Công nghệ hấp thụ qua màng xử lý khí thải

Xử lý khí thải bằng tháp hấp thụ khí qua màng là công nghệ hấp dẫn với những ưu điểm và cấu tạo của nó vượt trội hơn so với các hệ thống hấp thụ thông thường. Ngày nay, nhiều ngành công nghiệp lựa chọn hấp thụ khí qua màng vì hiệu quả của nó trong việc khử hàng loạt khí độc hại như CO2, SO2, H2S, NH3, HCl.

Ưu điểm của cách xử lý khí thải này với quy trình thiết kế nhỏ gọn, chế độ vận hành dễ dàng, diện tích tiếp xúc được tối đa hóa giúp quá trình vận chuyển khối lượng lớn dòng khí qua mặt phân cách hoặc giảm áp suất trong các modun.

Quy trình công nghệ hấp thụ khí qua màng tiếp xúc

Đây là giai đoạn pha khí và pha lỏng tiếp xúc trực tiếp với nhau. Dòng khí và chất lỏng di chuyển song song với nhau qua màng hấp thụ. Trong đó, bộ tiếp xúc kỵ nước và ưa nước có tác dụng tách dung dịch chứa chất hòa tan ra khỏi pha khí. Và quá trình chuyển chất tan qua màng được thực hiện theo các bước sau:

  • Chất tan di chuyển đến pha khí trên bề mặt màng.
  • Khí tan chuyển qua khe hở không khí tại các lỗ rỗng.
  • Cân bằng dung dịch trên bề mặt màng và pha khí để tạo lớp màng kỵ nước.
  • Vận chuyển chất tan hấp thụ vào pha lỏng với khối lượng lớn.

Ở quá trình tách, chất tan di chuyển từ pha khí vào pha lỏng bằng 2 chế độ chính:

  • Chế độ ướt: lỗ rỗng chứa chất lỏng, nếu pha lỏng là nước thì sử dụng màng ưa nước. Ngược lại, màng kỵ nước được sử dụng nếu các lỗ rỗng chứa đầy khí.
  • Chế độ khô: khuếch tán vào không khí.

Công nghệ hấp thụ loại bỏ SO2

Với cấu tạo sợi rỗng, phương pháp này hấp thụ tốt SO2 và CO2 khi sử dụng dung dịch như Na2SO3. Người ta sử dụng nhiều chất hấp thụ khác nhau như Na2SO3, Na2CO3, NaHCO và NaOH. Các phản ứng xảy ra gồm:

SO2 + 2NaOH -> Na2SO3 + H2O

SO2 + Na2CO3 -> Na2SO3 + CO2

SO2 + 2 NaHCO3 -> Na2SO3 + H2O + 2 CO2

SO2 + Na2SO3 + H2O -> 2Na2HS3O

Và dung dịch Na2CO3 là chất hấp thụ khí SO2 hiệu quả nhất.

Công nghệ hấp thụ qua màng trong xử lý khí thải
Công nghệ hấp thụ qua màng trong xử lý khí thải

Hấp thụ CO2 từ khí thải

Giảm khí thải nhà kính có lẽ là thách thức lớn, nhất là tìm phương pháp xử lý khí CO2. Và việc ứng dụng nghiên cứu quá trình hấp thụ khí qua màng được kỳ vọng sẽ là giải pháp thay thế hứa hẹn cho hệ thống hấp thụ phân tán thông thường.

Đặc điểm của chất hấp thụ trong xử lý khí thải:

  • Khả năng tái sinh cao.
  • Độ nhớt.
  • Bề mặt tiếp xúc lớn.
  • Khả năng tương thích với vật liệu màng.

Và chất hấp thụ sử dụng phổ biến nhất để khử CO2 đó là monoetanolamin. Gần đây, người ta còn nghiên cứu ra việc sử dụng chất lỏng ion làm chất hấp thụ trong hệ thống hấp thụ màng. Những hợp chất này được tạo thành bởi cation hữu cơ và anion vô cơ.

Những hợp chất này được sử dụng làm dung môi, chất điện phân và môi trường phản ứng trong nhiều phản ứng hóa học khác nhau. Và chất lỏng ion cũng được nghiên cứu làm chất hấp thụ khí tốt, đặc biệt là CO2.

Công nghệ hấp thụ loại bỏ khí H2S

Đây là một trong những chất có hàm lượng khí lớn, chúng phát sinh nhiều trong khí tự nhiên, khí nhà máy lọc dầu và khí than. Hợp chất này có tính độc và ăn mòn thiết bị lớn và là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa axit. Và để loại bỏ H2S người ta hấp thụ khí bằng nhiều dung dịch khác nhau như natri hydroxit, natri cacbonat, monoetanolamin, hoặc dung dịch sắt etylenglycol.

Với những cải tiến của màng hấp thụ khí với việc sử dụng nhiều chất hấp thụ khác nhau cho phép thiết kế nhiều giải pháp xử lý khí thải an toàn hơn, sạch hơn, rẻ hơn và hiệu quả hơn. Nếu quý doanh nghiệp cần lắp đặt hệ thống xử lý khí thải, vui lòng liên hệ ngay Hotline 0938.857.768 của hethongxulynuocthai.org để được tư vấn chi tiết và miễn phí.