دی اکسید کربن (CO2) یکی از گازهای گلخانه ای است که می تواند باعث گرم شدن کره زمین شود. یکی از مطالعات برای کاهش انتشار CO2 در جو، تبدیل CO2 به محصولات با ارزش (به عنوان مثال، متانول) است.
برای تبدیل تولید متانول از طریق هیدروژناسیون CO2 به یک فرآیند رقابتی، شرایط عملیاتی بهینه با حداقل هزینه تولید باید در نظر گرفته شود.
این مقاله کاربرد روش سطح پاسخ (RSM) را در بهینه سازی تولید متانول از طریق هیدروژناسیون CO2 مورد مطالعه قرار داد. هدف از این بهینه سازی به حداقل رساندن هزینه تولید متانول به ازای هر تن متانول تولید شده بود.
تجزیه و تحلیل حساسیت برای تعیین پارامترهایی که اثرات قابل توجهی بر هزینه تولید متانول و قیمت خرید الکل متانول از تولید به مصرف نشان می‌دهند، انجام شد. روش سطح پاسخ همراه با حل کننده برنامه ریزی غیرخطی به عنوان ابزار بهینه سازی استفاده شد.
نتایج نشان داد RSM با موفقیت در تولید متانول از طریق فرآیند هیدروژناسیون CO2 اعمال شد. حداقل هزینه تولید متانول بدست آمده 565.54 دلار به ازای هر تن متانول تولیدی با شرایط عملیاتی بهینه به شرح زیر بود.
فشار ورودی به راکتور اول: 57.8 بار، دمای ورودی به راکتور اول: 183.6 درجه سانتیگراد، فشار ورودی به راکتور دوم: 102.6 بار، دمای خروجی خنک کننده جریان مایع بعد از راکتور دوم: 63.5 درجه سانتیگراد، دمای ورودی به راکتور دوم اولین ستون تقطیر: 51.8 درجه سانتیگراد.
- بیشتر بخوانید: Price and buy how to care for leather products
در حال حاضر بیشتر انرژی در جهان از احتراق سوخت‌های کربن دار که زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی هستند، تامین میشود. انتشار CO2 از این احتراق به عنوان دومین سهم در اثر گلخانه‌ای پس از بخار آب و ابرها در نظر گرفته میشود. تلاش‌های اخیر پیش‌بینی می‌کنند که CO2 اثر گلخانه‌ای قوی‌تری در زمانی که مقدار آن در جو دو برابر شود نشان می‌دهد.
انتشار خالص CO2 می تواند در حدود 5.4٪ در چند دهه آینده افزایش یابد (Radhi, 2009). با توجه به این نگرانی، کاربردها و تحقیقات زیادی در زمینه تبدیل و استفاده از CO2 برای کنترل میزان انتشار CO2 در جو مورد مطالعه قرار گرفته است. CO2 می تواند به طور مستقیم یا به عنوان ماده اولیه برای تولید مواد شیمیایی و مواد مفید با توجه قیمت الکل متانول صنعتی استفاده شود.
برای استفاده مستقیم، CO2 در بسیاری از کاربردهای مختلف مانند نگهداری مواد غذایی، کربناته نوشیدنی، خاموش کننده آتش، استخراج فوق بحرانی، یخ خشک و غیره برای تبدیل CO2 به سایر محصولات، سنتز اوره بزرگترین تولید است در حالی که سنتز متانول است. دومین تولید بزرگ در این زمینه
- بیشتر بخوانید: أسعار مطهر سطح بدون كحول وأنواعها المتوفرة في الأسواق
متانول معمولاً به عنوان حلال و واکنش دهنده در صنایع شیمیایی استفاده می شود. کاربردهای متانول در بسیاری از محصولات خانگی از جمله رنگ‌ها، لاک‌ها، محصولات تمیزکننده یافت میشود. خودروهای سوخت‌رسان متانول از ترکیب 85 درصد متانول با 15 درصد بنزین بدون سرب استفاده می‌کنند.
آزمایش‌های آزمایشگاهی و جاده‌ای نشان می‌دهد که افزودن 10 درصد متانول میتواند اکتان 2 تا 3 را افزایش دهد. در تحقیقات Gabele، نتایج نشان داد که افزایش محتوای متانول تاثیری بر میزان انتشار گازهای خروجی ندارد.
- منابع:
- تبلیغات:
