công ngh


4.1.1.2 X

LÝ H2S B NG Ki M


4.1.1.3 X

LÝ H2S B NG NH3

C ch ph n ng
H2S + 2NH3 (NH4)2S
t ,P
(NH4)2S
2NH3 + H2S
o

& c i m
Quá trình n gi n, $c áp d ng r ng rãi trên th gi i
Có th tu n hoàn tr( l i 100% dd h p th là NH3

Quy trình công ngh


4.1.1.3 X

LÝ H2S B NG NH3


4.1.1.4 X

LÝ H2S B NG NATRI THIOASENAT

C ch ph n ng
H2S + Na4As2S5O2
Na4As2S6O + H2O
Hoàn nguyên ch t h p th
Na4As2S6O + O2 Na4As2S5O2 + 2S
Khi n ng H2S r t cao ho c th#i gian ti p xúc gi"a H2S và dd
h p th kéo dài, x y ra p ph
Na4As2S6O + H2S Na4As2S7 + H2O
Na4As2S7 + O2 Na4As2S6O + 2S

& c i m

Dd h p th
$c chu)n b b ng cách pha 1mol As2O3 : 2mol
Na2CO3
Hi u qu lên t i 80-95%

Quy trình công ngh


4.1.1.4 X

LÝ H2S B NG NATRI THIOASENAT

4.1.2 X

LÝ H2S B NG PH

Khí s ch H2S

Tháp h p ph
- oxi hóa H2S

NG PHÁP KHÔ

Tác nhân gi i h p ph

Thi t b tách
l u hu nh

Tháp i u hòa

X lý S/H$p
ch t c a S

Thu h i
S

Khí th i ch a H2S


4.1.2.1 X

LÝ H2S B NG CH T H P PH

C ch ph n ng
Fe2O3 + 3H2S Fe2S3 + 3H2O
2Fe2S3 + 3O2 2Fe2O3 + 6S
Khi s d ng qu ng bùn
2Fe(OH)3 + 3H2S Fe2S3 + 6H2O + 62,5kJ/mol
2Fe2S3 + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 6S + 600kJ/mol

Fe2O3


4.1.2.1 X

LÝ H2S B NG CH T H P PH

Fe2O3

& c i m:
Th#i gian h p ph H2S c a oxit s*t ph thu c vào m c
ti p xúc gi"a
khí và b m t v't li u h p ph
ph i t ng x p v't li u h p ph
&i u ki n t i u ph n ng h p ph là nhi t 28 – 30 C v i )m
kho ng 30%

Quá trình hoàn nguyên:
V't li u h p ph
$c xem là h t tác d ng khi hàm l $ng S chi m 50%

kh i l $ng v't li u. Hoàn nguyên $c th c hi n theo nhi u ph ng
pháp khác nhau:
Oxi hóa v't li u h p ph b ng oxi trong không khí
Th i h+n h$p khí ch a 2 – 3% oxi qua l p v't li u h p ph ( nhi t
hoàn nguyên 600 – 800 C
Hoàn nguyên liên t c b ng cách b sung vào dòng khí c n x lý m t th
tích không khí v i tính toán sao cho l $ng oxi trong không khí g p 1,5
l n oxi lý thuy t c n cho hoàn nguyên. Quá trình hoàn nguyên s, song
song h p ph


4.1.2.1 X

LÝ H2S B NG CH T H P PH

Fe2O3


4.1.2.1 X

LÝ H2S B NG CH T H P PH

Fe2O3


4.1.2.1 X

LÝ H2S B NG CH T H P PH

Dùng ZnO

ZnO + H2S

Fe2O3

x lý H2S
ZnS + H2O

Trong CN ZnO $c sx ( d ng viên nh viên thu c có #ng
kính 7 – 8mm, kh i l $ng 1000kg/m3. & r+ng 40-50% th
tích, di n tích b m t 60-80m2/g. Dung l $ng h p ph > 15%
kh i l $ng b n thân
Th #ng thay m i ch không hoàn nguyên ZnO


4.1.2.2 X

LÝ H2S B NG THAN HO T TÍNH

C ch ph n ng
H2S + ½ O2
H2O + S + 222kJ/mol
& thúc )y ph n ng , th #ng xuyên cho thêm m t l $ng nh
NH3 vào khí th i

Hoàn nguyên
2(NH4)2S + 6S
2(NH4)2S4
(NH4)2S + (n-1)S
(NH4)2Sn
Than sau khi $c tách S b ng dd (NH4)2S thì $c r a s ch

b ng n c cho t i khi không còn S trong n c m i thôi. Sau o
s y khô dùng l i
Hoàn nguyên (NH4)2S
t ,P
(NH4)2Sn
(NH4)2S + (n-1)S
o


4.1.2.2 X

LÝ H2S B NG THAN HO T TÍNH

& c i m
L u hu nh thu
99,9%
Than càng bé,
th c 1 – 2mm
& nâng cao kh
khí th i xu ng

$c sau khi hoàn nguyên than tinh khi t

h p ph càng cao, th #ng dùng than có kích
n ng h p ph c a than nên l c s ch b i trong
n < 2-3mg/m3 tr c khi XL H2S

Quy trình công ngh

to,P

n