عنوان دانش: CO₂ Removal

 

مقدمه: انتشار بیش از حد گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن،که پتانسیل لازم برای گرم کردن زمین را دارا هستند، موجب به وجود آمدن نگرانی‌هایی شده است. با توجه به مشکلات زیست محیطی انتشار گازهای گلخانه‌ای، استفاده از روش‌های کارآمد برای جداسازی و جذب دی‌اکسیدکربن از اتمسفر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار شده‌است. در فرآیندهای زیادی دی‌اکسیدکربن تولید می‌‌شود. در بین این فرآیندها بیشترین سهم مربوط به احتراق سوخت‌های فسیلی است که باعث انتشار آلاینده‌های اسیدی مانند H₂S، SO_X، NO_X و CO₂می‌شود. شیرین سازی یک جریان هیدروکربنی به عملیاتی گفته می‌شود که طی آن اجزاء اسیدی از قبیل سولفیدهیدروژن و دی‌اکسیدکربن از آن جریان حذف می‌گردند. حذف اجزاء اسیدی به دلایل مسائل ایمنی، کنترل خوردگی، رسیدن به مشخصات لازم جهت محصول گاز یا مایع، جلوگیری از سمی شدن کاتالیزور در فرآیندهای پایین دست و رعایت استانداردهای محیط زیست می‌باشد.

تا کنون فرآیندهای گوناگونی به منظور شیرین سازی گاز طبیعی ارائه گردیده است، که به گروه‌های زیر تقسیم بندی می‌شوند:

1-     فرآیندهای جذب توسط حلال‌های شیمیایی مانند آمین‌ها

2-     فرآیندهای جذب توسط حلال‌های فیزیکی

3-     فرایندهای جذب توسط حلال‌های فیزیکی- شیمیایی

4-     فرآیندهای بستر خشک مانند غربال‌های مولکولی

5-     فرآیندهای بیولوژیکی

6-     فرآیندهای غشایی

7-     فرآیندهای تبدیل مستقیم به گوگرد

در بین این گروه‌ها، سه گروه اول مرسوم‌تر و پرکاربردتر هستند ولی مرسوم‌ترین و پرکاربردترین همان فرآیندشیرین سازی گاز با استفاده از آمین‌ها می‌باشد. تا آنجایی که تخمین زده می‌شود امروزه حدود %90 واحدهای شیرین‌سازی گاز جهان از آمین‌‌ها به عنوان حلال استفاده می‌کنند. یکی از مهمترین دلایل این استفاده وسیع از آمین‌ها برای شیرین سازی گاز طبیعی، توانایی بالای این مواد در رساندن غلظت گازهای اسیدی در گاز مورد فرآورش به سطوح بسیار پایین می‌باشد. فرایند جداسازی دی‌اکسیدکربن در صنعت پتروشیمی کاربرد زیادی دارد و واحدهای مختلفی دارای این بخش می‌باشند. حجم بالای استفاده از این فرایند در پتروشیمی‌های داخل کشور و همچنین مشکلات ایجاد شده بواسطه تحریم‌ها، شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی را بر آن داشت تا در زمینه فرایندهای شیرین سازی گاز و آمین‌ها طرح جامعی را در چند فاز تدوین و اجرا نماید.

اهم فعالیتهای انجام شده در این زمینه: جهت تکمیل تحقیقات صورت گرفته در مقیاس آزمایشگاهی و ایجاد شرایط فرایندی مشابه با شیرین سازی گاز در صنعت و همچنین تجاری سازی و ارائه بسته دانش فنی، ساخت پایلوت جذب گازهای اسیدی با ظرفیت 140 کیلوگرم در ساعت گاز ترش در مرکز ماهشهر شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی انجام شده است. علاوه بر این، این پایلوت به عنوان بخشی از دموپلنت تولید آمونیاک نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

امکانات سخت افزاری و نرم افزاری موجود: شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی در حال حاضر در دو زمینه تکنولوژی مرسوم (Conventional) شیرین سازی گاز و تکنولوژی بستر پرشده چرخان (RPB) صاحب دانش فنی می باشد.  با توجه به طرح مذکور و همچنین به عنوان بخشی از دموپلنت آمونیاک، پایلوت جذب گازهای اسیدی به صورت پرتابل و با ظرفیت 140 kg/hr در مرکز ماهشهر شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی ساخته شده است. علاوه بر این، یک پایلوت جذب CO₂ بوسیله تکنولوژی بستر پرشده چرخان (RPB) در مرکز ماهشهر این شرکت وجود دارد.