کیمیای دزیکردن: ڕێکخستنی گازی دەسەڵکراو

بیرکاریەکانی گاز Desulfurization

Desulfurization gaz çi ye?

دەستنیشاندەکردنی گازەکانی سولفر ڕێگایەکی ژمارەیی لە سیستەمەکانی صنایعیە کە لەسەر کۆنترۆلکردنی دەستنیشاندانەکانی سولفر فەرمان دەدات. ئەم تەکنیکە لە کاهەوتەکەی ڕەشکەکانی هاوەیی کە لەسەر دەستنیشاندانەکانی سولفر وەک سولفر دایۆکساید (SO₂) دەست پێ بکات، پێکهاتە. ڕێگەکانی دەستنیشاندەکردن، لەگەڵ Flue Gas Desulfurization (FGD)، لە کۆنترۆلکردنی دەستنیشانداندا گرنگترینە، وەکوو کە دەستنیشاندانەکانی سولفر لەبەر ئەوەی بە سەرەکییەکانی ڕەشکەکانی ئەوەیی دەست پێ بکەن، کاهێنە. شوێنکردنی وا، شوێنکردنی خosh و کەمبوونەوەی دەرەکی لەسەر ئەوەی دەستنیشاندانەکانی سولفر لە گازەکانی دەرپەیوەیی کەواتە کاربردیان هەیە. گرنگی گشتییەکەی دەستنیشاندەکردنی گازەکانی سولفر لەوەی ئەوەی ئەوەیە کە بەشدارانەوەی سەرچاوەکانی ڕەشکەکانی هاوەیی بە سەرچاوەکانی ھەمواریدا دابەشێت، لەبەر ئەوەی ئەوەیە کە ڕەشکەکانی ئاسیدی بەرواری دەکەوێت و کیفیتی هاوەیی بەخالی دەکرێت.

کومپانیایە سولفۆری دەرەکتی کاروباری

دەرەکتی کاروباری بە شێوە گشتی بە کومپانیایە سولفۆری چارەسەکردن، واتە سولفۆر دایۆکسایید (SO₂)، هیدروجین سولفاید (H₂S) و جزئەکانی سولفۆر. ئەم کومپانیاکانە لە ڕێکخستنی ناوەکانی تەواوکراوەکانی کاروباری هەیە، لەگەڵ ژێرهەڵگری نیرو، ڕەوانکردن و سەکশناکانی سازکردنی چونکە، کاغەز و فلز. بەپێی ئەژەهێنەری چارەسەکردنەوەی ئەوات (EPA)، لەبەر تەنها سولفۆر دایۆکسایید بەشێکی زۆر لە باری مادەیەکانی چارەسەکردنەوەیە، لەگەڵ ملیۆنەکانی چەندێکی گرمەکانی چارەسەکردهێنەوە لە سەرەwhole worldدا. ئەم چارەسەکردنەکانە دەربارەی پێناسەیەکی جیهانی هەیە، لەبەری ئەوەی کاروباری کۆمەڵگەیەکانی سەرچاوەی ژیانی و کۆمەڵگەیەکانی باشترینی ئەوەیە.

پێداچوونەکانی چارەسەکردنەوەی سولفۆر و تەأثیرەکانی باشداری

دەرکاری ئامونیاکی لەگەڵ ڕێکخراوەکانی زورترین پارچەیەکانی بواری ناوەندی و سەرۆکی ئادەمی هەیە. لە بواری ناوەندی، ئەوانەکانیان دەتوانن بۆ ئاسیدی باران بگەڕێن، کە دەکاتێکەوە ژێرهەڵگری ژیرەکان، چەقە کڕێکەوە و جیۆلۆژیەکان. لەسەر سەرۆکی ئادەمی، دەرکاری ئەوانەکانی سولفۆر دەتوانێت کاریگەریەکانی دەرەوەیی و سەرەکی تر دابنێنێت. لەسەر گوازەی WHO، دەرکاری باش بوونی ئەوانەکانی سولفۆر بە شێوەیەکی ڕاستەقینە لەگەڵ ئاستما و برونکایتیس لەبەرداری کردووە، کە ئەمە گرنگی کردنەوەی کارکردنەوەی دەرکاریەکانی ئەوانەکە بۆ بەردەوامبوونی ئەکۆلۆژی و سەلامەتی ژمارەیەکی بەرزی خەڵکەکانی هەیە.

کیمیاییەکان لە پشتگەڕانی گاز Desulfurization پاشیەکان

ڕۆڵی ئەجەزەکانی ئالکالای (کالسیت، کالسیوم، و ترونا)

کاتیونەکانی ئالکالین، چونکە کارست، کلی و ترۆنا، هەمان رۆڵێکی گوڕە دروست دەکەن لە ڕاگەیاندنی سولفور دایۆکساید (SO2)ی زەبرەیی لە ڕووداوی دەسولفۆریزەکردندا. ئەم مادەکانە کەمێکی شیمیایی دەکەن لە ڕاستیەوە بەرەو پیوستن و سڕینەوەی SO2 لە دەرچوونەکانی صنایعی. کارست، بۆ نموونە، دەخات لە ڕێژەیەکی شیمیایی بە سولفور دایۆکساید بۆ فورم کردنی کلسیوم سلفایت و ئاوا، ڕێگایەکی ئافێتە لە سڕینەوەی کۆنسنتراوەکەی SO2 کە لە ڕێکخراوەکاندا دەبڕێت. کلی، لە ڕێگایەکی تر، دەشێت لە ڕێژەیەکی شیمیاییدا بخۆی بکات کە دەتوانێت کلسیوم سلفایت یان کلسیوم سلفات بفرۆشێت، بە شێوەیەکی گشتی لە ئەو شوێنەیەکەی ئەوەی شوێنەکەی دەستپێکردەکەوە. ئەوەی ئەم کاتیونەکانی ئالکالینە لە سڕینەوەی SO2 دەکەن، دەتوانێت خوێندنەوەیەکی زۆر بێت، بە شێوەیەکی 95% کە لە سیستەمەکاندا دەدۆزرێت، لەگەڵ ئەو مووشەیەکەیانە کە لە ڕێگایەکی خosh و لەسەر بەکاردێنێت، کە لە ڕێگایەکی زۆر لە صنایەکاندا بەکار دێت، چونکە سەرەکی سەرەوەی کۆلە.

ڕێژەیەکانی ئاسید-بەیس لە ڕاگەیاندنی SO2

رێکی دەرەک-باز لە سەرچاوەی کارکردی بڕووداربوونی پرۆسەکانی گاز دەسلفیرەزکردنەوە. لە کاتی دەسلفیرەزکردنەوەدا، دیوکسیدی سلفور بازیشەی هێماڵیت لەسەر دەژێنێت لە نێوان دەرەکەکانی واتەیەکسانەوە لەسەر فرەیەکانی تێبینی کراوەکانی SO2 + CaCO3 → CaSO3 + CO2، کە ئەمە دەست پێ بکات بۆ داخلکردنی SO2 لەگەڵ کراوەکانی پایدار. ئەم فرەیەکانە لەسەر زیادکردنی شوێنی داخڵکردنی SO2 کاریگەر دەبێت، گازەکانی خاڵکراوەکان بە شێوەیەکی بەرامبەر لە فورمی چوارچێوەیی دەگۆڕێت کە بە شێوەیەکی هەواڵدار دەتوانێت دابەش بکرێتەوە یان بەرچووبێتەوە. لەسەر بهترکردنی شارستانەکانی فرە، واتەیەکسانەوە لەسەر دەرەکەکان و کۆنتراستەکانی دەرەکەکان، صنایع دەتوانێت بە شێوەیەکی زۆر زیاد بڕووداربوونی نتیجەکانی دەسلفیرەزکردنەوە بگرنێتەوە. لە دەستپێکردنەوەدا، فرەیەکانی دەرەک-بازی بهترکراوەکان دەست پێ بکەن بۆ ئەو فەرمانەیان کە بەرگرینەوەی سەرچاوەی زیادتری دیوکسیدی سلفور بەرەو ئەوەی نیشاندەنێت کەمایەتی کیمیایی لە ستراتێژیەکانی بەڕێزبەری ئەواتەکان.

فرۆشتنی نەوەندەکان (Gypsum, Calcium Sulfite)

لە دوورکردنی گاز، بەشێتیانی چاروخۆسەر لەمەیانی گیپس و کالسیوم سولفایت دەست پێکرد. گیپس، کە لە شیمی ڕوویدا کالسیوم سولفات ناسراوە، موادێکی باشە لە خوارەوە کاربردی هەیە لە ساڵاردوونی بنەماڕی، ژمارەیەکدا لە سازکردنی درووەڵە و سیمان. کالسیوم سولفایت، بەشێتی ترێکی تر، یان دەتوانێت لەگەڵ گیپس پرۆسەکردنێکی تر لێبدات یان لە صنایعی تر کاربکات. لەبەر ئەوەی ئەم بەشێتیانە مامۆستەیەکی گەورەیان هەیە، ئەوان هەروەها ئەواجەی ئەکولۆژیکیان هەیە کە بەڕێکی ئاسایی دابینکراوە. زانیاری نشان دەدات کە دابەشکردنەوەی ڕاستەخوێنەوەیەکی ڕاستەقینە لازمەکانی هەیە لەسەر پێشگیری ئەواجەی ئەکولۆژیکەکانیان لەگەڵ هەژمارکردنی سولفات. لەگەڵ ئەوە، دابنی سەرچاوەکانی بەشێتیان بە کارهێنانی ڕێگای سەرەکییەکانی سەرچاوەکاری دەتوانێت ئەواجەکانی ئەکولۆژیکیان بەرز بکات و هەروەها منافعی ناسنیشانیارییەکانیان لەسەر دەرکردن و دووبارەکاربکردنی سەرچاوەکان بەرز بکات.

سیستەمەکانی FGDی ئەوەیی: پروسە و کارەکاری

مەکانیزمی پاککردنی سلاوری کارست

پرۆسەکی فلۆتەوەی گازی دودەکان (FGD) بە زوری ڕێکخستنی سولفور دایۆکسید (SO2) بە کارهێنا کردنی مکانیزمی پاککردنی بەکارهێنانی لیم استونی سلۆری. لە باشترین ڕووبەر، میشانێکی لە نێوان لیم استون و ئاو فرمی کراوەتە سلۆری، بەڕاستی ئەوەی ژمارەیەکی سەرەکی بۆ پاککردنی SO2 لە گازی دودەکان بە شێوازێکی کیمیایی بەرچووە. لەوەی گازی دودەکەوە دوورەی سلۆری هەڵبژێرێت، سولفور دایۆکسید دەچێت بە رێگەی کالسیوم کاربۆنیت لە لیم استون، فۆرمێکی کالسیوم سولفایت دروست دەکات. ئەم ترەنەوەی کیمیاییە ئەوەیەی دەست پێ بکات بۆ کاهێنی دەرچوونەی SO2 و ئەوەیەی سەرەکی بۆ پابەندکردنەوە لە ناسنامەکانی ئەواتماسدا. بۆ نموونەدانی ئەوەی چۆن کار دەکات، گۆڕاکان نشان دەدەن کە ڕێکخستنەکانی FGD بە زور تا ٩٥٪ دەرچوونەی SO2 دەتوانن بەردەوام ببن، ئەوەیانەی نیشاندەکات ئەffectiveیان لە سوودکردنەوەی کۆمەڵگەی هاوڵەر.

دیزاینی تاوری سپری و کاراییی ناسن

تەوەرەکانی سپرێی کارەکی ڕوونکردەوە لە پرۆسەی FGD، دیزاین کراوە لەگەڵیابوونی ئەفەکتی بەشدارکردنی ژمارەیەکی زۆر لە واتە-گاز. جیهانەکانی دیزاینی ڕاستەقین هەیە لەبەری کاربکردنی نوزلەکان لە سەرەتایی دەرکردنی مایەی کالسایت لە شەوەیەکی خوێنەیی، کە زانیاری بەرەمەنتەکی بەرەوە بەردوایە لەسەر رەاکسیۆنی SO2. فاکتۆرەکانی چونکەی خوێنەکان و کاتی بەرواری گاز کەرتە؛ خوێنەکانی لە زیاتری کوچکتر لەوانەیە لەسەر رەاکسیۆنەکانی کیمیایی بەرپرسیان، و کاتێکی بەرواری زیاتر ئەواڵەیە لەسەر بەشدارکردنی گاز بەرپرسیت. دەرچوونەکانی کەسەکان نشاندەدەن کە تەوەرەکانی سپرێیەکانی ڕاستەقین دەتوانن ئەفەکتی بەشدارکردنی زۆر بەرز بکەن، لەگەڵ سیستەمەکانی گۆڕانکاری ئەفەکتێکانی بەشدارکردنی زیاتر از ٩٠٪، کە نموونەیەکی دەدەن لە سەرکەوتنیان لە بەکارهێنانی FGD.

چالەکان: ڕێکخستنی دەریەوە و کوروزیۆن

سیستمەکانی فێدر کردنی ژمارەیەک لە هەواڵەکان دەچن بە شێوەیەکی ڕوون، گشتی ئەوەیە لە ڕێکخستنی واتەی خواردراوەکان و کۆرۆزیۆن. ڕێکخستن و دابگرتنی ژمارەی زۆری واتەی خواردراوە کە لە دروستکردنی فرۆشتندا گرتەوە، کارەکانێکی جیهانییەکانی ئەکولوژییەکان دەبێت، کە بە سەرەتایی ڕێکخستنی سیستەمەکانی پێشکەشی ڕووبەریەکان لازم دەکەن لەوانەی دەست دەکەن لە بەهۆمەندکردنەوەی ناوەکانی ئەکولوژییەکان. لەگەڵ ئەوە، ئەوەیە کە گازەکانی فێدر کردن لە باشی ژمارەیەک لە کۆرۆزیۆن و تەنیا دەکەن بە دەستپێکردنی بەشەکانی سیستەم، کە ئەوەیە کۆستنەکانی ڕێکخستنی زۆرترینەوە بە 30% دەستێزێت، ئەوەیە کە پێناسەکراوەکانی مادەیەکان و کۆتاییەکان لەگەڵ ئەوەیە کە ئەوەیە کە دەستی ڕێکخستنی ئەو ریسکەکان بەردەوام بێت. ڕێکخستنی ئەم کارەکانە کلیەکەیە لە بەردەوام بوونی کاریگەریەکانی ڕێکخستن و کەمکردنی بەرامبەرەکانی ئەکولوژییەکان.

تکنالۆژیەکانی FGDی خosh و نیوەتیرە

کیمیایی سەرەکی سەرەکی (SDA)

Dersîna xerabkirina spray ji bo dest pê kirdin ênî ye rûbêja herêmî ye ku di technologiyên dersîna xerabkirina gasê fûr (FGD) de bi kar hene da ku diwaqfên SO₂ hatine derxistin. Wê metod li ser wergirtinê ya slurry ya sorbentê alkanî di bilindahiya gasê fûr de ne, ku di navbera wan de bi SO₂ re reakcion dikare bibîne da ku bawerên jîngirî yên nivîsandin dikare binivîse. Avantajek bijarti ya SDA li ser prosesên wet tradisional e ku heman mîna derbasdarî ya girêkê ve ya vê yekê dike. Ev wê li herêmê ya ku pargewe ya dibêjê ya nexweber e dike. Navnîşên nûhatîn dike ku sisteman SDA dikarin heta 90% derxistinê ya SO₂ bibînin, ku ev ew wê bikarhêner alternatîfek li FGD wet e.

Metodên Injeksiyonê Sorbentê Dîrek

ژێرکردنی ڕووداوەکانی سروشتی ئەمەڵدا کردنی ماددەکانی زۆر خاڵی لەگەڵ فەلەکەکانی دخەکانی هەوا دەبێت. ئەم رێگایە پارامێترەکانی کاریگەری هەڵبژێری کاتێک کە ڕێکخستنی و شێوەدانی سلوریەکان لە نەخۆشی گەڕانە. ئەوە هەردوو جارەیەکی بەهایەوە و گۆڕانکارییە، کە ئەوەی گۆڕانکاری بکات لەسەر تایبەتمەندیەکانی دەرچوون و پێویستەکانی ڕێگەیەکی ناسراوە. ئەم تکنیکە دەتوانێت سطیعی SO₂ بەشێوەیەکی زۆر سەرکەوتوو بخەینەوە، لە دەیانەوەی داتایەکیان کە دەرچوونەکان بە ٧٥٪ کەم دەکاتەوە. گۆڕانکارییەکەی کاریگەری ئەوەی دەکات کە بەرامبەری ڕێگەیەکی ئاسایی بۆ صنایەکانی زۆر لەسەر ئەوەی دەستنیشاندەکەیان بە پێویستەکانی ئەوانەی زۆر سەرکەوتوو بێت و بەھایی کەمتر بکات.

پێشەکانی ژێرکردنی سفرەی دەرەوە

Rêça derbasîna zero-liquid (ZLD) yek mîheng nû e li technologiyên FGD, ku dîtir guherandina derbasdaniyê di pêşder de. Xwebernameyên ZLD bi jima ên rê mezinan in, li jor heman ciwaneyên çavkaniya an jî bi herêm kêm kirinê re. Destpêk ZLD sîsteman bi vegerandin riskeya derbasdana cîzên wateyê ve hatine were, û rastdanên wateya bervalên di nav berhemên wateyê de were taybet, ku ev li bidaran wateyê ya pirsgirê de nehatiye. Amareyên statistîk danîn dike ku pirsgirêyan derbarê ZLD dikare bi herêm kêm kirinê yên karî werin, ku ev ne tikin dike tenê wekî herêmî ya çavkanî be, lê her i ekonomî ya sazkar a nav xwebernameyên sîstemên ku li ser destpêkirina sîlfur diwa ji bo hesareyên pêvajoyî yên wan re.

Girêdanên Çavkanî û Rêbawtin

Pañên EPA ji bo Derbasdaniyên SO2

ئەژەری زه‌ڕێکی چوارچووەکانی (EPA) داورەکانی بەرگرینی SO2 بۆ کەمکردنی پلەی هاوبەشی و تەسیرەکانی ڕەگەپێکەوە لە سەرکەوتنەوەی ئەوەیە. چوارچووەکانی گشتیارەکانی EPA لەگەڵ مەزûماوەی دابەشکراوەکانی وەکایی و پێوانەی ناوچەکردنەوەی بازرگانیت لەگەڵ بەشەکانی صنایعیە. کارەکانی پاشیەکی کە باید بەکاربێنرێت لەگەڵ بەشەکانی صنایعیە لەسەر بەکارهێنانی ڕێکخستنەوەی ژمارەی سولفید، پێوانەی کردنەوەی ناوچەکردن و پرسیار بوون بە سەرەتاڵبوونی دابەشکراوەکانی بەرگرینەوەیە. بۆ نموونە، بەکارهێنانی سیستەمەکانی ڕێکخستنەوەی گازی سولفید (FGD) ڕۆلێکی گرنگ لەسەر کردنەوەی ئەم چوارچووە دەبێت لەگەڵ کەمکردنی سەرەکی سولفید لە دابەشکراوەکاندا. داتایەکی نوێی پاشیەکیەکانی ئەوەیە کە بەشەکانی صنایعیە کە ڕێکخستنەوەی ژمارەی سولفید بەکارهێناون، دابەشکراوەکانی SO2 بە شێوەیەکی ئاسایی کەم بوونە، وەک ئەوەی لەسەر ئەنجامەکانی چوارچووەکانی EPA هاوشێوەیە.

سەردێدانە گlobals (پروتۆکۆلی کیۆتۆ، پەیوەندی پاریس)

سەرچاوەکانی ناسوکردنی جیهانی وەک کۆنڤنتیونی کیۆتۆ و پاریس لە سەرچاوەیەکی کێشەکەیی دەربارەی ڕێگایی کردنی دەستنیشاندانی ژمارەیی لە بەرگرینی سولفوردا. ئەم توافقنامەکانە نیشاندەخاتی گۆڕانکاریەکانی باشتر لە دەستپێکردنی گەورەکردنەوەی ژیرەکی جیهانییە، ئەوەی گرنگی بەکارهێنانی ڕێگەکانی باڵێکی تەواو لەسەر کۆمەڵگەکان دەهێنێت لەبەرچوونەوەی کاهێنەوەی دەستنیشاندانەکان. کۆنڤنتیونی کیۆتۆ یەکەمەوە دەستنیشاندانی کاهێنەوەی ژمارەیی لەسەر هەوڵکراوەکان دەستنیشان کرد، لەماوەیەکدا توافقنامەی پاریس لەسەر دەرکردنەوەی نرخی گرێزی جیهانی لە ئەنجامەکانی سەلامەتی دەستنیشان دەکات، بە ڕێگەی کۆمپلێکسەکانی کاهێنەوەی SO2 لەسەر سیاسەتەکانی ناسیونال. ئەوەی ئەم گۆڕانکاریەی جیهانی نیشاندەدەکات، هاوشێوەیەکی زۆر لە کۆمەڵگەکان لەبەرچوونەوەی استانداردەکانی سەرکەوتووەکانی دەستنیشاندان لەگەڵ ئەم توافقنامەکانە کێشەیەکی ڕێکخراوەکانی باشتری ئەوەی سەرچاوەیەکی سەلامەتی دەربارەی مافەکانی ئەنجام بدەن.

ڕۆڵی FGD لە کاهێنەوەی بارانی سەرەخۆر

تکنولوجیەکانی دەستکاریی نیشتمانی فوایید (FGD) لە شێوەیەکی گشتیار لە کاروانەکردنی بارانی سورەخۆردا هەیە، کە لە ئەنجامدانەوەی دەمەلێکی تەکنیکی پێشکەچووە کە ڕەژەی سولفوردایۆکسید هەیە. بارانی سورەخۆردا دەسەرجێت کاتێک ڕەژەی سولفوردایۆکسید لەگەڵ ئاوازی جوییەکانی ئەتمسفرەکە ژێرهێنێت، بە ژمارەیەکی زۆر خراپەکانی ئەکوسیستەمەکان و بنە Amandaکان دەردەکات. پاراستنەکانی FGD بە درێژی دەستی بەهایە لە کارکردنی ڕابەتی بینا لە دەمەلێکی تەکنیکی و فرۆشتنی بارانی سورەخۆردا لەگەڵ کاهێنانی ڕەژەی SO2 لە نیشتمانی فوایید. سەرچاوەکان دەرکەوت کە منداڵەکانی کە دەستەیەکی گشتیار لە سیستەمەکانی دەستکاریی نیشتمانی فوایید بەکاربهێنن، گونجی زۆرێکی کمتر لە سەرۆکی بارانی سورەخۆردا دەرکەوت، ئەوەی دەرنجایە لە سەرکەوتوویەکی تکنولوجیەکانی FGD لە کارکردنی ژمارەیەکی خراپەکانی ئەواتمەکانی سولفور.