مزایای استفاده از گاز CO2 به عنوان حامل برای انتقال زغال سنگ، در مقایسه با استفاده از نیتروژن، چیست؟
Thread Content
گزارشی دیدم مبنی بر اینکه در دستگاه گازسازی پودر کود شیمیایی «شل»، طراحی اولیه آن بر تولید آمونیاک سنتتیک تمرکز داشت؛ از نیتروژن به عنوان گاز حامل برای انتقال زغالسنگ استفاده میشد. خلوص محصول اتیلن گلیکول تولید شده، به استانداردهای لازم نمیرسید و این موضوع مانعی برای افزایش ظرفیت کل کارخانه بود. این پروژه شامل اصلاح جزئی سیستم انتقال پودر زغالسنگ در دستگاه گازسازی پودر زغالسنگ اصلی است؛ در این روش از گاز CO2 برای انتقال پودر زغالسنگ استفاده میشود تا بتوان بهرهوری را افزایش داد و منافع اقتصادی کسب کرد. در اینجا کمک میخواهم؛ مزایای استفاده از گاز CO2 به عنوان گاز حامل برای انتقال زغال سنگ، در مقایسه با استفاده از نیتروژن، چیست؟
آیا کارخانه کود شیمیایی هوبی است؟ مزیت CO2 به عنوان محصول حمل و نقل با انرژی گازی، نسبت به N2، این است که واکنشی بین N2 و H2 برای تولید آمونیاک رخ نمیدهد؛ این امر برای فرآیندهای شستشوی متان در دماهای پایین و تصفیه گازها مفید است. معایب آن این است که میزان گازهای مفید در گاز خام نسبتاً کمتر است
درست است، گزارشهای خبری درباره همین کارخانه است. اصل کار اینگونه است: تولید هیچ ترکیب آمونیاکی نمیشود و خلوص گاز افزایش مییابد
موضوع اصلی، محصولات بعدی است؛ اگر از نیتروژن به عنوان ماده خام استفاده میشود، بهتر است از همان نیتروژن استفاده شود. اما اگر نیتروژن در مراحل بعدی یک گاز بیاثر باشد، باید از دیاکسید کربن استفاده کرد. با این حال، در زمان راهاندازی اولیه، باید یک سیستم برای تولید یا تأمین دیاکسید کربن وجود داشته باشد.
مزیت قطعی این است که استفاده از CO2 بهتر است؛ زیرا CO2 به عنوان گاز حامل، میتواند باعث افزایش بازده گاز مفید شود، مقدار گازهای تخلیهشده کمتر میشود و همچنین اتلاف گاز مفید نیز کاهش مییابد. همچنین در کاهش انتشار CO2 نقش دارد
برای تولید آمونیاک از نیتروژن استفاده میشود، و هنگام گازی شدن متان از CO2 استفاده میگردد؛ در این فرآیند C+CO2→CO و CO2+H2→CO+H2O رخ میدهد که به افزایش نرخ تبدیل کربن کمک میکند. اما وقتی از CO2 به عنوان گاز حامل استفاده میشود، از آنجایی که CO2 در دماهای پایین از متان جدا میشود، قطعاً حاوی آب نیز خواهد بود؛ بنابراین مشکلاتی مانند کاهش گرمای لازم برای فرآیند، انسداد مسیرها و توقف خط تولید رخ خواهد داد
قیمت نیتروژن کمی بالاتر است؛ به نظر من استفاده از دیاکسید کربن به معنای تولید و فروش خودمانی آن است، و علاوه بر این میتواند باعث افزایش بازده تولید گازهای مفید شود؛ حداقل میتواند مقدار تولید دیاکسید کربن را کاهش دهد. اما به طور کلی، برای رانندگی از نیتروژن استفاده میشود و پس از آنکه فرآیند شستشو با متانول در دماهای پایین به حالت عادی برگردد، از دیاکسید کربن جایگزین آن میشود. افزودن نیتروژن حتماً منجر به واکنش آن با هیدروژن میشود؛ بنابراین الزامات مربوط به پردازش آمونیاک در مرحله استخراج گازها در فرآیند شستشو با متانول در دماهای پایین، بسیار بالا خواهد بود.
به این ترتیب، میتوان مصرف انرژی برای پردازش را کاهش داد و همچنین میزان تخلیه ترکیبات نیتروژندار را کم کرد
میتوان چنین گفت، اما دیاکسید کربن نیز معایب خودش را دارد، همانطور که در طبقه شش ذکر شد.
اما وقتی از CO2 به عنوان گاز حامل استفاده میشود، از آنجایی که CO2 از طریق فرآیند شستشوی متانول در دماهای پایین تهیه میشود، قطعاً حاوی آب است؛ بنابراین عملکرد سیستم گرمایشی مربوط به خطوط انتقال زغالسنگ مختل میشود، ممکن است مسیرها مسدود شوند و تولید متوقف گردد. آیا میتوان در این مسیر یک دستگاه تصفیه آب اضافه کرد؟