QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Than đá là nguồn năng lượng hóa thạch mà con người đã biết sử dụng nó từ rất lâu. Nhờ sự phát triền của khoa học, than đá đã trở thành nhiên liệu và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp nhờ quá trình khí hóa. Trước bối cảnh nguồn nguyên liệu dầu mỏ ngày càng cạn kiệt, con người đứng trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng thì công nghệ khí hóa than sẽ giải quyết được vấn đề nan giải này. Do đó công nghệ sản xuất khí hóa than rất được các nước trên thế giới quan tâm và phát triển. Bên cạnh những đóng góp có giá trị cho sự phát triển kinh tế - xã hội, quá trình sản xuất và chế biến khí hóa than luôn tiềm ẩn những nguy cơ, sự cố gây ảnh hưởng tới môi trường cũng như con người như : rò rỉ khí, cháy, nổ… Chính vì vậy việc nghiên cứu, phát triển, cải tiến dây truyền sản xuất cũng như ứng dụng các công nghệ mới vào sản xuất là hết sức cần thiết. Trong tiểu luận này chúng em xin trình bày về thực trạng công nghệ sản xuất khí hóa than tại Việt Nam cũng như đưa ra các giải pháp nhằm hạn chế các tác động nguy hại tới môi trường cũng như con người. Nhóm sinh viên thực hiện Trang 1 1 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KHÍ HÓA THAN 1.1. Giới thiệu chung Khí hóa là phương pháp chuyển hóa các loại vật liệu chứa cacbon như than, dầu mỏ, nhiên liệu sinh học, sinh khối thành cacbon monoxit và hydro thông qua các phản ứng với oxy và hơi nước ở nhiệt độ cao. Sản phẩm khí sau phản ứng được gọi là khí tổng hợp và là một dạng nhiên liệu. Khí hóa là một phương pháp tạo ra năng lượng từ các dạng vật liệu hữu cơ khác nhau. Ưu điểm của phương pháp khí hóa là sử dụng khí tổng hợp hiệu quả hơn nhiều so với việc đốt trực tiếp các nguồn nhiên liệu ban đầu do có thể đốt ở nhiệt độ cao hơn. Khí tổng hợp có thể đốt trực tiếp trong các động cơ đốt trong, sử dụng để sản xuất methanol và hydro hoặc chuyển hóa thành nhiên liệu tổng hợp nhờ phương pháp Fischer-Tropsch. Phương pháp khí hóa cũng có thể áp dụng với các loại nhiên liệu không có ích khác như các phế thải hữu cơ hay sinh khối. Quá trình đốt ở nhiệt độ cao giúploại bỏ các thành phần tro ăn mòn như clorua, kali tạo thành sản phẩm khí sạch. 1.2. Nguyên tắc chung về các công nghệ khí hóa than Khi sản xuất khí than, người ta phải cân nhắc hai yếu tố: a) Thể loại và chất lượng than sử dụng làm nguyên liệu khí hóa. b) Mục tiêu sử dụng các sản phẩm khí thu được. Mỗi loại than có thể sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều phương pháp khí hóa than khác nhau. Tùy thuộc kích cỡ của than đưa vào lò khí hóa mà có thể áp dụng một trong ba kiểu công nghệ khí hóa phổ biến hiện nay là: khí hóa than tầng cố định; khí hóa than tầng sôi và khí hóa than dòng cuốn. Trang 2 2 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường - Than cục to, đường kính 10 - 100mm: thích hợp kiểu công nghệ khí hóa than tầng cố định. - Than cục nhỏ, đường kính 0 - 10mm: thích hợp công nghệ khí hóa than tầng sôi. - Than cám, đường kính 0 - 2mm: thích hợp công nghệ khí hóa than dòng cuốn (khô và ướt). Cả ba công nghệ khí hóa than nói trên đều có thể cho ra các sản phẩm khí, đó là: khí than khô; khí lẫn; khí than ướt; khí than giàu oxy, v.v Ngược lại, một phương pháp khí hóa nhất định cũng có thể khí hóa được nhiều loại than khác nhau, ví dụ phương pháp khí hóa tầng cố định có thể dùng các loại nhiên liệu khác nhau như than gỗ, gỗ, than nâu, than antraxit, v.v Dưới đây là các kiểu công nghệ khí hóa than. 1.3. Khí hóa than tầng cố định[1] 1.3.1. Quá trình khí hóa thuận Theo phương pháp này thì than được nạp vào từ trên đỉnh lò xuống phía dưới, gió (không khí, hơi nước ) đi vào lò từ đáy lò còn sản phẩm khí đi ra ở cửa lò phía trên. Như vậy gió và than đi ngược chiều nhau. Quá trình có một số đặc điểm sau : a) Phân chia chiều cao lò thành từng vùng phản ứng, vùng nọ kế tiếp vùng kia. Dưới cùng là vùng xỉ, tiếp đó là vùng cháy, vùng khử (vùng tạo ra sản phẩm khí hóa), vùng bán cốc, vùng sấy than và trên đó là tầng không đỉnh lò. b) Do có sự phân bố các vùng phản ứng như vậy nên nếu đi từ dưới lên thì vùng cháy có nhiệt độ cao nhất, tiếp đó là vùng khử có nhiệt độ thấp hơn do có các phản ứng thu nhiệt, vùng bán cốc có nhiệt Trang 3 3 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường độ thấp hơn nữa và tiếp đó là vùng sấy có nhiệt độ càng thấp hơn nữa do phải tiêu tốn nhiệt vào quá trình bốc hơi nước. Như vậy nhiệt lượng vùng cháy đã phân phối cho các vùng khác để thực hiện quá trình khí hóa. Sự truyền nhiệt từ vùng nhiệt độ cao đến vùng nhiệt độ thấp chủ yếu bằng con đường đối lưu, còn bằng các con đường khác (như bức xạ và dẫn nhiệt) thì ít quan trọng hơn. c) Khi đi từ trên xuống dưới, trọng lượng và kích thước hạt than giảm dần vì than đã tham gia vào các phản ứng phân huỷ nhiệt (bán cốc), phản ứng khử, phản ứng cháy. Hàm lượng cacbon còn lại trong xỉ còn lại tương đối ít. Tại vùng xỉ, hàm lượng tác nhân O2 và H2O lại cao do gió vào từ đáy lò và chuyển động ngược chiều với than. Khi xem xét quá trình khí hóa theo chiều cao lò, ta thấy: Bắt đầu gió đi từ ghi lò (đáy lò đồng thời là vùng xỉ lò), tiếp theo vùng cháy, vùng khử và cuối cùng là đến tầng không đỉnh lò. * Vùng xỉ: Vùng này chủ yếu là chứa xỉ để chuẩn bị đưa ra khỏi lò, nhiệt độ ở đây tương đối thấp, tuy nhiên oxy cũng có phản ứng với phần than còn lại trong xỉ còn nóng nên hàm lượng oxy giảm đi chút ít. Ở vùng này chủ yếu không khí được gia nhiệt để đi tiếp vào vùng cháy. * Vùng cháy: Trong vùng cháy xảy ra phản ứng C + O 2 = CO + CO 2 ; CO vừa tạo ra lại phản ứng tiếp với oxy tự do của gió để tạo ra CO 2 (2CO + O 2 = 2CO 2 ). Trong vùng này nhiệt toả ra mạnh, lượng nhiệt này dùng để cung cấp cho các phản ứng trong vùng khử và các vùng khác. * Vùng khử: Trong vùng này CO 2 và hơi nước đi từ vùng cháy vào có thể gây ra các phản ứng sau: C + CO 2 = 2CO - Q 1 C + H 2 O = CO + H 2 - Q 2 Trang 4 Hình 2.1: Quá trình khí hóa than thuận 4 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường C + 2H 2 O = CO 2 + 2H 2 - Q 3 Đây là 3 phản ứng quan trọng nhất ở vùng khử vì chính 3 phản ứng này tạo ra các khí có thể hoặc dùng làm khí đốt hoặc dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hóa học (CO và H 2 ) trong sản xuất phân đạm và các hóa chất khác * Vùng bán cốc (nhiệt phân): Khí ra khỏi vùng khử có nhiệt độ thấp hơn vùng khử do nhiệt phải cấp cho các phản ứng khử. Nhiệt của khí (nhiệt độ khoảng 500 - 700℃) được cung cấp cho than ở vùng bán cốc. Nếu than dùng cho khí hóa là than biến tính thấp (như than nâu, than bùn ) thì khi bị bán cốc hóa, các sản phẩm phân huỷ của than chứa nhiều hydrocacbon và khí CO 2 Kết quả là khí sản phẩm không chỉ chứa CO, H 2 , CO 2 mà còn có cả các hợp chất hữu cơ khác và sản phẩm khí này chỉ thuận lợi khi dùng làm nhiên liệu chứ không thuận lợi cho các quá trình tổng hợp hóa học. Nếu than dùng cho quá trình khí hóa là than antraxit thì sẽ cho sản phẩm khí CO, H 2 có độ tinh khiết cao, thuận lợi cho quá trình tổng hợp hóa học. 1.3.2. Quá trình khí hóa nghịch Quá trình khí hóa nghịch được tiến hành trong các lò khí hóa, ở đó than đổ từ trên đỉnh lò xuống dưới, gió cũng đi từ phía trên của lò và đi cùng chiều với than xuống phía dưới. Sản phẩm khí của quá trình khí hóa thoát ra ở phía đáy lò. Do khí hóa thực hiện trong các điều kiện như vậy nên chúng có các đặc điểm sau: a/ Phân bố lại các khu vực trong lò ngược với quá trình khí hóa thuận (như phần trên đã trình bày): Than bị nhiệt phân, sau đó cháy ngay và đi tiếp vào vùng khử. Sản phẩm của quá trình nhiệt phân ở vùng bán cốc không thoát ra ngoài mà tiếp tục đi qua vùng cháy, vùng khử và vùng tro xỉ rồi mới thoát ra ngoài cùng với khí than.[2] Trang 5 Hình 2.2: Quá trình khí hóa than nghịch 5 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường b) Hình thức trao đổi nhiệt trong lò khí hóa nghịch Trong lò khí hóa nghịch, vùng có nhiệt độ cao nhất là vùng cháy, nó có xu hướng trao đổi nhiệt với các khu vực xung quanh. Nhiệt truyền cho vùng khử chủ yếu do quá trình đối lưu, còn nhiệt truyền lên phía trên (vùng cốc hóa) chủ yếu là do bức xạ và dẫn nhiệt. c) Ảnh hưởng của quá trình bán cốc (nhiệt phân than) đối với quá trình khí hóa nghịch Trong lò khí hóa nghịch, sản phẩm của quá trình nhiệt phân (bán cốc) thoát ra phải đi qua khu vực cháy, ở đó có dư oxy và nhiệt độ cao nên đại bộ phận khí và chất lỏng nhiệt phân bị cháy và bị phân hủy tiếp, nên sản phẩm của quá trình khí hóa nghịch chủ yếu chỉ có CO, H 2 , H 2 O, và một lượng nhỏ các loại nhựa, hydrocacbon Hàm lượng nhựa trong quá trình khí hóa nghịch là thấp, không quá 0,3 - 0,5 g/m 3 , trong khi khí sản xuất theo quá trình khí hóa thuận có hàm lượng nhựa cao, đến 30 - 40 g/m 3 . Sản phẩm khí từ quá trình khí hóa nghịch có chất lượng tốt hơn từ quá trình khí hóa thuận nên khí đó có thể dùng để chạy các động cơ đốt trong hoặc chế biến hóa học. 1.3.3. Khí hóa liên hợp Quá trình khí hóa liên hợp là quá trình kết hợp phương pháp khí hóa thuận và phương pháp khí hóa nghịch trên cùng một thiết bị. Than đi từ đỉnh lò xuống, gió cũng đi từ trên xuống cùng chiều với than tạo điều kiện cho quá trình khí hóa nghịch. Trong quá trình này than đi qua vùng sấy , vùng bán cốc , vùng cháy , vùng khử (Đây là vùng tạo sản phẩm khí), sau đó sản phẩm khí ra ngoài theo đường ống. đồng thời gió cũng đưa vào theo hướng từ dưới lên, đi qua vùng xỉ , đến vùng cháy và vùng khử. Ở đây sản phẩm khí được tạo thành và cũng đi ra ở cửa cùng với sản phẩm khí của quá trình khí hóa nghịch. Ưu nhược điểm của phương pháp khí hóa liên hợp: Quá trình khí hóa nghịch có ưu điểm là trong sản phẩm có hàm lượng nhựa rất bé, nhưng khuyết điểm là có một phần than chưa tham gia hoàn toàn vào các phản ứng khí hóa đã bị thải đi. Quá trình khí hóa thuận có ưu điểm là than tham gia hoàn toàn vào các phản ứng cháy và khử. Trang 6 6 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường Quá trình khí hóa liên hợp khắc phục được nhược điểm của cả hai quá trình khí hóa. Song khó khăn lớn nhất của phương pháp liên hợp này là nếu vận tốc gió đưa từ dưới lên quá lớn chúng sẽ có khả năng thừa oxy, thoát lên trên gây cháy các sản phẩm khí CO, H2. Nếu vận tốc gió quá bé, lượng than còn lại trong tro xỉ lại tăng lên. Do vậy tuy phương pháp khí hóa liên hợp tuy có ưu điểm nhưng được dùng rất hạn chế, chỉ được dùng để sản xuất khí chạy động cơ từ những loại than có độ tro cao và than bùn. 1.4. Khí hóa than tầng sôi 1.4.1. Đặt vấn đề Trong khai thác than ở các mỏ, khối lượng than cám và than bụi khá nhiều, có thể tới 50% tổng số lượng than khai thác. Vì vậy việc áp dụng các công nghệ thích hợp để sử dụng các loại than có kích thước hạt nhỏ là rất cần thiết. Than cám và than bụi có kích thước hạt khá nhỏ 1 - 10mm và 1 - 2mm, nếu xếp các loại than này vào lò khí hóa thì trở lực của lớp than sẽ khá lớn. Vì vậy nếu khí hóa ở dạng chặt tầng cố định thì phải dùng tốc độ gió lớn mới khắc phục được trở lực đó để đảm bảo cho lò có năng suất nhất định. Nhưng nếu tăng tốc độ gió sẽ không tránh khỏi có một số hạt than "sôi" lên, một số hạt có kích thước nhỏ hơn lại bay lơ lửng trong khí hoặc bay ra ngoài lò phản ứng. Như vậy chế độ khí hóa kiểu tầng cố định không còn giữ nguyên chế độ hoạt động. Do vậy đối với các loại than cám, than bụi phải áp dụng phương pháp khí hóa khác, đó là phương pháp khí hóa than theo phương pháp tầng sôi và dạng dòng cuốn. 1.4.2. Đặc điểm và ưu điểm của quy trình khí hóa tầng sôi - Than liên tục chuyển vào lò khí hóa. Trang 7 Hình 2.3: Quá trình khí hóa than tầng sôi 7 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường - Than được đảo trộn trong lớp sôi nên quá trình truyền nhiệt rất cao, điều đó làm cho sự phân bố nhiệt độ đồng đều theo chiều cao lò[2]. - Cấu tạo lò đơn giản, vốn đầu tư thấp. - Khi thổi gió vào lò, các hạt lớn sẽ tập trung ở đáy lò. Các hạt nhỏ ở phía trên và dễ dàng bay ra ngoài lò theo gió. để làm giảm lượng bụi than bay theo gió ra ngoài người ta đưa than gió bậc 2 ở khoảng giữa lò để tăng cường quá trình khí hóa. Nhưng gió bậc 1 thổi từ dưới đáy lò lên vẫn là chủ yếu . - Khi khí hóa tầng sôi, nhiên liệu và gió đi cùng một hướng từ dưới đáy lò, như vậy than được tiếp xúc ngay với vùng có nhiệt độ cao. Quá trình sấy, bán cốc cùng xẩy ra trong vùng này. Lượng chất bốc sinh ra gặp oxy trong gió sẽ cháy hết thành CO 2 và H 2 O, một phần nhỏ khác bị nhiệt phân. Vì vậy khí sản phẩm ra khỏi đỉnh lò không có các sản phẩm lỏng, không có các loại hyđrocacbon nên khí ra sạch, dùng cho tổng hợp hóa học rất có lợi. - Vì khí hóa tầng sôi nên các hạt than luôn chuyển động và trong lò không có ranh giới rõ rệt giữa các vùng phản ứng (như vùng cháy, vùng khử, vùng nhiệt phân trong khí hóa tầng cố định) và nhiệt độ trung bình của lò giảm xuống. Vì đặc điểm này nên nhiệt độ của lò trong phương pháp khí hóa tầng sôi chỉ đạt từ 900 đến 1000℃. 1.4.3. Nhược điểm của quy trình khí hóa tầng sôi Để nâng cao nhiệt độ lò, có thể dùng thêm oxy và hơi nước vào gió, tuy thế cũng không thể nâng nhiệt độ phản ứng cao quá 1150℃, nhiệt độ có thể làm chẩy xỉ. Do nhiệt độ lò không nâng cao được nên các loại than già, than antraxit có tốc độ phản ứng của C với các tác nhân khí không đủ lớn thì không thích hợp cho quá trình khí hóa tầng sôi. Phương pháp khí hóa tầng sôi dùng than có độ biến tính thấp như than nâu, than bùn hoặc một vài loại than đá có đặc tính thích hợp. Các loại than biến tính thấp và các loại than có tính chẩy dẻo, khi nâng cao nhiệt độ chúng bị bết lại và tạo thành các cục to nên không thể dùng cho khí hóa tầng sôi. Trang 8 8 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường 1.5. Khí hóa than dạng dòng cuốn Than cám, than bụi đường kính 0 - 2mm. Dưới đây nêu một phương pháp khí hóa than dạng dòng cuốn kiểu Koppers - Totzek: Theo phương pháp này thì nguyên liệu có thể là than hoặc nguyên liệu chứa cacbon thể rắn hoặc lỏng. Người ta khí hóa than bằng oxy và hơi nước ở áp suất khí quyển. Quy trình này đã có thời gian được coi như là phương pháp điển hình để khí hóa than dạng dòng cuốn (bụi). đến những năm 1970 trên thế giới đã có 37 lò khí hóa kiểu này được xây dựng. Than nguyên liệu, có thể có độ tro < 40%, được nghiền mịn đến kích thước < 0,1mm, độ ẩm không quá 6 - 8% đối với than nâu, 1 - 2% với than đá. Sấy và nghiền được thực hiện cùng một công đoạn. Lò khí hóa là thiết bị tròn nằm ngang, phía trong được lót bằng vật liệu chịu nhiệt. Vòi phun để chuyển nhiên liệu, oxy, hơi nước (còn gọi là đầu khí hóa) được bố trí đối diện nhau. Than bụi được chuyển vào bunke nạp liệu 1, 3 nhờ dòng khí nitơ, từ đó được vít soắn chuyến vào vòi phun cùng với oxy và hơi nước. Tỷ lệ giữa oxy, than bụi và hơi nước sao cho nhiệt lò cao hơn nhiệt độ chảy lỏng của tro, từ 1500 - 1600℃. Khí hóa trong điều kiện như thế đạt được mức chuyển hóa cacbon cao. Khí sản phẩm tạo thành có hàm lượng cacbon oxyt (CO) rất cao. Than khi vào lò trước hết tác dụng với oxy để tạo nhiệt độ cao cho các phản ứng khử khác. Hơi nước khi khí hóa cho 1m 3 oxy là ~ 0,05kg đối với than nâu, và 0,5kg đối với than đá. Hiện nay phương pháp khí hóa dạng dòng cuốn (bụi) kiểu Koppers - Totzek được dùng để sản xuất khí tổng hợp amiac. Phương pháp khí hóa ở nhiệt độ cao đạt hiệu suất Trang 9 Hình 2.4: Quá trình khí hóa than dạng dòng cuốn 9 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường nhận khí tổng hợp cao, do khi đó tất cả các chất hữu cơ của than chuyển hóa thành CO 2 , CO, H 2 , H 2 O. Do đó khi làm lạnh khí không cần có công đoạn tách các chất nhựa, dầu, benzen, phenol Nhờ đó quá trình làm sạch khí nói chung đơn giản. Lò khí hóa có trang bị vỏ áo để làm lạnh tường lò. Hình 2.5: Lò khí hóa Koppers - Totzek Quá trình khí hóa này tiêu thụ oxy là 0,39 - 0,45 m 3 /1m 3 hỗn hợp CO + H 2 . Hiệu suất của quá trình khí hóa tính theo tỉ số của nhiệt cháy hỗn hợp khí sản phẩm CO + H 2 cho nhiệt cháy của than là 72%. Thành phần khí theo quá trình sản xuất khí dạng dòng cuốn (bụi) kiểu Koppers - Totzek: Trang 10 10 [...]... giới để nhận khí tổng hợp 11 Trang 11 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ KHÍ HÓA THAN Ở VIỆT NAM 2.1 Ứng dụng công nghệ khí hóa than ở Việt Nam Nước ta có trữ lượng than lớn, để sử dụng một cách có hiệu quả nguồn năng lượng hóa thạnh này sao cho vừa có lợi ích về kinh tế, vừa có lợi ích về môi trường thì ứng dụng công nghệ khí hóa than là tất yếu... thế giới bị ám ảnh bởi cacbon thì công nghệ khí hóa than ngầm có thể chứng minh rằng cac bon trong nhiên liệu có thể được ngăn ngừa phát thải vào bầu khí quyển Phần lớn các quá trình khí hóa than ngầm được cung cấp oxy, điều đó có nghĩa là chỉ sinh ra khí CO2và nước sau khi cháy, vì vậy điều kiện tách riêng khí CO 2 đơn giản hơn và rẻ hơn Phần nhiều khí CO2 từ khí hóa than ngầm được thu giữ với chi phí... trong khoang than ngầm để đảm bảo dòng nước ngầm bên trong nhằm phòng ngừa rò rỉ khí Kết luận: Khí hóa than ngầm cho đến nay vẫn được xem là công nghệ khai thác than phi truyền thống, cần phải được thử nghiệm, nghiên cứu ứng dụng lâu dài đối với dạng năng lượng sạch này Thế giới đã hiểu rằng, công nghệ khai thác đang được ứng dựng rộng rãi trong công nghiệp dầu và khí đốt sẽ hỗ trợ cho khí hóa than ngầm... pháp mới về thu giữ và niêm cất khí CO2 an toàn, rẻ Công nghệ khí hóa than ngầm đang chứng tỏ rằng những người khởi xướng đầu tiên công nghệ khí hóa than ngầm đang nắm chắc trong tay một cơ hội khai thác than thương mại sâu trong lòng đất một cách hiệu quả, an toàn và sạch 31 Trang 31 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường KẾT LUẬN Sản xuất khí hóa than đang là một hướng đi đúng... trường 2.3 Các vấn đề an toàn trong công nghệ sản xuất khí hóa than 2.3.1 An toàn cháy nổ Khí than chứa khoảng 27% CO, 0,5% H 2S và rất nhiều khí độc hại nguy hiểm khác đối với con người và sinh vật Các lò khí hoá than thuộc loại hiện đại nhất của Châu Âu cũng không đảm bảo kín hoàn toàn mà vẫn rò rỉ khí độc hại ra ngoài Mặt khác không khí có nồng độ 40 - 80% khí than nó trở thành hỗn hợp nổ rất nguy... tua bin sử dụng khí hydro Ngoài ra, công nghệ khí hóa than còn giải quyết được vấn đề hiệu ứng khí nhà kính do các phát thải cacbon đioxit gây lên Nếu trong quá trình khí hóa, người ta sử dụng oxy thay cho không khí thì cacbon đioxit phát thải sẽ dưới dạng một dòng khí đậm đặc ở nhiệt độ cao, dễ dàng thu giữ với chi phí thấp Trái lại, nếu than được đốt, thì với 79% là khí ni tơ, lượng khí cacbon đioxit... và mưa axit 2.2.3 Lợi ích tới môi trường của công nghệ khí hóa than Những lợi ích về môi trường của quá trình khí hóa chủ yếu là do khả năng giảm đáng kể những phát thải SOx, NOx và các hạt vật chất trong khi đốt nhiên liệu khí chuyển hóa từ than Lượng lưu huỳnh có trong than đã được chuyển hóa thành sunfua hydro và được thu giữ lại Trong nhiều phương pháp, khí lưu huỳnh có thể tách ra dưới dạng chất... trước quá trình cháy và có thể có ích từ nồng độ và áp lực của khí CO2 trong khí sản phẩm 29 Trang 29 QCVN 19:2009/BTNMTTiểu luận Kỹ thuật an toàn và môi trường Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ khí hóa than ngầm Khí hóa than ngầm được khai thác nhờ việc xây dựng các giếng thẳng đứng tới vỉa than để trích xuống đó các khí O2 và H2O và bốc dỡ một hỗn hợp khí sản phẩm: CO, H2, CH4, và CO2lên mặt đất 30 Trang 30 QCVN... (0,3%) Nhiệt cháy của khí Q = 11,2 kJ/m3 Phương pháp khí hóa dạng dòng cuốn kiểu Koppers - Totzek có nhiều ưu điểm nhưng cũng còn phải cải tiến thêm để nâng cao cường độ quá trình khí hóa, do đó người ta đã cải tiến bằng cách khí hóa ở áp suất cao 20 - 30atm, tháo xỉ lỏng Nhờ thế mà cường độ của quá trình khí hóa đạt đến 18900 m3 khí tổng hợp/ giờ Hiện tại các phương pháp khí hóa than dạng dòng cuốn,... hướng tới công nghệ này trong chiến lược giảm thiểu chi phí năng lượng Tuy nhiên hầu như ở Việt Nam chưa có một đơn vị nào nghiên cứu và chế tạo thiết bị này nên đều nhập từ nước ngoài với hai công nghệ chủ yếu là khí hóa than tầng cố định và tầng sôi ở áp suất thường 2.2 Các vấn đề môi trường liên quan đến khí hóa than 2.2.1 Ảnh hưởng của việc khai thác than Có hai dạng mỏ than cơ bản là vỉa than lộ