چرخه کرایوژنیکی جداسازی دی اکسید کربن از محصولات احتراقی نیروگاه‌های حرارتی

امین صادقی, محمد; مافی, مصطفی

چرخه کرایوژنیکی جداسازی دی اکسید کربن از محصولات احتراقی نیروگاه‌های حرارتی

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

¹ فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)

² استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره) *قزوین، کدپستی 96818-34148، m.mafi@eng.ikiu.ac.ir

چکیده

پیشبینیها حاکی از این است که دمای کره زمین تا پایان قرن بیست و یکم حدود 4/1 الی 8/5 درجه سانتیگراد افزایش مییابد. این گرمایش ناشی از تولید و انتشار گازهای گلخانهای نظیر دیاکسید کربن در جو زمین است. سهم دیاکسید کربن در میان گازهای گلخانهای در گرمایش زمین، 55% تا 67% است و بخش نیروگاهی با سهم 24% در مقایسه با سایر بخشهای صنعتی و ساختمانی، پیشتاز صنایع آلاینده میباشد. امروزه روشهای مختلف به منظور جمعآوری و ذخیرهسازی دیاکسید کربن و جلوگیری از انتشار آن در جو زمین، مطرح شدهاند. یکی از راهکارهای مطرح شده در نیروگاههای حرارتی مجاور با مخازن زیرزمینی نفت و گاز، جداسازی دی اکسید کربن از محصولات احتراقی دودکش و تزریق آن مخازن به منظور ذخیرهسازی بلند مدت در بسترهای زیرزمینی است. تزریق دیاکسید کربن به این مخازن، سبب ازدیاد برداشت علیالخصوص در بسترهای رو به اتمام خواهد شد. ، در این مقاله، چرخه کرایوژنیکی جداسازی و جمعآوری دی اکسید کربن از محصولات احتراق در نیروگاههای حرارتی معرفی میشود. در روش پیشنهادی در این مقاله، دیاکسید کربن پس از جداسازی به مخازن زیرزمینی جهت افزایش برداشت تزریق میشود. نتایج مدلسازی بیانگر این موضوع است که توان مصرفی این چرخه جداساز نسبت به توان تولیدی کل نیروگاه، حدود 2% میباشد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.24234931.1395.3.1.10.9

مراجع

[1] Group III of the intergovernmental panel on climate change. IPCC special report on carbon dioxide capture and storage. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press. Available from: http://www.ipcc-wg3.de/ publications/ special-reports/special report on carbon dioxide capture and storage; 2005.

[2] Trends in global CO₂ emissions: 2015 report, www.pbl.nl/en and edgar.jrc.ec.europa.eu.

[3] پژوهشگاه نیرو، امکان سنجی و طراحی مفهومی بازیافت گاز دیاکسیدکربناز محصولات احتراق خروجی واحدهای نیروگاهی، شرکت برق منطقه ای تهران، کمیته مرکزی تحقیقات, 1385

[4] S. Burt , A. Baxter, L. Baxter, Cryogenic CO2 Capture to Control Climate Change Emissions, 34th International Technical Conference on Clean Coal and Fuel Systems, Clearwater, Florida, 2009

[5] G. Pipton, Power generation with CO2 capture: Technology for CO2 purification, International Journal of Greenhouse Control, Vol 3, pp528-534, 2009.

[6] Sebastian Posch, Markus Haider, Optimiziation of CO2 compression and purification units (CO2CPU) for CCS Power Plants, Fuel, Vol. 101, pp: 254-263, 2012.

[7] مصطفی مافی، توسعهی مدل مناسب خنک کاری در سیستم های جداسازی صنایع پتروشیمی و بهینه سازی ترمودینامیکی-اقتصادی آن با آنالیز ترکیبی پینچ و اکسرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، رساله دکتری، 1388.