مواد اولیه مورد استفاده در کارخانه تولید CO2 چیست؟

من به عنوان تأمین کننده کارخانه های تولید CO2 ، اغلب در مورد مواد اولیه مورد استفاده در این امکانات سؤال می کنم. درک مواد اولیه برای هر کسی که علاقه مند به تولید CO2 باشد ، چه به دلایل صنعتی ، تجاری یا محیطی بسیار مهم است. در این پست وبلاگ ، من به مواد اولیه مختلفی که معمولاً در یک کارخانه تولید CO2 استفاده می شود ، می پردازم و اهمیت آنها را توضیح می دهم.

سوخت های فسیلی

یکی از منابع اصلی CO2 در کارخانه های تولید ، سوخت های فسیلی است. زغال سنگ ، روغن و گاز طبیعی سرشار از کربن هستند و هنگامی که برای تولید انرژی سوزانده می شوند ، CO2 را به عنوان محصول - محصول آزاد می کنند. در نیروگاه ها ، زغال سنگ در دیگهای بخار سوخته می شود تا بخار تولید کند ، که توربین ها را برای تولید برق سوق می دهد. در طی این فرآیند احتراق ، کربن موجود در ذغال سنگ با اکسیژن از هوا ترکیب می شود تا CO2 تشکیل شود.

گاز طبیعی یکی دیگر از سوخت های فسیلی است که به طور گسترده استفاده می شود. این ماده عمدتاً از متان (CH4) تشکیل شده است. هنگامی که گاز طبیعی احتراق می شود ، واکنش شیمیایی به شرح زیر است: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. CO2 تولید شده از احتراق گاز طبیعی در مقایسه با زغال سنگ نسبتاً تمیزتر است ، زیرا گاز طبیعی نسبت کربن کمتری به هیدروژن دارد.

نفت مانند دیزل و بنزین نیز در برخی از فرآیندهای صنعتی و موتورها استفاده می شود. احتراق روغن در پالایشگاه ها و وسایل نقلیه حمل و نقل مقادیر قابل توجهی CO2 را آزاد می کند. این انتشار گازهای گلخانه ای CO2 فسیلی اغلب در کارخانه های تولید CO2 ضبط و پردازش می شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد روند کلی رسیدگی به این انتشار گازهای گلخانه ای ، می توانید به ما مراجعه کنیدکارخانه پردازش CO2بشر

فرآیندهای صنعتی

بسیاری از فرآیندهای صنعتی CO2 را به عنوان محصول تولید می کنند. یکی از مهمترین نمونه ها صنعت سیمان است. تولید سیمان شامل گرمایش سنگ آهک (کربنات کلسیم ، CACO3) در یک کوره در دماهای بالا است. واکنش شیمیایی CACO3 → CAO+CO2 است. این فرایند برای تولید سیمان ضروری است ، اما مقادیر زیادی CO2 را در جو آزاد می کند. کارخانه های تولید CO2 می توانند این CO2 را از کارخانه های سیمان ضبط کرده و آن را برای برنامه های مختلف تصفیه کنند.

صنعت فولاد یکی دیگر از مهمترین های CO2 است. در فرآیند کوره انفجار ، سنگ آهن با استفاده از کک (نوعی کربن) به آهن کاهش می یابد. کربن موجود در کک با اکسیژن واکنش نشان می دهد تا CO2 را تشکیل دهد. علاوه بر این ، سنگ آهک مورد استفاده به عنوان یک شار در فولاد - فرآیند ساخت نیز برای انتشار CO2 تجزیه می شود. ماواحد بازیابی CO2می توان برای ضبط و بازیابی CO2 از این فرآیندهای صنعتی استفاده کرد.

صنعت شیمیایی همچنین CO2 را به عنوان محصول تولید می کند. به عنوان مثال ، در تولید آمونیاک (NH3) از اصلاح بخار گاز طبیعی برای تولید هیدروژن استفاده می شود. در طی این فرآیند ، CO2 به عنوان محصول توسط محصول تولید می شود. واکنش CH4+H2O → Co+H2 و سپس Co+H2O → CO2+H2 است. این CO2 را می توان در صنعت مواد غذایی و آشامیدنی ، به عنوان مثال ، در نوشابه های گازدار ضبط و استفاده کرد.

تعالی

Biogas منبع تجدید پذیر CO2 است. این ماده از طریق هضم بی هوازی مواد آلی مانند زباله های کشاورزی ، کود ، لجن فاضلاب و زباله های غذایی تولید می شود. اجزای اصلی بیوگاز متان (CH4) و CO2 به همراه مقادیر کمی از گازهای دیگر هستند. فرآیند هضم بی هوازی توسط باکتری ها در صورت عدم وجود اکسیژن انجام می شود. مواد آلی به ترکیبات ساده تر تقسیم می شوند و متان و CO2 به عنوان محصولات نهایی تولید می شوند.

ترکیب بیوگاس به طور معمول حاوی حدود 50 - 75 ٪ متان و 25 - 50 ٪ CO2 است. برای به دست آوردن CO2 خالص ، متان در بیوگاز باید از هم جدا شود. این کار می تواند از طریق تکنیک های مختلف جداسازی مانند جذب ، جذب و جداسازی غشایی انجام شود. پس از برداشتن متان ، CO2 می تواند بیشتر در کاربردهای مختلف ، مانند صنعت باغبانی برای تقویت رشد گیاهان ، بیشتر تصفیه و مورد استفاده قرار گیرد. ماگیاه ضبط CO2 تجاریمی توان به طور موثری برای رسیدگی به ضبط و تصفیه CO2 بیوگاز استفاده کرد.

تصرف مستقیم هوا

ضبط مستقیم هوا (DAC) یک فناوری نسبتاً جدید است که هدف آن ضبط CO2 به طور مستقیم از هوای محیط است. اگرچه غلظت CO2 در هوا نسبتاً کم است (حدود 410 قسمت در میلیون از داده های اخیر) ، این فناوری از طرفداران بزرگی برای جلب هوا به یک واحد ضبط استفاده می کند. در داخل واحد ، از سورب های شیمیایی برای ضبط انتخاب CO2 استفاده می شود. با گرمایش می توان Sorbents را بازسازی کرد و CO2 ضبط شده را به صورت غلیظ آزاد کرد.

DAC این پتانسیل را دارد که منبع مهمی از CO2 باشد ، به خصوص که این فناوری بهبود می یابد و هزینه بیشتری می یابد. همچنین می تواند در ترکیب با سایر فن آوری های استفاده از کربن برای ایجاد یک چرخه کربن پایدارتر استفاده شود.

اهمیت مواد اولیه مختلف

انتخاب مواد اولیه برای کارخانه تولید CO2 به عوامل مختلفی بستگی دارد. سوخت های فسیلی به راحتی در دسترس هستند و منبع سنتی CO2 بوده اند. با این حال ، استفاده از آنها با انتشار گازهای گلخانه ای بالا و نگرانی های زیست محیطی همراه است. فرآیندهای صنعتی یک منبع بزرگ و متمرکز CO2 را ارائه می دهند و ضبط و پردازش را آسان تر می کند. Biogas یک گزینه تجدید پذیر است که به مدیریت پسماند کمک می کند و اعتماد به سوخت های فسیلی را کاهش می دهد. ضبط مستقیم هوا راهی برای حذف CO2 از جو و کمک به کاهش تغییرات آب و هوا فراهم می کند.

برنامه های CO2

CO2 تولید شده از این مواد اولیه دارای طیف گسترده ای از برنامه ها است. در صنعت مواد غذایی و آشامیدنی ، CO2 برای کربن سازی نوشابه ها ، آبجو و شراب های گازدار استفاده می شود. همچنین در انجماد و یخچال محصولات غذایی استفاده می شود. در زمینه پزشکی ، CO2 در جراحی های لاپاروسکوپی استفاده می شود ، جایی که از آن برای باد کردن حفره شکم استفاده می شود تا منظره ای روشن برای جراح فراهم کند.

در صنعت نفت و گاز ، CO2 برای بهبود بازیابی نفت (EOR) استفاده می شود. با تزریق CO2 به مخازن نفتی ، ویسکوزیته روغن کاهش می یابد و روغن را می توان راحت تر استخراج کرد. در صنعت باغبانی ، از CO2 برای افزایش نرخ رشد و عملکرد گیاهان در گلخانه ها استفاده می شود.

پایان

در نتیجه ، مواد اولیه مورد استفاده در یک کارخانه تولید CO2 متنوع است ، از سوخت های فسیلی و صنعتی توسط محصولات گرفته تا منابع تجدید پذیر مانند بیوگاز و فن آوری های نوآورانه مانند ضبط مستقیم هوا. هر ماده اولیه مزایا و چالش های خاص خود را دارد و انتخاب مواد اولیه به عواملی مانند در دسترس بودن ، هزینه و تأثیرات زیست محیطی بستگی دارد.

اگر علاقه مند به راه اندازی یک کارخانه تولید CO2 یا بهبود کارآیی موجود در موجود خود هستید ، ما در اینجا برای کمک به شما هستیم. شرکت ما راه حل های گیاهی تولید CO2 با کیفیت بالا و متناسب با نیازهای خاص شما را ارائه می دهد. این که آیا شما به دنبال تصرف CO2 از فرآیندهای صنعتی ، بیوگاز یا منابع دیگر هستید ، ما تخصص و فناوری برای برآورده کردن نیازهای شما داریم. برای مشاوره دقیق با ما تماس بگیرید و بیایید بحثی را در مورد چگونگی همکاری با هم برای دستیابی به اهداف تولید CO2 خود شروع کنیم.

منابع

• IPCC (پانل بین دولتی در مورد تغییرات آب و هوا). تغییرات آب و هوا 2022: کاهش تغییرات آب و هوا.
• آژانس انرژی بین المللی (IEA). انتشار CO2 از احتراق سوخت.
• انجمن شیمیایی آمریکا. مجله تحقیقات شیمی صنعتی و مهندسی (تحقیقات مربوط به ضبط و استفاده از CO2) را در بر می گیرد.