طرح تولید co۲خالص از دودکش نیروگاه ها

تا کنون هدف از احداث نیروگاه صرفا تولید برق بوده است اما چنانچه نیروگاهی طراحی شود که سوخت را دریافت و با احتراق ناقص آن ضمن تولید انرژی برق، گاز co یاco۲را از دودکش خارج نماید این امکان فراهم خواهد شد که با ترکیب این گاز ها و گاز هیدروژن گاز سنتز تولید نمود گاز سنتز پایه صنعت پالایش و پتروشیمی است با استفاده از آن انواع محصولات پالایشی و پتروشیمی و شیمیایی تولید می شوند.با گاز سنتز می توان بنزین، گازوئیل، متانول، زایلن، الفین( اتیلن و پروپیلن) تولید نمود.
زمانی که میزان اکسیژن ورودی به محفظه احتراق نیروگاه کم باشد بجای گازco۲ گاز co از دودکش نیروگاه خارج خواهد شد. با توجه به اینکه سوخت گاز طبیعی یا سایر سوخت های هیدروکربنی دارای هیدروژن و کربن می باشند با سوختن ناقص آنها، بر اساس طراحی نیروگاه co تولید و از دودکش نیروگاه خارج می گردد برای افزایش خلوص co احتمالا بتوان اکسیژن را به نسبت معینی با گاز طبیعی مخلوط و وارد محفظه احتراق نمود.
اکسیژن مورد نیاز در این طرح از الکترولیز آب بدست می آید. هدف اصلی از الکترولیز آب تولید هیدروژن است اما در فرآیند الکترولیز، میزان وزنی بسیار بیشتری(حدود ۶ برابر) اکسیژن نیز تولید می شود.
در صورت نیاز، بخشی از برق تولیدی نیروگاه جهت الکترولیز آب و تولید هیدروژن و اکسیژن مورد استفاده قرار می گیرد.
با پیشرفت های حاصله و تکنولوژی های جدید هزینه الکترولیز آب جهت تولید یک کیلوگرم هیدروژن به حدود دو دلار خواهد رسید در حال حاضر برای الکترولیز آب جهت تولید یک کیلو گرم هیدروژن حدود ۵۰ کیلو وات برق نیاز است که با تکنولوژی های جدید در آینده این هزینه تا ۵۰٪ کاهش خواهد یافت.
در این طرح الکترولیز آب عمدتا از طریق برق تولیدی در نیروگاه خورشیدی و سیکل ترکیبی انجام خواهد شد.
چنانچه احتراق کامل انجام شود خروجی دودکش نیروگاه CO۲ خواهد شد که موارد استفاده متعدد دارد و خصوصا جهت تزریق به میادین نفت به منظور ازدیاد برداشت مورد استفاده قرار می گیرد. با تزریق هر تن CO۲ به میادین نفت می توان یک تن نفت بیشتری تولید کرد . در حال حاضر هزینه سرمایه گذاری ثابت جدا سازی هر تن co۲ از استک نیروگاه و واحدهای پتروشیمی به حدود ۲۰۰ دلار می سد.
یک نیروگاه با ظرفیت هزار مگاوات ساعت سالانه سه میلیارد متر مکعب معادل حدود۲.۷میلیون تن گاز مصرف می کند و در صورتی که صرفا اکسیژن استفاده کند با سوختن کامل گاز حدود ۷.۵میلیون تنco۲ تولید می کند. باتزریق این میزان co۲به چاه های نفت می توان ۷.۵میلیون تن نفت بیشتری تولید کرد(معادل ۴۶میلیون بشکه) که ارزش آن با نفت ۶۵ دلاری برابر ۳میلیارد دلار می شود.
چنانچه این طرح عملیاتی شود در نوع خود انقلابی در صنعت نفت و پتروشیمی و نیروگاهی به وقوع خواهد پیوست.
در این طرح یک نیروگاه گازی یک گیگاواتی سالانه بیش از ۷.۵میلیون تنco۲ با خلوص ۹۹درصد تولید می شود برای تحقق این طرح نیاز به سالانه ۷تا۸میلیون تن اکسیژن به عنوان جایگزین هوای محفظه احتراق می باشد.
با تولید هر کیلو گرم هیدروژن حدود شش کیلوگرم اکسیژن تولید می شود لذا چنانچه در طرحی سالانه ۳۵۰ هزار تن هیدروژن تولید شود در کنار آن سالانه ۲.۱میلیون تن اکسیژن تولید خواهد شد. چنانچه مصرف برق برای تولید هر کیلو گرم هیدروژن به ۳۰ کیلووات ساعت برسد، با یک نیروگاه با طرفیت هزارمگا وات ساعت می تواند سالانه ۱.۷ میلیون تن اکسیژن و ۳۰۰هزار تن هیدروژن تولید کرد.

ارزش هر تن هیدروژن حدود دو هزار دلار است. با یک تن هیدروژن می توان ۶ تن آمونیاک تولید نمود

چنانچه ۵ نیروگاه هزار مگاواتی در حاشیه سواحل خوزستان احداث شود. و برق حاصله جهت الکترولیز آب مورد استفاده قرار گیرد از هیدروژن آن جهت تولید آمونیاک و سایر محصولات پتروشیمی استفاده خواهد شد و از بخار مازاد برای شیرین سازی آب دریا استفاده می شود . ازco۲ با خلوص حدود ۹۹ درصد در صنعت پتروشیمی یا جهت تزریق به میادین نفت استفاده بعمل خواهد آمد.
با تعریف کاربرد جدید برای اکسیژن، هزینه تولید هیدروژن با توزیع هزینه ها بین اکسیژن و هیدروژن کاهش خواهد یافت.

اجرای طرح فوق نتایج بسیار ارزشمندی به دنبال دارد که عبارتند از:

- تولید هیدروژن مورد نیاز واحد های تولید آمونیاک و هیدروژن مورد نیاز جهت تولید گاز سنتز CO+H

- تولید هیدروژن به عنوان سوخت خودروها و هواپیماها

- تولید گاز Co۲با خلوص بالا جهت تزریق به چاهای نفت و گاز

- جلوگیری از انتشارCO۲در محیط زیست و استفاده مطلوب از آن

سیدحسین میرافضلی

کد : 73

گروه : اخبار رسانه ها

تاریخ : 1 سال پیش

پرینت

کپی لینک کوتاه