Khử lưu huỳnh bằng nước biển

Đề tài do GS.TSKH Nguyễn Sĩ Mão thực hiện nhằm trình bày nguyên lý cơ bản về phương pháp khử lưu huỳnh trong khói thải bằng nước biển và nêu lên những điều kiện giới hạn, khả năng ứng dụng vào một số dự án cụ thể ở Việt Nam.

Nước biển có độ kiềm tự nhiên và một số đặc tính thủy hóa nhất định nên từ những năm 60 của thế kỉ trước, người ta đã dùng nước biển để khử lưu huỳnh trong khói thải. Thông thường, công nghệ khử lưu huỳnh bằng nước biển thích hợp cho những nhà máy điện gần biển, đốt than có hàm lượng lưu huỳnh không cao và đồng thời dùng nước biển làm nước tuần hoàn làm mát.
Đề tài dùng nước biển làm chất khử lưu huỳnh trong tháp hấp thu, tiến hành phun rửa ngược chiều với khói, SO2…nước biển sau khi hấp thu SO2 đi vào bể thoát khí. Phần đầu bể thoát khí dùng để hỗn hợp dịch rửa khử với nước biển, nâng cao độ pH của nước biển sau khi hỗn hợp. Phần sau của bể thoát khí dùng để xử lý khí độc hại, làm cho SO2 trong nước biển oxy hóa thành SO42- đồng thời thải CO2 trong nước biển làm cho chất lượng nước biển khôi phục. Một điểm chú ý, khi sử dụng nước biển để làm dung dịch khử lưu huỳnh thì trong tháp hấp thu tác giả phun nước biển thành từng chùm tia nhỏ đi ngược chiều với dòng khói thải. Để nâng cao hiệu suất hấp thu SO2 của tháp hấp thu, phải đưa khói ra sau bộ khử bụi làm ngược trước.
Dựa vào đặc điểm thành phần hóa học của nước biển trong dịch khử rửa, SO2 bị hấp thu hình thái tồn tại chủ yếu là MgSO3/MgSO4 trong hệ thống sẽ không xảy ra hiện tượng đóng cáu hoặc ách tắc. Sau khi dịch khử đưa vào bể thoát khí, hỗn hợp với nước biển có độ kiềm nhất định, làm cho độ pH từ khoảng 3 tăng lên khoảng 5, hình thái H2SO3 trong nước tăng rất ít nên khống chế được sự phát triển cân bằng từ SO2 hòa tan trong nước thành SO2 bể khí. Trong quá trình thoát khí sau đó đem không khí thải vào bể thoát khí làm cho lượng oxy hòa tan trong nước biển gần đạt đến sự bão hòa, làm cho gốc SO3 trở thành gốc SO4 đồng thời không khí thổi vào còn có thể đem axit cacbonic hòa tan trong nước thải ra dưới dạng CO2 khí. Sau khi khử lưu huỳnh, gốc SO4 trong nước thải đã tăng lên nhiều, chiếm khoảng 3% lượng ban đầu trong nước biển.

BH (Theo tạp chí KHCN Nhiệt, số 7/08)