به نقل از «ایرنا»

ساخت غشای پلیمری شیرین‌سازی گاز طبیعی و حذف co۲ از دودکش کارخانه‌ها

تاریخ انتشار: ۵ آبان ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۵۰۶۸۰۲

به گزارش روز چهارشنبه دانشگاه صنعتی امیرکبیر، فرشته سادات مطهری دانش آموخته دکترای مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «ساخت و ارزیابی غشای پلی اتیلن اکسید شبکه‌ای‌شده به منظور جداسازی دی‌اکسیدکربن از نیتروژن و متان» گفت: با افزایش جمعیت انتظار می‌رود مصرف انرژی در جهان به بیش از TW ۴۰ (تریلیون وات) برسد، از طرفی مهمترین منبع تولید انرژی، احتراق سوخت‌های فسیلی است و در کشورهای در حال توسعه، گاز CO۲ حاصل از احتراق به اتمسفر وارد می‌شود؛ در نتیجه دنیا با چالش نشر گازهای گلخانه‌ای و تغییرات اتمسفری به دلیل وجود این مشکل روبه‌رو است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

وی افزود: تحقیقات نشان داده ‌است که حدود ۶۰ درصد از تاثیر گازهای گلخانه‌ای بر تغییر اتمسفر به دلیل وجود گاز CO۲ است که ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی و معدنی در بخش انرژی، کشاورزی و دامپروری و تولید زباله در کشورهای صنعتی است.

مطهری خاطر نشان کرد: برای مثال، فقط در ایران، نشر گاز CO۲ حاصل از صنعت پتروشیمی، ۱۵ میلیون تن در سال است؛ نشر CO۲ در ایران بین سال های ۱۹۶۰ و ۲۰۱۴ یک پرش بزرگ داشته، به طوری‌ که در این بازه این مقدار ۱۷ برابر شده است.  

وی افزود: بزرگترین منبع تولید CO۲ در ایران، گاز دودکش حاصل از فرایند پس از احتراق  نیروگاه‌هاست. گازهای حاصل از این فرایند، به وسیله آتش زدن گاز طبیعی (شامل ۸-۴ درصد حجمی گاز CO۲) و احتراق ذغال سنگ (۱۵-۱۲درصد حجمی گاز CO۲) وارد اتمسفر می‌شوند. حجم بالایی از جریان‌های گاز دودکش، در فشارهای معمولا کمتر از ۵/۱ بار و دماهای حدود ۱۰۰-۵۰ درجه سانتیگراد، غالبا N۲ مرطوب‌شده همراه با CO۲ است.

به گفته دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر، علاوه بر تاثیر CO۲ بعنوان یک گاز گلخانه ای، این گاز یکی از مهمترین آلاینده های هوا محسوب می‌شود. ازاین‌رو، همواره یافتن روشی مؤثر و اقتصادی در جلوگیری از ورود گاز گلخانه‌ای دی‌اکسید کربن به جو، از اهمیت ویژه‌ای در بین محققان برخوردار بوده است.

وی با بیان اینکه  گاز طبیعی دارای ناخالصی‌هایی مانند دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن است، عنوان کرد: این گازها به عنوان گاز ترش شناخته می‌شوند، زیرا در تماس با بخار آب تولید اسید می‌نماید که خوردگی خطوط انتقال و همچنین تجهیزات فرآیندی را در بر دارد. گاز سولفید هیدروژن بسیار سمی و کشنده است. این ناخالصی‌ها باعث کاهش ارزش گرمایی گاز طبیعی و کاهش حجم برای انتقال در خط لوله می‌شود.

مطهری ادامه داد: برای شیرین‌سازی گاز طبیعی روش‌های زیادی وجود دارد، تک مرحله‌ای بودن در مقابل فرآیندهای پیچیده تصفیه گاز، طراحی ساده، تطبیق پذیر بودن در مقیاس‌های متفاوت و عدم استفاده از مواد شیمیایی منجر شده است فناوری غشایی مورد توجه پژوهشگران قرار گیرد. فرآیند جداسازی توسط غشا از لحاظ ذخیره انرژی بسیار موثر است.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: بر اساس ملاحظات اقتصادی و محیطی، تاکنون روش‌های مختلفی در دنیا برای جداسازی CO۲ از گاز حاصل از دودکش طراحی و به‌کار گرفته شده‌است، با توجه به مشکلات اقتصادی کشور، روش مورد استفاده باید هزینه عملیاتی پایینی داشته و انرژی کمی مصرف کند.

وی خاطر نشان کرد: روش‌های متداول جذب، جذب سطحی، تقطیر برودتی و جداسازی غشایی هستند که از بینشان تکنولوژی غشایی به دلیل خصوصیات ذاتی، مثل توانایی ذخیره انرژی و عملیات به صورت پیوسته بسیار مورد توجه قرارگرفته‌است. علاوه بر این، در جداسازی به وسیله غشا نیاز به تغییر فاز نیست و عملیاتی تک مرحله‌ای با تعداد کمی از قسمت‌های متحرک مثل کمپرسور یا پمپ‌ خلأ است.  

مطهری با بیان اینکه کنترل فرایند غشایی بسیار ساده است و به راحتی قابلیت افزایش مقیاس را دارد، گفت: اخیرا، غشاهای ساخته‌شده از پلیمر پلی اتیلن اکسید (PEO) بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند، زیرا فرایند حذف CO۲ می‌تواند بوسیله حلالیت گازهای مختلف در غشا کنترل شود. پلی اتیلن اکسید بدلیل داشتن گروه‌های اتر اکسیژن قطبی، برهمکنش بالایی با CO۲ دارد، بنابراین استفاده از غشاهای ساخته ‌شده از PEO در فرایندهای پاکسازی گازهای دودکش و شیرین‌سازی گاز طبیعی بسیار موثر خواهد بود.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی شریف گفت: هدف از این اختراع، ساخت غشای پلی اتیلن اکسید شبکه‌ای‌شده سازگار با محیط زیست و به صرفه از نظر اقتصادی به منظور بهبود عملکرد غشا با هدف حذف گاز CO۲ از گاز دودکش (جداسازی CO۲ از N۲) و در نتیجه جلوگیری از ورود دی اکسید کربن به اتمسفر، و شیرین‌سازی گاز طبیعی (جداسازی CO۲ از CH۴) به منظور کاهش خوردگی خطوط انتقال گاز است.  

وی تاکید کرد: در این پژوهش، به روش شبکه‌ای کردن و تغییر تعدادی از عوامل، بلورینگی پلیمر PEO با وزن مولکولی بالا کاهش یافته و سپس عملکرد غشای بدست آمده در حذف گاز CO۲ از N۲ و CH۴ بهینه شده است.  

مطهری با اشاره به اهداف این تحقیق و مزایای اجرای آن گفت: ساخت غشای پلیمری پلی اتیلن اکسید شبکه‌ای شده CO۲ دوست سازگار با محیط زیست، با هزینه کم و بازدهی بالا، حذف گاز CO۲ از خروجی دودکش کارخانجات سیمان، فولاد، آهن و صنایع پتروشیمی، با استفاده از فرایند غشایی، کاهش نشر این گاز گلخانه ای به اتمسفر و مقابله با گرم شدن کره زمین و دیگر تبعات وجود گازهای گلخانه‌ای، کاهش آلودگی هوا و درنتیجه مقابله با بالا رفتن شاخص آلودگی هوا و به تبع آن کاهش هزینه‌های پزشکی درمان بیماری‌های حاصل از آلودگی هوا از مزایای این پروژه است.

وی در خصوص کاربردها و مزیت های استفاده از این طرح گفت: کشور ایران دارای منابع گاز فراوان به خصوص در جنوب کشور و خلیج فارس  است و در بسیاری از موارد مقادیر زیادی گاز همراه با نفت استحصال می‌شود که به دلیل به صرفه نبودن احداث پالایشگاه گاز، این گاز به فلر فرستاده شده و سوزانده می‌شود. این غشا می‌تواند درون مدول های غشایی جای گرفته و در صنایع گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد و بدلیل توانایی عملیات در فشارهای بالا، قادر به تصفیه گاز بر سر چاه است. در بسیاری از موارد که سکوی استحصال در میان دریا قرار دارد می توان با تجهیزات بسیار کوچکی که سیستم‌های غشایی نسبت به سیستم‌های آمین موجود دارند، گاز را هنگام استحصال شیرین نمود و از خوردگی لوله‌های انتقال تا ساحل که تعمیرات آنها سخت و بسیار هزینه بر می‌باشد، جلوگیری کرد.

مطهری افزود: در این تحقیق توانستیم با روشی جدید به غشایی با تراوش پذیری و انتخاب پذیری بسیار بالا نسبت به غشاهای پیشین دست پیدا کنیم. از طرفی پلیمر اصلی جهت سنتز این غشا، پلی اتیلن اکسید است که یک پلیمر زیست تخریب پذیر بوده و بنابراین سازگار با محیط زیست است و برخلاف دیگر پلیمرها به مجیط زیست آسیب نمی‌رساند.

وی تاکید کرد: در این اختراع از روشی جدید برای ساخت غشای پلی اتیلن اکسید شبکه ای شده استفاده می‌شود که روشی آسان و مقرون به صرفه بوده و بازدهی بالایی دارد.

برچسب‌ها دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشجو پلیمر کارخانه دانشگاه گاز

منبع: ایرنا

کلیدواژه: دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشجو پلیمر دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشجو پلیمر کارخانه دانشگاه گاز دانشگاه صنعتی امیرکبیر شیرین سازی گاز طبیعی گلخانه ای دی اکسید گاز CO۲

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۵۰۶۸۰۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ضرورت معرفی جلوه‌های ایثار و شهادت به نسل جدید

 به گزارش خبرگزاری صدا وسیمای گیلان ؛ اسدالله عباسی در جلسه هماهنگی افتتاح مرکز فرهنگی و موزه دفاع مقدس گیلان، نقش موزه‌های دفاع مقدس در بازگو کردن فداکاری‌های رزمندگان اسلام برای نسل جدید را بسیار موثر دانست و گفت: برای حفظ آثار و ارزش‌های شهدا، این مجموعه را باید در حوزه مادی و معنوی غنا ببخشیم تا جوانان، نوجوانان، دانش آموزان، دانشجویان و مردم از آن استفاده کنند.
وی با تأکید بر برنامه دشمن برای کمرنگ جلوه دادن فرهنگ ایثار و شهادت در کشور در طرق مختلف از جمله فضای مجازی و جنگ نرم افزود: در قالب برنامه‌های فرهنگی و اجتماعی باید فرهنگ ایثار و شهادت را در جامعه گسترش و رواج دهیم، زیرا تنها راه پیشبرد اهداف انقلاب و سربلندی این نظام توجه به سیره و روش شهدا است.
استاندار گیلان با اشاره به اهتمام مسؤولان برای ساخت موزه دفاع مقدس در گیلان بیان کرد: گیلان مهد شهیدان و سرداران در دوران دفاع مقدس است که هر کدام گنجینه و دانشگاه معرفت هستند ولی افتتاح موزه دفاع مقدس در گیلان به نسبت سایر استان‌ها با تاخیر آغاز شد، لذا باید با جدیت تمام آن را افتتاح کنیم.
اسدالله عباسی با بیان اینکه این مرکز در زمینی به مساحت ۱۰ هکتار در ورودی شهر رشت در حال ساخت است گفت: مرحله نخست این طرح شامل ساختمان‌های مدیریت و مرکز اسناد و کتابخانه تخصصی دفاع مقدس، همزمان با ۵ استان دیگر سوم خرداد امسال در ارتباط تصویری با رئیس جمهور افتتاح می‌شود.
وی با بیان اینکه بخشی از محوطه سازی مرحله نخست را شهرداری رشت انجام داده است گفت: شهرداری مابقی محوطه سازی نیز انجام خواهد داد تا در آینده بعنوان یکی از پارک‌های شهر رشت مورد استفاده قرار گیرد.
سرهنگ حسن حبیبی مدیرکل حفظ آثار و نشر ارزش‌های دفاع مقدس گیلان، مدیران و شهردار رشت نیز نظرات خود را برای تسهیل در بهره برداری این طرح بیان کردند.