صفحه 1:
In the name of the most
compassionate
صفحه 2:
iN)
53210000
موضوع سمینار:
جذب دى اكسيد كربن: تكنيك هاى مرسوم در برابر تكنيك
2000 0
310000
7
نام استاد:
دکترممبینی
صفحه 3:
انواع تکنیک های جذب 908
صفحه 4:
تا
امروزه وابستگی جامعه به کربن دی اکسید بیش از هر
زمان ديكرى مشهود است. در سراسر جهان, 007
بای لت را ا ا
بخشیدن استانداردها و کیفیت زندگی, مصرف انرژی را
.نیز بالا برده اند
مقدار قابل توجهی از انرژی صرف گرمابخشی و حمل و
Ole TI PCms pC Retro mere Car pers ft
.انتشار کربن ۹ می شوند
صفحه 5:
1
شود لذا بايد از ميزان انتشار ان در جو كاسته شود.
تكنيك هاى مختلفى براى جذب كربن دى اكسيد را مى
Ped Orr Re OT) 0) fone tern ee areas) cy غشائى
و ترکیب کاربردهای هم پوشایی این تکنیک ها از آن
۳
لتطول های آمین آبی نیز از روشهای موتری به انسار
مى ايند اما اشكالاتى مهم و جدى نيز در استفاده از انها
وجود دارد. براى 5 از دست volo رت مقدارى
Es hr vires] estar PC merry | 00
eee tee CSS MG CTS SSL eRe Ber)
.خوردگی می شود
صفحه 6:
01 ات SPY Sas ا ل PC)
استقامت شيميايى و حرارتى بالا و قدرت حل تركيبات
شیمیایی 1 علاقه روز افزونى را به دست آورده
اند.
به 0( استفاده از سيستم sk دو فازى فوق
۳ آینده 0[ ای BP) جداسازی 9 sk UuiSl
شیمیایی دارد به اين دلیل که اگر شرایط مناسیی انتخاب
Yes) 2 این تكنيى مى 9 pe جداسازى 0 sk
مختلف 91۳ ۳۹ بای 2S oolaiwl
صفحه 7:
چکیده
از آنجا که کرین دى اكسيد (©00) خوردكي خطوط لوله
را تسهیل بخشیده و کمک به کاهش ارزش گرمادهی
ا ا Pv ene ۱9[
توجه از نظر اهمیت اقتصادی تبدیل می شود.
دراین سمینار به بررسی انواع مختلف تکنیک های مرسوم
جذب 006 از نظر بازدهی, پیچیدگی در طراحی
7( بل رت لت
IP Ie SB] ED 0
ت يونى مورد بررسى قرار مى كيرند. تناسب
ماگ پونی مختلف به عنوان حلال هاى جداسازى كاز و
Wo) meeire ars crete) bee rpe ل 0
اکسید از جمله مطالبی آنتتت که ,ارائه مى شود.
صفحه 8:
55-5255205
تثبيت كربن دى اكسيد در حال حاضر يكى از ضرورى
ترين جالش هاى مهم در علم شيمى به حساب مي أيد به
دلیل اينکه افزايش انتشار ©00 هميشه در برابر كرم
شدن جهانی کره زمین مسئول بوده و علاوه بر آن, کربن
دى اكسيد همراه با آب مى تواند باعث خوردكى در لوله
هاى فلزى شود در نتيجه. ©0200 , جهت انتقال موثر
سوخت های گازی در خطوط لوله و کیفیت بخشی به
سوخت ها (ارزش كرمادهى) بايد حذف شود.
صفحه 9:
aL Ee eI OC 6% ل 0 50 ولك
- مکانیزم روبش با حلال های شیمیایی
| CLO OCD StL DE Serle
Aree nn pe mare bei) pire
* جذب سطحى
2027
صفحه 10:
۱ ts)
9 me) C Atma tr yy prrte)
۱ 0 0 Die SP PC et)
۳ روش واكنش ميان ©0© و جاذب را در بر مى كيرد.
Tee arene ea
0 Te eNO LY MCSE CENT ILS
70 لك ترين حلال مورد استفاده براى حذف
|
صفحه 11:
ااا Re pears
حذف سولفيد هيدروزن و 008 از جریان گاز در صنایع
0[ به کار گرفته oldu ۳ له
متداول ترین روش برای کاربردهای گازی به کار گرفته
می شود.
ty قف بت روس رن همواره
داراى اشكالات زيادى كت تزريق انرزى بالا در
مرحله ا خوردگی آمین 13 محدودیت ظرفیت
Ion wore 2 a Oe mC eNO) 0
11
صفحه 12:
فرايند مدرن و كارآمد متيل دى اتانول امين 00000209
توسط شرکت90864) در سال 1981به صدور مجوز به
عنوان فناوری 060) دست یافت. بعد از آن, یک
ا شستشوی دو مرحله ۳
وارد شد كه در حال حاضر شامل دو بخش محلول سبى و
نیمه سبک در یک ستون جذبی می باشد.
1
انكه به انرزى بازسازى كمى نيازمند است. از انجا كه
©0000 خاصيت اتصال كمترى به0000200) نسبت به 000200
ا ا ا ا 2 ا 1 ا
ساده انجام شود. شاخصه اين محلول م بيشتر
شبیه ترکیبی از خلال خالص فيزيكى و شيميايى است.
12
صفحه 13:
Exhaust gas
water
Make up Flash gas CO); off gas
4
ترتیب فرایند 00000208 شرکت CCT
1 ae) iy eee mesiede) eewmrerie an)
Breer con (-) bes Deane FO G2 In SRUPNN (3) renee real) Certara BC)
صفحه 14:
محلول متیل دی اتانول امین/آب حاوی مقدار مشخصی از
نوعی فعال كننده است. 30 های مختلف ena tenors سر
متيل يرويانال 86000)): بيبرازين: ان-متيل بيبرازين,
مورفولین و غیره به عنوان bel فعال oS بادوام شناخته
شده اند كه يييرازين بيشترين انتخاب بوده است.
بای یل ریاس رات در ای ارت رس
Sais OOS a rilgi شود. ييوندهاى بيبرازين با 0098©
0 0 ا ا ل 2 ا plan
1۱ م ل لل ل ل ptr eeey CC)
شده است.
صفحه 15:
میرم زویش با حلال هاي فیزیکی:ُ
Reeve Fe ee are رز Carne ver ees ee os 55
خوبى براى حذف موثر ©00) باشند.
700 2 ا ا ree SEN CRTC RTC enies
ال ل ا ا Car aurent OCI ف اا
بر حلال های شیمیایی در زمانی که تحت فشار بالا هستند, را دارند.
SiS هایی که به منظور حذف 6 با استفاده از حلال های فیزیکی
توسعه يافته اند. در اصل شبيه به همان تكنيى هايى هستند كه از حلال
هاى شيميايى استفاده مى كنند. كاز حاوى ©00 معمولا با جريانى
ناهمسو با حلال, در برج قرار می گیرد. مزیت این تکنیک آنست که
BY ner eT CSCS St] Re ا Teme eC gt Oar errr etry 0181 C
Ue Ie Yas] CHES ert est A @.@\ory
15
صفحه 16:
۱ Wr Seppe aera Teen YE IC WS pe
توان از لوله هاى كربن استيل نيز استفاده كرد با اين حال
بعضى معايب را نيز شامل مى شوند مانند ظرفيت كم
1 ا ا
ا ا ا ا
حلال هاى اصلى فيزيكى كه معمولا براى جذب ©08©
استفاده مى شوند عبارتند از: متانول سرد (فرايند
(C\o cc ا ال ل ا 3
اتر (فرايند اهداءع8) و يروبيلين كربونات Praise)
۳ ۲
صفحه 17:
فرایند دی متیل اتر از پلی اتیلن گلیکول اسل9)) از
جمله ى بركاربرد ترين سيستم هاى حذف كاز/اسيد با
Ucar een Can ener
[5S somimud aS cowl Sauls Revisvliuls
و از متانول به عنوان حلال بهره می syle we اسیدی
ly
PRY rae ا ptr pC)
peer طراحی Breet es توجه به اهداف 9 اه های
صفحه 18:
به دام انداختن و ذخيره طولانى مدت 209 به وسيله
كربنات معدنى به عنوان جایگزینی برای ذخیره زمینی
باشد.
این فرایند می تواند به شکل واکنش های ساده ی زیر
اتفاق بیافتد:
CO; (gas) == CO> (aq.)
COz (aq.) + H20 == H2CO3
H.CO; == H* + HCO;
HCO; == H+
CaCOs (calcite)
+ Mg CaMg(COs); (dolomite)
Fe? + CO} === FeCOs (siderite)
Mg?+ + CO} == = MgCOs (magnesite)
صفحه 19:
1 aCe Te eS Ca [P
1 ere
که هوازدگی سریع سنگ آهک است جایی که در آن
كربنات ها به بى كربنات ها تبديل شده تا فرايند هاى جند
مرحله اى را شدت بخشند.
plan گونه های مختلف اساسا به دو فرایند اصلی
صفحه 20:
ونه التطحى:
جذب سطحى با توجه به نيروهاى بين مولكولى مهم ميان
گازها و سطوح معین مواد جامد صورت می گیرد. برخی
Py ee proee caren earl recrooe teem sw cs Pea
غربال مولکولی (زئولیت) و ساختارهای فلزی الی جدید
riiloi wo (DORs) جداسازى ©00 از كازها به
روش جذب سطحی استفاده شوند.
اين 1 پرشده 42
+0824) از ذرات كروى مرتب مى شوند.
20
صفحه 21:
21
جذب سطحی به روشهای زیر متداول است:
جداسازی سطحی غشایی.
جاذب های کربنی و زئولیتی.
جراسانی ری لسن ار ماصار رای زالری
ال
صفحه 22:
ج ا re
اختلاف در فعل و انفعالات شيميايى و فيزيكى ميان
گازها و سطوح غشایی باعث می شود که یک بخش
en oper) 1
مراحل جرخه اى و متعدد يكى از جريان ها براى رسيدن
به درجه بالايى از جداسازی به روش غشایی لازم است
و
مصرف انرزى مى شود. براى جداسازى ©00 با خلوص
in iS Gel oil مركي اد
گوناگون باشد.
1
Re eee Le Teme dete |
هستند.
۱
رروش در مقیاس های بزرگ صنعتی است.
صفحه 23:
é وت ا
جاذب هاى كربن دى اكسيد. ممكن است مواد غربال
مولکولی (زئولیت ها). کرین فعال, زغال فعال و با هر
7 ۱
داراى دو ماده جاذب است: كربن فعال, غربال مولكولى
و یا سیلیکا ژل که ممکن است با هم مخلوط شده يا به
عنوان لايه هاى جدا از هم به كار كرفته شوند.
در اين روش, 006 از جریان هوای خشک زدوده می
شودء بنابراین جریان گاز باید از بستر سیلیکازل a» L)
مرحله دیگر فرایند جهت حذف آب از هوا) عبور کرده و
og 299 Gl سيليكا زل معمولا داراى حفره هاى ريز به
ese 0 9۳ های
hn ككممسيلوكسان ها را ساده مى كند.
23
صفحه 24:
Obes jl aS 22255 yaruito or01 Jac a wliari Gb
زئوليت هاى اصلاح نشده, زئوليت09 لابيشترين ظرفيت
جذب ©0609 را دارد ( 3.5 4+ اسحهدر دمای 298 کلوین
و فشار ۹ 0[
۱
نشان نداد. ظرفیت بارگیری 206 از زئولیت ها با
۱ درجه ل 0
24
صفحه 25:
مكانيسم احتمالى جذب 002 باع]011ع2-/ا031 در شكل زير
edi coe collie
م
أن
6 3 0۵
صفحه 26:
جداساژی سطحی با استفاده از 7 های فلزی ای
50 (DOP) Jabrio wil sjl8 sla jlisle
2 ا ES CD] ed CCN SC Sm CMD erent
1۱ ery ic Perey co Peg fs Pee een
POPE PES NSTC RETOUINTC Iran | NSC ert
شاخه های پلیمری به وسیله لیگاندهای آلی به هم متصل
شده اند.
ا ا ا ا ا 2
افتد.
توسعه روش هاى 1
توانة از طريق عوامل كليدى مانند كنترل اندازه منافذ,
پیوندهای قلزی باز, تثبیت گروه های عملکردی و معرفی
00
26
صفحه 27:
Mies) eae | ا etree
مكانيسم جذب شيميايى ©2020 زير به وسيله ©-000-0002
شامل جرخه تجديد يذير OM aaa ea
صفحه 28:
نمونه هایی از ساختار 00:
IRMOF-1) obtained by
ynthesis of metal oxide
00
box cid linkers (a), Mg-MOF-74
۱9/9 )810(2, 810 15 1,3,5-
benzenetricaboxylate] (c).
و9
صفحه 29:
AC Fen nS برودتى
ccawl oul slo 59> sjlule yugy S Woon SiG
ی
فشرده سازى و خنى كردن تركيب كَازٍ حاوى رگ به
منظور القاء تغييرات فازى COC ۳۱ اجزای ترکیب
مانند كازهاى ا 0
29
صفحه 30:
معایب و مزایای تکنیک های برودتی:
اراد honed) waded ان ای رای کی رت
كه Sly سرد سازى: بويزه برای جریان گاز رقیق نیاز
است.
ضعف Jlail olSol fall SSS ييوندهاى 2098© با تركيب
يخ حاصل از انجماد بخار اب در مخلوط 009 است.
5 اين idl این روش ped ۳-0 مزیت فعال سازى
ieee. ل م
توائد بهازإاحتى انتقال يافته و ذخيره شود.
30
صفحه 31:
صفحه 32:
۳
1
السك : كاتيون ها معمولا يك تركيب آلى حجيم اما أنيون ها از لحاظ حجم
سا را
أنيون و كاتيون ٠ بيوند ميان دو جزءتشكيل دهنده مايعات يونى ضعيف است
Sere ry ا 1
ساختار مایع یونی مانند ساختار نمک طعام است ولی نمک طعام به علت
Yr ا 7
NCEP 0 Fr 8] P| ۱
ا wsigs lale Saiz aitwo Sly . ul wo 52 Gide
دماى 100 درجه سانتى كراد در نظر كرفته شده است.
ا ا ل ال ل 00000
Fes] ev Pareto ا ا gran Fes 1 Py
Picea caterer ا errs Srey
اطلاق مى كردد. 811١5 ) 08-5 (علنوا عدم عسوت
32
صفحه 33:
willl, ار ار
ow wy
8: ارطاو/۱ ۵
ارطع بم ۱۷۵8-۱0۵۵۳00
الإطابع يم ۷۵8۵۵0۵
ا ۱۷۵۵
آالان0 :8
۷: 6۱- 8۳, ۴
صفحه 34:
بو هایی از جفت آنبون و کاتیون های مشترک در ترکیبات مایعات پونی:
Cations;
> Re
+ اي
/
NG
۱۳
/
1۳ Rt
R’ =H, Alk, substituted Alk
Anions: [AICL]~, Cl-, Br>, I>, NOs, SO}, CF;CO3,
CF3SO; (T{O~), [BF,}> , [PFe]~, ((CF3802)2N]“(ThN~)
صفحه 35:
1.3 dialkyt المزاج جح
imidozolium pyridinium
R R
0
1 عاد
a ap, Ro "arn,
Tetraaikyt - Tetraaikyt -
ammonium phosphanium
Anions
Increasing hydrophobielity
ch INO.) (BF ۲۳۳, UCF,SO)_Nr
iB 5602
ou دیع
دمصیععء اوعنم
صفحه 36:
تذل کانیون مورد بظر
0 DOM Hasty wey Te NOP)
ستتر مایعات بوتی برای تعک های آمونیوم در زیر نشان داده شده است :
Lewis acid, MX, 1
۱
NR; => {NRiR}*X
4, or b, or ¢
[NR:R]*{A]
(a) metal salt MA (—MX), (6) Bronsted acif! HA (~HX),
(c) ion exchange resin
صفحه 37:
کاریردهای مایعات یونی:
امروزه مایعات یونی کاربرد بسیار گسترده در علوم و
فنون مختلف دارد. مهمترین کاربرد مایعات یونی ایفای
شان به عنوان بت حلال سیر ید جای حلال های فرار
۳
ENE Sree) یونی کاربردهای گسترده دیگری نیز دارند
كه از جمله انها مى توان به موارد زير اشاره كرد:
UNE:
۳
استخراج مایع-مایع
[0 CLUSEA CME TERY)
پایداری نانو کاتالیستها ۳ ۳ يونى
37
صفحه 38:
ل یوتی با جاذب های شیمیایی و
فيزيكى:
از آنجا که حلالهای شیمیایی و فیزیکی تحت شرایط
مختلف و محدودیت های خاص اجرا می شوند, لذا
شرايط نسبتا مناسبى براى فرايند حذف 008 را فراهم
wo سازند که مزایای و مشکلات ذاتی خود را به همراه
دارند.
كاديان فك عات انه ال جعت جني كاكن باد طلرر بد
ارائه ویزگی هایی مانند جذب سریع و دفع قابل بازیافت.
6 1 7
و طیف قابل"تنظیم گستره وسیعی از شرایط عملیاتی
Pewee] Pervert] BES tre Dyer PUNT) Ie] hor a
صفحه 39:
لیات ویک ری سس th و بلری مر را
معرفى مى كنند,. كه وعده حداقل بخارء كارايبى موثر
wees ا |
این ترکیبات نه تنها etary ل بلكه براى كاربردهاى
دیگر تصفيه كاز به عنوان 50 نوين شناخته شده
اند.
جذب ©2009 با استفاده از مايعات يونى,. جندين مزيت
بيشتر از روش هاى رايج را me yb) 2012 جذب
سطح بالايى از ©00© در حالى كه جذب هيدروكرين ها و
O pre BOD eri ا oe
ميزان تلفات حلال و انرژی بازیافتی به طور قابل توجهی
sl» aul a cui 455 02
39
صفحه 40:
بسيارى از مايعات يونى جهت جداسازی گاز به عنوان
ار ۱۱1۱ رخ ری ره
eee ی تا رال اب در قار كار
اين مساله در زمانی که جذب های انتخابی در جاذب های
معمولی مورد ل مایعات
سب رات eS لس سک ات رس بت کر
روند. حائز اهميت است جرا كه اين تركيبات به طور
الحم ع ناك Rg
0 ean Pear renpeares Sesleae be
wylo 4
40
صفحه 41:
41
تموانه هابی از مایعات بوتی قابل استفاده در جذب 0(8):
مايعات يونى دماى اتاق
26 ل Sod ese)
يلى ها (مايعات يونى)
مايعات يونى بر يايه راهكار " حلال قابل تغيير "
صفحه 42:
مايعات يونى دماى اتاقد:ا8411) ) نمى هاى للا 7
كه تقريبا در دماى Jil ذوب مى شوند. 0841411 ها عموما
PLE ae eae CSCC رز مسيم
ا ل ا Pol ever pert trae pe)
مى شود.
ry EE STRODE prrcwrmeNT Tn ENC] ere) كت
كوجكتر از كاتيون ها مى باشند و اغلب شامل هكزا فلورو
9 تترافلورو ا ل ل ان
Fee ل SAD
بالاو یگدامنه وسیع مایم میباشند علاوه بر آن
فشار بخار ناجيزودارند بنابرلينيه عنوازحلا-لهاى
Rig Gey pen ed yreagrets)
صفحه 43:
Romer bey pene] ۱ CC gran m Cota ۲
1 به كار برده 0008©
2 زير براى بالا بردن ۱۳ يذيرى 009 در
استات ایمیدازولیوم پيشنهاد شده است
صفحه 44:
ثابت های قانون هنری از جذب 08 با مایعات یونی مختلف در
دماهای متفاوت:
Hen’ aw conta bar
Mk MK اللا
۱ Xt) 1140 اغالا
۳ ٩ Mi} W209 ۷
۳۱ Mtl Msn) 1/4 Mt)
Ain TN) M02 11 Nt)
۳۸۲ gid {
صفحه 45:
مقایسه تاثیر تعداد, اندازه و موقعیت گروه های الکیل بر روی
wlule ah » pols jlaral 2 OOS sy, Meal 0 ۷
[20©)00] در 298 كلوين در زير مشاهده مى شود:
I>
باس
[emim] [bmim)
3.64044 3 4
۳
۵
-NUN~
Mew NY ۱
(5
5
Me
Me
[emmim] [pmmim)
9.64 0.03 38.5409
این تغیبرات می وّاند,ناشی از افزایش حجم آزاد و کاهش واکنش
5 07
صفحه 46:
peg دما روى انحلال يذيرى 208 نيز مى تواند مربوط به
انترويى و انتالبى مولى جزئى انحلال باشد.
| م ۱
Ahco, H (298K)
KJ mol!
F-hmim][TfN]
۱
[bmpy][TN]
[bmim][Tf2N]
[pmmim][Tf2N] —36+5
bmim|[BF,] -44 5
صفحه 47:
۱ 1 ve) ©) e
(وا/۳۵) مایعات یونی هستند که در آنها گروه عامل,
تركيب كووالان درون كاتيون يا انيون ( يا هر دو ) ازباك
باشند.
ارا ل ا 1
ا اللا 0 0
عنصر دوم og Solu استخلافیمیباشد.
47
صفحه 48:
پلی ها (مایعات بونی):
9 ۱ ا ل 6ه
بپ سس
2 0 0) ۳ در مقايسه با مايعات 1 افزایش pr)
دهند.
مأك حك اراك اه
يونى ۳ ظرفيت هاى جذب سطحى ©00) بیشتر ی
در بسیاری از مواقع به عنوان مواد جذب کننده براى
۱ OOo reer] pes
بطور كلى مى توان كفت يلى هاء ان ای از مواد
يليمرّى جديد مى باشند ۳0 با ظرفیت جذبى بالا
Se ede] ات ا ل BU ere
مایعات یونی دمای اتاق می باشد.
48
صفحه 49:
در شكل زير تعدادى از تركيبات مايع يونى را كه داراى ساختار يلى
ا ا ا ل ا ل
A 1] (b), PIVBBI][BF,] (c), PIVBBI] ,(a)
] (d), PIMABIHIBE,] (e)
صفحه 50:
0 © يونى بر يايه ظرفيت خلال قابل تغيير جوزف:
حلال تغییر پذیر حلالی كت as 20
مى تواند از يى حالت به حالتى ديكّر تغيير كند.
حلال هاى قابل تغييرٍ مى توانند بعنوان واکنشگر واسطه
مورد استفاده قرار گيرند.
7
جوزف» تركيبى از الكل rortr im اه به
oe) Ji قل yin en JK od hs ely oes
تال شیمیایی-را0060 جدیدبا006 , سبب بالا رفتن
ظرفيت وَزرنى مايعات يونى, يس از ييوند با 006 مى
شود.
50
صفحه 51:
PRR
امروزه, شستشوى من علوي كسترده جهت جداسازی
©00 بكار مى رود. در اين : we veneer 0
دهنده شامل حلال های رایج اوه نظرهای فناورى:
اقتصادی و زیست محیطی بطور مختصر مقایسه شدند.
نشان داديم که سیستم OCC انتخاب شایسته ای برای
تاسيسات جديد و همجنين نوسازى بخش هاى تفكيى كننده
تاسیسات کنونی است. به هرحال, فناوری های
7 1
روش هاى فناورانه جدیدی ۳ ایجاب می کند.
صفحه 52:
۳ بررسی, مایعات یونی به عنوان جایگزینی نوياء به
صورت كروهى از مواد بسیار اميدبخش L ين
rlgo Lawes aS riilor Yolg> 20000
۳ ve) تو AL
مایعات یونی حلال های طراح هستند, زیرا خصوصیات
Seley en Oe ails Sl apts ale ترا
ا غیر فرار
ا ا OW BCP Csey wr ee 1
2 از كاربردهاى صنعتى ايجاد شود.
۱ ا ا ل 0 re] p08
cul ع ل
SVs
صفحه 53:
ge moltre-Le) 1 از معايب
مایعات یونی باقی مانده اند که در حال eS ۱3 از
تجاری سازی موفق آنها جلوگیری می کند؛ این مسئله می
تواند تا حدودى از طريق اسان كردن تركيب انها جبران
شود. 1
ppey te a RSPEI eel EP KCE NO FIED) |[
كنترل نشده (و كم) را مى توان ذكر كرد. علاوه بر اين»
دانش اندک در مورد سمی بودن آنها مهم ترین مانع برای
Petr areas rr OLS WON Cory) rtm en ey ese reve)
1 Pra Pe eROLe YES
[ ها مزایایی دارند. اين ترکیبات می توانند بصورت
مورد استقاده مجدد قرار كرفته و كاربرد ۱9 آزاد شده
1ه 022 0
53
صفحه 54:
