دوره 9، شماره 1 - ( 9-1400 )
جلد 9 شماره 1 صفحات 124-101 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nikeghbali Sisakht N, Mohammedi Rouzbahani M, Sabzalipour S. Simulation of methanol synthesis by hydrogenation of carbon dioxide recovered from combustion gases of Fluid Catalytic Cracking Unit of Abadan Refinery. J Environ Health Eng 2021; 9 (1) :101-124
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-900-fa.html
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-900-fa.html
نیک اقبالی سی سخت نادر، محمدی روزبهانی مریم، سبزعلیپور سیما. شبیه سازی سنتز متانول با هیدروژناسیون دی اکسید کربن بازیافت شده از گازهای احتراق واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان. مجله مهندسی بهداشت محیط. 1400; 9 (1) :101-124
گروه محیط زیست،واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز،ایران
چکیده: (1513 مشاهده)
زمینه و اهداف: پالایشگاهها حدودا چهار درصد از انتشار جهانی دی اکسید کربن را تولید می‌کنند، نزدیک به یک میلیارد تن در سال. در سطح جهان، بخش پالایش پس از بخش تولید برق و صنعت سیمان رتبه سوم در بین تولیدکنندگان ثابت دی اکسید کربن را دارد. این گاز گلخانه ای عامل اصلی گرمایش جهانی و تغییر اقلیم می‌باشد و خطری جدی برای سلامت انسان و محیط زیست می‌باشد. یکی از راهکارهای کاهش این گاز گلخانه ای در اتمسفر، کاهش دی اکسید کربن از طریق برگشت پذیر کردن این گاز در چرخه سوخت می‌باشد. واحد کت کراکر یکی از منابع انتشار این گاز گلخانه ای در پالایشگاه آبادان می‌باشد که مقدار 230 تن در ساعت گازهای احتراق تولید می‌کند و دارای ۷/۱۲ درصد مولی دی اکسید کربن می‌باشد. شناسایی منابع انتشار گاز دی اکسید کربن در پالایشگاه آبادان و شبیه سازی جذب شیمیایی این گاز گلخانه ای و تبدیل آن به سوخت متانول از اهداف این پژوهش می‌باشد.
روش کار: در این پژوهش میزان غلظت دی اکسید کربن خروجی از منابع انتشار پالایشگاه آبادان توسط دستگاه Testo 350-XL و کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شده است. با توجه به اینکه مقدار غلظت دی اکسید کربن در گازهای احتراق واحد کت کراکر بیشترین مقدار را داشت، لذا با استفاده از نرم افزار Aspen Hysys شبیه سازی جذب شیمیایی دی اکسید کربن از گازهای احتراق برج احیاء واحد کت کراکر با حلال دی اتانول آمین ۳۰٪ وزنی انجام و طی یک واکنش هیدروژناسیون به متانول تبدیل شده است. در نهایت محاسبات اقتصادی طرح انجام گردید.
یافته ها: راندمان کلی جذب شیمیایی دی اکسید کربن در شبیه سازی با نرم افزار ۹۲% و درجه خلوص CO2 بازیافتی 6/9۴٪ بدست آمده است. با این روش می‌توان ۱۰۰۳ تن در روز دی اکسید کربن واحد کت کراکر را جذب و بازیافت نمود و به محصول متانول تبدیل کرد. در شبیه سازی تبدیل دی اکسید کربن بازیابی شده به سوخت متانول، مقدار ۶۸۶ تن در روز متانول با درجه خلوص ۸/۹۹% بدست آمد. محاسبات اقتصادی طرح نشان می‌دهد که هزینه کاهش انتشار هر تن دی اکسید کربن ۱۹ دلار می‌باشد. میزان نرخ داخلی بازگشت سرمایه این طرح ۲۲٪ و ارزش خالص فعلی طرح ۹۲ میلیون دلار می‌باشد. بازگشت سرمایه این طرح ۳ سال می‌باشد.
نتیجه گیری: دی اتانول آمین راندمان بالایی در جذب دی اکسید کربن از گازهای احتراق دارد. با روش جذب شیمیایی با آمین می‌توان آلاینده دی اکسید کربن را از گازهای احتراق تولیدی در پالایشگاهها بازیافت نمود و بعنوان خوراک ارزان برای تولید سوخت متانول استفاده نمود . با این روش علاوه بر ایجاد ارزش افزوده، از انتشار این گاز گلخانه ای به محیط زیست جلوگیری می‌گردد.
روش کار: در این پژوهش میزان غلظت دی اکسید کربن خروجی از منابع انتشار پالایشگاه آبادان توسط دستگاه Testo 350-XL و کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شده است. با توجه به اینکه مقدار غلظت دی اکسید کربن در گازهای احتراق واحد کت کراکر بیشترین مقدار را داشت، لذا با استفاده از نرم افزار Aspen Hysys شبیه سازی جذب شیمیایی دی اکسید کربن از گازهای احتراق برج احیاء واحد کت کراکر با حلال دی اتانول آمین ۳۰٪ وزنی انجام و طی یک واکنش هیدروژناسیون به متانول تبدیل شده است. در نهایت محاسبات اقتصادی طرح انجام گردید.
یافته ها: راندمان کلی جذب شیمیایی دی اکسید کربن در شبیه سازی با نرم افزار ۹۲% و درجه خلوص CO2 بازیافتی 6/9۴٪ بدست آمده است. با این روش می‌توان ۱۰۰۳ تن در روز دی اکسید کربن واحد کت کراکر را جذب و بازیافت نمود و به محصول متانول تبدیل کرد. در شبیه سازی تبدیل دی اکسید کربن بازیابی شده به سوخت متانول، مقدار ۶۸۶ تن در روز متانول با درجه خلوص ۸/۹۹% بدست آمد. محاسبات اقتصادی طرح نشان می‌دهد که هزینه کاهش انتشار هر تن دی اکسید کربن ۱۹ دلار می‌باشد. میزان نرخ داخلی بازگشت سرمایه این طرح ۲۲٪ و ارزش خالص فعلی طرح ۹۲ میلیون دلار می‌باشد. بازگشت سرمایه این طرح ۳ سال می‌باشد.
نتیجه گیری: دی اتانول آمین راندمان بالایی در جذب دی اکسید کربن از گازهای احتراق دارد. با روش جذب شیمیایی با آمین می‌توان آلاینده دی اکسید کربن را از گازهای احتراق تولیدی در پالایشگاهها بازیافت نمود و بعنوان خوراک ارزان برای تولید سوخت متانول استفاده نمود . با این روش علاوه بر ایجاد ارزش افزوده، از انتشار این گاز گلخانه ای به محیط زیست جلوگیری می‌گردد.
واژه‌های کلیدی: جذب شیمیایی دی اکسید کربن، واحد کت کراکر، دی اتانول آمین، متانول، شبیه سازی با آسپن هایسیس
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
