TÓM TẮT: Trong nghiên cứu này nhóm tác giả đã thực hiện nghiên cứu đánh giá các tổ hợp xúc tác xử lý NOx hiện nay, lựa chọn được tổ hợp xúc tác 10% mol Fe/V2O5 là tổ hợp có hiệu quả cao trong xử lý NOx trong khí thải công nghiệp, dễ tổng hợp, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Nhóm thực hiện đã tổng hợp tổ hợp xúc tác tẩm 10% mol Fe/V2O5 phủ lên bề mặt vật liệu mang ceramic dạng Raschig. Tiến hành nghiên cứu thí nghiệm vi dòng trong phòng thí nghiệm và trên pilot với lưu lượng 1000 (m3/h). Kết quả nghiên cứu trên pilot các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý NOx, hệ thống đạt hiệu quả đến 77,2% ở điều kiện: Nhiệt độ dòng khí vào T=270oC; vận tốc dòng khí vào vd=1m/s; nồng độ khí NOx vào Cv=1500mg/m3; chiều cao lớp vật liệu h=1,05m; tỉ lệ mol NH3/NOx. Phương trình hồi quy tuyến tính mô tả hiệu quả xử lý NOx trong khí thải công nghiệp sử dụng xúc tác 10% mol Fe/V2O5:
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
NOx là tên gọi chung của nhóm các khí thải nitơ oxit – một trong những nhóm khí thải cực độc gây tác động trực tiếp đến sức khỏe con người. Khí NOx không chỉ gây tổn thương tế bào phổi mà còn phản ứng với các phân tử hóa học trong không khí khi phát thải vào tầng ozone, nếu hít phải, loại khí này có thể gây trầm trọng thêm các bệnh liên quan đến hô hấp như hen suyễn, viêm cuống phổi và thường dẫn đến các bệnh về tim mạch.
- NOx trong khí thải công nghiệp của các nhà máy sử dụng lò đốt ở nhiệt độ cao (nhà máy thép, nhà máy xi măng, nhà máy đúc...) thường có nồng độ khá cao. Trong khi đó quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 19: 2009/BTNMT quy định tại cột B nồng độ tối đa cho phép NOx thải ra môi trường từ 480-1000mg/m3 tùy thuộc lưu lượng và khu vực phát thải. Có một số công nghệ xử lý NOx (hấp phụ, khử chọn lọc không xúc tác, ô xi hóa, hấp thụ...), tuy nhiên các công nghệ này đều tồn tại vấn đề riêng của nó. Công nghệ khử chọn lọc xúc tác là công nghệ hiệu quả hàng đầu hiện nay. Từ rất lâu việc nghiên cứu ứng dụng xúc tác để xử lý NOx đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu tổng hợp được chất xúc tác xử lý khí NOx. Tại Việt Nam cũng có một số nhóm tác giả nghiên cứu quá trình xử lý khói thải chứa NOx nhưng không nhiều và đặc biệt chưa có nghiên cứu nào tạo ra được sản phẩm ứng dụng trong công nghiệp.
Để chủ động về mặt công nghệ, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nước với giá thành hợp lý, cần nghiên cứu đưa ra được sản phẩm thương mại. Nhận thấy thách thức trong vấn đề này, Tổng liên đoàn lao động Việt Nam đã giao cho Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh Lao động thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ khử chọn lọc xúc tác NOx trong khí thải công nghiệp”, mã số 221/06/TLĐ nhằm mục tiêu:
- Làm chủ được công nghệ khử chọn lọc xúc tác NOx trong khí thải công nghiệp.
- Xác định được ảnh hưởng của các thông số: nhiệt độ dòng khí vào; vận tốc dòng khí vào; nồng độ khí NOx vào; chiều cao lớp vật liệu; tỉ lệ mol NH3/NOx đến hiệu quả xử lý của thiết bị để có thể ứng dụng trong thực tế.
2. NGHIÊN CỨU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
2.1. Lựa chọn tổ hợp xúc tác
Lựa chọn được tổ hợp xúc tác 10% mol Fe/V2O5 phủ trên gốm raschig. Quy trình tổng hợp như sau:
Cân muối tiền chất là Fe(NO3)3.9H2O và oxit V2O5 có sẵn với khối lượng tương ứng với tỉ lệ 2.0207 gram Fe(NO3)3.9H2O và 9.1007 gram V2O5.
Pha muối tiền chất Fe(NO3)3.9H2O với 100 ml nước cất vào cốc thủy tinh 250 ml.
Tiến hành khuấy các mẫu dung dịch trong 30 phút ở nhiệt độ phòng.
Sau khi khuấy xong đổ các mẫu oxit V2O5 đã cân sẵn vào cốc.
Tiến hành khuấy và gia nhiệt cho các mẫu hỗn hợp dung dịch ở điều kiện 70 – 80oC cho tới khi gần cạn hết nước, thu được dung dịch sệt.
Lấy mẫu đem sấy ở điều kiện 105oC trong 24h.
Tiến hành nung mẫu ở 500oC trong 5h, tốc độ gia nhiệt 1oC/phút
2.2. Kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
Sơ đồ thí nghiệm vi dòng tác nhân NH3:
Hình 1: Sơ đồ phản ứng vi dòng
|
1- Thiết bị kiểm soát lưu lượng (Mass flow controller) |
2- Van một chiều |
3- Lò phản ứng |
|
4- Xúc tác |
5- Bông thủy tinh |
6- Khoang trộn |
|
7- Thiết bị ABB |
8- Sắc kí khí |
9- Máy tính |
Kết quả độ chuyển hóa NOx sau khi chạy phản ứng theo thời gian với mẫu xúc tác 10% mol Fe/V2O5 – gốm đã được tổng hợp được đưa ra trong hình dưới đây:
Hình 2: Độ chuyển hoá NOx của xúc tác 10% mol Fe/V2O5 – gốm theo thời gian
3. NGHIÊN CỨU TRÊN PILOT
3.1. Pilot thí nghiệm xử lý NOx
Sơ đồ pilot hệ thống xử lý NOx ở hình 3
|
1- Bình khí NOx |
8- Bình khí NH3 |
|
2- Đồng hồ đo lưu lượng khí |
9- Bơm hóa chất |
|
3- Bộ hòa trộn |
10- Quạt hút ly tâm |
|
4- Bộ trao đổi nhiệt |
11- Đồng hồ đo lưu lượng |
|
5- Buồng gia nhiệt |
12- Van điều chỉnh |
|
6- Tủ điện điều khiển |
13- Bình gas |
|
7- Thiết bị xử lý |
Đ1, Đ2, Đ3- Các điểm đo |
Thông số kỹ thuật thiết bị chính trong giá thí nghiệm:
- Thiết bị quạt: Công suất 3Kw; Lưu lượng lớn nhất 1100m3/h; áp lực lớn nhất 250mmH20
- Bộ trao đổi nhiệt: Lưu lượng 1000m3/h
- Tháp xử lý NOx: Chiều cao tháp 3m; gồm 3 lớp vật liệu thí nghiệm, chiều cao mỗi lớp 350mm; Tiết diện tháp: 250x250mm
- Bộ sấy gas: Công suất lớn nhất 70kg/h
Mô tả quá trình thí nghiệm:
Hệ thống bao gồm: Bình khí NOx, bộ hòa trộn, bộ trao đổi nhiệt, bộ gia nhiệt, 01 tháp xử lý NOx, quạt hút, hệ thống cấp hóa chất khử NH3, hệ thống đường ống gió và hệ thống điều khiển.
Khí trong bình NOx (1) được xả lưu lượng theo yêu cầu qua hệ thống van áp lự cao, van áp lực thấp và đồng hồ đo lưu lượng (2). NOx được hòa trộn với không khí ngoài qua bộ tạo mẫu (3), tạo mẫu theo theo nồng độ yêu cầu (được kiểm tra qua vị trí lấy mẫu số 1). Dòng khí tiếp tục qua bộ trao đổi nhiệt khí – khí (4). Tại bộ trao đổi nhiệt dòng khí được nâng nhiệt độ khí trao đổi với dòng khí đã được sấy nóng mục đích tiết kiệm năng lượng, nồng độ NOx được kiểm tra lại (được kiểm tra qua vị trí lấy mẫu số 2). Dòng khí tiếp tục qua bộ gia nhiệt (5) để đạt được các thông số đầu vào theo yêu cầu. Tại đây các thông số mẫu được kiểm tra lại. Thông số này được kiểm tra tại vị trí lấy mẫu số 3. Tiếp đó dòng khí được hòa trộn với Khí NH3 từ bình chứa (8). Sau khi hòa trộn đi vào tháp xử lý (7). Tháp xử lý được cấu tạo 3 lớp vật liệu tương ứng với 3 vị trí lấy mẫu 4,5,6 để tiết kiệm thời gian chạy thí nghiệm. Khí sau xử lý được quạt hút qua hệ thống ống dẫn vào buồng trao đổi nhiệt và được thải ra ngoài. Lưu lượng khí thí nghiệm được điều chỉnh bằng tốc độ chạy quạt thông qua biến tần và qua các van điều chỉnh 12.
3.2. Quy hoạch thực nghiệm và kết quả thí nghiệm trên pilot
Giá trị và khoảng biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm thể hiện ở Bảng 1.
Bảng 1. Giá trị và khoảng biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng
|
Các biến |
Các mức |
Khoảng biến thiên |
||||
|
Dưới |
Cơ sở |
Trên |
||||
|
Tên |
Kí hiệu |
Đơn vị |
-1 |
0 |
+1 |
1 |
|
Nhiệt độ dòng khí vào |
T |
0C |
250 |
200 |
350 |
150 |
|
Vận tốc bề mặt qua lớp vật liệu |
vd |
m/s |
1,0 |
2,5 |
4,0 |
3,0 |
|
Tỉ lệ mol giữa NOx và NH3 |
n |
- |
1 |
1,05 |
1,1 |
0,1 |
|
Nồng độ khí NOx đầu vào |
Cv |
mg/m3 |
1500 |
1750 |
2000 |
500 |
|
Chiều cao lớp vật liệu lọc |
h |
m |
0,35 |
0,7 |
1,05 |
0,7 |
.
Ma trận kế hoạch thực nghiệm và kết quả thực hiện trên pilot (Bảng 2)
Bảng 2. Ma trận kế hoạch thực nghiệm và kết quả thực hiện trên pilot
|
STT |
Tên điểm TN |
Lệnh số |
Nhiệt độ dòng khí vào |
Vận tốc dòng |
Nồng độ NOx đầu vào |
Tỉ lệ mol giữa NOx và NH3 |
Chiều cao cột VL |
Nồng độ NOx đầu ra |
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
y |
|||
|
1 |
N1 |
7 |
250 |
1 |
1500 |
1 |
0.35 |
1106.25 |
|
2 |
N2 |
3 |
350 |
1 |
1500 |
1 |
0.35 |
1169.25 |
|
3 |
N3 |
10 |
250 |
4 |
1500 |
1 |
0.35 |
1377.15 |
|
4 |
N4 |
21 |
350 |
4 |
1500 |
1 |
0.35 |
1433.85 |
|
5 |
N5 |
17 |
250 |
1 |
2000 |
1 |
0.35 |
1475.00 |
|
6 |
N6 |
15 |
350 |
1 |
2000 |
1 |
0.35 |
1559.00 |
|
7 |
N7 |
33 |
250 |
4 |
2000 |
1 |
0.35 |
1836.20 |
|
8 |
N8 |
20 |
350 |
4 |
2000 |
1 |
0.35 |
1911.80 |
|
9 |
N9 |
18 |
250 |
1 |
1500 |
1.1 |
0.35 |
919 |
|
10 |
N10 |
5 |
350 |
1 |
1500 |
1.1 |
0.35 |
1012 |
|
11 |
N11 |
32 |
250 |
4 |
1500 |
1.1 |
0.35 |
1319 |
|
12 |
N12 |
30 |
350 |
4 |
1500 |
1.1 |
0.35 |
1402 |
|
13 |
N13 |
34 |
250 |
1 |
2000 |
1.1 |
0.35 |
1200 |
|
14 |
N14 |
12 |
350 |
1 |
2000 |
1.1 |
0.35 |
1328 |
|
15 |
N15 |
25 |
250 |
4 |
2000 |
1.1 |
0.35 |
1836 |
|
16 |
N16 |
9 |
350 |
4 |
2000 |
1.1 |
0.35 |
1866 |
|
17 |
N17 |
24 |
250 |
1 |
1500 |
1 |
1.05 |
413 |
|
18 |
N18 |
4 |
350 |
1 |
1500 |
1 |
1.05 |
587 |
|
19 |
N19 |
11 |
250 |
4 |
1500 |
1 |
1.05 |
1161 |
|
20 |
N20 |
22 |
350 |
4 |
1500 |
1 |
1.05 |
1317 |
|
21 |
N21 |
35 |
250 |
1 |
2000 |
1 |
1.05 |
500 |
|
22 |
N22 |
26 |
350 |
1 |
2000 |
1 |
1.05 |
740 |
|
23 |
N23 |
23 |
250 |
4 |
2000 |
1 |
1.05 |
1532 |
|
24 |
N24 |
19 |
350 |
4 |
2000 |
1 |
1.05 |
1748 |
|
25 |
N25 |
8 |
250 |
1 |
1500 |
1.1 |
1.05 |
375 |
|
26 |
N26 |
28 |
350 |
1 |
1500 |
1.1 |
1.05 |
555 |
|
27 |
N27 |
29 |
250 |
4 |
1500 |
1.1 |
1.05 |
1149 |
|
28 |
N28 |
16 |
350 |
4 |
1500 |
1.1 |
1.05 |
1311 |
|
29 |
N29 |
6 |
250 |
1 |
2000 |
1.1 |
1.05 |
500 |
|
30 |
N30 |
2 |
350 |
1 |
2000 |
1.1 |
1.05 |
761 |
|
31 |
N31 |
31 |
250 |
4 |
2000 |
1.1 |
1.05 |
1493 |
|
32 |
N32 |
1 |
350 |
4 |
2000 |
1.1 |
1.05 |
1748 |
|
33 |
N33 |
13 |
300 |
2.5 |
1750 |
1.05 |
0.7 |
758 |
|
34 |
N34 |
27 |
300 |
2.5 |
1750 |
1.05 |
0.7 |
772 |
|
35 |
N35 |
14 |
300 |
2.5 |
1750 |
1.05 |
0.7 |
751 |
Sử dụng phần mềm Moddle5 kiểm tra sự phù hợp của thí nghiệm
Ta thấy hệ số R2 và Q2 đều lớn hơn 0,8. Như vậy độ lệch tâm kế hoạch thỏa mãn yêu cầu. => Thí nghiệm là phù hợp.
Sử dụng phần mềm Moddle5 kiểm tra mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào
Bảng 3. Kết quả kiểm tra mức có nghĩa chuẩn số Fisher P
|
Nongdora |
Coeff. SC |
Std. Err. |
P |
Conf. int(±) |
|
Constant |
1169.16 |
29.5606 |
1.03E-19 |
61.8718 |
|
T |
70.5406 |
30.9152 |
0.0342071 |
6.47E+01 |
|
v |
320.047 |
30.9152 |
3.00E-09 |
6.47E+01 |
|
Cv |
169.609 |
30.9152 |
2.72E-05 |
64.7071 |
|
n |
-34.1405 |
30.9152 |
0.283242 |
6.47E+01 |
|
h |
-214.391 |
30.9152 |
1.31E-06 |
64.7071 |
|
T*v |
-5.89694 |
30.9152 |
0.850748 |
64.7071 |
|
T*Cv |
10.0594 |
30.9152 |
0.748446 |
64.7071 |
|
T*n |
3.95936 |
30.9152 |
0.899438 |
64.7071 |
|
T*h |
32.2094 |
30.9152 |
0.310553 |
64.7071 |
|
v*Cv |
49.203 |
30.9152 |
0.127988 |
64.7071 |
|
v*n |
22.0781 |
30.9152 |
0.483818 |
64.7071 |
|
v*h |
119.203 |
30.9152 |
0.00106506 |
64.7071 |
|
Cv*n |
-1.48432 |
30.9152 |
0.96221 |
64.7071 |
|
Cv*h |
-34.9844 |
30.9152 |
0.271874 |
64.7071 |
|
n*h |
27.5156 |
30.9152 |
0.38458 |
64.7071 |
|
N = 35 |
Q2 = |
0.881 |
Cond. no. = |
1.0458 |
|
DF = 19 |
R2 = |
0.918 |
Y-miss = |
0 |
|
R2 Adj. = |
0.853 |
RSD = |
174.883 |
|
|
Conf. lev. = |
0.95 |
Sau khi chạy kiểm tra mức độ ảnh hưởng của các yếu tố kết quả như bảng trên ta thấy rằng các yếu tố “in đậm” là các yếu tố có chuẩn số Fisher P<0,05. Các yếu tố đó có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả xử lý NOx. Các yếu tố “in thường” là các yếu tố có chuẩn số Fisher P>0,05 không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả xử lý NOx.
Như vậy trong 5 yếu tố ảnh hưởng xét đến chỉ có 4 yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý NOx đáng kể là các yếu tố: Nhiệt độ dòng khí vào (T); vận tốc dòng (v); Nồng độ khí NOx vào (Cv); và chiều cao lớp vật liệu. Yếu tố tỉ lệ mol NH3/NOx (n) không ảnh hưởng đáng kể.
=> Ta có thể bỏ qua yếu tố tỉ lệ mol NH3/NOx.
Tiến hành thí nghiệm ở chế độ xác định điểm tối ưu và thực hiện thí nghiệm với tỉ lệ mol NH3/NOx là 1 (n=1)
Bảng 4. Ma trận kế hoạch thực nghiệm và kết quả thực hiện trên pilot
|
STT |
Tên điểm TN |
Lệnh số |
Nhiệt độ dòng khí vào |
Vận tốc dòng |
Nồng độ NOx đầu vào |
Chiều cao cột VL |
Nồng độ NOx đầu ra |
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
y |
|||
|
N1 |
23 |
250 |
1 |
1500 |
0.35 |
1106 |
|
|
N2 |
20 |
350 |
1 |
1500 |
0.35 |
1169 |
|
|
N3 |
25 |
250 |
4 |
1500 |
0.35 |
1377 |
|
|
N4 |
3 |
350 |
4 |
1500 |
0.35 |
1434 |
|
|
N5 |
7 |
250 |
1 |
2000 |
0.35 |
1475 |
|
|
N6 |
21 |
350 |
1 |
2000 |
0.35 |
1559 |
|
|
N7 |
18 |
250 |
4 |
2000 |
0.35 |
1836 |
|
|
N8 |
12 |
350 |
4 |
2000 |
0.35 |
1912 |
|
|
N9 |
19 |
250 |
1 |
1500 |
1.05 |
413 |
|
|
N10 |
16 |
350 |
1 |
1500 |
1.05 |
587 |
|
|
N11 |
27 |
250 |
4 |
1500 |
1.05 |
1161 |
|
|
N12 |
26 |
350 |
4 |
1500 |
1.05 |
1317 |
|
|
N13 |
22 |
250 |
1 |
2000 |
1.05 |
500 |
|
|
N14 |
13 |
350 |
1 |
2000 |
1.05 |
740 |
|
|
N15 |
6 |
250 |
4 |
2000 |
1.05 |
1532 |
|
|
N16 |
15 |
350 |
4 |
2000 |
1.05 |
1748 |
|
|
N17 |
14 |
250 |
2.5 |
1750 |
0.7 |
1258 |
|
|
N18 |
2 |
350 |
2.5 |
1750 |
0.7 |
1384 |
|
|
N19 |
8 |
300 |
1 |
1750 |
0.7 |
879 |
|
|
N20 |
10 |
300 |
4 |
1750 |
0.7 |
1451 |
|
|
N21 |
24 |
300 |
2.5 |
1500 |
0.7 |
978 |
|
|
N22 |
5 |
300 |
2.5 |
2000 |
0.7 |
1304 |
|
|
N23 |
17 |
300 |
2.5 |
1750 |
0.35 |
1354 |
|
|
N24 |
11 |
300 |
2.5 |
1750 |
1.05 |
1065 |
|
|
N25 |
1 |
300 |
2.5 |
1750 |
0.7 |
758 |
|
|
N26 |
4 |
300 |
2.5 |
1750 |
0.7 |
772 |
|
|
N27 |
9 |
300 |
2.5 |
1750 |
0.7 |
751 |
Sử dụng phần mềm Moddle5 kiểm tra sự phù hợp của thí nghiệm
Ta thấy hệ số R2 và Q2 đều xấp xỉ 0,8. Như vậy độ lệch tâm kế hoạch thỏa mãn yêu cầu. => Thí nghiệm là phù hợp.
Sử dụng phần mềm Moddle5 kiểm tra mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào và hệ số của phuơng trình hồi quy (Bảng 5).
Bảng 5. hệ số của phương trình hồi quy
|
Nongdora |
Coeff. SC |
Std. Err. |
P |
Conf. int(±) |
|
Constant |
1019.73 |
64.5948 |
2.16E-09 |
1.41E+02 |
|
T |
66.2222 |
41.315 |
0.134946 |
90.0171 |
|
v |
296.667 |
41.315 |
1.12E-05 |
9.00E+01 |
|
Cv |
170.222 |
41.315 |
0.00142038 |
90.0172 |
|
h |
-231.055 |
41.315 |
1.18E-04 |
90.0171 |
|
T*T |
171.407 |
109.309 |
0.142837 |
2.38E+02 |
|
v*v |
15.4076 |
109.309 |
0.890244 |
2.38E+02 |
|
Cv*Cv |
-8.59251 |
109.309 |
0.938639 |
238.163 |
|
h*h |
59.9074 |
109.309 |
0.593703 |
238.163 |
|
T*v |
-3.49996 |
43.8211 |
0.937657 |
95.4776 |
|
T*Cv |
10.375 |
43.8211 |
0.816838 |
95.4776 |
|
T*h |
31.625 |
43.8211 |
0.484314 |
95.4776 |
|
v*Cv |
46.25 |
43.8211 |
0.312017 |
95.4776 |
|
v*h |
141.75 |
43.8211 |
0.0071561 |
95.4776 |
|
Cv*h |
-40.875 |
43.8211 |
0.369327 |
95.4776 |
|
N = 27 |
Q2 = |
0.757 |
Cond. no. = |
6.6122 |
|
DF = 12 |
R2 = |
0.912 |
Y-miss = |
0 |
|
R2 Adj. = |
0.81 |
RSD = |
175.2845 |
|
|
Conf. lev. = |
0.95 |
3.3. Kết quả nghiên cứu:
1. Lựa chọn được tổ hợp xúc tác 10% mol Fe/V2O5 phủ lên gốm
2. Kết quả thực nghiệm trên pilot:
- Xác định được điểm tối ưu (hiệu quả xử lý NOx là cao nhất
Bảng 6: Xác định điểm tối ưu để hệ thống đạt hiệu quả xử lý NOx cao nhất
|
Nhiệt độ |
Vận tốc dòng |
Nồng độ đầu vào |
Chiều cao vật liệu |
Nồng độ ra |
iter |
log(D) |
|
291.551 |
1.0014 |
1500.09 |
0.9543 |
387.699 |
141 |
-0.974 |
|
283.28 |
1.0022 |
1721.95 |
1.048 |
403.879 |
10 |
-0.7296 |
|
314.459 |
1 |
1506.19 |
1.05 |
377.075 |
20 |
-1.1824 |
|
283.134 |
1.0001 |
1755.72 |
1.05 |
412.745 |
97 |
-0.6201 |
|
284.42 |
1.0001 |
1622.18 |
1.05 |
367.582 |
6 |
-1.4235 |
|
270 |
1 |
1500 |
1.05 |
341.005 |
0 |
-3.3842 |
|
330 |
1 |
1500 |
1.05 |
450.172 |
117 |
-0.2679 |
|
266.852 |
1.0079 |
1520.29 |
1.0414 |
364.194 |
6 |
-1.5287 |
- Hàm mô tả hiệu quả xử lý NOx theo các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý NOx, hệ thống đạt hiệu quả đến 77,2% ở điều kiện: Nhiệt độ dòng khí vào T=270oC; vận tốc dòng khí vào vd=1m/s; nồng độ khí NOx vào Cv=1500mg/m3; chiều cao lớp vật liệu h=1,05m; tỉ lệ mol NH3/NOx. Phương trình hồi quy tuyến tính mô tả hiệu quả xử lý NOx trong khí thải công nghiệp sử dụng xúc tác 10% mol Fe/V2O5:
1. Đã lựa chọn được tổ hợp xúc tác 10% mol Fe/V2O5 phủ lên gốm.
2. Đã thiết kế, chế tạo, lắp đặt pilot thử nghiệm xử lý NOx bằng vật liệu xúc tác lên gốm với lưu lượng 1000 m3/h, hiệu quả xử lý đạt 77,2%.
3. Xác định được ảnh hưởng của các thông số chính: Nhiệt độ dòng khí vào; vận tốc dòng khí vào; nồng độ khí NOx vào; chiều cao lớp vật liệu; tỉ lệ mol NH3/NOx. Yếu tố tỉ lệ mol NH3/NOx ảnh hưởng không đáng kể đến hiệu quả xử lý. Phương trình hồi quy tuyến tính mô tả mối quan hệ giữa hiệu quả xử lý NOx với các yếu tố ảnh hưởng như sau:
Mặc dù, kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng công nghệ xử lý NOx trong khí thải công nghiệp sử dụng tổ hợp xúc tác 10% mol Fe/V2O5 phủ lên gốm là một phương pháp có hiệu quả cao, nhiều hứa hẹn, tuy nhiên vẫn còn phải đánh giá qua việc ứng dụng trong thực tế.
Tài liệu tham khảo
1. Trần Ngọc Chấn (2001), Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội;
2. Nguyễn Đình Tuyển (2005), Quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
3. Trần Văn Phú (2008), Kỹ thuật sấy, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
4. Đinh Mạnh Cường (2021), Nghiên cứu công nghệ khử chọn lọc xúc tác NOx trong khí thải công nghiệp, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Tổng liên đoàn của Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động, mã số 221/06/TLĐ.
Nguyễn Quốc Hoàn, Đinh Mạnh Cường
Trung tâm BHLĐ và BVMT, Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động
(Nguồn tin: Vnniosh.vn)
