1
Danh sách nhóm:
Stt
Họvà tên
MSSV
Phân công công việ c
Ghi
chú
1
Vư ơ ng ThịHoài Thư ơ ng
2009120115
Tìm tài liệ u phầ n xửlý
H2S bằ ng pp hấ p thụ ,
tổ ng hợ p và trình bày
pp, thuyế t trình.
2
Lê Ngô Thanh Ngọ c
2009120182
Tìm tài liệ u phầ n xửlý
H2S bằ ng pp hấ p thụ ,
tổ ng hợ p và trình bày
pp, thuyế t trình.
3
Tiêu Quang Vinh
2009120184
Tìm tài liệ u phầ n ứ ng
dụ ng xửlý H2S, thuyế t
trình.
4
Âu Quố c Thành
2009120181
Tìm tài liệ u phầ n xửlý
H2S bằ ng pp hấ p phụ ,
tổ ng hợ p và trình bày
word, thuyế t trình.
2
I. Tổ ng quan vềH2S:
Khí thả i H2S là vấ n đề đãđư ợ c đề cậ p đế n trong nhiề u công trình nghiên cứ u,
xửlývà tài liệ u. Khí thả i H2S là khí độ c hạ i, không màu sắ c như ng có mùi khó chịu(
mùi trứ ng thố i) đư ợ c đư a vào khí quyể n vớ i nhữ ng lư ợ ng rấ t lớ n có nguồ n gố c tự
nhiên và nhân tạ o.
Khí H2S xuấ t hiệ n trong khí thả i củ a các quá trình tinh chếdầ u mỏ , tái sinh
sợ i hoặ c khuvự c chếbiế n thự c phẩ m, xửlý rác thả i.
Mộ t phầ n H2S phát sinh trong tựnhiên bở i quátrình thố i rữ a củ a các chấ t hữ u cơ
dư ớ i tác dụ ng củ a vi khuẩ n từrác thả i, cố ng rãnh, bờbiể n, ao tù, hồ nư ớ c cạ n,
kểcảtừcác hầ m lò khai thác than, các vệ t núi lử a.
Vấ n đề khí thả i H2S thự c sựtrởthành vấ n đề mang tính cấ p bách và cầ n có
nhữ ng giả i pháp hiệ u quả nhằ m kiể m soát và xửlý triệ t để tránh gây ả nh hư ở ng xấ u
đế n sứ c khoẻcon ngư ờ i và ônhiễ m môi trư ờ ng .
Khái niệ m:
•Hydro sunfua (H2S) là chấ t không màu, có mùi hôi khó chịu (mùi trứ ng thố i)
•Cấ u trúc phân tửH2S tư ơ ng tựcấ u trúc củ a phân tử nư ớ c, phân tửH2S bị
phân cự c nên khả năng tạ o thành liên kế t Hyđro củ a H2S yế u hơ n ở H2O.
•H2S ít tan trong nư ớ c, tan nhiề u trong dung môi hữ u cơ . Các chấ t điệ n li
không điệ n li trong H2S lỏ ng.
•H2S rấ t độ c, độ c không kém HCN. Ởtrạ ng thái lỏ ng, H2S bịoxy hóa mộ t
phầ n
H2S…H2S↔SH3++ SH-
•Trong Nitơ thì H2S bịoxy hóa nhiề u hơ n
H2S…HOH ↔OH3++ SH-
•Trong dung dịch nư ớ c thì nó là 1 acid yế u.
1. Nguồ n gố c:
a) Trong thiên nhiên:
H2S là do chấ t hữ u cơ , rau cỏthố i rử a mà thành, đặ c biệ t là ở nơ i nư ớ c
cạ n, bờbiể n, sông hồnông cạ n, các vế t nứ c núi lử a, ở các suố i, cố ng
rãnh, hầ m lò khai thác than.Ư ớ c lư ợ ng từmặ t biể n thoát ra khoả ng 30
triệ u tấ n mỗ i năm và từmặ t đấ t khoả ng 60 –70 tấ n mỗ i năm.
b) Trong sả n xuấ t công nghiệ p:
H2S sinh ra là do quá trình sửdụ ng nhiên liệ u có chứ a lư u huỳnh, ư ớ c
lư ợ ng khí H2S sinh ra từsả n xuấ t công nghiệ p là 3 triệ u tấ n mỗ i năm.
3
2. Tính chấ t hóa họ c:
H2S có tính khửmạ nh và tính axit yế u tan trong dung dịch:
Tính khử :
Khí H2S là mộ t hợ p chấ t không bề n lắ m dễbịphân huỷcho lư u huỳnh vàHyđrô
Ở300oC
H2S→H2+ S
Dung dịch H2S không bề n, để trong không khí vẫ n đụ c do có lư u huỳnh kế t
tủ a. Quá trình trên cho phép giả i thích tạ i sao H2S không tích tụtrong không khí, mặ c dù
hàng ngày có bao nhiêu nguồ n phát sinh ra nó.
H2Slà mộ t chấ t khửmạ nh ngay ởdạ ng khí và trong dun g dịch.
Tính axit:
Trong dung dịch H2Sđiệ n li 2 nấ c.
3.Ý nghĩa môi trư ờ ng:
•Khí rấ t độ c, chỉcầ n nồ ng độ bằ ng 5 ppm đã gây ngộ độ c, chóng mặ t, nhứ c
đầ u.
•Ởnồ ng độ lớ n hơ n 150 ppm, có thểgây tổ n thư ơ ng màng nhầ y củ a cơ quan
hô hấ p.
•Vớ i nồ ng độ 500 ppm, gây viêm phổ i và tiêu chả y.
•Tiế p xúc ngắ n vớ i khí hiđro sunfua ởnồ ng độ từ700 –900 ppm thì chúng sẽ
nhanh chóng xuyên qua màng túi phổ i, xâm nhậ p vào mạ ch máu và gây tử
vong.
•Đố i vớ i thự c vậ t:
Thư ơ ng tổ n lá cây
Rụ ng lá
Giả m sinh trư ở ng
4.Phư ơ ng pháp xửlý:
Trư ớ c kia hệthống xửlý và thu hồi khí H2S chủyếu phục vụcho việc lọc
sạch khí công nghiệ p như khí đố t thiên nhiên. Ngày nay các hệthống này còn đư ợ c
phát triển mạnh cho nhu cầu giảm thiểu ô nhiễm bầu khí quyển, bảo vệ môi trư ờ ng.
Khí H2S thu hồi từcác hệthống xửlý có thểtrực tiếp biể n đổ i thành sản phẩ m lư u
huỳnh đơ n chấ t hoặc khí SO2để cung cấp nguyên liệ u cho công đoạ n sản xuất axit
sunfuaric nối tiếp theo.
4
II. Các phư ơ ng pháp chính xửlý H2S :
PHƯ Ơ NG PHÁP HẤ P THỤ:
Hấ p thụlà hiệ n tư ợ ng hòa tan mộ t chấ t khí vào mộ t chấ t lỏ ng
Hấ p thụlà quá trình quan trọ ng để xửlý khí và đư ợ c ứ ng dụ ng rấ t nhiề u
trong các công nghệkhác
Hấ p thụdự a trên cơ sởcủ a quá trình truyề n khố i:
−Khuế ch tán các phân tửchấ t ô nhiễ m thểkhí trong khố i khí thả i đế n bềmặ t củ a
chấ t lỏ ng hấ p thụ .
−Thâm nhậ p và hòa tan chấ t khí vào bềmặ t chấ t hấ p thụ .
−Khuế ch tán chất khí đã hòa tan trên bềmặ t ngăn cách vào sâu bên trong lòng
khố i chấ t lỏ ng hấ p thụ .
1. Xửlý khí H2S bằng natri cacbonat, amoni cacbonat hoặc kali photphat
A. Natri cacbonat:
Quá trình xửlýH2S bằ ng Na2CO3đư ợ c dự a trên cơ sở các phả n ứ ng sau:
H2S + Na2CO3NaHS + NaHCO3(1)
Phả n ứ ng thu hồ i lư u huỳnh có sự tham gia củ a natri vanadat NaVO3:
2NaHS + H2S + 4NaVO3+ ½O2→Na2V4O9+ 4NaOH + 3S
Để hoàn nguyên vanadat ngư ờ i ta dùng chấ t xúc tác ADA (natri-amoni
vanadat và disunfonat):
Na2V4O9+ 2NaOH + ½O2+ 2ADA→4NaVO3+ 2ADA
5
Nguyên lý hoạ t độ ng:
Hỗ n hợ p khí thả i sẽ đư ợ c đư a vào tháp hấ p thụ 1 củ a hệ thố ng xử lý, tạ i
đây xả y ra phả n ứ ng (1).
Dung dịch bão hòa từ tháp 1 sẽ đư ợ c dẫ n vào tháp 2 và đư ợ c làm bố c
hơ i bằ ng không khí nóng trong tháp giả i hấ p thụ để thu hồ i lạ i Na2CO3.
Na2CO3đư ợ c thu hồ i sẽ đư ợ c dẫ n trở lạ i tháp hấ p thụ 1 và chu trình làm
việ c cứ thế tiế p diễ n.
Ở tháp 2, quá trình sấ y khô không khí sẽ diễ n ra và đư ợ c quạ t 3 thổ i lên
đỉnh tháp, đư a sang công đoạ n tiế p theo để thu hồ i lư u huỳnh đơ n chấ t
và hoàn nguyên vanadat.
* Dễ dàng tuầ n hoàn và thu hồ i hóa chấ t cho quá trình phả n ứ ng => ít tố n hóa
chấ t.