طراحي بدنه دودكش جاذب سراميكي براي جذب كربن دي اكسيد گازهاي خروجي از دودكش در توليد فولاد سبز واحد آهن سازي و فولاد سازي و بازياب كربن دي اكسيد از سراميك ها

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده روش هاي مختلفي براي جذب و استفاده مجدد از كربن دي اكسيد وجود دارد ، استفاده از مايعات براي حذف شيميايي كربن دي اكسيد قبل از خروج از دودكش و تبديل آن به گاز سنتز غني از مونوكسيد كربن و استفاده از محيط هاي كربن فعال و همچنين كاتاليست جاذب دي اكسيد كربن از اين دست روش ها مي باشند. جذب و استفاده از كربن دي اكسيد مي تواند قدم بزرگ و حياتي توليد كربن دي اكسيد باشد. در اين راستا با استفاده از سراميك هاي جاذب كربن دي اكسيد در دودكش واحد هاي توليد فولاد مي توان جذب گسترده گاز گلخانه‌اي كربن دي اكسيد را به همراه داشت و در طي فرايند واشينگ يا پرجينگ مي توان صفحات سراميكي را بازيابي كرد. اين طراحي مي تواند سهم بزرگي در كاهش گازهاي گلخانه‌اي به همراه داشته باشد. با طراحي و بهينه سازي هندسه و پارامترهاي عملياتي دودكش جاذب سراميكي كربن دي اكسيد ميتوان به حداكثر راندمان جذب دست پيدا كرد. تأثير سرعت هاي مختلف گازهاي ورودي به دودكش بر افت فشار استاتيكي در طول دودكش جاذب سراميكي ، بررسي خواهد شد. از آنجايي كه نگراني ها در مورد تغييرات آب و هوايي و تأثير آن بر محيط زيست جهاني همچنان افزايش مي يابد، صنعت فولاد به دليل سهم قابل توجهي كه در انتشار دي اكسيد كربن(CO_(2 )) دارد، تحت نظارت فزاينده اي قرار گرفته است. فولاد يكي از پركاربردترين مواد در سرتاسر جهان است كه جزء ساختاري حياتي ساختمانها، خودروها، زيرساختها و كالاهاي بادوام مصرف كننده است. بر اساس گزارش آژانس بين المللي انرژي، توليد فولاد در حال حاضر حدود 7 درصد از انتشار سالانه CO_(2 ) در بخش انرژي جهان را به خود اختصاص مي دهد. انتظار مي رود تقاضاي جهاني فولاد تا سال 2050 تا 40 درصد رشد كند. فولاد سبز شامل توليد فولاد بدون استفاده از سوخت هاي فسيلي است. اين كار را ميتوان با استفاده از منابع انرژي كم كربن مانند هيدروژن، گازي شدن زغال سنگ يا الكتريسيته به جاي مسير سنتي توليد كربن فشرده نيروگاه هاي زغال سنگ انجام داد. فولاد سبز كه با استفاده از انرژي هاي تجديدپذير و هيدروژن توليد ميشود، يك راه اميدواركننده براي كربن زدايي توليد فولاد و گسترش صنعت هيدروژن است. ايران كه داراي منابع تجديدپذير فراوان و ذخاير سنگ آهن است، در موقعيت ايده آلي براي حمايت از اين فناوري دوست دار محيط زيست قرار دارد. توليد فولاد سبز از نظر زيست محيطي و اقتصادي داراي چالش هاي مهمي نيز مي باشد. فولاد سبز توليد خود را در اولين كارخانه فولاد سبز اروپا در شمال سوئد آغاز كرده است. از روش هاي توليد فولاد سبز استفاده از هيدروژن براي واكنش با سنگ آهن و توليد بخار آب يا بازيافت مواد خام است.

235891

تبديل انرژي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان