Đột phá trong kiểm soát ô nhiễm không khí: Công nghệ 'Tiêm amoniac trong môi trường axit' của MirShine loại bỏ hoàn toàn hiện tượng rò rỉ amoniac và các hạt aerosol

Các cụm đô thị dọc theo sườn phía bắc của dãy núi Thiên Sơn ở Tân Cương chỉ chiếm 4,1% diện tích đất của khu vực , nhưng lại chiếm gần một nửa tổng lượng tiêu thụ than , thải ra hơn 50% khí dioxide lưu huỳnh (SO₂) và khoảng , một phần ba khí oxit nitơ (NOₓ) và bụi lơ lửng .

Đặc trưng bởi cơ cấu công nghiệp nặng và cơ cấu năng lượng phụ thuộc chủ yếu vào than, kết hợp với địa hình bị bao bọc bởi núi và hiện tượng nghịch nhiệt vào mùa đông , khả năng phát tán chất ô nhiễm cực kỳ hạn chế. Vào mùa đông, năng lực chịu tải môi trường khí quyển chỉ đạt một phần tám so với mùa hè , gây áp lực rất lớn lên công tác quản lý chất lượng không khí.

Dưới chiến lược "hai mục tiêu carbon" của Trung Quốc và các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt, các doanh nghiệp công nghiệp tại Tân Cương đang đối mặt với những thách thức chưa từng có trong kiểm soát phát thải .

Nút thắt cốt lõi: Rò rỉ amoniac và hình thành aerosol

Vào cuối năm 2025, Cục Môi trường Sinh thái Xương Kỳ, phối hợp cùng Học viện Khoa học Môi trường Trung Quốc, đã tiến hành giám sát đặc biệt về hiện tượng rò rỉ amoniac tại các nhà máy nhiệt điện than trọng điểm.

Trong khi khu vực thúc đẩy phương pháp “Một Doanh Nghiệp – Một Chiến Lược” , một vấn đề nền tảng vẫn còn tồn tại:
những hạn chế vốn có của công nghệ khử lưu huỳnh khí khói dựa trên amoniac thông thường.

Việc khử lưu huỳnh dựa trên amoniac truyền thống có thể chuyển đổi SO2 thành phân bón amoniac sulfate, nhưng nó thường đi kèm với hai vấn đề chính:

• Amoniac Slip: Amoniac tự do bay hơi từ chất lỏng lưu thông và thoát ra với khí khói
• Aerosol: Amoniac khí phản ứng với axit axit để tạo thành các hạt muối amoniac siêu mịn khó nắm bắt với các hệ thống loại bỏ bụi thông thường

Một vấn đề tinh tế hơn nữa là các hạt đặc (CPM) - Không. Amoniac thoát ra phản ứng với axit sulfuric và nitric để tạo thành ammonium sulfate và ammonium nitratenhững đóng góp chính cho PM2.5. Dữ liệu theo dõi từ Changji cho thấy rằng ion ammonium chiếm tới 21,6% thành phần PM2,5 .

Ngoài ô nhiễm thứ cấp, trượt amoniac cũng có thể tạo ra bisunfat amoni , một chất ăn mòn cao gây thiệt hại cho thiết bị xung quanh.

Nguyên nhân gốc rễ của vấn đề trong các quy trình thông thường

Trong các hệ thống dựa trên amoniac truyền thống, amoniac phản ứng trực tiếp với SO2 để tạo thành các chất trung gian không ổn định như ammonium sulfite và ammonium bisulfite.

Ở nhiệt độ cao, các hợp chất này dễ phân hủy, giải phóng amoniac khí và SO2 một lần nữa, trực tiếp gây ra trượt amoniac và hình thành khí phun.

Đồng thời:

• Tiêu hóa bên trong tháp hấp thụ gây ra sự gia tăng liên tục trong mật độ chất lỏng lưu thông
• Ammonium sulfate trở nên khó để chiết xuất hiệu quả
• Phân bón tích tụ bên trong tháp, dần dần làm suy giảm hiệu quả tinh thể hóa
• Cuối cùng, sự bất ổn hệ thống và rủi ro ngừng hoạt động phát sinh

Ba thách thức này trượt amoniac, hình thành khí phun và hiệu quả tinh thể kém đã hạn chế ngành công nghiệp từ lâu.

Sáng kiến của MirShine: Tiêm amoniac trong môi trường axit

Zhang Bo, Chủ tịch của MirShine Environmental, đề xuất một cách tiếp cận hoàn toàn mới:

Thay vì cho phép amoniac bắt SO2 trực tiếp, quá trình này trước tiên sử dụng nước để hấp thụ SO2, tạo thành dung dịch sulfite. Amoniac sau đó được đưa vào pha lỏng để trung hòa dung dịch và trực tiếp tạo ra ammonium sulfate.

Sự đổi mới này đảm bảo rằng:

• Toàn bộ phản ứng xảy ra trong giai đoạn lỏng
• Khí khói nhiệt độ cao SO2 không bao giờ tiếp xúc trực tiếp với amoniac hoặc amoni sulfite
• Sự phân hủy nhiệt được tránh một cách cơ bản

Vì vậy, hiện tượng rò rỉ amoniac và hình thành aerosol được loại bỏ ngay từ nguồn .

Công nghệ hỗ trợ: Hệ thống kết tinh bên ngoài

MirShine còn nâng cao thêm độ ổn định của hệ thống bằng một quy trình tuần hoàn kết tinh bên ngoài :

• Quá trình kết tinh được thực hiện bên ngoài tháp hấp thụ
• Dung dịch tuần hoàn bên trong tháp duy trì ổn định và kiểm soát được
• Mật độ dung dịch không còn tăng liên tục
• Amoni sulfat có thể được chiết xuất một cách hiệu quả

Điều này cung cấp một nền tảng vững chắc cho hoạt động ổn định trong thời gian dài .

Phân tích phòng thí nghiệm quy mô lớn xác nhận rằng:

• Dung dịch tuần hoàn chủ yếu bao gồm dung dịch amoni sunfat
• Chỉ tồn tại lượng vết amoni sunfit
• Các chất trung gian không ổn định như amoni bisunfit và amoni bisunfat là gần như được loại bỏ

  Hiệu Suất Môi Trường Vượt Trội

  Hiệu suất phát thải của hệ thống MirShine rất cạnh tranh:

  • Các dạng khí-aerosol, thất thoát amoniac và CPM được kiểm soát ở mức rất thấp (gần bằng không, ở mức phần trăm mg)
  • Nồng độ amoniac rò rỉ được duy trì dưới 2 mg/Nm³ , vượt trội đáng kể so với yêu cầu tiêu chuẩn là <3 mg/Nm³ được quy định trong Thông số kỹ thuật về khử lưu huỳnh khí thải dựa trên amoniac (HJ2001-2018)

  Tại Tháng Hai năm 2025 , MirShine đã được cấp bằng sáng chế quốc gia với tên gọi:
  “Một phương pháp giảm đáng kể lượng amoniac rò rỉ trong quá trình khử lưu huỳnh dựa trên amoniac và ứng dụng của nó,” từ đó củng cố hơn nữa vị thế dẫn đầu về công nghệ của công ty.

  Từ kiểm soát ô nhiễm đến giá trị kinh tế tuần hoàn

  Chủ tịch Trương Bá cũng nêu bật một vấn đề rộng hơn:
  Quá trình khử lưu huỳnh dựa trên canxi truyền thống giúp giảm ô nhiễm nhưng đồng thời phát thải một lượng lớn khí CO₂, tạo nên nghịch lý “kiểm soát ô nhiễm đi kèm với việc gia tăng phát thải carbon.”

  MirShine giải quyết thách thức này thông qua hai hướng tiếp cận song song là tái chế sinh thái và nền kinh tế các-bon thấp , chuyển đổi SO₂ thành phân bón amoni sunfat có giá trị và đồng thời đạt được cả hai mục tiêu kiểm soát ô nhiễm và tái sử dụng tài nguyên .

  Một lộ trình thực tiễn cho quá trình chuyển đổi công nghiệp của Tân Cương

  Đối với các doanh nghiệp công nghiệp tại Tân Cương, kiểm soát hiện tượng rò rỉ amoniac (ammonia slip) và các hạt khí dung (aerosols) không chỉ nhằm tuân thủ quy định — mà còn là yếu tố thiết yếu để cải thiện chất lượng không khí chung của toàn vùng.

  Khi công tác kiểm soát ô nhiễm không khí tại khu vực Bắc Thiên Sơn bước vào giai đoạn then chốt và “Một Doanh Nghiệp – Một Chiến Lược” đã được triển khai đầy đủ, công nghệ của MirShine “phun amoniac trong môi trường axit” cung cấp một giải pháp thực tiễn và có khả năng mở rộng:

  • Giải quyết hiệu quả hiện tượng rò rỉ amoniac, khí aêrôl và phát thải các hạt vật chất ngưng tụ (CPM)
  • Chuyển đổi khoản đầu tư bảo vệ môi trường thành lợi ích kinh tế
  • Chuyển đổi khí thải công nghiệp từ một gánh nặng môi trường thành nguồn tài nguyên có giá trị

  Như ông Trương Bá nhấn mạnh, giải pháp tối ưu cho các thách thức môi trường nằm ở việc biến chất thải thành giá trị thông qua các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn .