Kỹ thuật xử lý khí thải NOx mới nhất

Khi khí quyển biến đổi về hình thái và chất lượng thì càng đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Không chỉ giới hạn ở nhiều nước phát triển, các ca tử vong còn xảy ra thường xuyên hơn ở các nước đang phát triển. NOx không phải là khí duy nhất gây ô nhiễm, nhưng việc loại bỏ nó là điều cần thiết.

Những ảnh hưởng từ khí NOx

NOx bao gồm NO và NO2. Có hai nguồn tạo ra khí thải oxit nito bao gồm:

• Quá trình nhân tạo: giao thông vận tải (70%) và công nghiệp (30%). Các ngành công nghiệp như sản xuất năng lượng, đốt than, dầu khí tự nhiên, mạ điện phát thải NOx lớn.
• Quá trình tự nhiên: NO và NO2 kết hợp thành NOx trong điều kiện nhiệt độ hơn 1200 độ C khi tiếp xúc với nito và oxy trong khí quyển.

NOx ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường với các tác động chính như:

• Ozon ở tầng bình lưu bị phá hủy.
• Gây hiệu ứng nhà kính.
• Tạo ra mưa axit.
• Gây sương mù hóa.

Đối với các phương pháp đơn giản, NOx không được xử lý triệt để. Vì thế mà các kỹ thuật xử lý khí thải hiện đại ngày càng hiệu quả sẽ đáp ứng yêu cầu trên.

Các phương pháp xử lý khí thải NOx

Hấp thụ bằng phản ứng hóa học

• Chủ yếu hấp thụ NOx trong pha lỏng nhờ sử dụng thuốc thử như axit sulfuric phản ứng với oxit nito hình thành HSO4NO.
• Điều kiện phản ứng diễn ra ở áp suất cao và nhiệt độ thấp khoảng 35 độ c.
• Nhưng ở nhiệt độ cao hay áp suất thấp thì phân tử nitro hóa dễ dàng tách ra khỏi axit sulfuric có thể tái sử dụng lại.
• Hạn chế của quy trình sử dụng hóa chất ăn mòn và độc hại.

Giảm xúc tác có chọn lọc (SNCR)

• Thông qua phản ứng không xúc tác để giảm khí NOx thành khí nito trong điều kiện không có chất xúc tác, nhiệt độ từ 850 – 1100ºC.
• Giải pháp này thường dùng cho các ngành công nghiệp nhỏ vì chi phí lắp đặt thấp, phù hợp với dự án phát thải NOx thấp.
• SNCR không yêu cầu không gian lớn, dễ lắp đặt và vận hành hơn.

Giảm thông qua phản ứng xúc tác chọn lọc (SCR)

• NOx bị khử có chọn lọc khi có sự tham gia chất xúc tác khi chất khử (amoniac và ure) oxy hóa thành khí nito.
• Nhiệt độ cần thiết của quá trình dao động từ 250 - 450 ºC.
• Việc lựa chọn chất khử khá quan trọng cho nhiệt độ và mức độ phản ứng. Chất khử amoniac sử dụng phổ biến hơn vì rẻ và chi phí vận hành thấp. Một số chất xúc tác thường dùng như zeolit, oxit sắt, than hoạt.
• Ưu điểm của công nghệ SCR hiệu suất loại bỏ NOx cao, khi chuyển hóa thành khí nito không hình thành sản phẩm phụ.

Cách dùng công nghệ giảm chi phí vận hành

Các công nghệ giảm phát thải được phát triển từ những năm 1990 để loại bỏ khí NOx trong các lò hơi công nghiệp. Với phương pháp chính hay thứ cấp có thể sử dụng một mình hoặc kết hợp với nhau để giảm NOx. Tùy theo phương pháp, thì công tác lắp đặt và vận hành công nghệ có chi phí ban đầu khác nhau.

Trong lĩnh vực sản xuất điện/năng lượng, việc cắt giảm năng lượng chủ yếu hướng đến các biện pháp như công nghệ điều chỉnh cho quá trình đốt cháy (sử dụng đầu đốt NOx thấp), thực hiện kỹ thuật khử khí thải (máy lọc NOx, thiết bị tách khí, các thiết bị SNCR, SCR) và chuyển đổi nhiên liệu từ than sang khí.

Bên cạnh đó, xử lý thứ cấp NOx hình thành trong quá trình đốt cháy có khả năng khử NOx hiệu quả hơn. Và hệ thống SCR làm giảm phát thải NOx với hiệu suất trên 90%. Còn công nghệ SNCR lại bị giới hạn ở mức 60% nên không thể đạt được mong muốn. Mặc dù các công nghệ này cung cấp mức giảm cần thiết nhưng chi phí tổng thể khá cao. Ngoài chi phí đầu tư ban đầu thì chi phí vận hành lò hơi cũng tăng lên.

Liên hệ công ty môi trường Hợp Nhất để nhận hỗ trợ về các giải pháp xử lý khí thải NOx!