تجهیزات شستشو و کف شوی

انرژی سنگ بنای تمدن مدرن است که یک عنصر ضروری برای تقریباً تمام فعالیت های انسانی را فراهم می کند. برای مبارزه با افزایش تقاضا برای انرژی، انتقال از سوخت های فسیلی به سوخت های تجدیدپذیر در سراسر جهان تجربه شده است. تجزیه بی هوازی زباله های آلی را می توان به عنوان یک مسیر پایدار برای تولید سوخت گازی تجدیدپذیر که معمولاً به عنوان بیوگاز شناخته می شود، در نظر گرفت [1]. یک جایگزین بالقوه برای گاز طبیعی مبتنی بر فسیل (75-98٪ CH4) بیوگاز است که عمدتا از CH4 (50-65٪) و CO2 (35-45٪) تشکیل شده است [2]. بنابراین بیوگاز می تواند به عنوان یک منبع بسیار مهم متان تجدید پذیر در نظر گرفته شود. وجود CH4 بیوگاز را به یک سوخت قابل احتراق تبدیل می کند در حالی که CO2 علاوه بر غیر قابل احتراق بودن، تراکم پذیری خرید کف شوی آن را در آنجا با دشوار کردن ذخیره سازی در ظروف حفظ می کند [3]، [4]، [5]. بنابراین، جداسازی CO2 و سایر ناخالصی‌ها مانند H2S و ارتقای آن به بیومتان با محتوای CH4 حداقل 90٪ مهم است. بیوگاز ارتقا یافته دارای خواصی مشابه گاز طبیعی است که می تواند جایگزین سوخت های فسیلی شود و کاربردهای بسیار گسترده تر و با ارزش تری مانند سوخت خودرو دارد [6]. چندین روش مناسب برای جداسازی CO2 بیوگاز به منظور ارتقاء آن به سطح گاز طبیعی وجود دارد. در میان انواع روش‌ها مانند جذب فیزیکی و شیمیایی، جذب نوسانی فشار و دما، تبرید برودتی و فناوری غشایی، شستشوی آب یکی از ارزان‌ترین و ساده‌ترین فناوری‌های موجود برای ارتقای بیوگاز است [7]، [8]. فناوری شستشوی آب با سهم تقریباً 35 درصدی در بازار ارتقاء بیوگاز به طور گسترده ای اجرا می شود [9].

فرآیند شستشوی آب بر اساس جذب فیزیکی گازهای موجود در آب است. نیروی محرکه این فرآیند تفاوت حلالیت CH4 و CO2 در آب است. CO2 بیشتر از CH4 در آب حل می شود. از نظر تئوری، در STP، حلالیت CO2 در آب (0.609 × 10-3 مول کسر) تقریبا 26 برابر بیشتر از CH4 (0.277 × 10-4 مول کسر) است [10]، [11]. CO2 به میزان قابل توجهی در آب حل می شود، در صورتی که CH4 به مقدار کم انجام می دهد. با افزایش فشار فرآیند، این اختلاف بیشتر می شود و CO2 سریعتر و به مقدار بیشتری جذب می شود. تفاوت در حلالیت CH4 و CO2 در آب در فشارهای 1 بار و 10 بار در جدول 1 توضیح داده شده است.

انرژی سنگ بنای تمدن مدرن است که یک عنصر ضروری برای تقریباً تمام فعالیت های انسانی را فراهم می کند. برای مبارزه با افزایش تقاضا برای انرژی، انتقال از سوخت های فسیلی به سوخت های تجدیدپذیر در سراسر جهان تجربه شده است. تجزیه بی هوازی زباله های آلی را می توان به عنوان یک مسیر پایدار برای تولید سوخت گازی تجدیدپذیر که معمولاً به عنوان بیوگاز شناخته می شود، در نظر گرفت [1]. یک جایگزین بالقوه برای گاز طبیعی مبتنی بر فسیل (75-98٪ CH4) بیوگاز است که عمدتا از CH4 (50-65٪) و CO2 (35-45٪) تشکیل شده است [2]. بنابراین بیوگاز می تواند به عنوان یک منبع بسیار مهم متان تجدید پذیر در نظر گرفته شود. وجود CH4 بیوگاز را به یک سوخت قابل احتراق تبدیل می کند در حالی که CO2 علاوه بر غیر قابل احتراق بودن، تراکم پذیری خرید کف شوی آن را در آنجا با دشوار کردن ذخیره سازی در ظروف حفظ می کند [3]، [4]، [5]. بنابراین، جداسازی CO2 و سایر ناخالصی‌ها مانند H2S و ارتقای آن به بیومتان با محتوای CH4 حداقل 90٪ مهم است. بیوگاز ارتقا یافته دارای خواصی مشابه گاز طبیعی است که می تواند جایگزین سوخت های فسیلی شود و کاربردهای بسیار گسترده تر و با ارزش تری مانند سوخت خودرو دارد [6]. چندین روش مناسب برای جداسازی CO2 بیوگاز به منظور ارتقاء آن به سطح گاز طبیعی وجود دارد. در میان انواع روش‌ها مانند جذب فیزیکی و شیمیایی، جذب نوسانی فشار و دما، تبرید برودتی و فناوری غشایی، شستشوی آب یکی از ارزان‌ترین و ساده‌ترین فناوری‌های موجود برای ارتقای بیوگاز است [7]، [8]. فناوری شستشوی آب با سهم تقریباً 35 درصدی در بازار ارتقاء بیوگاز به طور گسترده ای اجرا می شود [9].

فرآیند شستشوی آب بر اساس جذب فیزیکی گازهای موجود در آب است. نیروی محرکه این فرآیند تفاوت حلالیت CH4 و CO2 در آب است. CO2 بیشتر از CH4 در آب حل می شود. از نظر تئوری، در STP، حلالیت CO2 در آب (0.609 × 10-3 مول کسر) تقریبا 26 برابر بیشتر از CH4 (0.277 × 10-4 مول کسر) است [10]، [11]. CO2 به میزان قابل توجهی در آب حل می شود، در صورتی که CH4 به مقدار کم انجام می دهد. با افزایش فشار فرآیند، این اختلاف بیشتر می شود و CO2 سریعتر و به مقدار بیشتری جذب می شود. تفاوت در حلالیت CH4 و CO2 در آب در فشارهای 1 بار و 10 بار در جدول 1 توضیح داده شده است.