توضیحات
حذف عامل های اسیدی از قبیل کربن دی اکسید در مخلوطی از گازها به ویژه در گاز طبیعی به دلیل ایجاد خوردگی یا یخ زدگی در شبکه انتقال یا تجهیزات فرایندی، بسیار حائز اهمیت است. جذب در فاز مایع متداولترین روش تجاری شیرینسازی گاز در پالایشگاهها و فرایندهای شیرینسازی گاز ب هویژه برای جذب گاز کربن دی اکسید است. کمترین هزینه های عملیاتی و فرایندی را به همراه دارد. فرایندهای جذب در مایع به دو دسته فیزیکی و شیمیایی تقسیم میشوند.
یک برج جذب CO2 معمولاً شامل یک ستون عمودی است که با یک ماده جاذب (absorbent) پر شده است، جریان گازی حاوی CO2 از پایین برج وارد شده و در تماس با ماده جاذب قرار می‌گیرد. در این تماس، مولکول‌های CO2 توسط ماده جاذب جذب شده و از جریان گاز جدا میشوند.
ماده جاذب:
- آمین‌ها: متداولترین نوع ماده جاذب، محلولهای آمینی مانند مونو اتانول آمین (MEA) و دی اتانول آمین (DEA) هستند. آمین‌ها با CO2 واکنش داده و ترکیباتی تشکیل می‌دهند که به راحتی در آب حل میشوند.
- حلال‌های فیزیکی: این حلال‌ها CO2 را به صورت فیزیکی جذب می‌کنند و نیازی به واکنش شیمیایی ندارند.
روش ها جذب
در روش جذب فیزیکی ناخالصیهای جریان گاز از طریق ایجاد نیروهای بین مولکولی در فاز مایع حل میشوند. اما در فرایند جذب شیمیایی در فاز مایع به طور عمومی از محلولهای آلکانول آمین به عنوان جاذب استفاده میشود. این مواد به دلیل ارزان بودن و نیز خاصیت واکنش جذب در صنعت شیرین سازی گاز به طور گستردهای مورد استفاده قرار گرفته اند. محلولهای آمین مورد استفاده در صنعت به عنوان جاذب، مونو 4 و3 ،متیل دی اتیل آمین ،تری اتیل آمین، دی اتیل آمین و اتیل آمین هستند که اکثر پژوهش های انجام و شده نیز با استفاده از این آمین ها یا مخلوطی از آنها می باشد.
عوامل موثر بر عملکرد برج جذب CO2
- نوع ماده جاذب: انتخاب ماده جاذب مناسب بر اساس نوع گاز، دما، فشار و غلظت CO2 انجام میشود.
- دما و فشار: دما و فشار بر میزان جذب CO2 توسط ماده جاذب تأثیر می‌گذارند.
- سرعت جریان گاز: سرعت جریان گاز بر زمان تماس گاز با ماده جاذب و در نتیجه راندمان جذب تأثیر می‌گذارد.
- اندازه ذرات ماده جاذب: اندازه ذرات ماده جاذب بر سطح تماس بین گاز و ماده جاذب و در نتیجه سرعت جذب تأثیر می‌گذارد.
امروزه به دلیل استفاده روز افزون از سوخت های فسیلی و همچنین انجام فرایندهای مختلف در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی نشر گاز دی اکسید کربن به یکی از معضلات محیط زیستی تبدیل شده است. با توجه به اهمیت موضوع، در این پروژه به شبیه سازی فرایند جذب دی اکسید کربن به کمک نرم افزار کامسول پرداخته شده است.
روند جذب در زمان های مختلف درون برج جذب به صورت دینامیک در فیلم زیر نمایش داده شده است. جهت دانلود کلیک کنید.
Concentration Movie
نتیجه گیری
برج جذب کربن دی اکسید (CO2) تجهیزی صنعتی است که برای حذف یا کاهش مقدار دی اکسید کربن از جریان‌های گازی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این برج‌ها به طور گسترده در صنایع مختلفی مانند نیروگاه‌ها، پالایشگاهها، کارخانه‌های تولید آمونیاک و صنایع شیمیایی به کار می‌روند.
جهت خرید این پروژه و یا کسب اطلاعات بیشنر از طریق لینک زیر اقدام فرمایید.