Thiết kế tháp đệm hấp thu khí SO2

Chöông I: GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAN VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LÍ KHÍ SO2 I.1. TOÅNG QUAN VEÀ KHÍ SO2: I.1.1.Tình hình phaùt sinh chaát oâ nhieãm trong nhaø maùy phaùt ñieän: Naêm 1985, toång coâng suaát nguoàn ñieän cuûa Vieät Nam khoaûng 4000MW, trong ñoù nhieät ñieän 21%. Naêm 1994, toång saûn löôïng cuûa caùc nhaø maùy ñieän öôùc tính khoaûng 12000GW, trong ñoù saûn löôïng nhieät ñieän 19%.Naêm 2000, coâng suaát cuûa caùc nguoàn ñieän cuûa nöôùc ta ñaït tôùi 7100 MW. Trong ñoù nhieät ñieän than-daàu 21,8%. Caùc nhaø maùy nhieät ñieän ôû caùc cô sôû phía Baéc duøng than Hoøn Gai vôùi ñaëc ñieåm haøm löôïng löu huyønh thaáp(0,5-0,8% khoái löôïng). Löôïng tieâu hao than tieâu chuaån tính cho 1 kWh ñieän töø 0,473 kg ( Phaû Laïi) ñeán 0,808 kg (Ninh Bình, tröôùc naêm 1995),möùc trung bình cuûa theá giôùi nhoû hôn 0,4 kg. Naêm 1993, löôïng than söû duïng cho 3 nhaø maùy nhieät ñieän ôû phía Baéc laø 479,520 taán. Nhö vaäy seõ thaûi ra khí quyeån 6713 taán khí SO2, 2724 taán NOX, 277,9.103 taán CO2 vaø 1490,8 taán buïi. 203,5.103 taán xæ. Caùc cô sôû phía Nam söû duïng daàu FO, haøm löôïng löu huyønh thöôøng raát cao (2,5-3% khoái löôïng). Gaàn ñaây khi vaän chuyeån ñöôïc khí ñoát vaøo bôø, moät soá cô sôû seõ chuyeån sang söû duïng nhieân lieäu khí ñoát, tình hình moâi tröôøng ôû xung quanh caùc cô sôû naøy coù theå seõ ñöôïc caûi thieän hôn. Nguoàn thaûi oâ nhieãm cuûa nhaø maùy Nhieät ñieän Ninh Bình chuû yeáu laø buïi (TSP) vaø khí ñoäc haïi (SO2, NO2, CO2, CO) do ñoát nhieân lieäu than gaây ra, trong ñoù nguy haïi nhaát laø buïi vaø SO2. Hieän nay, vaán ñeà khöû buïi vaø khí ñoäc cuûa caùc nhaø maùy nhieät ñieän laø raát caàn thieát. Neáu khoâng coù bieän phaùp khaéc phuïc thì noàng ñoä chaát oâ nhieãm trong moâi tröôøng khoâng khí( buïi, SO2, CO) ôû caùc khu daân cö xung quanh nhaø maùy phaàn lôùn ñeàu vöôït quaù trò soá tieâu chuaån cho pheùp. Döôùi ñaây xin ñöa ra 2 tröôøng hôïp oâ nhieãm khoâng khí ôû nhaø maùy Nhieät ñieän thuoäc tænh Ñoàng Nai: Taûi löôïng oâ nhieãm khoâng khí thaûi ra töø noài hôi ñoát than cuûa nhaø maùy Nhieät ñieän ñoát than goàm 2 toå maùy phaùt coâng suaát 150 MW thuoäc taäp ñoaøn Coâng nghieäp Formosa: Chaát oâ nhieãm  Heä soá oâ nhieãm (kg/taán)  Taûi löôïng oâ nhieãm     Maùy phaùt soá 1  Maùy phaùt soá 2  Toång     Kg/h  g/s  Kg/h  g/s  Kg/h  g/s   Buïi  5A  361,0  100,0  361,0  100.0  722,0  200,0   SO2  19,5 S  1.567  453,3  1.567  453,3  3.134  870.0   NO2  10,5  757,4  210,0  757,4  210,0  1.514,8  420,0   CO  0,3  21,6  6,0  21,6  6,0  43,2  12,0   THC  0,055  4,0  1,1  4,0  1,1  8,0  2,2   Nguoàn: Trung Taâm Coâng Ngheä Moâi Tröôøng ,naêm 2003. Noàng ñoä khí thaûi trong oáng khoùi maùy phaùt ñieän sau xöû lyù cuûa nhaø maùy Nhieät ñieän ñoát than thuoäc taäp ñoaøn Coâng nghieäp Formosa: Chaát oâ nhieãm  Maùy phaùt soá 1  Maùy phaùt soá 2    Noàng ñoä khí thaûi coù kieåm soaùt(mg/Nm3)  Tieâu chuaån khí thaûi TCVN 5939:1995 (Coät B)  Noàng ñoä khí thaûi coù kieåm soaùt (mg/Nm3)  Tieâu chuaån khí thaûi TCVN 6991:2001   Buïi  50  400  50  400   SO2  143  500  143  150   NO2  410  1000  82  300   CO  40  500  40  150   THC  7  -  7  705   Nguoàn : Trung taâm Coâng ngheä Moâi tröôøng ,thaùng 03/2004. Sô ñoà heä thoáng kieåm soaùt khí thaûi cuûa Nhaø maùy Nhieät ñieän ñoát than thuoäc taäp ñoaøn Coâng nghieäp Formosa:
 Heä thoáng loïc buïi tónh ñieän: khí thaûi ra trong quaù trình ñoát than ôû noài hôi ñöôïc truyeàn qua thieát bò loïc tónh ñieän ñeå taùch buïi. Buïi seõ ñöôïc laøm laïnh vaø löu giöõ trong boàn chöùa,sau ñoù vaän chuyeån cho nhaø maùy ximaêng ñeå taùi söû duïng nhö laø nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát clinke hoaëc baùn cho nhaø maùy beâtoâng troän saün. Hieäu suaát taùch buïi:99,7% Heä thoáng khöû löu huøynh (FGD): Nhaø maùy söû duïng than coù haøm löôïng sulfur 1,3% ñöôïc söû duïng nhö laø nhieân lieäu chính ñoát loø hôi. Neáu khoâng coù bieän phaùp kieåm soaùt oâ nhieãm,noàng ñoä khí SO2 seõ vöôït tieâu chuaån cho pheùp. Do vaäy heä thoáng khöû löu huøynh trong khí thaûi ñöôïc laép ñaët ñeå taùch oxit löu huøynh. Chaát haáp thuï laø Mg(OH)2 ñöôïc taïo ra baèng caùch hoøa MgO vaøo nöôùc noùng. Hieäu suaát taùch sulfua ñaït khoûang 95%. Kieåm soaùt khí thaûi:Heä thoáng kieåm soaùt khí thaûi lieân tuïc vaø töï ñoäng(CEMS) seõ ñöôïc laép ñaët taïi ñænh oáng khoùi ñeå kieåm soaùt löôïng khí thaûi ra. Heä thoáng naøy seõ baùo ñoäng neáu thaønh phaàn khí thaûi vöôït quaù tieâu chuaån vaø töï ñoäng thoâng baùo cho ngöôøi vaän haønh giaûm bôùt naêng löôïng thaûi hoaëc söõa chöõa thieát bò ngay ñeå giaûm thieåu oâ nhieãm. Vaán ñeà oâ nhieãm baàu khí quyeån bôûi khí SO2 töø laâu ñaõ trôû thaønh moái hieåm hoïa cuûa nhieàu quoác gia, nhaát laø caùc nöôïc phaùt trieån treân theá giôùi. Vì nhöõng lyù do neâu treân, coâng ngheä xöû lyù khí SO2 coøn coù yù nghóa kinh teá to lôùn cuûa noù bôûi vì SO2 thu hoài ñöôïc töø khí thaûi laø nguoàn cung caáp nguyeân lieäu cho caùc nhaø maùy saûn xuaát axit sunfuric(H2SO4) vaø löu huyønh nguyeân chaát. I.1.2.Toång quan veà khí SO2: I.1.2.1.Tính chaát cuûa khí SO2. Anhydritsunphurô laø loaïi theå khí khoâng maøu, coù muøi chua soác vaø coù tính kích thích khaù maïnh. SO2 coù phaân töû löôïng laø 64, naëng hôn khoâng khí, tyû troïng baèng 2,26 deã hoaø tan trong nöôùc, nhaát laø trong dung dòch röôïu meâtylic (CH3OH) röôïu eâtylic (C2H5OH) vaø caùc loaïi este. Ôû 200C, moät theå tích nöôùc coù theå hoaø tan 40 theå tích khí SO2, khi hoaø tan trong nöôùc moät phaàn khí naøy seõ keát hôïp vôùi nöôùc ñeå taïo thaønh axit sunphurô. SO2 + H2O ------> H2SO4 Anhydritsunphuô axitsunphurô Cuõng ôû nhieät ñoä 200C vaø aùp suaát 3 atm, khí SO2 seõ ngöng tuï thaønh chaát loûng trong suoát khoâng maøu, soâi ôû -100C. SO2 loûng khi bay hôi thu nhieät raát maïnh vaø laøm nhieät ñoä moâi tröôøng xuoáng raát thaáp (coù theå haï tôùi -500C). I.1.2.2.AÛnh höôûng sinh lyù cuûa SO2. Khi tieáp xuùc vôùi nhöõng nôi aåm öôùt treân cô theå ngöôøi, tröôùc heát khí SO2 chuyeån thaønh axit sunphurô (H2SO3) roài