روش‌ های مختلف گوگردزدایی

مواد معدنی موجود در زغال سنگ شامل ترکیبات معدنی همچون گوگرد هستند که نقش مهمی در آلودگی هوا دارند. امروزه گوگرد زدایی از زغال سنگ از اهمیت ویژه ای برخوردار است. وجود گوگرد در زغال سنگ علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی باعث بروز مشکلات فنی صنایع نیز می شود.

زغال سنگ های حاوی گوگرد زیاد را می توان با استفاده از فرآیندهای گوگرد زدایی از قبیل فیزیکی، شیمیایی و بیو تکنولوژی، ارتقا داد. دی اکسید گوگرد یکی از مضرترین آلاینده های هوا است که از طریق احتراق سوخت های فسیلی در وسایل نقلیه، کوره های صنعتی و نیروگاه های حرارتی منتشر می شود.

کشورهای دارای نیروگاه های نفت و زغال سنگ، تولید کننده بیش از نیمی از دی اکسید گوگرد موجود در جو هستند. دی اکسید گوگرد در هوا با آب باران ترکیب می شود و اسید گوگردی تشکیل می دهد. باران های اسیدی ناشی از دی اکسید گوگرد، رو کشاورزی اثرات نامطلوب دارد و تعادل اکولوژیکی را از بین می برد.

فرآیند های مرطوبفرآیندهای خشک
·         فرآیند آهک یا سنگ آهک·         فرآیند اسپری خشک
·         فرآیند منیزم اکسید یا منیزیم کربنات·         فرآیندهای تزریق قلیا
·         فرآیند قلیایی دوگانه·         فرآیند تزریق قلیای کلسیوم
·         فرآیند اسکرابر بر اساس آمونیاک·         فرآیند تزریق مجرای رطوبت ساز
·         فرآیند اسکرابر بر اساس مواد ارگانیک·         فرآیند جذب کربن فعال
فرآیند آب دریا·         اکسیداسیون کاتالیست
تصفیه بیم الکترونی
طبقه بندی روش های گوگرد زدایی

زغال سنگ، قبل از بهره برداری در معرض روش های گوگرد زدایی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قرار می گیرد. روش های فیزیکی و بیولوژیکی اغلب به دلیل زمان بر بودن بی اثر هستند و فقط در شرایط خاص استفاده می شوند.

موثرترین روش گوگرد زدایی تکنیک های بر اساس روش های شیمیایی می باشد. فرآیندهای موجود برای حذف دی اکسید گوگرد از زغال سنگ به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

  • حذف دی اکسید گوگرد در حین احتراق
  • حذف دی اکسید گوگرد از جریان گاز دودکش و پس از احتراق

به طور کلی می توان آنها را در دو گروه فرآیندهای مرطوب و فرآیندهای خشک طبقه بندی کرد.تصفیه فیزیکی شامل شناورسازی، جداسازی مغناطیسی یا استفاده از هیدروسیلیکون ها می باشد و عمدتا گوگرد معدنی را حذف می کند، در حالی که برای حذف گوگرد آلی در اکثر موارد به تصفیه شمیایی و میکروبی نیاز است.

گوگرد زدایی شیمیایی

روش های گوگرد زدایی خاص شستن مواد با محلول های قلیایی و یا اسیدهای آلی و غیر آلی است. محلول های آبی اسیدهای قوی مثل هیدروکلریک اسید و فسفریک اسید برای این امر مناسب هستند.

روش های گوگرد زدایی شیمیایی بر اساس تصفیه زغال سنگ با عوامل اکسید کننده مختلف از جمله آهن سولفات، پر اکسید هیدروژن و اسیدهای پرفورمیک است و درصد کمی از گوگرد های آلی را حذف می کند. پر فرمیک اسید، پتانسیل اکسید کردن ماتریکس آلی زغال سنگ را در دمای پایین دارد.

تحقیقات روی اکسیداسیون اسید پرفرمیک نشان داد که مواد معدنی رسی و سیلیکاتی تقریبا در مقابل اسید پر فرمیک بی اثر هستند. اما کربنات ها و مواد گوگردی حتی در دمای پایین مقاومت کمی دارند. به طور کلی، گوگردزدایی قلیایی برای حذف گوگرد موثرتر است.

روش گوگرد زدایی اکسیداسیون

این روش اثر قابل توجهی روی حذف گوگرد با استفاده از آب و اکسیژن دارد. برخی از مواد فراوان و ارزان واکنش گرهای بالقوه ای هستند. از این مواد خاکستر چوب و چای مورد توجه است. چون خاکستر مواد بایومس، به ویژه ضایعات چای، ترکیبات قلیای قوی هستند، می توان از این مواد برای محرک گوگرد زدایی استفاده کرد.

اما هزینه استخراج قلیا از خاکستر در فشار و دمای بالا این مواد را به واکنش گر های گران تبدیل کرده است. مواد معدنی همچون پتاسیم، کلسیم، سدیم و منیزیم در بایومس نسوخته به صورت نمک ها وجود دارند و در طی فرآیند سوختن به اکسید های خود تبدیل می شوند. این مواد با کربن دی اکسید ترکیب می شوندو در نتیجه ی احتراق، کربنات تشکیل می شود.

 گوگرد زدایی و روش‌ های مختلف آن

شرکت مهندسان مشاور آرین ستاک اندیش

محیط زیست برای ما
ما برای محیط زیست

شرکت مهندسین مشاور آرین ستاک اندیش با بیش از 13 سال تجربه موفق در زمینه مهندسی محیط زیست و HSE با کادری متخصص و مجرب آماده همکاری در زمینه کاهش و کنترل آلاینده‌ها صنایع مختلف می باشد.


دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.