Phân tích sâu công nghệ sử dụng than hoạt tính (coke) để khử lưu huỳnh, khử NOx và thu bụi

1. Nguyên lý hoạt động

Công nghệ này kết hợp chức năng hấp phụ và xúc tác của than hoạt tính (coke) để xử lý khí thải trong một hệ thống duy nhất. Quá trình này bao gồm:

• Khử lưu huỳnh (SO₂): SO₂ trong khí thải được hấp phụ trên bề mặt than hoạt tính, sau đó chuyển hóa thành hợp chất có thể xử lý.
• Khử NOx: NOx được loại bỏ thông qua phản ứng xúc tác trên bề mặt than hoạt tính, thường sử dụng các chất xúc tác bổ sung hoặc xử lý than hoạt tính để tăng hiệu suất.
• Thu bụi: Hệ thống cũng đóng vai trò như một bộ lọc để loại bỏ các hạt bụi mịn, làm sạch khí thải trước khi xả ra môi trường.

2. Quy trình ngược dòng tiên tiến

• Dòng khí thải: Khí thải di chuyển từ dưới lên qua lớp than hoạt tính.
• Dòng than hoạt tính: Than hoạt tính di chuyển từ trên xuống theo dòng chảy liên tục, tạo ra sự tiếp xúc ngược dòng tối ưu giữa khí thải và than hoạt tính.
• Tương tác: Khí thải lần lượt đi qua các lớp lọc tương ứng để thực hiện các quy trình khử lưu huỳnh, khử NOx và thu bụi.

3. Hệ thống tái sinh than hoạt tính (coke)

• Thu hồi hoạt tính: Than hoạt tính bão hòa được xả ra từ đáy tháp hấp phụ và đưa đến tháp tái sinh.
• Quá trình tái sinh: Than hoạt tính được phục hồi hoạt tính bằng cách loại bỏ các chất hấp phụ và tái sử dụng.
• Khí giàu lưu huỳnh (SRG): Khí SRG sinh ra trong quá trình tái sinh được xử lý trong hệ thống phụ, tạo ra các sản phẩm phụ như axit chất lượng cao hoặc muối công nghiệp.

4. Ưu điểm của công nghệ

• Hiệu quả cao: Xử lý đồng thời ba loại ô nhiễm (SO₂, NOx, bụi) trong một hệ thống duy nhất.
• Tiết kiệm tài nguyên: Than hoạt tính được tái sinh và tái sử dụng nhiều lần, giảm chi phí vận hành.
• Tận dụng sản phẩm phụ: Khí giàu lưu huỳnh được chuyển hóa thành các sản phẩm thương mại, giảm lãng phí và tăng giá trị kinh tế.
• Thân thiện môi trường: Giảm thiểu lượng phát thải khí độc hại ra môi trường.

5. Hạn chế và thách thức

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Hệ thống đòi hỏi công nghệ và thiết bị hiện đại.
• Tiêu thụ năng lượng: Quá trình tái sinh than hoạt tính tiêu tốn năng lượng đáng kể.
• Yêu cầu kỹ thuật: Vận hành và bảo trì hệ thống đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật viên chuyên môn cao.

6. Ứng dụng thực tiễn

Công nghệ này phù hợp với các ngành công nghiệp phát thải lớn như:

• Nhà máy nhiệt điện
• Nhà máy sản xuất xi măng
• Nhà máy luyện thép
• Nhà máy hóa chất

Công nghệ này đại diện cho hướng phát triển bền vững trong xử lý khí thải công nghiệp, vừa giảm phát thải, vừa tận dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên.