Xử lý khí SO₂, HCl, NH₃, Cl₂ bằng tháp hấp thụ – Hiệu quả cao, an toàn
Đồng Hữu Cảnh - 30/06/2025
1. Thách thức từ khí độc trong công nghiệp – Vì sao phải xử lý triệt để?
Các loại khí thải độc như SO₂, HCl, NH₃, Cl₂ xuất hiện phổ biến trong các ngành:
SO₂: phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh (than, dầu DO), nhà máy luyện kim, lò hơi.
HCl: sinh ra từ quy trình mạ điện, đốt nhựa PVC, xử lý bề mặt kim loại.
NH₃: khí amoniac phát sinh từ xử lý nước thải, sản xuất phân bón, hóa chất.
Cl₂: khí clo độc từ ngành tẩy trắng, xử lý nước, sản xuất nhựa và hóa chất.
Tất cả đều là khí nguy hiểm, gây:
Kích ứng hệ hô hấp, ăn mòn da và mắt ở nồng độ thấp.
Ảnh hưởng môi trường không khí, gây mưa axit, suy giảm sức khỏe cộng đồng.
Là đối tượng kiểm soát chặt theo QCVN 19:2009/BTNMT hoặc QCVN 61-MT:2016/BTNMT.
⟶ Do đó, việc xử lý khí độc bằng tháp hấp thụ là giải pháp được nhiều nhà máy áp dụng để đạt chuẩn xả thải và đảm bảo an toàn vận hành.
2. Nguyên lý hoạt động của tháp hấp thụ khí độc
Tháp hấp thụ (còn gọi là scrubber ướt) hoạt động theo nguyên lý trao đổi khối (mass transfer) giữa khí thải và dung dịch hấp thụ.
Khi dòng khí chứa SO₂, HCl, NH₃, Cl₂ được quạt hút cưỡng bức đẩy qua tháp,
Dung dịch hấp thụ được phun mưa hoặc chảy thành màng bao phủ bề mặt vật liệu đệm bên trong tháp,
Khí độc tiếp xúc với dung dịch → xảy ra phản ứng trung hòa/hấp thụ/hòa tan → tạo thành muối vô hại hoặc bị giữ lại trong dung dịch.
✅ Lợi ích của nguyên lý này:
Hiệu quả xử lý cao do diện tích tiếp xúc lớn
Có thể xử lý nhiều loại khí độc cùng lúc
Dễ điều chỉnh thông số kỹ thuật để phù hợp nhiều ứng dụng
3. Dung dịch hấp thụ phù hợp từng loại khí
| Khí độc | Dung dịch hấp thụ phù hợp | Phản ứng hóa học chính | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| SO₂ | NaOH, Ca(OH)₂, Na₂CO₃ | SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃ | Cần kiểm soát pH ≥ 8 |
| HCl | Nước, NaOH | HCl + NaOH → NaCl + H₂O | Tạo muối ăn không độc |
| NH₃ | HCl, H₂SO₄, HNO₃ loãng | NH₃ + HCl → NH₄Cl | Tạo muối amoni trung tính |
| Cl₂ | NaOH, Na₂S₂O₃, NaHSO₃ | Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO | Nên kết hợp bộ khử sau hấp thụ |
Lưu ý: Việc lựa chọn dung dịch phải đảm bảo khả năng phản ứng, kiểm soát chi phí và tránh tạo chất phụ nguy hiểm.
4. Cấu tạo chi tiết của một hệ thống tháp hấp thụ xử lý khí độc
✔️ Thân tháp: hình trụ đứng bằng nhựa PP, FRP, hoặc Inox tùy môi trường làm việc
✔️ Vật liệu đệm: dạng Ring (Pall, Raschig, Intalox…) tăng diện tích tiếp xúc khí – lỏng
✔️ Hệ thống phun: béc phun dung dịch hấp thụ bằng nhựa chống ăn mòn, hoạt động theo áp lực
✔️ Bể chứa dung dịch: tuần hoàn dung dịch xử lý, có gắn bơm hóa chất, phao tự động
✔️ Demister: lưới lọc sương để ngăn dung dịch bị cuốn theo khí
✔️ Quạt hút: thường là quạt ly tâm nhựa chống ăn mòn, tạo dòng khí cưỡng bức
✔️ Tủ điều khiển: theo dõi lưu lượng khí, pH dung dịch, mức hóa chất, cảnh báo đầy/hết dung dịch
5. Hiệu suất xử lý – Có thể đạt đến 99% nếu thiết kế và vận hành đúng
💡 Ví dụ thực tế:
SO₂ 1000 ppm → còn < 30 mg/m³
HCl 500 ppm → còn < 10 mg/m³
NH₃ 400 ppm → còn < 20 mg/m³
Cl₂ 300 ppm → còn < 5 mg/m³
Để đạt hiệu quả này, cần:
Tính toán chính xác thời gian lưu khí, lưu lượng khí – lỏng
Chọn vật liệu đệm và béc phun phù hợp
Kiểm soát pH và nồng độ hóa chất thường xuyên
Vệ sinh định kỳ và tránh tắc nghẽn, đóng cặn
6. Ứng dụng thực tế của tháp hấp thụ khí độc trong công nghiệp
| Ngành công nghiệp | Khí cần xử lý | Ứng dụng thực tế |
|---|---|---|
| Xi mạ, tẩy rửa kim loại | HCl, Cl₂ | Xử lý hơi axit từ bể mạ, bể rửa |
| Lò hơi, đốt rác | SO₂, HCl | Xử lý khí đốt từ DO, than, PVC |
| Hóa chất, phân bón | NH₃, Cl₂ | Khí rò rỉ từ bồn chứa, thiết bị sản xuất |
| Xử lý nước thải, bùn thải | NH₃ | Xử lý mùi hôi tại khu xử lý yếm khí |
| Ngành dệt nhuộm | HCl, NH₃ | Xử lý hơi hóa chất từ các công đoạn tẩy nhuộm |
7. Ưu điểm khi sử dụng tháp hấp thụ xử lý khí độc
| Ưu điểm | Lợi ích mang lại |
|---|---|
| Hiệu quả cao (95–99%) | Đáp ứng QCVN, bảo vệ môi trường và sức khỏe |
| Thiết kế linh hoạt, lắp ngoài trời | Phù hợp nhiều không gian nhà xưởng |
| Vật liệu chống ăn mòn | Dùng được cho axit, kiềm, khí độc mạnh |
| Kết hợp được nhiều tầng xử lý | Cyclone – Scrubber – Demister – Quạt |
| Tái sử dụng dung dịch hấp thụ | Giảm chi phí vận hành |
Kết luận
Tháp hấp thụ khí độc là giải pháp thiết yếu, đáng tin cậy cho các nhà máy, cơ sở sản xuất phát sinh khí SO₂, HCl, NH₃, Cl₂. Nếu được thiết kế và vận hành đúng chuẩn:
Có thể xử lý gần như triệt để các loại khí độc hại
Giảm thiểu tác động đến sức khỏe con người và môi trường
Đáp ứng tiêu chuẩn nghiêm ngặt về khí thải công nghiệp
IPF Việt Nam: Đối tác thiết kế, gia công và lắp đặt tháp hấp thụ khí độc trọn gói
Công ty cổ phần sản xuất và thương mại kỹ thuật IPF Việt Nam chuyên cung cấp:
Tháp hấp thụ bằng nhựa PP, FRP, Inox cho mọi loại khí độc
Hệ thống quạt, đường ống, bể hóa chất đồng bộ
Tư vấn, thiết kế theo khí đầu vào và ngành nghề
Liên hệ IPF Việt Nam để nhận báo giá và mẫu thiết kế
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hoài Đức- Hà Nội
Hotline: 0975.360.629
VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN: