نانوسیال جدید؛ برای جداسازی گاز با قابلیت استفاده مجدد

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان در تحقیقات اخیر خود نانوجاذب‌هایی را برای تصفیه و جداسازی گاز سولفید هیدروژن معرفی کردند که غیر سمی بوده و قابلیت بازیابی و استفاده‌ مجدد آن در فرآیند تصفیه وجود دارد.

کد خبر: ۶۱۰۳۵۳

چهارشنبه - ۱۰ خرداد ۱۳۹۶ / May 31, 2017

اخبار دانشگاهی را از «کانال اخبار دانشگاهی SNN.ir» دنبال کنید

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، گاز سولفید هیدروژن یکی از سمی‌ترین و خورنده‌ترین ترکیباتی است که در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و نیز در صنایع مرتبط با بیوگاز مانند تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری، مشکلات فراوانی را به وجود می‌آورد.

این گاز که گاهی با دی‌اکسید کربن نیز همراه است، در صورت وجود رطوبت باعث خوردگی شدید تجهیزات فرآیندی می‌شود و از سوی دیگر در صورت نشت به محیط، باعث مسمومیت پرسنل بهره‌بردار و در موارد شدید منجر به مرگ افراد خواهد ‌شد.

در این راستا محققان دانشگاه صنعتی اصفهان طرحی را در این زمینه اجرایی کردند.

محسن نصر اصفهانی، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان مهمترین هدف این طرح را بررسی روشی نوین برای تصفیه‌ بیوگاز به عنوان یک منبع سوخت تجدیدپذیر معرفی کرد و افزود: در این طرح جاذب نانوسیالی معرفی شده است که بتواند فرایند جداسازی گاز سولفید هیدروژن را با راندمان بالا و هزینه‌ عملیاتی کم فراهم آورد.

نصر اصفهانی ادامه داد: جاذب‌های متعددی از جمله ترکیبات آمینی یا محلول سود (جاذب‌های مایع) و نیز کربن فعال (جاذب جامد) برای جداسازی و جذب این گازهای سمی استفاده می‌شود. اما از آنجا که این جاذب‌ها قابل بازیابی نبوده و یا برای بازیابی نیازمند صرف هزینه‌ بالایی هستند، لذا استفاده از آنها معضلی برای صنایع شده است.

وی اضافه کرد: این در حالی است که با استفاده از جاذب نانوسیال معرفی شده در این طرح جذب و جداسازی گاز به صورت فیزیکی صورت خواهد گرفت، لذا با صرف کمترین هزینه، به واسطه‌ افزایش اندک دمای جاذب یا کاهش فشار آن و یا با استفاده از روش‌های بیولوژیکی مانند فرآیند لجن فعال، گاز جذب شده از جاذب خارج شده و جاذب بازیابی خواهد شد.

این محقق نانوسیال‌های مورد استفاده در این طرح را نانوسیال اکسید سیلیس-آب و اکسید گرافن-آب ذکر کرد که غیر سمی بوده و برای پرسنل بهره‌بردار این واحدها مخاطرات سلامت به بار نخواهد آورد و خاطرنشان کرد: استفاده از این نانو سیال به دلیل قابلیت بازیابی جاذب، منجر به کاهش هزینه‌ عملیاتی نسبت به سایر جاذب‌های شیمیایی می‌شود، به علاوه نسبت به آب خالص نیز منجر به کاهش اندازه‌ تجهیزات و در نتیجه کاهش سرمایه‌ لازم برای واحد جذب می‌شود.

به گفته این عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان این جاذب در مقیاس نیمه صنعتی در تصفیه خانه‌ فاضلاب شمال اصفهان در منطقه دولت آباد مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج بسیار خوبی به همراه داشته است.

نصر اصفهانی همچنین یادآور شد: با توجه به نتایج امیدوارکننده‌ کسب شده، این طرح قابل استفاده درتمام صنایعی است که نیازمند جداسازی گازهای اسیدی سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن هستند؛ از جمله این صنایع می‌توان به صنعت نفت، پالایشگاه‌های گاز طبیعی، واحدهای پتروشیمی به ویژه واحدهای تولید اولفین، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری و نیز دامداری‌ها اشاره کرد.

این پژوهش از سویمحسن نصر اصفهانی عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و سید حمید اسماعیلی فرج دانش آموخته‌ این دانشگاه اجرایی و نتایج آن در مجله‌ Industrial & Engineering بChemistry Research با ضریب تأثیر ۲.۵۶۷ منتشر شد.