Cách làm sạch SO2 trong công nghiệp nhiệt điện

Một trong những ngành công nghiệp quan trọng đối với sự phát triển của đất nước là sản xuất điện năng. Bên cạnh ưu điểm của ngành nhiệt điện thì ngành này cũng thải ra một lượng lớn khí SO₂ làm ảnh hưởng tới sức khỏe con người và ô nhiễm môi trường. Do đó, bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn 3 phương pháp làm sạch SO₂ trong công nghiệp nhiệt điện mà bạn có thể áp dụng.

Tìm hiểu khí SO₂ là gì và những tác hại của nó đem lại

Khí SO₂ (lưu huỳnh dioxit) còn có tên là khí sunfurơ. Nó là khí vô cơ không màu, mùi sốc. Đây là hợp chất gây ô nhiễm phổ biến trong sản xuất công nghiệp và quá trình sinh hoạt của con người.

Khí SO₂ gây ô nhiễm môi trường

Ngành công nghiệp nhiệt điện phát triển ở một số tỉnh thành trên cả nước. Đặc biệt, những mỏ than khi cháy chứa rất nhiều lưu huỳnh (viết tắt là S), lượng S này cũng cháy theo. Do đó, quá trình nhiệt điện than thải ra một số lượng lớn khí SO₂. Nếu không làm sạch SO₂, nó có thể gây ra một số tác hại như:

• Gây mưa axit, làm mòn các vùng đất đai, phá hoại các công trình, cơ sở hạ tầng:

2SO₂ + O₂ + 2H₂O --> 2H₂SO₄

• Thải ra môi trường gây ô nhiễm không khí, viêm phổi, viêm đường hô hấp của con người.

Bởi vậy, vấn đề xử lý SO₂ là vấn đề cấp thiết và cần được xử lý bởi những biện pháp có tính an toàn và tính kinh tế

Một số cách làm sạch SO₂ trong công nghiệp nhiệt điện

1. Phương pháp hoàn nguyên

Đây là phương pháp sử dụng dung dịch Na₂SO₃ hoặc dung dịch Mg(OH)₂ để phản ứng với SO₂ theo phương trình hóa học:

• Na₂SO₃ + H₂O + SO₂ → NaHSO₃ (1)
• Mg(OH)₂ + H₂O + SO₂ → MgSO₃.nH₂O (2)

Phương pháp hoàn nguyên làm sạch SO₂

Bằng cách gia nhiệt, người ta thu lại được Mg(OH)₂/Na₂SO₃ và khí SO₂. SO₂ sau đó sẽ được tận dụng để chế biến phân bón. Đây là phương pháp đòi hỏi trình độ kỹ thuật, công nghệ hiện đại nên mới được áp dụng ở một số quốc gia tiên tiến như: Mỹ, Đức,…

2. Phương pháp rửa kiềm

Khắc phục được nhược điểm của phương pháp hoàn nguyên, phương pháp rửa kiềm là phương pháp được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Người ta cho dung dịch kiềm chảy từ trên xuống đáy tháp rửa chứa không khí ô nhiễm và SO₂, nhớ đó phản ứng rửa kiềm xảy ra:

• Ca(OH)₂ + SO₂ + O₂ → CaSO₄ + H₂O (3)
• NH₄OH + SO₂ + O₂ → (NH4)₂SO₄ + H₂O (4)

Phương pháp rửa kiềm làm sạch SO₂ 

Tuy phải đầu tư thiết bị rửa chịu độ ăn mòn cao, nhưng ưu điểm của phương pháp này là hiệu suất làm sạch cao và điều khiển khá dễ dàng nên đây là phương pháp khuyên dùng cho ngành công nghiệp nhiệt điện.

3. Phương pháp làm sạch SO₂ ngay trong lò đốt

Phương pháp được áp dụng tại các nhà máy Việt Nam bằng cách đưa đá vôi sống (chủ yếu là CaCO₃) vào lò đốt.

• Phản ứng phân hủy xảy ra:

CaCO₃ → CaO + CO₂ (5)

• Khí SO2 được làm sạch theo phương trình hóa học:

CaO + SO₂ + O₂ → CaSO₄ (6)

Phương pháp làm sạch SO₂ ngay trong lò đốt

- Để hiệu suất làm sạch lớn, người ta sử dụng lò sôi khoảng 900 độ C. Đây là điều kiện thích hợp để đảm bảo thời gian phản ứng xảy ra và đảm bảo tỷ lệ đá vôi và than nhiên liệu đốt.

- Một ưu điểm của phương pháp này là lò sôi có chi phí đầu tư khá thấp và bảo vệ môi trường.

Trên đây là các phương pháp hiện đại và phổ biến nhất để làm sạch SO₂, hy vọng giúp ích cho bạn. Tham khảo thêm nhiều bài viết tại website labvietchem.com.vn

XEM NGAY >> Tủ hút khí độc phòng thí nghiệm ESCO - Lựa chọn số 1 cho phòng Lab

Tìm kiếm liên quan:

- Xử lý SO₂ bằng sữa vôi

- Xử lý SO₂ bằng than hoạt tính

- Hạn chế SO₂

- Công nghệ xử lý khí SO₂ bằng nước

- Đồ án xử lý khí thải SO₂