Bài thuyết trình Kiểm soát ô nhiễm không khí: Công nghệ xử lý khí H2S

KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ H2S 


I

NỘI DUNG TRÌNH 
BÀY
Mở đầu

II

Mục tiêu

III

Nội dung nghiên cứu 

IV

Kết luận – kiến nghị

V

Tài liệu tham khảo


I. MỞ ĐẦU
Ngày  nay,  khi  đất  nước 
ngày  càng  công  nghiệp 

hóa,  hiện  đại  hóa,  kéo 
theo  đó  là  các  nhà  máy  xí 
nghiệp  mọc  lên  như  nấm 
để  đáp  ứng  nhu  cầu  thị 
trường. Việc áp dụng các 
công  nghệ  sản  xuất  tiên 
tiến,  gia  tăng  sản  phẩm 
đã đáp  ứng được nhu cầu 
tiêu dùng của người dân. 


I. MỞ ĐẦU
Khí  thải  H2S  là  khí  độc  hại, 
không màu sắc nhưng có mùi 
khó  chịu  được  đưa  vào  khí 
quyển  với  những  lượng  rất 
lớn có nguồn gốc tự nhiên và 
nhân  tạo. Vấn  đề  khí  thải 
H2S thực sự trở thành vấn đề 
mang tính cấp bách và cần có 
những  giải  pháp  hiệu  quả 
nhằm kiểm soát và xử lý triệt 
để tránh  gây  ảnh hưởng  xấu 
đến sức khoẻ con người và ô 
nhiễm môi trường.


II. Mục tiêu

  Nắm được

một số công
nghệ xử lý
khí H2S cả
về quy trình
phản ứng và
nguyên
lý
hoạt động.

Tìm hiểu thêm
về
các  ưu, 

nhược  điểm 
của  từng  công 
nghệ trong quá 
trình  xử  lý  khí 
H2S


III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.1

3.2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

   PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ H2S 

3.1. Cơ sở lý thuyết
Khái niệm

Hydro  sunfua 
(H2S) là chất 
không  màu, 
có    mùi  hôi 
khó chịu (mùi 
trứng thối)

H2S  là  chất  khí  linh 
động, có khả năng gây 
ăn mòn mạnh, nhất là 
khi có hơi ẩm. Khi tan 
trong  nước,  tạo  thành 
dung  dịch  axit  yếu, 
dung  dịch  axit  này  có 
thể  gây  ăn  mòn  điểm 
với sự có mặt của O2 
hoặc CO2.

H2S  ít  tan 
trong 
nước,  tan 
nhiều 
trong  dung 
môi  hữu 
cơ.

Nguồn gốc
Trong công 
nghiệp
Khí  H2S  xuất  hiện 
trong  khí  thải  của  các 
quá trình:
• Tinh chế dầu mỏ
. • Tái sinh sợi
•  Khu  vực  chế  biến 
thực phẩm
• Xử lý rác thải

Trong thiên 
nhiên
Khí H2S phát sinh trong tự 
nhiên bởi quá trình thối rữa 
của  các  CHC  dưới  tác 
dụng của vi khuẩn từ :
• Rác thải, cống trình
• Bờ biển
• Ao tù, hồ nước cạn
• Hầm lò khai thác
than
• Các vệt núi lửa


Tính chất hóa học

Tính khử

Trong dung dịch H2S điện li 2 nấc.

Tính axit


Ý nghĩa môi trường
Đối với con người
•

•

•

•

Nồng độ 5 ppm gây ngộ độc, chóng 
mặt, nhức đầu.
Nồng độ 500 ppm, gây viêm phổi và 
tiêu chảy
Nồng  độ  >150  ppm,  có  thể  gây  tổn 
thương  màng  nhầy  của  cơ  quan  hô 
hấp.
Tiếp  xúc  ngắn  với  H2S  ở  nồng  độ 
từ  700–900  ppm:  chúng  sẽ  nhanh 
chóng xuyên qua màng  túi phổi, xâm 
nhập vào mạch máu và gây tử vong.

