Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
1
CÔNG NGHỆXỬLÍ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
VÀ TIẾNG ỒN
(Nhóm 16; thứ2, tiết 10-12, lớp: 03DHMT2)
ĐỀ TÀI: CÁC PHƯ Ơ NG PHÁP XỬ LÝ NOx
Bảng phân công công việc
Stt
Tên thành viên
Phân công công việc
1
Nguyễn Tấn Thành
Tìm tài liệu, làm Word, làm PowerPoint, tổng hợp bài.
2
Phạ m Văn Hả o
Tìm tài liệu, làm Word, làm PowerPoint, thuyết trình.
3
Hoàng Nam Khánh
Tìm tài liệu, làm Word, thuyết trình.
4
Võ Đình Quang
Tìm tài liệu, làm Word, làm PowerPoint, thuyết trình.
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
2
MỤC LỤC
1. Tổng quan về NOx.................................................................................................................................3
Nguồn phát thải : ..........................................................................................................................3
Tác hại: ..........................................................................................................................................3
2. Hấp thụ..................................................................................................................................................4
a. Hấp thụ bằng nước: ..........................................................................................................................4
b. Hấp thụ khí NOx bằng dung dịch amonicacbonat. ...........................................................................5
c. Thiết bị hấp thụ.................................................................................................................................7
Tháp sục khí sủi bọt.......................................................................................................................7
Scrubơ Venturi .............................................................................................................................8
Tháp scrubơ có lớp đệm rỗng và tháp phun...............................................................................10
3. Hấp phụ khí NOXbằng sililcagen, alumogel, than hoạt tính,vv...........................................................10
4. Giảm thiểu có xúc tác lượng oxit nitơ bằng các chất gây phản ứng khử khác nhau. .........................12
5. Giảm thiểu phát thải NOxbằng cách điều chỉnh quá trình cháy.........................................................14
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
3
1. Tổng quan vềNOx
Trong 7 thông sốNOx: NO, NO2, NO3,N2O,N2O3,N2O4và N2O5, chỉcó N2O, NO, NO2là
có thể đánh giá đư ợ c lư ợ ng tạo thành của chúng trong khí quyển. NO và NO2thư ờ ng đi
với nhau và chúng có thể đặ c trư ng và đạ i diện cho NOx
Là chấ t khí không màu, đư ợ c tạo thành với quy mô lớn do cháy nhiên liệu không hoàn
toàn ởnhiệ t độ cao.
Nguồn phát thải :
Nhà máy nhiệ t điệ n
Từcác nhà máy sản xuất HNO3
Độ ng cơ ô tô.
Tác hại:
NO cũng có khả năng tạ o liên kết vớ i Hemoglobin như CO(mạnh gấp
1500 lần so với CO), làm giảm hiệu suất vận chuyển oxy của máu.
NO oxi hóa thành NO2, gây ô nhiễm qua phảnứng quang hóa thứcấp:
NO + O3NO2+ O2
Là chất khí có màu nâu thẫm - hơ i đỏ , vịcay, mùi kích thích, có thể
nhận biếtởnồ ng độ 0.12 ppm.
Khí NO2với nồ ng độ 100ppm có thểlàm chế t ngư ờ i và độ ng vật chỉ
sau vài phút:
NO2oxi hóa thành N2O5nhờO3:
2NO2+ O3N2O5+ O2
Vậy NOxcó thểcoi là tác nhân gây nên quá trình phân hủy ozon.
Nồ ng độ NOxvà mứ c tác độ ng đế n sức khỏ e con ngư ờ i
Nồ ng độ NO2ppm
Mứ c độ độ c hại vớ i con ngư ờ i
0.06ppm
Có thểgây bệnh phổ i cho ngư ờ i nếu tiếp xúc lâu dài
1ppm
Thực vật sẽbị ả nh hư ở ng trong 1 ngày
5ppm
Có thểgây tác hạ i đế n cơ quan hô hấ p sau vài phút
tiếp xúc
15-50 ppm
Gây ả nh hư ở ng đế n tim, phổi, gan sau vài giờtiếp xúc
100ppm
Có thểgây chế t ngư ờ i sau vài phút tiếp xúc
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
4
2. Hấp thụ
a. Hấp thụbằng nư ớ c:
Trong công nghiệp các loại khí thải có chứ a oxit nitơ vớ i nồ ng độ thấ p thư ờ ng đư ợ c xửlý
bằng phư ơ ng pháp dùng nư ớ c để rửa khí trong các loại thiết bị như scrubo, thiế t bịsục
khí sủi bọt, ố ng venturi,… Hiệ u quảkhửNOxtheo các phư ơ ng pháp nêu trên thư ờ ng
không cao, tố i đa đạ t khoảng 50%.
Theo kết quảnghiên cứu của Peters M.S, hiệu quảhấp thụNO2+NO4bằ ng nư ớ c phụ
thuộc vào nồ ng độ ban đầ u của NOxtrong khí thải và loại vật liệu hấp thụ đư ợ c thểhiệnở
hình:
1-Hiệu quảcủa quá trình hấp thụ oxit nitơ bằ ng nư ớ c và hấp phụbằng silicagel:
1-tháp sục khí; 2-hấp phụbằng silicagel; 3-tháp rửa khí có mũ chụ p; 4-tháp rửa khí với
lớ p đệ m; 5-tháp phun( rỗng).
Nitơ đioxit và đinitơ tetraoxit (NO2và N2O4) kết hợp vớ i nư ớ c tạo thành axit nitric và
axit nitrơ . Tiế p theo, axit nitrơ có thểbị oxi hóa thành đioxit nitơ mà đế n lư ợ t mình nó sẽ
kết hợp nhiề u nư ớ c hơ n. Các phả nứng xả y ra như sau:
Hiệu quả khử, %
Nồng độ ban đầu của NO2+ N2O2, % thể tích
Công nghệ xử lí ô nhiễm không khí và tiếng ồn GVHD: Trần Đức Thảo
5
2NO2(hoặc N2O4) + H2OHNO3+ HNO2(1)
2HNO2NO + NO2(hoặc ½ N2O4) + H2O (2)
NO + ½ O2NO2(3)
2NO2N2O4(4)
Phảnứng (1) xảy ra trên lớ p màng ngăn giữ a pha khí và pha lỏng. Quá trình oxi hóa của
oxit nitơ xả y ra tư ơ ng đố i chậ m như ng thự c hiệ n đế n cùng. Còn các phảnứng (1), (2)
không đư ợ c thực hiệ n đế n cùng khi có mặt củ a axit nitric đậ m đặ c, tuy nhiên chúng cũng
đi đế n hoàn thành khi tiếp xúc vớ i nư ớ c sạch.
Điề u kiện khửNO2trong không khí ởnhiệ t độ 250C cho kết quảtrên biể u đồ 1
Thiết bịhấp thụ
Tổn thất
áp suấ t Δ P
(kPa)
Ghi chú
Khí
Nư ớ c
Thiết bịsủi bọt một
cấp với màng vải thủy
tinh
0,9
0,0018
5,84
Sợi thủy tinh cỡvừa. Cột
nư ớ c thiết bịsục khí 95mm.
Tháp hấp thụmột cấp
vớ i đĩa tả n nư ớ c
1,8
0,0018
0,277
Bềcao lớ p nư ớ c 22mm, vận
tốc chảy qua lỗ0,35m/s.
Tháp hấp thụvới lớp
đệ m rỗng bằng khâu
Raschig thủy tinh
6mm
0,9
0,009
0,645
Vận tốc khí 0,6m/s, bềcao
lớ p đệ m 120mm. Hiệu quả
tính cho 1mm bềcao lớp
đệ m.
Tháp rỗ ng phun nư ớ c
đư ờ ng kính mũi phun
1mm
0,9
0,022
0,097
Vận tốc khí 0,6m/s, bềcao
của tháp 130cm.
b. Hấp thụkhí NOx bằng dung dịch amonicacbonat.
Quá trình xửlý Amoni cacbonat (NH4)2CO3trong tháp hấ p thu đư ờ ng kính 0.4 m và cao
2.6 m đư ợ c đệ m bằng khâu Rasching 25mm. Hiệu quảhấ p thu đạ t 65% và phù hợp với