بررسی روش حذف و بازیافت دی اکسید کربن از دودکش نیروگاهها به روش جذب سطحی PSA

سوختهای فسیلی بیش از 95% انرژی مورد نیاز دنیا را تامین می‌کنند. اما احتراق حاصل از سوختهای فسیلی یکی از منابع اصلی انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌باشد. تکنولوژیهای تجاری که برای تسخیر CO2 به کار می‌روند گرانقیمت هستند و مصرف انرژی انها بالاست تکنولوژی PSA (pressure swing adsorption) تکنیک بالقوه‌ای است که می‌تواند CO2 را به روش جذب سطحی از هر دو جریان گاز با فشار بالا و پایین حذف کند. مزیت PSA نسبت به روشهای دیگر مصرف کمتر انرژی و ساده‌تر بودن فرایند و استفاده نکردن از مواد شیمیایی می‌باشد..روش PSA از تعدادی بستر با مراحل مختلف تشکیل شده است. مراحل شامل مرحله ورود خوراک تحت فشار(F) ، مرحله کاهش فشار با جریان مخالف (CnD)، مرحله دفع در فشار پایین با پرژ محصولات سبک (LR)، مرحله کاهش فشار با جریان همسو(CoD)، مرحله افزایش فشار مجدد ازpH تا PL (LPP). محصولات سبک شامل N2و H2O در مرحله F بازیافت می‌شود و محصولات سنگین شامل CO2 در مراحل CnD و LR بازیافت می‌شود.در این تحقیق مطالعه بر روی سیکلهای مختلف PSA انجام می‌شود. کارایی سیکل با دو فاکتور خلوص CO2 و بازیافت CO2 مشخص می‌شود. بهترین کارایی زمانی بدست می‌آید کد سیکل PSA از پنج بستر و ترکیب مراحل LRو HR تشکیل شده است و در ان رفلاکس ترکیبات سنگین در مرحله CnD صورت می‌گیرد. در ادامه کار اثر جاذبهای مختلف روی دمای خوراک همچنین نقش هر یک از مراحل مختلف و اثر زمان مراحل و غلظت خوراک و دمای خوراک ورودی، روی کارایی سیکل بررسی می‌شود. با افزایش زمان جذب ، پرژ محصولات و زمان تهی‌سازی(Evacuation)، می‌توان CO2 با خلوص یالاتر بدست آورد همچنین با افزایش غلظت خوراک بازیافت افزایش می‌یابد. مطالعات نشان می‌دهد که روش PSA می‌تواند Co2 را با خلوص بالایی از گازهای دودکش جدا کند و در میان تکنیکهای دیگر حذف CO2 از کارایی بالاتری برخوردار است .

کلیدواژه ها:

روش PSA ، جذب سطحی ، تهی سازی ، فشار سازی ، پرژ محصول