بررسی حذف گاز آلاینده SO2 از دودکش صنایع با جاذبی از جنس منیزیم
محققان کشور امکان استفاده از اکسید منیزیم بعنوان یک جاذب مؤثر جهت حذف گاز آلاینده SO۲ از دودکش صنایع را به صورت جامع مورد بررسی قرار دادند.
به گزارش آتی جو به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، علی بخشی آنی دانش آموخته دکترای دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «بررسی تجربی و مدل سازی سینتیک واکنش SO۲ با جاذب اکسید منیزیم توسط مدل حفره اتفاقی» اظهار داشت: امروزه یکی از آلاینده های اصلی هوا، گاز SO۲ است که اثرات جبران ناپذیری بر محیط زیست دارد. این گاز در اتمسفر با بخار آب واکنش داده و اسیدسولفوریک تولید می کند و باعث ایجاد باران اسیدی می شود.
وی افزود: باران اسیدی باعث نابودی گیاهان، آبزیان، پوشش مراتع طبیعی و کشاورزی می شود.
وی اضافه کرد: از منابع اصلی تولید SO۲ میتوان به واحدهای تشویه سنگ معدنی (Roasting) مس و روی در صنایع متالورژی، نیروگاه های برق زغال سنگی، پالایشگاه های گاز طبیعی و وسایل نقلیه ای که از سوخت های فسیلی استفاده می نمایند، اشاره نمود.
بخشی آنی اضافه کرد: جهت پیشگیری از ورود گاز SO۲ از صنایع آلاینده به هوا از فرایند گوگردزدایی از گاز دودکش (FGD) استفاده می گردد. فرایند FGD به دو دسته فرآیندهای دورریز (Throwaway FGD) و قابل بازیابی (Regenerative FGD) تقسیم بندی می شود. فرایند دورریز به طور عمده در مورد صنایع آلاینده ای که غلظت SO۲ خروجی از دودکش آنها کم است (مثل نیروگاه های برق)، استفاده می شود.
به گفته وی، پرکاربردترین جاذب مورداستفاده فرایند دورریز، آهک یا اکسید کلسیم است که از گذشته دور در این فرایند مورداستفاده قرار می گرفته است.
این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر تصریح کرد: با عنایت به این که ایران یکی از کشورهای دارای معادن غنی منیزیت (MgCO۳) است، در این پژوهش برای نخستین بار مطالعه جامعی در مورد امکان استفاده از اکسید منیزیم بعنوان جاذب گاز آلاینده SO۲ در فرایند دورریز خشک (به عنوان جایگزینی مناسب برای آهک) صورت پذیرفت.
بخشی آنی افزود: یافتن کاربردهای جدید در مورد مواد معدنی، باعث ایجاد ارزش افزوده بیشتر در زنجیره صنایع معدنی کشور می شود. علاوه بر این، درنتیجه واکنش گاز SO۲ با جاذب MgO، منیزیم سولفات (MgSO۴) بعنوان یک محصول جانبی تولید می شود (به عنوان یک روش جدید) که دارای کاربرد گسترده در کشاورزی است. تولید منیزیم سولفات باعث افزایش بازدهی اقتصادی فرایند جذب دی اکسید گوگرد به وسیله اکسید منیزیم می گردد.
وی افزود: علاوه براین یکی از اشکالات همیشگی جاذب های فرایند دورریز خشک، انسداد حفرات در خلال واکنش به دلیل تشکیل لایه محصول است که در این پژوهش از روش اسید شویی به منظور حل این مشکل استفاده شده است. یافتن شرایط بهینه عملکرد راکتور بستر آکنده جذب دی اکسید گوگرد از دیگر اقدامات انجام شده در این پژوهش است.
وی تاکید کرد: نتایج حاصل از تست های آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی مبین این مورد می باشد که منیزیوم اکسید جاذبی بسیار مؤثر و دارای سرعت واکنش و بازده جذب بالاتری نسبت به سایر جاذب ها است.
این محقق افزود: معرفی جاذب منیزیوم اکسید بعنوان یک جاذب بسیار مؤثر در جذب گاز آلاینده SO۲ در فرایند دورریز خشک از مهم ترین نتایج حاصل از پژوهش انجام شده است.
بخشی آنی افزود: همینطور عرضه یک روش جدید و اقتصادی برای تولید MgSO۴، بهینه سازی شرایط عملیاتی راکتور بستر آکنده و حل مشکل تبدیل ناقص جاذب به دلیل انسداد حفرات با استفاده از روش اسید شویی از دیگر اقدامات انجام شده در پژوهش است.
وی ضمن اشاره به خصوصیت های طرح اظهار داشت: «بررسی جامع امکان استفاده از منیزیوم اکسید بعنوان جاذب مؤثر SO۲ در فرایند دورریز خشک برای نخستین بار»، «محاسبه ثوابت سینتیکی واکنش MgO+SO۲»، «بررسی عملکرد جاذب های معدنی در راکتور بستر آکنده و به دست آوردن منحنی های تجربی شکست»، «مدل سازی تست های سینتیکی و منحنی های تجربی شکست با استفاده از مدل ریاضی پیشرفته RPM»، «بهینه سازی عملکرد راکتور بستر آکنده»، «بهبود عملکرد جاذب ها با استفاده از فرایند اسید شویی» از خصوصیت های این طرح به حساب می آید.
وی تاکید کرد: بررسی جامع امکان استفاده از MgO بعنوان جاذب مؤثر SO۲ در فرایند دورریز خشک برای نخستین بار در این پژوهش صورت پذیرفته است. پژوهش های قبلی انجام شده در مورد این جاذب بسیار اندک و ناقص بوده است.
وی در مورد کاربردهای پروژه اظهار داشت: استفاده از MgO بعنوان جاذب مؤثر گاز SO۲ در خروجی دودکش صنایع آلاینده جهت پیشگیری از ورود دی اکسید گوگرد به محیط زیست از کاربردهای این پروژه به حساب می آید.
استاد راهنمای این پروژه دکتر حبیب آل ابراهیم عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده است.
منبع: آتی جو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب