شبیه سازی سنتز متانول با هیدروژناسیون دی اکسید کربن بازیافت شده از گازهای احتراق واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان

زمینه و اهداف: پالایشگاه ها حدودا چهار درصد از انتشار جهانی دی اکسید کربن را تولید می کنند، 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 می باشد و خطری جدی برای سلامت انسان و محیط زیست می باشد. یکی از راهکارهای کاهش این گاز گلخانه ای در اتمسفر، کاهش دی اکسید کربن از طریق برگشت پذیر کردن این گاز در چرخه سوخت می باشد. واحد کت کراکر یکی از منابع انتشار این گاز گلخانه ای در پالایشگاه آبادان می باشد که مقدار ۲۳۰ تن در ساعت گازهای احتراق تولید می کند و دارای ۷/۱۲ درصد مولی دی اکسید کربن می باشد. 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 می باشد. روش کار: در این پژوهش میزان غلظت دی اکسید کربن خروجی از منابع انتشار پالایشگاه آبادان توسط دستگاه Testo ۳۵۰-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 CO۲ بازیافتی ۶/۹۴٪ بدست آمده است. با این روش می توان 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 می دهد که هزینه کاهش انتشار هر تن دی اکسید کربن ۱۹ دلار می باشد. میزان نرخ داخلی بازگشت سرمایه این طرح ۲۲٪ و ارزش خالص فعلی طرح ۹۲ میلیون دلار می باشد. بازگشت سرمایه این طرح ۳ سال می باشد. نتیجه گیری: دی اتانول آمین راندمان بالایی در جذب دی اکسید کربن از گازهای احتراق دارد. با روش جذب شیمیایی با آمین می توان 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 می گردد.

کلیدواژه ها:

CO۲ Chemical Absorption ، FCCU ، Diethanolamine ، Methanol ، Aspen Hysys Simulation ، جذب شیمیایی دی اکسید کربن ، واحد کت کراکر ، دی اتانول آمین ، متانول ، شبیه سازی با آسپن هایسیس