مروري بر روش هاي حذف دي اكسيد كربن از جريان هاي گازي

A review of methods for CO2 removal from gas streams

در سالهاي اخير، گرم شدن كره زمين توسط گازهاي گلخانه اي به ويژه گاز دي اكسيد كربن به يك مسأله نگران كننده در جهان تبديل شده است. در اين ميان گرچه فنآوري هاي مختلفي براي حذف يا جذب دي اكسيد كربن مطرح شده اما در حال حاضر به نظر مي¬ر¬سد كه مناسب¬ترين روش جداسازي اين گاز در نيروگاه¬هاي برق پس از احتراق، روش جذب سطحي و جذب شيميايي مي¬باشد. در اين مقاله به مطالعه روش جذب شيميايي با استفاده از جاذب¬هايي مانند مايعات يوني، آلكانول-آمين¬ها و محلول¬هاي آبي آنها پرداخته شده و همچنين در اين روش فاكتورهايي همانند بازده جذب دي اكسيد كربن، ميزان جذب، انرژي موردنياز براي بازيابي آن در نظر گرفته شده است. در ادامه كار به بررسي روش جذب سطحي اشاره شده كه در آن علاوه بر جاذبهاي فيزيكي، جاذبهاي جامد مزوحفره همراه با پلي آمين ها و پيوندهاي آمينوسيلان، استفاده شده است. همچنين در اين روش فاكتورهاي موثر درمورد انتخاب جاذب مانند هزينه، سرعت و ظرفيت جذب دي اكسيد كربن و پايداري حرارتي مقايسه و بحث شده است. در نهايت فرآيندهاي احيا(بازيابي) براي مصرف انرژي كمتر و جذب بيشتر و موثر دي اكسيد كربن نيز ارائه گرديد و راهكارهايي براي كاربرد هر دو روش جذب و جذب سطحي در آينده پيشنهاد شده است.

Global warming resulting from the emission of greenhouse gases, especially CO2, has become a widespread concern in the recent years. Though various CO2 capture technologies have been proposed, chemical absorption and adsorption are currently believed to be the most suitable ones for post-combustion power plants. The operation of the chemical absorption process is reviewed in this work, together with the use of absorbents, such as the ionic liquid, alkanolamines and their blended aqueous solutions. The major concerns for this technology, including CO2 capture efficiency, absorption rate, energy required in regeneration, and volume of absorber, are addressed. For adsorption, in addition to physical adsorbents, various mesoporous solid adsorbents impregnated with polyamines and grafted with aminosilanes are reviewed in this work. The major concerns for selection of adsorbent, including cost, adsorption rate, CO2 adsorption capacity, and thermal stability, are compared and discussed. More effective and less energy-consuming regeneration techniques for CO2-loaded adsorbents are also proposed. Future works for both absorption and adsorption are suggested.