Tháp hấp thụ xử lý khí HCl, HF trong ngành xi mạ, phân bón, hóa chất

Tháp hấp thụ xử lý khí HCl, HF trong ngành xi mạ, phân bón, hóa chất

1. Khí HCl, HF – Tác nhân ô nhiễm trong công nghiệp hóa chất

Trong các ngành công nghiệp như xi mạ điện, sản xuất phân bón, chế biến hóa chất vô cơ, khí thải phát sinh thường chứa axit mạnh ở dạng hơi, chủ yếu là:

Hydrogen chloride (HCl): sinh ra từ các quá trình tẩy rửa, khắc axit, trung hòa, và mạ kẽm, mạ crom.

Hydrogen fluoride (HF): phát sinh từ phản ứng hóa học trong sản xuất supe lân, DAP, khai thác quặng florit hoặc fluorosilicate.

Cả hai loại khí đều là chất ăn mòn mạnh, dễ bay hơi, độc hại cho sức khỏe và gây ăn mòn nhanh các thiết bị kim loại. Việc thải khí HCl và HF trực tiếp ra môi trường mà không xử lý đúng quy trình sẽ vi phạm nghiêm trọng QCVN 19:2009/BTNMT, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động và cư dân xung quanh.

---

2. Giải pháp: Xử lý khí HCl và HF bằng tháp hấp thụ

Tháp hấp thụ khí thải là thiết bị chuyên dụng hoạt động theo nguyên lý truyền khối khí – lỏng ngược chiều, trong đó dòng khí thải chứa axit sẽ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch hấp thụ có tính kiềm (như NaOH, Ca(OH)₂, hoặc nước vôi). Quá trình trung hòa diễn ra theo phản ứng hóa học:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

HF + NaOH → NaF + H₂O

Kết quả là các phân tử khí độc được chuyển hóa thành muối trung tính hòa tan trong dung dịch, khí sạch thoát ra phía trên đạt tiêu chuẩn cho phép.

---

3. Cấu tạo chi tiết của tháp hấp thụ khí HCl, HF

Một hệ thống hấp thụ tiêu chuẩn sẽ bao gồm các bộ phận chính:

✔ Buồng tiếp nhận khí thải

      Nằm ở đáy tháp, kết nối trực tiếp với hệ thống quạt hút và đường ống dẫn khí axit từ nguồn phát sinh.

✔ Lớp đệm (Packing bed)

       Là vùng tiếp xúc giữa khí và chất lỏng, sử dụng vật liệu đệm (Pall ring, Raschig ring...) bằng nhựa chịu axit để tăng diện tích tiếp xúc và thời gian lưu khí.

✔ Bộ phận phun dung dịch hấp thụ

       Lắp đặt ở phần trên cùng, đảm bảo phân phối dung dịch hấp thụ đều lên toàn bộ bề mặt lớp đệm.

✔ Demister (Tấm tách sương)

      Đặt ở phần thoát khí, ngăn không cho hơi dung dịch mang theo ra môi trường, giảm thất thoát hóa chất và ngăn nhiễm bẩn.

✔ Bể chứa dung dịch và bơm tuần hoàn

      Duy trì lưu lượng dung dịch hấp thụ ổn định, đồng thời theo dõi và điều chỉnh pH thường xuyên.

✔ Vật liệu chế tạo

      Nên sử dụng nhựa PP, PVC hoặc FRP do có khả năng chịu ăn mòn axit mạnh, không bị oxi hóa, tuổi thọ cao, dễ gia công.

---

4. Hiệu suất xử lý và tính ứng dụng

Thông số kỹ thuật	Giá trị điển hình
Hiệu suất xử lý HCl	≥ 95%
Hiệu suất xử lý HF	≥ 90% (cao hơn nếu có tầng làm mát sơ cấp)
Nhiệt độ khí đầu vào	Tối ưu < 60°C (nên làm mát sơ cấp nếu cao hơn)
Vận tốc khí trong tháp	1.0 – 1.5 m/s
Thời gian tiếp xúc tối ưu	≥ 1.5 giây

Ưu điểm:

⏺️ Khả năng xử lý liên tục, ổn định với tải khí lớn.

⏺️ Không phát sinh khí thải thứ cấp nếu kiểm soát đúng pH.

⏺️ Dễ bảo trì, cấu trúc đơn giản, phù hợp nhiều quy mô nhà máy.

⏺️ Kết hợp dễ dàng với cyclone, demister, hấp phụ than hoạt tính nếu cần.

---

5. Ứng dụng thực tế trong ngành

Ngành xi mạ:

⏺️ Xử lý hơi HCl thoát ra từ bể tẩy rửa, bể mạ và hệ thống trung hòa axit.

⏺️ Giải pháp lắp đặt tại chỗ kết hợp với ống dẫn và chụp hút cục bộ.

Ngành phân bón:

⏺️ Hấp thụ khí HF sinh ra từ dây chuyền nghiền quặng phốt pho, phản ứng hóa học tạo supe lân.

⏺️ Kết hợp làm nguội sơ cấp để bảo vệ lớp đệm và vật liệu nhựa trong tháp.

Ngành hóa chất vô cơ:

⏺️ Xử lý khí HCl thoát ra từ khu vực chiết rót, bồn chứa axit đậm đặc.

⏺️ Hệ thống thường vận hành 24/7, yêu cầu vật liệu có độ bền cao và chống ăn mòn tốt.

---

6. Kết luận

   Tháp hấp thụ là giải pháp kỹ thuật hiệu quả, đáng tin cậy và tiết kiệm để xử lý khí HCl và HF trong các ngành công nghiệp phát thải axit. Với hiệu suất xử lý vượt trội, thiết kế linh hoạt, vật liệu bền vững và khả năng vận hành liên tục, thiết bị này ngày càng được ưa chuộng tại các nhà máy xi mạ, phân bón và hóa chất.

   Tuy nhiên, để đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả lâu dài, doanh nghiệp cần lựa chọn vật liệu chế tạo phù hợp, thiết kế chính xác theo tải lượng khí và đặc điểm hóa chất, đồng thời thực hiện bảo trì định kỳ, kiểm soát pH và thay dung dịch hấp thụ đúng quy trình.

 

   Bạn đang cần tư vấn hệ thống xử lý khí HCl, HF cho nhà máy của mình?
Chúng tôi cung cấp dịch vụ khảo sát hiện trạng – thiết kế – chế tạo – lắp đặt tháp hấp thụ theo yêu cầu thực tế, sử dụng vật liệu bền, đạt chuẩn khí thải QCVN và tiết kiệm chi phí vận hành.

Liên hệ IPF Việt Nam để nhận báo giá và mẫu thiết kế!
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hà Nội
Hotline: 0975.360.629