Đề tài: Xử lý khí thải H2S bằng chất hấp phụ oxit sắt Fe2O3

Đề tài "Xử lý khí thải H2S bằng chất hấp phụ oxit sắt Fe2O3" trình bày các nội dung: Giới thiệu chung về khí H2S, cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động, ưu điểm và nhược điểm của quá trình, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý. Mời các bạn cùng tham khảo

Đ  tài:  ề X  lý khí th i H2S b ng ch t h p  ử ả ằ ấ ấ

ph   ụ

oxit s t Fe2O3 ắ

GVHD: Mai Quang Tu n  ấ

Nhóm 3: 

1. Nguy n Th  Ánh Trà ễ ị

2. Hoàng Thanh Trúc

3. Nguy n Thu Th o ễ ả

4. Phan Th  Thu Trang ị

5. Vũ Thành Hoàng

6. Nguy n Vi t Dũng ễ ệ

TRƯỜNG Đ I H C TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRẠ Ọ ƯỜNG HÀ N IỘ

KHOA MÔI TRƯỜNG

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

CÁC N I DUNG CHÍNH Ộ

I. T ng quan v  khí Hydro Sunfua H2S  ổ ề

­Khí th i H2S là khí đ c h i, đ c không kém HCN, không màu ả ộ ạ ộ

s c nh ng có mùi khó ch u (mùi tr ng th i) đắ ư ị ứ ố ược đ a vào khí ư quy n  v i  nh ng  lể ớ ữ ượng  r t  l n  có  ngu n  g c  t   nhiên  và ấ ớ ồ ố ự nhân t o.ạ

­Khí H2S ít tan trong nước, tan nhi u trong dung môi h u c ề ữ ơ

+  Trong  s n  xu t  công  nghi p:  Khí  H2S  xu t  hi n  trong  khí ả ấ ệ ấ ệ

th i c a các quá trình ch  d u m , tái sinh s i ho c khu v c ả ủ ế ầ ỏ ợ ặ ự

ch  bi n th c ph m , x  lý rác th i.ế ế ự ẩ ử ả

+Trong t  nhiên: H2S phát sinh b i quá trình th i r a c a các ự ở ố ữ ủ

ch t h u c  dấ ữ ơ ưới tác d ng c a vi khu n t  rác th i, c ng rãnh, ụ ủ ẩ ừ ả ố

b   bi n,  ao  tù,  h   nờ ể ồ ước  c n,  k   c   t   các  h m  lò  khai  thác ạ ể ả ừ ầ than, các v t núi l a.ệ ử

a)  Đ i v i con ngố ớ ười và đ ng v t:ộ ậ

­Khí  r t  đ c,  ch   c n  n ng  đ   5ppm  đã  gây  ng   đ c, chóng  m t, ấ ộ ỉ ầ ồ ộ ộ ộ ặ

nh c đ u.ứ ầ

­  n ng đ  l n h n 150ppm có th  gây t n thỞ ồ ộ ớ ơ ể ổ ương màng nh y c a ầ ủ

c  quan hô h p.ơ ấ

­V i n ng đ  500ppm gây viêm ph i và tiêu ch y.ớ ồ ộ ổ ả

­Ti p xúc ng n v i khí H2S   n ng đ  700­900 ppm thì chúng s  ế ắ ớ ở ồ ộ ẽ nhanh chóng xuyên qua màng túi ph i, xâm nh p vào m ch máu và ổ ậ ạ gây t  vong.ử

b)  Đ i v i th c v t:ố ớ ự ậ

­Thương t n lá cây.ổ

­R ng lá.ụ

­Gi m sinh trả ưởng

I. T ng quan v  khí Hydro Sunfua H2S  ổ ề

­Trước kia h  th ng x  lý và thu h i khí H2S ch  y u ph c v  cho ệ ố ử ồ ủ ế ụ ụ

vi c l c s ch khí công nghi p.ệ ọ ạ ệ

­Ngày nay, h  th ng còn đệ ố ược phát tri n đ  gi m thi u ô nhi m b u ể ể ả ể ễ ầ khí quy n, b o v  môi trể ả ệ ường. Khí H2S thu h i t  h  th ng x  lí có ồ ừ ệ ố ử

th  tr c ti p bi n  đô  thành s n ph m l u hu nh  đ  ch t ho c khí ể ự ế ế ủ ả ẩ ư ỳ ơ ấ ặ SO2 đ  cung c p nguyên li u cho  vi c s n su t axit sunfuaric.ể ấ ệ ệ ả ấ

I. T ng quan v  khí Hydro Sunfua H2S  ổ ề

II. C  s  lý thuy t c a quá trình  x  lý khí H2S b ng  ơ ở ế ủ ử ằ

ph ươ ng pháp h p ph  Fe2O3 ấ ụ

H p ph  là m t hi n tấ ụ ộ ệ ượng ( quá trình) gây ra s  tăng n ng đ  c a ự ồ ộ ủ

m t ch t trên b  m t ti p xúc gi a 2 pha (r n – khí; r n – l ng; l ng ộ ấ ề ặ ế ữ ắ ắ ỏ ỏ – khí)

H p ph  là s  hút các phân t  khí, h i b i b  m t ch t h p ph ấ ụ ự ử ơ ở ề ặ ấ ấ ụ

H p ph  g m : h p ph  v t lí và h p ph  hóa h c.ấ ụ ồ ấ ụ ậ ấ ụ ọ

b, X  lí h i và khí th i b ng ph ử ơ ả ằ ươ ng pháp h p ph : ấ ụ

Nguyên lí c a phủ ương pháp: h i và khí đ c đi qua l p ch t h p ph  b  ơ ộ ớ ấ ấ ụ ị

gi  l i nh  hi n tữ ạ ờ ệ ượng h p ph  ấ ụ + Ch t h p ph  là ch t gi  ch t khác trên b  m t c a nó.ấ ấ ụ ấ ữ ấ ề ặ ủ + Ch t b  h p ph  là ch t b  gi  l i trên b  m t c a ch t h p ph ấ ị ấ ụ ấ ị ữ ạ ề ặ ủ ấ ấ ụ

Thông thường có 2 cách đ  áp d ng phể ụ ương pháp h p ph  đ  x  lí khí ấ ụ ể ử

th i:ả + Cách th  nh t là s  d ng thi t b  h p ph  đ nh k ứ ấ ử ụ ế ị ấ ụ ị ỳ +Cách th  hai là s  d ng thi t b  h p ph  liên t c.ứ ử ụ ế ị ấ ụ ụ

V t li u h p ph :ậ ệ ấ ụ +V t li u làm ch t h p ph  là các v t li u x p v i b  m t trong ậ ệ ấ ấ ụ ậ ệ ố ớ ề ặ

l n, đớ ượ ạc t o thành do t ng h p nhân t o ho c t  nhiên.ổ ợ ạ ặ ự +C u trúc bên trong c a các ch t h p ph  công nghi p đấ ủ ấ ấ ụ ệ ược đ c ặ

tr ng b i kích thư ở ước và hình d ng khác nhau c a kho ng tr ng và ạ ủ ả ố

l  x p.ỗ ố

II. C  s  lý thuy t c a quá trình  x  lý khí H2S b ng  ơ ở ế ủ ử ằ

ph ươ ng pháp h p ph  Fe2O3 ấ ụ

2.C  s  lý thuy t:  ơ ở ế

­Khí H2S s  k t h p v i Oxit s t theo ph n  ng:ẽ ế ợ ớ ắ ả ứ

Fe2O3 + 3 H2S  Fe2S3 +3 H2O    (1)

2 Fe2S3 +3O2      2 Fe2O3 + 6S     (2)

II. C  s  lý thuy t c a quá trình  x  lý khí H2S b ng  ơ ở ế ủ ử ằ

ph ươ ng pháp h p ph  Fe2O3 ấ ụ

­Sau bão hòa, oxit s  đẽ ược hoàn nguyên b ng oxy không khí đ  thu l u hu nh. Đi u ằ ể ư ỳ ề

ki n t t nh t là nhi t đ  kho ng 280C ­300C, đ   m v t li u h p ph  kho ng 30%.ệ ố ấ ệ ộ ả ộ ẩ ậ ệ ấ ụ ả

­Đ  hoàn nguyên v t li u, có th  dung m t trong các phể ậ ệ ể ộ ương pháp:

+Oxy hóa v t li u h p ph  b ng oxy không khí.ậ ệ ấ ụ ằ

+Th i h n h p khí có ch a 2­3% oxy qua l p v t li u h p ph  v i nhi t đ  ổ ỗ ợ ứ ớ ậ ệ ấ ụ ớ ệ ộ

6000C ­8000C

+Hoàn nguyên liên t c b ng cách b  sung vào dòng khí c n x  lý m t lụ ằ ổ ầ ử ộ ượng oxy  sao cho lượng oxy h n h p khí g p 1,5 l n lỗ ợ ấ ầ ượng oxy lý thuy t c n cho quá trình ế ầ oxy hóa  Nh  v y quá trình hoàn nguyên s  di n ra song song v i quá trình h p ư ậ ẽ ễ ớ ấ

ph ụ

1. Đ i v i h  th ng l c đ n gi n l p song song: ố ớ ệ ố ọ ơ ả ắ

III. Nguyên lý ho t đ ng c a quá trình x  lý H2S ạ ộ ủ ử

­  G m nhi u bình l c l p song song theo chi u đi c a khí, m i bình có ồ ề ọ ắ ề ủ ỗ nhi u l p v t li u h p ph  đ  khí đi qua h t l p này t i l p khác. ề ớ ậ ệ ấ ụ ể ế ớ ớ ớ

M i l p v t li u dày kho ng 0,3­ 0,5mm. H  th ng van khí trên đỗ ớ ậ ệ ả ệ ố ường 

ng cho phép c t b t kì bình h p ph  nào đã bão hòa đ  hoàn nguyên. 

N u bình h p ph  có 4 l p thì hi u su t s  là 99­99,9%.ế ấ ụ ớ ệ ấ ẽ

­  Khí th i ch  H2S s  theo h  th ng d n khí đi vào bên trong các bình ả ứ ẽ ệ ố ẫ

l c, sau đó đọ ược gi  l i   v t li u l c theo nh  ph n  ng Fe2O3 + 3 ữ ạ ở ậ ệ ọ ư ả ứ H2S  Fe2S3 +3 H2O    (1)  , sau đó khí s ch đạ ược đ a ra ngoài.ư

­ Ph n  ng ả ứ :   

+  Fe2O3 + 3 H2S  Fe2S3 +3 H2O(1): x y ra đ n khi l p v t  ả ế ớ ậ

li u l c đ ệ ọ ượ c bão hòa thì h  th ng d n khí s  ng t đ  hoàn  ệ ố ẫ ẽ ắ ể nguyên theo ph n  ng   ả ứ

+  2Fe2S3 +3O2       2 Fe2O3 + 6S(2): L p v t li u l c s   ớ ậ ệ ọ ẽ

đ ượ c thay th  và ti p t c x  lý ế ế ụ ử

­  L p v t li u h p ph  đ ớ ậ ệ ấ ụ ượ c coi là h t tác d ng khi l u hu nh  ế ụ ư ỳ chi m 50% l ế ượ ng v t li u ậ ệ

III. Nguyên lý ho t đ ng c a quá trình x  lý H2S ạ ộ ủ ử

2.    Đ i v i h  th ng tháp h p ph : ố ớ ệ ố ấ ụ

Ho t đ ng tạ ộ ương t  nh  bình l c đ n gi n ự ư ọ ơ ả

nh ng  khi  hoàn  nguyên  s   th i  chung  oxy ư ẽ ổ vào đ  x  lý và hoàn nguyên song song.ể ử

III. Nguyên lý ho t đ ng c a quá trình x  lý H2S ạ ộ ủ ử

S  đ  h  th ng ki u tháp g m nhi u  ơ ồ ệ ố ể ồ ề

bình h p ph ấ ụ

3­  v t li u h p ph  trên các t ng ậ ệ ấ ụ ầ

V.  u và nh Ư ượ c đi m c a quá trình x  lý ể ủ ử

nhau.

VI. Các y u t   nh h ế ố ả ưở ng đ n quá trình x  lý khí  ế ử

th i  H2S b ng ph ả ằ ươ ng pháp h p ph  Fe2O3 ấ ụ

1. V t li u h p ph   ậ ệ ấ ụ

•. T c đ  ph n  ng h p ph  H2S c a oxit s t này ph  thu c vào  m c đ  ố ộ ả ứ ấ ụ ủ ắ ụ ộ ứ ộ

ti p xúc gi a  khí và b  m t v t li u h p ph  ế ữ ề ặ ậ ệ ấ ụ

     Đ  nâng cao  t c đ  ph n  ng,  đ   r ng( x p)  c a v t li u h p ph  ể ố ộ ả ứ ộ ỗ ố ủ ậ ệ ấ ụ

ph i l n( c a oxit s t thả ớ ủ ắ ường ≥50%) 

•. Đ   m c a v t li u  ph i kho ng 30%.ộ ẩ ủ ậ ệ ả ả

2. Nhi t đ  t i  u ệ ộ ố ư

• Thường thì nhi t đ  đ  ph n  ng có th  x y ra t t nh t là trong kho ng ệ ộ ể ả ứ ể ả ố ấ ả

t  28­30 Cừ ◦

C m  n Th y và các  ả ơ ầ

!^^!