sau ñoù bieán thaønh axit sunphuric (H2SO4). Nhö ta ñaõ bieát, khí SO2 raát deã hoaø tan trong nöôùcneân chuû yeáu SO2 seõ taùc duïng töoùi ñöôøng hoâ haáp treân vaø nieâm maïc maét. Khi hít phaûi khí SO2 nieâm maïc khí quaûn seõ bò kích thích sinh ho ; coù khi thanh ñôùi bò co ruùt laøm ngöôøi bò naïn khoâng noùi ñöôïc. Tuy vaäy, neáu ñöùng laâu ôû nôi khoâng khí nhieãm nheï khí SO2 ta seõ caûm thaáy “quen” daàn. I.1.2.3.Caùc trieäu chöùng nhieãm ñoäc SO2. Ngöôøi bò nhieãm ñoäc khí SO2 thoaït ñaàu seõ thaáy traøo nöôùc maét, chaûy nöôùc muõi, nhöùc ñaàu, lôïm gioïng, chaân tay baûi hoaïi, daï daàynh aùch khoù chòu, ñau buïng, æa chaûy, thôû gaáp, töùc ngöïc vaø keùm caûm giaùc vôùi laïnh. Neáu bò nhieãm ñoäc maõn tính seõ daãn tôùi vieâm da, vieâm khí quaûn, vieâm phoåi bieán chöùng thaønh moïng nöôùc phoåi, phaûn öùng cuûa vò giaùc vaø khöùu giaùc giaûm suùt, maét ñoû, söng huùp. Neáu ñeå SO2 loûng baén vaøo maét seõ laøm cho con ngöôøi bò cöùng hoaù. I.1.2.4.Phaïm vi gaây nhieãm ñoäc cuûa SO2 Sau ñaây laø phaïm vi noàng ñoä gaây ñoäc vaø caùc trieäu chöùng bieåu hieän khi nhieãm ñoäc SO2. Noàng ñoä SO2 trong khoâng khí (mg/l)  Taùc haïi gaây ñoäc   0,0008 – 0,013 0,020 – 0,030 0,05 0,130 – 0,260 1,000 – 1,200  Coù theå ngöûi thaáy muøi. Coù kích thích ñoái vôùi coå hoïng. Kích thích maïnh ñoái vôùi coå hoïng, gaây ho. Chòu ñöïng ñöôùc trong khoaûng 0,5 ñeán 1 giôø. Trong thôøi gian ngaén coù theå nhieãm ñoäc naëng.   I.2. CÔ SÔÛ LÍ THUYEÁT CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LÍ: I.2.1. Sô löôïc veà phöông phaùp haáp thuï ( Absorption method): Haáp thuï laø phöông phaùp laøm saïch khí thaûi ñoäc haïi ( chaát bò haáp thuï ) vaøo trong moâi tröôøng loûng ( dung moâi haáp thuï). Khi tieáp xuùc vôùi khí thaûi,chaát ñoäc haïi seõ taùc duïng vôùi caùc chaát trong moâi tröôøng moûng vaø ñöôïc giöõ laïi theo 2 caùch haáp thuï vaät lyù vaø haáp thuï hoùa hoïc. Haáp thuï vaät lyù: veà thöïc chaát chæ laø söï hoøa tan caùc chaát bò haáp thuï vaøo trong dung moâi haáp thuï,chaát khí hoøa tan khoâng taïo ra hôïp chaát hoùa hoïc vôùi dung moâi ,noù chæ thay ñoåi traïng thaùi vaät lyù töø theå khí bieán thaønh dung dòch loûng( quaù trình hoøa tan ñôn thuaàn cuûa chaát khí trong chaát loûng). Haáp thuï hoùa hoïc: trong quaù trình naøy chaát bò haáp thuï seõ tham gia vaøo moät soá phaûn öùng hoùa hoïc vôùi dung moâi haáp thuï. Chaát khí ñoäc haïi seõ bieán ñoåi veà baûn chaát hoùa hoïc vaø trôû thaønh chaát khaùc. Cô caáu cuûa quaù trình naøy coù theå chia thaønh ba böôùc: Khueách taùn caùc phaân töû chaát oâ nhieãm theå khí trong khoái khí thaûi ñeán beà maët cuûa chaát loûng haáp thuï Thaâm nhaäp vaø hoøa tan chaát khí vaøo beà maët cuûa chaát haáp thuï Khueách taùn chaát khí ñaõ hoaø tan treân beà maët ngaên caùch vaøo saâu trong loøng khoái chaát loûng haáp thuï Quaù trình haáp thuï maïnh hay yeáu laø tuøy thuoäc vaøo baûn chaát hoùa hoïc cuûa dung moâi vaø caùc chaát oâ nhieãm trong khí thaûi. Nhö vaäy ñeå haáp thuï ñöôïc moät soá chaát naøo ñoù ta phaûi döïa vaøo ñoä hoøa tan choïn loïc cuûa chaát khí trong dung moâi ñeå choïn loïc dung moâi cho thích hôïp hoaëc choïn dung dòch thích hôïp(trong tröôøng hôïp haáp thuï hoùa hoïc). Quaù trình haáp thuï ñöôïc thöïc hieän toát hay xaáu phaàn lôùn laø do tính chaát dung moâi quyeát ñònh. I.2.2. Sô löôïc veà phöông phaùp haáp phuï( Absorption method) : Khaùc vôùi quaù trình haáp thuï, trong quaù trình haáp phuï ngöôøi ta duøng chaát raén xoáp ñeå huùt caùc chaát khí ñoäc coù trong khí thaûi treân beà maët chaát raén ñöôïc goïi laø chaát haáp phuï (adsorbent) vaø caùc caáu töû khí ñöôïc huùt vaøo beà maët chaát haáp phuï goïi laø chaát bò haáp phuï (adsorbate). Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng phoå bieán nhaát trong vieäc thu hoài caùc caáu töû quí ñeå söû duïng laïi trong coâng nghieäp hoùa chaát. Trong kó thuaät xöû lyù oâ nhieãm khoâng khí, phöông phaùp haáp phuï ñöôïc duøng ñeå thu hoài vaø söû duïng laïi hôi cuûa caùc chaát höõu cô,khöû muøi thaûi ra cuûa caùc nhaø maùy saûn xuaát thöïc phaåm,thuoäc da,nhuoäm,cheá bieán khí töï nhieân,coâng ngheä toång hôïp höõu cô…. Caên cöù vaøo baûn chaát lieân keát giöõa chaát haáp phuï vaø chaát bò haáp phuï phaân thaønh 2 loaïi: Haáp phuï vaät lyù: laø haáp phuï ña phaân töû ( haáp phuï nhieàu lôùp),löïc lieân keát laø löïc huùt giöõa caùc phaân töû( Vanderwaals),khoâng taïo thaønh hôïp chaát beà maët. Haáp phuï hoùa hoïc: laø haáp phuï ñôn phaân töû (haáp phuï moät lôùp). Löïc lieân keát laø löïc lieân keát beà maët taïo neân hôïp chaát beà maët. I.2.3. Ñaïi cöông veà phöông phaùp ñoát (Incineration Method): Nhieàu ngaønh coâng nghieäp sinh ra caùc doøng khí thaûi khoâng coù giaù trò thu hoài neân caùc phöông phaùp haáp thuï ,haáp phuï khoâng mang tính khaû thi. Phöông phaùp ñoát (thieâu huûy) ñöôïc söû duïng cho caùc loaïi khí naøy vaø caû nhöõng doøng khí thaûi maø vieäc thu hoài raát khoù thöïc hieän,chuùng coù theå chaùy ñöôïc nhöng sinh ra chaát oâ nhieãm thöù caáp khoâng ñoäc haïi hay ít ñoäc haïi hôn. Caùc chaát khí thaûi ñöôïc söû lyù theo phöông phaùp ñoát thöôøng laø caùc hôïp chaát hydrocacbon,caùc dung moâi höõu cô…. Vieäc xöû lyù khí thaûi theo phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng trong tröôøng hôïp khí thaûi coù noàng ñoä chaát ñoäc cao vöôït quaù giôùi haïn baét chaùy vaø coù chöùa haøm löôïng oxygen ñuû lôùn. Quaù trình ñoát ñöôïc thöïc hieän trong heä thoáng goàm nhöõng thieát bò lieân keát ñôn giaûn coù khaû naêng ñaït hieäu suaát phaân huûy cao. Heä thoáng ñoát bao goàm cöûa loø ñoát,boä moài löûa ñoát baèng nhieân lieäu vaø khí thaûi (chaát höõu cô),buoàng ñoát taïo ñuû thôøi gian oxy hoùa. Theo caùch thöïc hieän quaù trình ñoát ,thieát bò ñoát coù theå chia laøm 3 nhoùm chính nhö sau: Ñoát chaùy tröïc tieáp ( Direct Combustion). Thieâu nhieät (Thermal Incineration). Oxy hoùa xuùc taùc ( Catalytic Oxidization). Ñeå löïa choïn phöông phaùp xöû lí ta phaûi phaân tích phaïm vi öùng duïng, öu ,nhöôïc ñieåm cuûa caùc phöông phaùp xöû lí khí thaûi ñaõ neâu treân ñeå laøm cô sôû löïa choïn phöông phaùp thích hôïp: Phöông phaùp haáp thuï: Öu ñieåm: Reû tieàn ,nhaát laø khi söû duïng H2O laøm dung moâi haáp thuï,caùc khí ñoäc haïi nhö SO2, H2S, NH3, HF,... coù theå ñöôïc xöû lí raát toát vôùi phöông phaùp naøy vôùi dung moâi nöôùc vaø caùc dung moâi thích hôïp. Coù theå söû duïng keát hôïp khi caàn röûa khí laøm saïch buïi, khi trong khí thaûi coù chöùa caû buïi laãn caùc khí ñoäc haïi maø caùc chaát khí coù khaû naêng hoøa tan toát trong nöôùc röûa. Nhöôïc ñieåm: Hieäu suaát laøm saïch khoâng cao, heä soá laøm saïch giaûm khi nhieät ñoä doøng khí cao neân khoâng theå duøng xöû lí caùc doøng khí thaûi coù nhieät ñoä cao, quaù trình haáp thuï laø quaù trình toûa nhieät neân khi thieát keá, xaây döïng vaø vaän haønh heä thoáng thieát bò haáp thuï xöû lí khí thaûi nhieàu tröôøng hôïp ta phaûi laép ñaët theâm thieát bò trao ñoåi nhieät trong thaùp haáp thuï ñeå laøm nguoäi thieát bò, taêng hieäu quaû cuûa quaù trình xöû lí. Nhö vaäy ,thieát bò seõ trôû neân coàng keành, vaän haønh phöùc taïp. Khi laøm vieäc, hieän töôïng “saëc” raát deã xaûy ra khi ta khoáng cheá, ñieàu chænh maät ñoä töôùi cuûa pha loûng khoâng toát, ñaëc bieät khi doøng khí thaûi coù haøm löôïng buïi lôùn. Vieäc löïa choïn dung moâi thích hôïp seõ raát khoù khaên, khi chaát khí caàn xöû lí khoâng coù khaû naêng hoøa tan trong nöôùc. Löïa choïn dung moâi höõu cô seõ naûy sinh vaán ñeà: caùc dung moâi naøy coù ñoäc haïi cho ngöôøi söû duïng vaø moâi tröôøng hay khoâng? Vieäc löïa choïn dung moâi thích hôïp laø baøi toaùn hoùc buùa mang tính kinh teá vaø kó thuaät, giaù thaønh dung moâi quyeát ñònh lôùn ñeán giaù thaønh xöû lyù vaø hieäu quaû xöû lyù. Phaûi taùi sinh dung moâi (doøng chaát thaûi thöù caáp ) khi xöû duïng dung moâi ñaét tieàn. Chaát thaûi gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc heä thoáng caøng trôû neân coàng keành phöùc taïp. Phöông phaùp haáp phuï: Öu ñieåm: Laøm saïch vaø thu hoài ñöôïc khaù nhieàu chaát oâ nhieãm theå hôi hay khí. Neáu caùc chaát naøy coù giaù trò kinh teá cao thì sau khi hoaøn nguyeân chaát haáp phuï, chuùng seõ ñöôïc taùi söû duïng trong coâng ngheä saûn xuaát maø vaãn giaûm ñöôïc taùc haïi gaây oâ nhieãm. Chaát haáp phuï cuõng khaù deã kieám vaø reû tieàn. Thoâng duïng nhaát laø than hoaït tính ( haáp phuï ñöôïc nhieàu chaát höõu cô). Nhöôïc ñieåm: Khi hoaøn nguyeân chaát haáp phuï seõ sinh ra caùc tröôøng hôïp oâ nhieãm thöù caáp ( neáu chaát oâ nhieãm hoaøn toaøn laø chaát ñoäc haïi nguy hieåm caàn thaûi boû hay coù giaù trò kinh teá khoâng cao khoâng caàn taùi söû duïng). Tröôøng hôïp chaát haáp phuï coù giaù thaønh reû, deã kieám coù theå boû noù ñi. Khoâng hieäu quaû khi doøng khí oâ nhieãm chöùa caû buïi laãn chaát oâ nhieãm theå hôi hay khí vì buïi deã gaây neân taéc thieát bò vaø laøm giaûm hoaït tính haáp phuï cuûa chaát haáp phuï ( luùc naøy neáu muoán söû duïng ta phaûi loïc buïi tröôùc khi cho doøng khí vaøo thieát bò haáp phuï). Hieäu quaû haáp phuï keùm neáu nhieät ñoä khí thaûi cao. Vôùi caùc chaát khí bò haáp phuï coù khaû naêng baét chaùy cao vieäc tieán haønh nhaû haáp baèng doøng khí coù nhieät ñoä cao cuõng seõ vaáp phaûi nguy cô chaùy thaùp haáp phuï. Phöông phaùp ñoát: Öu ñieåm: Nhöõng khí coù khaû naêng baét chaùy cao vaø nhieät trò cao coù theå ñöôïc xöû lí baèng phöông phaùp ñoát. Thoâng thöôøng nhöõng hôïp chaát höõu cô, nhaát laø nhuõng hôïp chaát chöa no laø nhöõng chaát coù khaû naêng baét chaùy cao khi ñoát. Phöông phaùp ñoát tröïc tieáp laø giaûi phaùp thoûa ñaùng khi xöû lyù khí thaûi khoâng chöùa nhieàu chaát oâ nhieãm voâ cô nhö S, Cl, F… Trong nhöõng tröôøng hôïp khí thaûi coù nhieät ñoä cao coù theå khoâng caàn phaûi gia nhieät tröôùc khi ñöa vaøo ñoát. Phöông phaùp ñoát hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi vieäc xöû lyù caùc khí thaûi ñoäc haïi khoâng caàn thu hoài hay khaû naêng thu hoài thaáp,khí thu hoài khoâng coù giaù trò kinh teá cao. Coù theå taän duïng nhieät naêng trong quaù trình xöû lyù vaøo muïc ñích khaùc. Nhöôïc ñieåm : Phaûi coù heä thoáng thieát bò ñoát thích hôïp khoâng sinh ra khoùi vaø caùc chaát oâ nhieãm thöù caáp gaây ñoäc haïi. Neân trong khi nghieân cöùu, thieát keá trieån khai phaûi chuù yù toát ñeán taát caû caùc ñieàu kieän duy trì phaûn öùng chaùy, ñeå coù ñöôïc moät thieát bò ñoát cho hieäu quaû cao. Nhö vaäy vieäc löïa choïn phöông phaùp haáp thuï laøm ñoái töôïng nghieân cöùu , aùp duïng cho xöû lyù khí SO2 cuûa nhaø maùy Nhieät ñieän seõ laø moät höôùng ñi phuø hôïp,vaø hieäu quaû. I.3. LÖÏA CHOÏN THIEÁT BÒ Quaù trình haáp thuï ñöôïc thöïc hieän trong nhieàu loaïi thaùp khaùc nhau. Sau ñaây laø moät soá thaùp thöôøng duøng: Thaùp phun roãng Thaùp röûa khí coù ñeäm Thaùp röûa khí theo kieåu suûi boït. I.3.1. Thaùp phun roãng Laø moät daïng thaùp ñöôïc cheá taïo baèng kim loaïi hoaëc beâ toâng. Tieát dieän thaùp coù theå hình troøn hay hình chöõ nhaät. Doøng khí vaø dòch trong thaùp coù theå chuyeån ñoäng cuøng chieàu,ngöôïc chieàu hoaëc caét nhau. Caùc muõi phun coù theå boá trí moät taàng hoaëc nhieàu taàng hoaëc ñaët doïc truïc thieát bò. Doøng khí thaûi chöùa chaát oâ nhieãm khi tieáp xuùc vôùi dòch phun trong thaùp seõ cuoán theo dòch phun. Hieäu quaû hoaït ñoäng cuûa thaùp coøn phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa doøng khí thaûi, dung dòch phun vaø caùc thoâng soá ñoäng löïc hoïc ñi trong thaùp. I.3.2. Thaùp röûa khí coù ñeäm Ñaây laø moät daïng caûi tieán töø caùc thaùp röûa khí roãng vöøa trình baøy ôû treân. Trong phaàn khoâng gian cuûa thaùp ngöôøi ta ñaët caùc khaâu ñeäm cheá taïo töø caùc vaät lieäu nhö goám, söù, goã…. Caùc khaâu ñeäm naøy coù hình daïng hình truï, vaønh khuyeân… coù theå xeáp ngaãu nhieân hay theo thöù töï. Toaøn boä soá vaät cheâm ñöôïc ñaët treân boä phaän ñôõ vaät cheâm cuõng laø boä phaän phaân phoái khí. Dung dòch haáp thuï ñöôïc phaân phoái ôû ñænh thaùp qua boä phaän phaân phoái loûng sao cho caùc chaát loûng phaûi thaám öôùt ñöôïc toaøn boä vaät cheâm. Doøng khí chuyeån ñoäng ngöôïc doøng vôùi doøng dung dòch phun theo phöông thaúng ñöùng. Loaïi thieát bò naøy coù trôû löïc lôùn hôn nhieàu so vôùi thaùp röûa roãng nhöng hieäu quaû haáp thuï cao. Thieát bò röûa khí coù lôùp ñeäm khoâng nhöõng haáp thuï thaønh phaàn khí ñoäc haïi maø coøn laøm laïnh khí vaø loïc buïi öôùt coù trong khí thaûi. I.3.3. Thieát bò loïc buïi kieåu suûi boït Thaân thaùp hình truï thaúng ñöùng trong coù gaén caùc maâm coù caáu taïo khaùc nhau. Treân ñoù pha loûng vaø pha hôi ñöôïc cho tieáp xuùc nhau. Chaát loûng ñi vaøo ôû ñænh hoaëc taïi moät maâm thích hôïp naøo ñoù vaø chaûy xuoáng do troïng löïc qua moãi maâm baèng oáng chaûy chuyeàn. Pha khí ñi töø döôùi leân qua moãi maâmbaèng caùc khe hôû treân maâm do caáu taïo khaùc nhau cuûa maâm taïo neân. Quaù trình tieáp xuùc pha seõ taïo neân söï haáp thuï khí. Thaùp hoaït ñoäng ñaït hieäu quaû cao khí möùc chaát loûng treân maâm vaø vaän toác khí phaûi lôùn vaø thaùp bò ngaäp luït. Thöôøng loaïi thaùp naøy raát khoù thieát keá vì ñoøi hoûi yeâu caàu kó thuaät vaø caùc thoâng soá tính toaùn phaûi thaät dung hoøa vaø chính xaùc cao. Qua moâ taû ba loaïi thieát bò treân nhaän thaáy coù theå aùp duïng caùc thieát bò treân cho quaù trình haáp thuï röûa khí ñeàu ñöôïc, tuy nhieân vieäc öùng duïng loaïi thieát bò naøo coøn tuøy thuoäc vaøo möùc ñoä oâ nhieãm vaø ñieàu kieän hieän höõu. Trong caùc loaïi thieát bò naøy, chuùng ta seõ nghieân cöùu thieát bò röûa khí coù ñeäm vì nhöõng lí do sau: Hieäu quaû haáp thu toát. Deã cheá taïo Deã vaän haønh Giaù thaønh cheá taïo khoâng cao Xöû lyù ñöôïc vôùi caùc khoaûng dao ñoäng noàng ñoä roäng. Xöû lyù ñöôïc vôùi loaïi noàng ñoä cao Xöû lyù ñöôïc vôùi nhieàu loaïi khí thaûi hoaëc hoãn hôïp khí thaûi. I.4. MOÄT SOÁ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LÍ KHÍ SO2 BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP HAÁP THUÏ: I.4.1. Haáp thuï khí SO2 baèng nöôùc: Quùa trình haáp thuï SO2 baèng nöôùc: SO2 + H2O
 H+ + HSO3- Haáp thuï khí SO2 baèng nöôùc laø phöông phaùp ñôn giaûn ñöôïc aùp duïng sôùm nhaát ñeå loaïi boû khí SO2 trong khí thaûi, nhaát laø trong khoùi töø caùc loaïi loø coâng nghieäp. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 baèng nöôùc bao goàm 2 giai ñoaïn: Haáp thuï khí SO2 baèng caùch phun nöôùc vaøo doøng khí thaûi hoaëc cho khí thaûi ñi qua lôùp vaät lieäu ñeäm (vaät lieäu roãng) coù töôùi nöôùc –scrubô; Giaûi thoaùt khí SO2 ra khoûi chaát haáp thuï ñeå thu hoài SO2 (neáu caàn) vaø nöôùc saïch. Möùc ñoä hoøa tan cuûa khí SO2 trong nöôùc giaûm khi nhieät ñoä nöôùc taêng cao, do ñoù nhieät ñoä nöôùc caáp vaøo heä thoâng haáp thuï khí SO2 phaûi ñuû thaáp. Coøn ñeå giaûi thoaùt khí SO2 khoûi nöôùc thì nhieät ñoä cuûa nöôùc phaûi cao. Löôïng nöôùc thöïc teá phaûi lôùn hôn moät ít so vôùi löôïng nöôùc lyù thuyeát vì nöôùc sau khi ra khoûi thieát bò haáp thuï khoâng theå ñaït möùc baõo hoøa khí SO2. Ñeå giaûi haáp thuï caàn phaûi ñun noùng moät löôïng nöôùc raát lôùn töùc phaûi coù moät nguoàn caáp nhieät (hôi nöôùc ) coâng suaát lôùn .ñoù laø moät khoù khaên .ngoaøi ra, ñeå söû duïng laïi nöôùc cho quaù trình haáp thuï phaûi laøm nguoäi nnöôùc xuoáng gaàn 10oC töùc phaûi caàn ñeán nguoàn caáp laïnh. Ñoù cuõng laø vaán ñeà khoâng ñôn giaûn vaø khaù toán keùm. Töø nhöõng nhöôïc ñieåm noùi treân, phöông phaùp haáp thuï khí SO2 baèng chæ aùp duïng ñöôïc khi: -Noàng ñoä ban ñaàu cuûa khí SO2 trong khí thaûi töông ñoái cao -Coù saün nguoàn caáp nhieät (hôii nöôùc )vôùi giaù reû -Coù saün nguoàn nöôùc laïnh -Coù theå xaû ñöôïc nöôùc coù chöùa ít axit ra soâng ngoøi Treân hình I.1 laø sô ñoà heä thoáng haáp thuï khí SO2 baèng nöôùc : Hình I.1. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 baèng nöôùc 1-thaùp haáp thuï; 2-thaùp giaûi thoaùt khí SO2 ; 3-thieát bò ngöng tuï ; 4,5- thieát bò trao ñoåi nhieät ; 6-bôm. Hình I.2. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 baèng nöôùc keát hôïp vôùi oxy hoùa baèng xuùc taùc 1-xiclon 2-thaùp oxy hoùa nhieàu taàng xuùc taùc 3-thieát bò laøm nguoäi 4-scrubô röûa khí I.4.2. Xöû lyù khí SO2 baèng söõa voâi ( Ca(OH)2 ): Xöû lyù khí SO2 baèng voâi laø phöôøng phaùp ñöôïc aùp duïng raát roäng raõi trong coâng nghieäp vì hieäu quaû xöû lyù cao, nguyeân lieäu reû tieàn vaø saün coù ôû moïi nôi. Khí SO2 ñöôïc thu hoài trong thaùp röûa baèng söõa voâi, söõa voâi taùc duïng vôùi SO2 theo phaûn öùng: SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O (1) Treân hình I.3 laø sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 trong khoùi thaûi baèng söõa voâi . Hình I.3. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 baèng söõa voâi srubô boä phaän taùch tinh theå boä loïc chaân khoâng 4,5- maùy bôm 6-thuøng hoøa troän dung dòch haáp thuï( söõa voâi – daïng huyeàn phuø) 7- maùy ñaäp 8- maùy nghieàn ñaù voâi Khoùi thaûi sau khi thu ñöôïc loïc saïch tro buïi ñi vaøo scrubô, trong ñoù xaûy ra quaù trình haáp thuï khí SO2 baèng dung dòch söõa voâi töôùi leân lôùp ñeäm baèng vaät lieäu roãng. Nöôùc chua (chöùa acid ) chaûy ra töø scrubô coù chöùa nhieàu sunfit vaø canxi sunfat döôùi daïng tinh theå: CaSO3.0.5H2O, CaSO4.2H2O vaø moät ít tro buïi coøn soùt laïi sau boä loïc tro buïi, do ñoù caàn taùch caùc tinh theå noùi treân ra khoûi dung dòch baèng boä phaän taùch tinh theå 2. Thieát bò saáy soá 2 laø moät bình roãng cho pheùp dung dòch löu laïi moät thôøi gian ñuû ñeå hình thaønh caùc tinh theå sunfit vaø sunfat canxi. Sau boä phaän taùch tinh theå 2, dung dòcg moät phaàn ñi vaøo töôùi cho scrubô, phaàn coøn laïi ñi qua bình loïc chaân khoâng 3, ôû ñoù caùc tinh theå bò giöõ laïi döôùi daïng caën buøn vaø ñöôïc thaûi ra ngoaøi. Ñaù voâi ñöôïc ñaäp vuïn vaø nghieàn thaønh boät ôû caùc thieát bò 7,8 roài cho vaøo thuøng 6 ñeå pha troän vôùi dung dòch loaõng chaûy ra töø boä loïc chaân khoâng soá 3 cuøng vôùi moät löôïng nöôùc boå sung ñeå ñöôïc dung dòch söõa voâi môùi. Ñeå thöïc hieän quaù trình laøm saïch khí trong thaùp röûa coù oâ ñeäm thì caàn phun dòch theå vaøo thaùp vôùi löôïng lôùn ñeå loaïi tröø söï taéc baån trong lôùp oâ ñeäm do phaûn öùng CaSO3 vaø thaïch cao (CaSO4.2H2O). Vì vaäy, duøng phöông phaùp tuaàn hoaøn buøn nhaõo nhieàu laàn. Khi noàng ñoä khí SO2 thay ñoåi thì löôïng dòch theå caáp vaøo thaùp tyû leä thuaän vôùi söï thay ñoåi noàng ñoä SO2 trong khí. Hieäu quaû haáp thuï SO2 baèng söõa voâi ñaït 98%. Söùc caûn khí ñoäng cuûa heä thoáng khoâng vöôït quaù 20 mm coät nöôùc. Ñoâi khi thay theá söõa voâi baèng boät voâi, khi ñoù laøm giaûm ñaùng keå möùc laøm saïch khí. Ñeå taêng möùc laøm saïch khí vaø giaûm löôïng voâi thì kích thöôùc cuûa noù phaûi nhoû. Tröôøng hôïp naøy phaûn öùng: CaCO3 + SO2 = CaSO3 + CO2 (2) Nguyeân lieäu voâi ñöôïc söû duïng moät caùch hoaøn toaøn, cuï theå laø caën buøn töø heä thoáng xöû lyù ra coù theå ñöôïc söû duïng laøm chaát keát dính trong xaây döïng sau khi chuyeån sunfit thaønh sunfat trong loø nung. Moät daïng khaùc cuûa heä thoáng haáp thuï khí SO2 baèng söõa voâi ñöôïc aùp duïng ôû nhaø maùy nhieät ñieän Battersea ôû Anh laø ngöôøi ta duøng nöôùc soâng Thame coù ñoä kieàm lôùn vaø hoøa troän theâm dung dòch ñaù phaán. Sô ñoà heä thoáng ñöôïc theå hieän ôû hình I.4: Khí thaûi töø loø hôi coù nhieät ñoä 120oC ñi vaøo scrubô 1 ñöôïc töôùi nöôùc soâng Thame coù hoøa theâm söõa ñaù phaán. Dung dòch ñi ra töø phía döôùi cuûa scrubô 1 ñöôïc cho vaøo beå laéng 3 vaø sau ñoù qua boä phaän thoâng khí (aerato ) 4, taïi ñaây khoâng khí ñöôïc thoåi vaøo ñeå caáp oxy cho quaù trình oxy hoùa caùc muoái trung gian thaønh muoái sunfat roài xaû ta soâng. Ñeå thuùc ñaåy quaù trình oxy hoùa ngöôøi ta hoøa vaøo trong nöôùc dung dòch chaát xuùc taùc mangan sunfat (MnSO4) hoaëc saét sunfat (FeSùO4). Hình I.4. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 trong khoùi thaûi cuûa nhaø maùy nhieät ñieän Battersea (Anh) scrubô ( thaùp haáp thuï) boä phaän loïc caën hình troáng beå laéng boä phaän thoâng khí (aerato) Moät loaïi heä thoáng xöû lyù khí SO2 baèng söõa voâi hieän ñaïi hôn ñöôïc aùp duïng ôû Nhaät Baûn. Trong heä thoáng naøy saûn phaåm cuoái cuøng thu ñöôïc laø thaïch cao thöông phaåm. Sô ñoà heä thoáng ñöôïc trình baøy ôû hình I.5. Hình I.5. Heä thoáng xöû lí khí SO2 vôùi saûn phaåm thu ñöôïc laø thaïch cao thöông phaåm 1,3,4- scrubô 2- thieát bò laøm saïch 5- thuøng chöùa 6- thuøng coâ ñaëc 7- thuøng pha cheá söõa voâi môùi 8- thuøng chöùa trung gian coù khuaáy 9- thuøng oxy hoùa ( suïc khoâng khí) 10- maùy vaét khoâ ly taâm Khoùi thaûi ñöôïc ñöa vaøo thaùp laøm nguoäi vaø laøm saïch buïi trong scrubô 1 sau khi ñaõ qua caáp loïc thoâ baèng xiclon ôû coâng ñoaïn tröôùc. Khoùi ñöôïc laøm nguoäi ñeán nhieät ñoä t=60oC, sau ñoù moät phaàn lôùn ñi vaøo thaùp haáp thuï 4 ñöôïc töôùi dung dòch bisunfit-sufnat canxi maø dung dòch naøy luoân ñöôïc boå sung söõa voâi môùi. Phaàn khoùi coøn laïi ñi vaøo thieát bò laøm nguoäi 2 ñeå haï nhieät ñoä xuoáng 40oC vaø ñi vaøo scrubô 3 ñöôïc töôùi dung dòch bisunfit-sunfat laáy töø scrubô 4. Dung dòch töôùi cho caùc scrubô 1; 3 vaø 4 ñeàu laáy töø caùc beå chöùa 5. Nöôùc töø trong thuøng coâ ñaëc 6 ñöôïc ñöa sang beå soá 7 ñeå chuaån bò söõa voâi môùi. Töø thuøng chöùa 8 söõa coâ ñaëc ñöôïc ñöa sang thuøng oxy hoùa 9, ôû ñoù quaù trình oxy hoùa dieãn ra baèng khoâng khí thoåi coù aùp. Keát quaû laø caùc tinh theå thaïch cao ñöôïc hình thaønh. Tieáp theo, thaïch cao loaõng trong thuøng 9 ñöôïc ñöa sang maùy vaét khoâ ly taâm 10 ñeå loïc ra thaïch cao tinh chaát CaSùO4.0,5H2O. Öu ñieåm noåi baät cuûa phöông phaùp xöû lyù khí SO2 baèng söõa voâi laø coâng ngheä ñôn giaûn, chi phí ñaàu tö ban ñaàu khoâng lôùn, coù theå cheá taïo thieát bò baèng vaät lieäu thoâng thöôøng, khoâng caàn ñeán vaät lieäu choáng axit vaø khoâng chieám nhieàu dieän tích xaây döïng. I.4.3. Xöû lyù khí SO2 baèng amoniac Hình I.6. Sô ñoà heä thoáng xöû lí SO2 baèng amoniac. scrubô 2,4- thieát bò laøm nguoäi 3- thaùp haáp thuï nhieàu taàng 5- thaùp hoaøn nguyeân 6- thaùp boác hôi 7- thaùp keát tinh 8- maùy vaét khoâ ly taâm 9- noài chöng aùp Khoùi thaûi töø loø sau khi ñöôïc loïc saïch tro buïi ñi vaøo scrubô 1 vaø ñöôïc töôùi nöôùc tuaàn hoaøn. Khoùi ñöôïc laøm nguoäi ñeán 30oC, coøn buïi caàn ñöôïc thaûi ra ngoaøi. Trong nöôùc tuaàn hoaøn duøng cho quaù trình laøm nguoäi khoùi trong scrubô 1 coù chöùa buïi, SO2 vaø H2SO4. löôïng khí SO2 khöû ñöôïc trong scrubô 1 chieám khoaûng 10% löôïng SO2 chung trong khoùithaûi khi noàng ñoä ban ñaàu cuûa SO2 trong khoùi laø 0.3%. Nhieät ñoä cuoái cuûa nöôùc ñaït khoaûng 50oC. Ñeå nöôùc tuaàn hoaøn ñöôïc trong heä thoáng, noù phaûi ñöôïc laøm nguoäi xuoáng khoaûng 27oC trong thieát bò laøm nguoäi(thieát bò trao ñoåi nhieät) soá 2. thieát bò 2 coù theå laø thaùp laøm maùt, luùc ñoù khoâng khí ñi qua thaùp phaûi ñöôïc thaûi ôû ñoä cao thích hôïp ñeå ñeà phoøng söï lan toûa khí SO2 töø nöôùc thoaùt ra trong quaù trình laøm nguoäi nöôùc. Ñeå ngaên chaën söï tích tuï buïi quaù möùc trong nöôùc tuaàn hoaøn, caàn phaûi coù beå laéng; moät boä phaän nöôùc sau khi laéng caën seõ thaûi ra ngoaøi sau khi trung hoøa axit vaø nöôùc saïch ñöôïc boå sung lieân tuïc vaøo voøng tuaàn hoaøn. Töø scrubô 1 khí ñaõ ñöôïc laøm nguoäi ñi vaøo thaùp haáp thuï soá 3, taïi ñoù quaù trình haáp thuï SO2 ñöôïc thöïc hieän treân nhieàu taàng, moãi taàng haáp thuï ñöôïc töôùi dung dòch theo chu trình kín, trong khi ñoù moät phaàn dung dòch töø taàng treân ñöôïc ñöa xuoáng töôùi moät caùch lieân tuïc cho taàng döôùi. Taàng haáp thuï treân cuøng ñöôïc töôùi baèng nöôùc saïch vôùi muïc ñích ngaên caûn söï thaát thoaùt khí NH3 ñi theo khoùi thaûi ra ngoaøi. Thaønh phaàn dung dòch töôùi ôû moãi taàng haáp thuï ñöôïc giöõ khoâng ñoåi. Dung dòch ñaõ hoaøn nguyeân ñöôïc caáp vaøo taàn haáp thuï keà vôùi taàng treân cuøng. I.4.3.1. Xöû lyù SO2 baèng amoniac coù chöng aùp Hình I.7. Sô ñoà heä thoáng xöû lí khí SO2 baèng amoniac coù chöng aùp 1- thaùp haáp thuï 2- maùy loïc eùp 3- noài chöng aùp 4- thieát bò boác hôi chaân khoâng 5- maùy loïc ly taâm 6- maùy saáy khoâ Khí thaûi sau khi ñöôïc loïc saïch buïi ñi vaøo thaùp haáp thuï ñaït khoaûng 45%. Ngöôøi ta boå sung vaøo dung dòch töôùi moät löông dung dòch nöôùc –amoniac ñaäm ñaëc (30%). Moät phaàn dung dòch töôùi töông ñöông vôùi löôïng dung dòch môùi boå sung vaøo luoân luoân ñöôïc taùch ra sau thaùp haáp thuï ñeå ñöa vaøo boä loïc eùp 2, sau ñoù ñi vaøo thuøng chöng aùp 3. Sau khi hoaøn thaønh phaûn öùng oxy hoùa, caùc chaát trong thuøng chöng aùp nguoäi daàn, aùp suaát dö giaûm xuoáng ñeám 3.5 atm, löu huyønh ñôn chaát laéng xuoáng ñaùy roài ñöa ra ñoå thaønh khuoân. Phaàn dung dòch noåi beân treân ñöôïc ñöa sang thieát bò boác hôi chaân khoâng 4 roài ñi qua maùy loïc ly taâm 5 ñeå taùch amoni sunfat. Ñaëc ñieåm cuûa phöông phaùp xöû lyù SO2 baèng amoniac coù chöng aùp laø saûn phaåm cuoáicuøng thu ñöôïc chuû yeáu goàm amoni sunfat. I.4.3.2. Xöû lyù khí SO2 baèng amoniac vaø voâi Hình I.8. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù khí SO2 baèng amoniac keát hôïp vôùi voâi. 1,2- scrubô 3- thuøng phaûn öùng 4- thieát bò trao ñoåi nhieät(laøm nguoäi) 5- maùy loïc ly taâm 6- thuøng pha cheá söõa voâi 7,8- thuøng chöùa dung dòch môùi Hieäu quaû khöû SO2 cuûa phöông phaùp amoniac- voi coù theå ñaït 95%; noàng ñoä NH3 theo khí saïch thoaùt ra ngoaøi khoaûng 0.001%. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy so vôùi phöông phaùp amoniac ñôn thuaàn laø raát ít toán amoniac vaø coù theå aùp fuïng ñeå khöû SO2 trong khoùi thaûi coù chöùa nhieàu buïi vaø ôû nhieät ñoä cao. Heä thoáng coù theå laøm vieäc vôùi löu löôïng khoùi thaûi raát lôùn. Nhöôïc ñieåm chuû yeáu cuûa phöông phaùp naøy laø löôïng pheá thaûi nhieàu. I.4.4. Xöû lyù khí SO2 baèng magie oxit (MgO) Phöông phaùp naøy döïa treân caùc phaûn öùng sau: MgO + SO2 = MgSO3 (3) Magie sunfit laïi taùc duïng tieáp vôùi SO2 ñeå cho bisunfit: MgSO3 + SO2 + H2O = Mg(HSO3)2 (4) Moät phaàn Magie sunfit taùc duïng vôùi oxy trong khoùi thaûi ñeå taïo thaønh sunfat: 2MgSO3 + O2 = MgSO4 (5) Magie sunfat khoâng coù hoaït tính ñoái vôùi SO2 do ñoù phaûn öùng oxy hoùa sunfit (5) laø khoâng mong muoán. Tuy nhieân, khi noàng ñoä MgSO4 trong dung dòch laøm vieäc ñaït 120 ÷ 160 g/l thì quaù trình oxy hoùa suønit seõ ngöøng laïi khoâng tieáp tuïc xaûy ra nöõa. Magie bisunfit coù theå bò trung hoøa baèng caùch boå sung theâm MgO môùi: Mg(HSO3)2 + MgO = 2MgSO3 + H2O (6) Ñoä hoøa tan cuûa magie sunfit trong nöôùc raát haïn cheá, do ñoù MgSO3 seõ keát tuûa thaønh tinh theå hexahydrat MgSO3.6H2O vaø ôû nhieät ñoä 50oC hexahydrat bieán thaønh trihydrat MgSO3.3H2O. Caùc tinh theå ñöôïc taùch ra khoûi dung dòch huyeàn phuø, saáy khoâ vaø xöû kyù nhieät ôû nhieät ñoä 800 ÷ 900oC ñeå thu hoài MgO vaø SO2. MgSO3
SO2 + MgO (7) Magie oxit ñöôïc quay trôû laïi chu trình laøm vieäc, coøn SO2 ñaäm ñaëc coù theå ñöa sang coâng ñoaïn cheá bieán axit sunfuric hoaëc löu huyønh ñôn chaát. I.4.4.1. Phöông phaùp magie oxit “keát tinh” theo chu trình Hình I.9. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù SO2 baèng magie oxit keát tinh theo chu trình srubô boä loïc beå chöùa boä phaän khoáng cheá lieàu löôïng 5,6- xiclon thuûy löïc 7- maùy loïc eùp 8- maùy loïc chaân khoâng coù baêng taûi 9- loø nhieàu taàng Khoùi thaûi caàn xöû lyù SO2 ñöôïc ñöa vaøo scrubô 1 trong ñoù ñöôïc töôùi dung dòch huyeàn phuø MgSO3.6H2O vaø MgO. Khí SO2 trong khoùi thaûi seõ bò khöû theo phaûn öùng (3)vaø (4), khí saïch thoaùt ra ngoaøi. Sau khi ra khoûi scrubô 1, moät phaàn dung dòch ñaõ bò oxy hoùa chaûy vaøo beå chöùa 3, taïi ñaây nhôø coù boä phaän ño lieàu löôïng 4, MgO ñöôïc boå sung vaøo beå chöùa. Löôïng MgO boå sung puï thuoäc vaøo löôïng SO2 khöû ñöôïc. Töø beå chöùa 3 dung dòch vôùi tyû leä raén-loûng ( 0.1 ñöôïc ñöa leân töôùi cho scrubô sau khi ñaõ ñöôïc loïc caùc haït cöùng ôû boä loïc 2. Moät phaàn dung dòch ra khoûi scrubô 1 ñöôïc ñöa sang xiclon thuûy löïc 5 vaø 6. phaàn buøn seät laéng ôû ñaùy xiclon seõ chaûy xuoáng maùyloïc chaân khoâng coù baêng taûi soá 8 ñeå taùch tinh theå MgSO3.6H2O. phaàn noåi beân treân xiclon cuõng coøn laãn nhieàu caën buøn ñöôïc ñöa sang maùy loïc eùP 7 ñeå loaïi bôû caén buøn, phaàn dung dòch coøn laïi ôû caùc boä loïc 7 vaø 8 chaûy trôû veà beå chöùa 3 ñeå chuaån bò dung dòch töôùi môùi. Caùc tinh theå MgSO3.6H2O thu ñöôïc ôû boä loïc baêng taûi ñöôïc ñöa sang loø nung 9, ôû ñoù döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao (800÷900oC) do ñoát nhieân lieäu raén, loûng hoaëc khí ñoát, phaûn öùng (7) seõ xaûy ra, khí SO2 thoaùt ra vôùi ñoä ñaëm ñaëc khoaûng 18÷20% duøng cung caáp cho coâng ñoaïn saûn xuaát axit sunfuric hoaëc löu huyønh ñôn chaát, coøn magie oxit ñöôïc hoaøn nguyeân vaø ñöa veà beå 3 ñeå pha cheá dung dòch môùi. thaùp bò baùm nhieàu tinh theå magie sunfit. I.4.4.2. Phöông phaùp magie oxit “khoâng keát tinh” Ñeå khaéc phuïc tình traïng lôùp ñeäm cuûa scrubô bò ñoùng caén nhanh choùng bôûi caùc tinh theå magie sunfit, ngöôøi ta aùp duïng phöông phaùp khöû SO2 baèng magie oxit “khoâng keát tinh”. Thöïc chaát cuûa phöông phaùp naøy laø caùc tinh theå hình thaønh trong dung dòch töôùi ñöôïc taùch ra trong thieát bò rieâng bieät- goïi laø beå trung hoøa, trong ñoù magie bisunfit theo dung dòch töø scrubô chaûy ra keát hôïp vôùi MgO theo phaûn öùng (9), nhôø ñoù löôïng magie sunfit coøn laïi trong dung dòch sau khi töôùi chæ chieám khoaûng 2 ÷ 3% vaø thieát bò hoaït ñoäng ñöôïc nheï nhaøng hôn. Hình I.10. Sô ñoà heä thoáng xöû lyù SO2 baèng MgO khoâng keát tinh scrubô thuøng aùp löïc beå chöùa thuøng trung hoøa 5,6,7,8,9- nhö trong sô ñoà 9 10- thuøng chuaån bò dung dòch môùi I.4.4.3. Phöông phaùp magie oxit suûi boït Hình I.11. Sô ñoà heä thoáng xöû lí khí SO2 baèng MgO suûi boït thieát bò haáp thuï keát hôïp vôùi thuøng keát tinh maùy khuaáy boä phaän taùch gioït nöôùc thuøng chöùa vaø pha cheá dung dòch môùi 5,6,7,8,9- nhö trong caùc sô ñoà hình 9,10 Öu ñieåm noåi baät cuûa heä thoâng “suûi boït” laø thaùp haáp thuï khoâng caàn lôùp ñeäm baêng vaät lieäu roãng. Do ñoù vaán ñeà ñoùng caén baån gaây taéc lôùp ñeäm laø khoâng xaûy ra. Tuy nhieân do doøng khí thaûi suïc qua lôùp dung dòch neân söùc caûn khí hoäng cuûa heä thoáng töông ñoái cao vaø vì vaäy vaän toác doøng khí ñi qua tieát dieän ngang cuûa thieát bò haáp thuï phaûi haïn cheá ôû möùc thaáp. I.4.4.4. Phöông phaùp magie oxit keát hôïp vôùi potas (kali cacbonat) Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp khöû SO2 baèng magie oxit laø heä thoáng thöôøng bò ñoùng caén bôûi caùc tinh theå khoâng hoøa tan. Vì theá ngöôøi ta tìm kieám caùc bieän phaùp ñeå taän duïng ñöôïc öu ñieåm cuûa phöông phaùp tuaàn hoaøn magie oxit maø traùnh ñöïôc nhöôïc ñieåm vöøa neâu treân ñaây. Ñieàu naøy coù theå ñaït ñöôïc nhôø phöông phaùp magie oxit – potas, trong ñoù khoâng duøng caùc muoái magie daïng söõa huyeàn phuø ñeå töôùi cho thaùp haáp thuï maø duøng dung dòch kali cacbonat vaø kali sunfat la ønhöõng chaát hoaøn toaøn hoøa tan trong nöôùc Hình I.12- Sô ñoà heä thoáng xöû lí khí SO2 theo phöông phaùp magie oxit-potas scrubô beå tuaàn hoaøn bình loïc thuøng phaûn öùng xiclon thuûy löïc maùy loïc chaân khoâng coù baêng taûi loø nung Hieäu quaû khöû SO2 cuûa heä thoáng ñaït 95 ÷ 99% khi noàng ñoä ban ñaàu cuûa SO2 trong khoùi thaûi ñi vaøo heä thoáng naèm trong khoaûng 0.15 ÷ 0.6% theo theå tích. Ñaây laø phöông phaùp coù tuaàn hoaøn theo chu trình ñoái vôùi caû K2SO3 laãn MgO, aùp duïng ñöôïc cho tröôøng hôïp khoùi thaûi coù nhieät ñoä cao vaø chöùa nhieàu buïi maø khoâng caàn phaûi laøm nguoäi vaø loïc buïi tröôùc khi ñi vaøo heä thoáng xöû lyù SO2 . Nhöôïc ñieåm chuû yeáu cuûa caùc phöông phaùp neâu treân so vôùi phöông phaùp oxit magie ñôn thuaàn laø dung dòch haáp thuï SO2 cuûa dung dòch laøm vieäc khoâng cao baêng dung dòch magie oxit. I.4.5. Xöû lyù khí SO2 baèng keõm oxit ZnO Xöû lyù khí SO2 baèng keõm oxit (ZnO) cuõng töông töï nhö phöông phaùp oxit magie töùc laø duøng phaûn öùng giöõa SO2 vôùi keõm oxit ñeå thu caùc muoái sunfit vaø bisunfit, sau ñoù duøng nhieät ñeå phaân ly thaønh SO2 vaø ZnO. Öu ñieåm chính cuûa phöông phaùp naøy laø quaù trình phaân lyù keõm sunfit ZnSO3 thaønh SO2 vaø ZnO xaûy ra ôû nhieät ñoä thaáp hôn ñaùng keå so vôùi quaù trình phaân ly baèng nhieät ñoái vôùi MgSO3. Aùp suaát baõo hoøa cuûa SO2 treân MgSO3 baèng 1 atm ôû nhieät ñoä 650oC, trong luùc ñoù ñoái vôùi ZnSO3 aùp suaát baõo hoøa nhö treân coù ôû nhieät ñoä chæ baèng 260oC. Ñieàu ñoù cho pheùp tieán thaønh phaân ly ZnSO3 trong loø muùp vaø thu hoài SO2 vôùi noàng ñoä ( 100%, trong luùc MgSO3 ñöôïc phaân ly trongdoøng saûn phaåm chaùy cuûa nhieân lieäu nung vaø chæ ñaït noàng ñoä khoâng quaù 15 ÷20%. I.4.5.1. Phöông phaùp keõm oxit ñôn thuaàn Theo phöông phaùp naøy khí thaûi sau khi ñöôïc loïc buïi vaø khoâng laøm nguoäi sô boä ñi vaøo scrubô, trong ñoù töôùi dung dòch huyeàn phuø ZnO. Phaûn öùng xaûy ra trong scrubô nhö sau: ZnO + SO2 = ZnSO3 (8) Keõm sunfit hình thaønh töø phaûn öùng treân laø loaïi muoái keùm hoøa tan trong nöôùc vaø keát tuûa döôùi daïng caùc tinh theå ZnSO3.5H2O trong beå tuaàn hoaøn coù khuaáy. Tinh theå keõm sunfit ñöôïc taùch ra khoûi dung dòch baèng maùy loïc hoaëc maùy ly taâm. Dung dòch loaõng sau maùy loïc ñöôïc quay veà ñeå chuaån bò söõa keõm oxit môùi, coøn tinh theå keõm sunfit thì ñöôïc saáy khoâ vaø ñöa vaøo lo nung ñeå hoaøn nguyeân keõm oxit vaø thu hoài SO2 noàng ñoä cao ((100%). Khí SO2 thu hoài ñöôïc coù theå ñöôïc hoùa loûng hoaëc cheá bieán thaønh axit sunfuric hoaëc löu huyønh ñôn chaát. Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø ñoøi hoûi phaûi loïc saïch tro buïi trong khí thaûi tröôùc khi ñöa vaøo heä thoáng xöû lyù SO2 vaø tieâu hao nhieàu keõm oxit do coù hieän töôïng oxy hoùa keõm sunfit thaønh sunfat. Ngoaøi ra, neáu trong khí thaûi coù chöùa caùc chaát oâ nhieãm khaùc nhö hydroclorua vaø oxit nitô thì löôïng tieâu hao keõm oxit seõ nhieàu hôn do hình thaønh caùc clorit vaø nitrat hoøa tan. I.4.5.2. Phöông phaùp keõm oxit keát hôïp vôùi natri sunfit Hình I.13. Sô ñoà heä thoáng xöû lí SO2 baèng keõm oxit keát hôïp vôùi natri sunfit srubô 2,5- beå laéng 3,4,7- thuøng phaûn öùng 6,8- thieát bò loïc chaân khoâng 9- maùy saáy hình troáng 10- loø nung hoaøn nguyeân ZnO vaø thu hoài SO2 Phöông phaùp naøy cuõng nhö phöông phaùp keõm oxit ñôn thuaàn khoâng ñoøi hoûi laøm nguoäi sô boä khoùi thaûi, hieäu quaû khöû SO2 ñaït 96 ÷ 98%. Nhöng nhöôïc ñieåm chuû yeáu laø heä thoáng xöû lyù khaù phöùc taïp vaø tieâu hao nhieàu muoái natri. I.4.6. Xöû lyù khí SO2 baèng caùc chaát haáp thuï höõu cô: Quaù trình xöû lyù khí SO2 trong khí thaûi baèng caùc chaát haáp thuï höõu cô ñöôïc aùp duïng nhieàu trong coâng nghieäp luyeän kim maøu. Chaát haáp thuï khí SO2 ñöôïc söû duïng phoå bieán laø caùc amin thôm nhö anilin C6H5NH2 , toluiñin CH3C6H4NH2, xyliñin (CH3)2C6H3NH2 vaø ñimetyl-anilin C6H5N(CH3)2. Hình I.14. Sô ñoà heä thoáng xöû lí khí SO2 theo quaù trình sunfiñin thieát bò trao ñoåi nhieät( laøm nguoäi) 2,3- thaùp haáp thuï 4,7- scrubô 5- thaùp boác hôi 6- beå laéng Khí thaûi sô boä ñöôïc laøm nguoäi vaø loïc saïch buïi trong thieát bò loïc baèng ñieän, sau ñoù cho qua caùc thaùp haáp thuï 2 vaø 3 ñaët noái tieáp nhau. Caùc thaùp haáp thuï ñöôïc töôùi hoãn hôïp xylidin-nöôùc theo sô ñoà chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu cuûa doøng khí vaø dung dòch haáp thuï. Trong quaù trình haáp thuï SO2 baèng xilidin coù toûa ra moät löôïng nhieät ñaùng keå, do ñoù caàn laøm nguoäi dung dòch baèng caùc thieát bò trao ñoåi nhieät 1. khí saïch ñi ra khoûi thaùp haáp thuï coù chöùa hôi xylidin caàn cho qua scrubô 4 ñeå thu hoài hôi xylidin baèng axit sunfuric loaõng. Chöông II: ÑEÀ XUAÁT VAØ THUYEÁT MINH QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ II.1. YEÂU CAÀU THIEÁT KEÁ: Thieát keá thaùp ñeäm söû duïng dung dòch Ca(OH)2 haáp thu khí thaûi SO2 töø nhaø maùy phaùt ñieän. Löu löôïng khí thaûi: 6000 m3/h. Noàng ñoä SO2 ban ñaàu 1413 ppm. Nhieät ñoä khí thaûi laø 57oC AÙp suaát laø P=1 at. II.2. ÑEÀ XUAÁT QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ: Coâng ngheä löïa choïn: Haáp thuï khí SO2 baèng söõa voâi Dung moâi söû duïng laø dung dòch söõa voâi Ca(OH)2 vì: Chaát thaûi thöù caáp cuûa noù ñöôïc ñöa veà daïng thaïch cao CaSO4 khoâng gaây oâ nhieãm thöù caáp cho nguoàn nöôùc vaø coù theå taùch ra khoûi nöôùc ñem choân laáp an toaøn. Laø loaïi dung dòch reû tieàn, deã kieám. Tính aên moøn thieát bò yeáu ít gaây nguy haïi cho thieát bò xöû lyù. Dung dòch naøy ngoaøi nhieäm vuï haáp thuï caùc acid SO2, CO2, ... coøn coù taùc duïng laøm nguoäi khí thaûi ñaùp öùng yeâu caàu tieâu chuaån veà nhieät ñoä khí thaûi ñaàu ra cuûa oáng khoùi. Theo yeâu caàu cuûa ñoà aùn. Vaät lieäu cheá taïo thaùp haáp thu: Do phaûi chòu taùc duïng hoaù hoïc vôùi khí thaûi vaø dung dòch coù tính aên moøn cao neân vaät lieäu cheá taïo thaùp haáp thu vaø caùc ñöôøng oáng daãn khí ñöôïc choïn laø loaïi theùp hôïp kim ñaëc bieät thuoäc nhoùm theùp khoâng gæ, chuùng coù tính choáng aên moøn cao trong ñieàu kieän laøm vieäc cuûa thieát bò. Thieát bò xöû ly:ù thaùp haáp thu laøm baèng vaät lieäu theùp khoâng gæ vôùi lôùp ñeäm voøng söù do: Coù khaû naêng chòu ñöïng moâi tröôøng hoaù chaát vaø nhieät ñoä cao. Lôùp ñeäm coù taùc duïng taêng dieän tích vaø thôøi gian tieáp xuùc giöõa 2 pha khí - loûng ñeå quaù trình haáp thu xaûy ra trieät ñeå hôn. Boá trí chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu: khí chuyeån ñoäng töø döôùi leân, dung dòch töø treân xuoáng. Ngoaøi ra lôùp ñeäm voøng söù coøn coù taùc duïng va ñaäp, keát dính buïi vaø kim loaïi naëng trong khí thaûi vaøo dung dòch haáp thu sau ñoù ñöôïc taùch ra ôû daïng caën trong beå laéng. Coù taám theùp choáng gæ ñuïc loã ñeå ñôõ vaø phaân phoái ñeàu khí qua tieát dieän ngang cuûa thaùp. Nhöôïc ñieåm chính laø phaùt sinh moät löôïng nöôùc thaûi. Nhöôïc ñieåm naøy coù theå khaéc phuïc baèng caùch söû duïng tuaàn hoaøn dung dòch xöû lyù nhaèm trieät ñeå löôïng hoaù chaát trong dung dòch vaø giaûm löôïng nöôùc thaûi ra ngoaøi. Theo phöông phaùp naøy, dung dòch xöû lyù ñöôïc söû duïng tuaàn hoaøn theo moät chu trình kín, chæ thaûi boû moät löôïng nhoû khi thaùo caën buøn töø beå laéng. Sô ñoà quy trình coâng ngheä: Quy trình xöû lyù khí thaûi ñöôïc löïa choïn:



 II.3. THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ KHÍ: Vì noàng ñoä buïi töông ñoái cao, vöôït tieâu chuaån cho pheùp (theo TCVN 5939 – 1995: tieâu chuaån B laø 500 mg/m3) neân ta phaûi xöû lyù buïi. Xöû lyù buïi sô boä baèng phöông phaùp khoâ, cho khoùi thaûi ñi qua Xyclon thu hoài buïi baèng phöông phaùp loïc ly taâm. Sau ñoù ñöôïc ñöa qua thieát bò giaûi nhieät ñeå laøm haï nhieät ñoä xuoáng. Khí thaûi moät phaàn ñaõ ñöôïc laøm saïch, duøng quaït thoåi khí vaøo thaùp ñeäm töø döôùi leân. Dung dòch haáp thu ñöôïc heä thoáng oáng daãn bôm leân phaàn treân thaân truï vaø ñöôïc ñóa phaân phoái töôùi ñeàu leân lôùp vaät lieäu ñeäm. Doøng khí ñi töø döôùi leân, doøng loûng töø treân xuoáng qua lôùp ñeäm, caû hai tieáp xuùc nhau vaø xaûy ra quaù trình haáp thuï. Dung dòch SO2 laéng xuoáng ñaùy thaùp vaø ñöôïc ñöa ñeán beå xöû lyù. Khí ra ôû ñænh thaùp ñöôïc quaït huùt ñöa ra thieát bò loïc buïi tónh ñieän ñeå loaïi boû löôïng buïi coøn soùt laïi,sau ñoù ñöôïc ñöa ra moâi tröôøng ngoaøi thoâng qua oáng khoùi cao ñeå phaùt taùn. Khí saïch ñöôïc thaûi ra ngoaøi moâi tröôøng coù noàng ñoä SO2 ñaït tieâu chuaån cho pheùp (theo TCVN 5939 – 1995 coät B). Xöû lyù sô boä dung dòch xöû lyù: Dung dòch xöû lyù khí thaûi ñöôïc söû duïng tuaàn hoaøn, khi tieáp xuùc vôùi khí thaûi caùc phaûn öùng hoaù hoïc xaûy ra giöõa doøng khí coù tính acid vaø dung dòch kieàm, ñoù laø phaûn öùng trung hoaø. Dung dòch cuõng loâi cuoán theo tro buïi trong khí thaûi. Theo thôøi gian, dung dòch seõ giaûm daàn pH vaø chöùa nhieàu caën. Khi boå sung dung dòch môùi, moät löôïng dung dòch cuõ ñöôïc thaûi boû. Vì vaäy, beå laéng caën ngoaøi taùc duïng laøm trong dung dòch tuaàn hoaøn coøn coù taùc duïng xöû lyù sô boä nöôùc thaûi tröôùc khi thaûi ra ngoaøi. Chöông III: TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ THAÙP HAÁP THU SO2 III.1. TÍNH TOAÙN CAÙC DOØNG VAÄT CHAÁT - ÑÖÔØNG CAÂN BAÈNG PHA III.1.1.Xaùc ñònh caùc doøng vaät chaát: Gñ, Gc : suaát löôïng hoãn hôïp khí ñaàu vaøo – ra (kmol/h) Lñ, Lc : suaát löôïng Ca(OH)2 ñaàu vaøo – ra (kmol/h) Yñ,Yc : Noàng ñoä ñaàu vaø cuoái cuûa SO2 trong pha khí (kmol/kmol trô) Xñ,Xc : Noàng ñoä ñaàu vaø cuoái cuûa SO2 trong pha loûng (kmol/kmol loûng) Ñaàu vaøo: Neáu ta goïi yd laø noàng ñoä phaàn mol cuûa hoãn hôïp khí ban ñaàu thì ta seõ tính ñöôïc löôïng khí trô nhö sau:
Maø
trong ñoù V: theå tích hoãn hôïp khí: 6000 m3/h (hh: khoái löôïng rieâng hoãn hôïp khí Ta coù:
Trong ñoù: T0 laø nhieät ñoä pha khí ôû ñieàu kieän chuaån = 2730K T laø nhieät ñoä pha khí trong ñieàu kieän ta ñang xeùt = 57 + 273 = 3300K
phaân töû gam cuûa SO2 vaø khoâng khí
aùp suaát rieâng phaàn cuûa SO2 trong 1m3 hoãn hôïp khí.
vôùi
Vôùi
laø noàng ñoä SO2 ban ñaàu :
=1413ppm
Ñoåi ra
g/m3:
=
=
= 3.34g/m3 Suy ra
Ptr: aùp suaát rieâng phaàn cuûa khí trô P0: aùp suaát cuûa hoãn hôïp khí ôû ñieàu kieän chuaån = 760 mmHg

( Löu löôïng hoãn hôïp khí ñaàu vaøo:
Noàng ñoä khí ban ñaàu:
Noàng ñoä SO2 theo
:
=
Noàng ñoä phaàn mol hay phaàn theå tích cuûa SO2 trong hoãn hôïp khí ñaàu vaøo:
Tæ soá mol cuûa SO2 trong hoãn hôïp khí ñaàu vaøo:
Xd : phaàn mol SO2 trong pha loûng. Giaû söû ban ñaàu dung dòch laø dung dòch saïch neân Xd = 0 Ñaàu ra: SO2 ñaàu ra yeâu caàu ñaït tieâu chuaån loaïi B (0,5 g/m3) Noàng ñoä mol cuûa SO2 ñaàu ra:
Noàng ñoä phaàn mol hay phaàn theå tích cuûa SO2 trong hoãn hôïp khí ñaàu ra:
Tæ soá mol cuûa SO2 trong hoãn hôïp khí ñaàu vaøo:
Noàng ñoä dung dòch ra khoûi thaùp:
III.1.2.Xaùc ñònh suaát löôïng Ca(OH)2 cho quaù trình haáp thu - Ñöôøng caân baèng pha: Löu löôïng pha loûng (Ca(OH)2) ñöôïc tính baèng phöông phaùp ñoà thò. Döïng ñoà thò vôùi caùc truïc toaï ñoä laø Y (Ycb) – X. Treân ñoà thò ta döïng phöông trình ñöôøng caân baèng vaø ñöôøng laøm vieäc cuûa quaù trình haáp thu. Ñöôøng caân baèng thu ñöôïc töø quaù trình thöïc nghieäm: (vôùi heä Ca) log
= 3,58 +1,87log
+ 2,24x10-2T – 1960/T Vôùi T =40oC= : nhieät ñoä laøm vieäc cuûa thaùp (nhieät ñoä khí 57oC,nhieät ñoä nöôùc 23oC)
: aùp suaát rieâng phaàn cuûa khí SO2 trong pha khí
: noàng ñoä SO2 trong pha loûng Maø


vôùi


=29,028(g/mol) Laäp baûng: Noàng ñoä SO2(mol/m3)   
 X.10-3  Y.10-3   0.0050  1.0624  0.1354  0.0108   0.0125  5.8944  0.3385  0.0601   0.0200  14.1953  0.5416  0.1447   0.0275  25.7496  0.7447  0.2626   0.0350  40.4228  0.9478  0.4122   0.0425  58.1174  1.1508  0.5928   0.0500  78.7577  1.3539  0.8035   0.0575  102.2817  1.5570  1.0437   0.0650  128.6374  1.7601  1.3130   0.0725  157.7797  1.9632  1.6109  
Noàng ñoä dung dòch ra khoûi thaùp :