Đối với thực 

vật
•

•
•

Thương tổn 
lá cây
Rụng lá
Giảm  sinh 
trưởng


3.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ

PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ


3.1. 
PHƯ
ƠNG 
PHÁP 
HẤP 
THỤ

Xử lý khí H2S bằng natri cacbonat, amoni 
cacbonat  hoặc  kali photphat
Xử lý H2S bằng xút (NaOH)

Xử lý H2S bằng Amoniac
Xử lý khí H2S bằng Natri thioasenat


1.  Xử  lý  khí  H2S  bằng  natri  cacbonat, 
amoni cacbonat hoặc kali photphat
Xử lý khí H2S bằng Natri cacbonat (Na2CO3  
 ) 


Xử lý khí H2S bằng Natri cacbonat (Na2CO3  
 ) 



Xử lý khí H2S bằng Kali photphat (K3PO4 )
Người ta có thể  thay thế Na2CO3 bằng K3PO4 
§
Phản ứng khử H2S xảy ra như sau:
              K3PO4 + H2S = K2HPO4 + KHS 
§

Có tính bền 
vững

Dùng  hơi 
nước  để  làm 
bay  hơi  và  thu 
hồi H2S

    Ưu điểm

Phản  ứng của nó với 
H2S  mang  tính  chất 
chọn  lựa  khi  có  mặt 
của  khí  SO2  trong 
khí thải.


Xử lý khí H2S bằng Amoni cacbonat
q

Ngoài  ra,  có  thể  dùng  amoni  cacbonat  và  kali 
cacbonat làm dung dịch hấp thụ đối với H2S:

 
    (NH4)2CO3 + H2S = (NH4)2S + H2O + CO2 
 
q
Dung  dịch  (NH4)2S  sau  hấp  thu  được    phân  giải 
thành NH3 và H2S
 
              (NH4)2S  =   NH3 và H2S


Hình 15.2 Sơ đồ hệ thống xử lý khí H2S bằng amoni cacbonat
Trong đó: 1­ tháp hấp thụ;               2­ tháp oxy hóa;
                 3­ thùng phân ly;             4­ thùng chứa lưu huỳnh;
                 5­ thùng rửa;                    6­ máy lọc ly tâm.

2. Xử lý H2S bằng xút (NaOH)
  khí H2S kết hợp với NaOH theo các phản ứng 
sau đây:
                   H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O 
                   Na2S + H2S = 2NaHS 
                   Na2S + H2O = NaHS + NaOH
q

  Song song với các phản ứng trên, xút còn có tác 
dụng với cacbonic:
                 CO2 + NaOH = NaHCO3 
                 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
q


2. Xử lý H2S bằng xút (NaOH)
q

Ngoài phản ứng khử H2S, trong dung dịch còn xảy ra 
quá trình oxy hóa natri sunfua Na2S thu được từ phản 
ứng ở trên(natri hydrosunfua và hy posunfit)

               Na2S + H2O = NaHS + NaOH
               2NaHS + 2O2 =  Na2S2O3 + H2O
q

Các  phản  ứng  phụ  trên  là  có  lợi  vì  chúng  góp  phần 
làm  giảm  nhẹ  khu  xử  lý  dung  dịch  đã  dùng  xong 
trước khi thải ra bên ngoài.

2. Xử lý H2S bằng xút (NaOH)

•

Lưu ý

•

•

Nồng  độ  chất  kiềm  trong 
dung  dịch  hấp  thụ  đi  vào 
tháp được khống chế ở mức 
7g/l
Vận tốc khí trong tháp là 0,6 
m/s
Lượng NaOH hoặc CaO tiêu 
hao  quy  về  cho  1kg  lưu 
huỳnh là 8kg



2. Xử lý H2S bằng xút (NaOH)
Ưu điểm
1. Phương pháp đảm bảo

xử  lý  được  100%  H2S 

trong khí thải.
2.  Hệ  thống  xử  lý  không 
đòi hỏi chế tạo bằng vật 
liệu chống acid.
3. Thiết bị rửa khí có lớp 
đệm còn có khả năng hạ 
nhiệt  độ  và  lọc  bụi  ướt 
có trong khí thải.

Nhược 
điểm
1.  Khó  khăn  trong 
khâu  vệ  sinh  vật 
liệu đệm.
2. Dễ gây tắc nghẽn 
vật liệu đệm do quá 
trình tích tụ cặn .


3. Xử lý H2S bằng Amoniac

v

Sử dụng amoniac trong tháp hấp thụ để xử 
lý khí H2S. H2S trong khí thải tiếp xúc trực 
tiếp với dung dịch amoniac theo phản ứng:   

                      2NH3 +H2S =(NH4)2S 
v

Sau đó (NH4)2S  phân giải lại thành NH3 và 
H2S  ở môi trường nhiệt độ và áp suất thích  
hợp.