Tháp hấp thụ khí thải: Cấu tạo, vật liệu và hiệu suất xử lý

Tháp hấp thụ khí thải: Cấu tạo, vật liệu và hiệu suất xử lý

Ô nhiễm khí thải công nghiệp là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây suy thoái môi trường không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Trong các biện pháp kiểm soát khí thải, tháp hấp thụ là thiết bị xử lý phổ biến, hiệu quả và kinh tế, được ứng dụng rộng rãi trong các ngành như hóa chất, xi mạ, dệt nhuộm, sơn công nghiệp, chế biến thực phẩm, và xử lý nước thải.

Để vận hành hiệu quả, tháp hấp thụ cần được thiết kế chính xác về cấu tạo, lựa chọn vật liệu phù hợp và tính toán hiệu suất xử lý theo từng loại khí thải. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ toàn diện về thiết bị quan trọng này.

---

1. Tháp hấp thụ khí thải là gì?

Tháp hấp thụ khí thải (Gas Scrubber) là thiết bị xử lý khí độc bằng cách cho dòng khí tiếp xúc trực tiếp với dung dịch hấp thụ trong môi trường ẩm (wet scrubber). Quá trình này dựa trên nguyên lý vật lý và hóa học:

• Hòa tan khí trong dung dịch (NH3, HCl, SO2, CO2,...)

• Phản ứng trung hòa, tạo ra các hợp chất không độc, dễ tách khỏi khí

Tháp hấp thụ thường được sử dụng để xử lý:

• Khí axit (HCl, SO2, HF, H2S)

• Khí bazơ (NH3)

• Hợp chất bay hơi VOCs, mùi dung môi hữu cơ

• Khí ăn mòn phát sinh từ các bể chứa, khu vực xử lý hóa chất
  

---

2. Cấu tạo chi tiết của tháp hấp thụ khí thải

Một tháp hấp thụ tiêu chuẩn gồm các bộ phận chính sau:

 a. Vỏ tháp (Thân tháp)

• Thiết kế hình trụ đứng, chiều cao từ 2m – 10m tùy lưu lượng khí

• Bên trong chia thành các tầng xử lý, mỗi tầng chứa lớp đệm và phun dung dịch

• Có cửa vệ sinh, cửa kiểm tra áp suất, nhiệt độ

 b. Vật liệu đệm (Packing layer)

• Gồm các cấu trúc hình trụ, vòng, bi nhựa hoặc gốm

• Tăng diện tích tiếp xúc giữa khí và dung dịch xử lý

• Có thể tháo lắp để vệ sinh, thay thế dễ dàng

 c. Hệ thống phun dung dịch (Spray system)

• Bơm cao áp dẫn dung dịch từ bể lên đỉnh tháp

• Các đầu phun tạo sương mịn, bao phủ toàn bộ lớp đệm

• Có thể điều chỉnh áp suất, lưu lượng theo tải khí thải

 d. Tấm chắn giọt (Demister)

• Lắp ở phía trên lớp đệm, ngăn các hạt dung dịch nhỏ theo khí ra ngoài

• Giữ lại dung dịch – tái sử dụng, giảm hao phí

 e. Bể chứa dung dịch xử lý

• Chứa NaOH, nước, hoặc các dung dịch trung hòa khác

• Kết nối với bơm tuần hoàn và van xả đáy

• Có thể tích lớn hoặc nhỏ tùy thời gian vận hành liên tục

 f. Hệ thống đầu vào/ra khí

• Đầu vào nối với quạt hút khí thải từ phòng máy, buồng sơn,...

• Đầu ra nối với ống xả – bố trí cao, tránh lan khí độc trở lại khu sản xuất

---

3. Vật liệu chế tạo tháp hấp thụ: So sánh và lựa chọn

Lựa chọn vật liệu phù hợp với khí thải là yếu tố then chốt để đảm bảo tháp vận hành bền vững – an toàn – kinh tế.

Vật liệu	Ưu điểm	Nhược điểm	Ứng dụng phù hợp
PP (Polypropylene)	Nhẹ, giá tốt, chịu hóa chất tốt	Không chịu nhiệt cao	Xử lý khí HCl, NH3, H2S
PVC	Giá rẻ, dễ hàn	Giòn, chịu hóa chất yếu hơn PP	Khí không ăn mòn mạnh
FRP (nhựa cốt sợi thủy tinh)	Siêu bền, chống ăn mòn, chịu nhiệt cao	Giá cao hơn PP	Xưởng hóa chất, mạ điện
Inox 304/316	Cơ tính tốt, chống cháy, bền	Chi phí cao, nặng	Xưởng nhiệt độ cao
Thép phủ epoxy	Rẻ, dễ gia công	Nhanh ăn mòn nếu lớp sơn bong tróc	Hệ thống tạm thời, ít khí độc

 Lời khuyên: Với các nhà máy có khí thải axit, môi trường ăn mòn cao → nên dùng PP hoặc FRP để đảm bảo tuổi thọ >10 năm.

---

4. Hiệu suất xử lý khí thải – Các yếu tố ảnh hưởng

Hiệu suất tháp hấp thụ phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật:

 a. Tải khí thải và tốc độ dòng

• Tốc độ dòng khí quá nhanh → không đủ thời gian tiếp xúc → giảm hiệu suất

• Tốc độ dòng lý tưởng: 1.5 – 2.5 m/s

 b. Nồng độ dung dịch hấp thụ

• NaOH 2–5% thường dùng để xử lý khí HCl, SO2

• H2O2, KMnO4 dùng xử lý khí độc có mùi mạnh như H2S, VOCs

 c. Loại và độ dày vật liệu đệm

• Đệm càng nhiều, càng cao → hiệu quả hấp thụ càng lớn

• Tuy nhiên, sẽ làm tăng trở kháng hệ thống → cần chọn quạt hút áp suất cao

 d. Nhiệt độ khí thải

• Khí quá nóng có thể bay hơi dung dịch, ảnh hưởng quá trình hấp thụ

• Thường nên làm mát sơ bộ trước khi xử lý

 Hiệu suất xử lý phổ biến:

Loại khí	Hiệu suất (%)
HCl	95 – 98%
NH3	90 – 95%
SO2	85 – 96%
HF	90 – 97%
H2S, VOCs	80 – 90% (nếu dùng kết hợp than hoạt tính)

---

5. Ưu điểm và hạn chế của tháp hấp thụ

Ưu điểm:

• Xử lý được nhiều loại khí thải khác nhau

• Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, dễ bảo trì

• Hoạt động liên tục, hiệu suất ổn định

• Có thể kết hợp với các công nghệ khác (lọc bụi, than hoạt tính)

Hạn chế:

• Tốn nước/dung dịch nếu không tuần hoàn

• Cần kiểm soát pH dung dịch thường xuyên

• Hiệu suất thấp với khí không tan, khí trung tính (CO, N2, CH4...)

---

6. Ứng dụng thực tế của tháp hấp thụ

Tháp hấp thụ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:

• Ngành xi mạ, hóa chất: xử lý khí HCl, SO2, NH3, hơi axit

• Ngành sơn – gỗ: xử lý bụi sơn, hơi dung môi kết hợp than hoạt tính

• Nhà máy xử lý nước thải: hấp thụ khí H2S, mùi hôi, NH3

• Trạm trung chuyển hóa chất, phòng pha chế: xử lý hơi độc từ bể chứa

---

Kết luận

Tháp hấp thụ khí thải là thiết bị xử lý khí an toàn, hiệu quả, kinh tế và dễ vận hành. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý phụ thuộc lớn vào thiết kế kỹ thuật, vật liệu chế tạo và chế độ vận hành.

Việc lựa chọn đơn vị uy tín trong tư vấn – thiết kế – thi công sẽ giúp doanh nghiệp đảm bảo tiêu chuẩn khí thải, tránh bị phạt và nâng cao năng lực sản xuất bền vững.

---

IPF Việt Nam – Đơn vị thi công tháp hấp thụ khí thải công nghiệp hàng đầu

• ✅ Thiết kế – sản xuất – lắp đặt toàn quốc

• ✅ Vật liệu PP, FRP, PVC, inox, theo yêu cầu

• ✅ Hệ thống đồng bộ: Quạt hút – Tháp xử lý – Tủ điều khiển

• ✅ Bảo hành 12–24 tháng, hỗ trợ hồ sơ pháp lý – đo kiểm khí thải

Hotline : 0975.360.629
Địa Chỉ: Ngãi Cầu- An Khánh - Hoài Đức- Hà Nội