بخشی از مقاله
چکیده
تغییرات اقلیمی یکی از مهمترین بحران های بشر در قرن حاضر است و به همین دلیل کشورها در اجلاس اعضای کنوانسیون تغییرات اقلیمی در سال 2015 در پاریس، برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای توافق کرده اند. در این راستا ایران نیز متعهد به کاهش 4 تا 12 درصدی میزان انتشار به نسبت شرایط ادامه وضع موجود - BAU - شده است. باتوجه به وجود مجتمعهای تولیدی مختلف در منطقه عسلویه و تولید گازهای خالص و ناخالص دی اکسید کربن، هیدروژن و نیتروژن، پس از بررسی راهکارهای مختلف استفاده از این گازهای اضافه در مجتمع های پتروشیمی، طرحی تهیه شده است که با جمعآوری و خالصسازی این گازها، آمونیاک و اوره تولید شود. براساس محاسبات انجام شده در صورت سرمایهگذاری برای جمعآوری و تبدیل این گازها میتوان تا 7300 تن آمونیاک و 9300 تن اوره در روز تولید نمود. اجرای این طرح میتواند منجر به کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن کشور در طرح های توسعه ای صنعت پتروشیمی شود و علاوه بر منافع اقتصادی حاصل از تولید محصولات پتروشیمی با هزینه تمام شده پایین تر، در راستای تعهدات ملی کاهش انتشار نیز در نظر گرفته شود. در این مقاله ضمن معرفی راهکارهای مختلف استفاده از گازهای اضافه منطقه عسلویه، راهکار انتخابی برای تولید اوره از این گازها توضیح داده شده و مقدار اثر گذاری آن در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ارزیابی میشود.
-1 مقدمه
انتشار گازهای گلخانه ای مشکلات متعددی را سبب می شوند که افزایش دمای کره زمین و تغییر شرایط آب و هوایی مهمترین پیامد آن می باشد. بررسی ها نشان می دهد که در صورت ادامه روند موجود انتشار گازهای گلخانه ای دمای جهان در سال 2100 در حدود 5/8 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت. تغییرات اقلیمی یکی از مهمترین بحران های بشر در قرن حاضر است و به همین دلیل کشورها برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای توافق کرده اند و در اجلاس تغییرات اقلیمی در سال 2015 در پاریس توافق گردید که کشورها تلاش خود را برای متوقف کردن افزایش دما تا سطح 2 درجه سانتی گراد انجام دهند. در این راستا ایران نیز در تعهد خود به اجلاس پاریس کاهش 4 تا 12 درصدی میزان انتشار را اعلام کرده است و هیات دولت در مصوبه مورخ 1394/8/26 تعهدات دستگاه های اجرایی را در این خصوص ابلاغ کرده است.
اجرای این تعهدات نیازمند اجرا و پیاده سازی راهکارها و فناوریها در حوزه های مختلف شامل بهینه سازی مصرف انرژی، استفاده از انرژیهای تجدید پذیر و جمعآوری و استفاده و ذخیره سازی کربن - CCSU - میباشد. بر طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی IEA، در حدود 14 درصد از پروژه های کاهش انتشار تا سال 2050 مربوط به بخش CCS میباشد. در حقیقت با این روش دی اکسید کربن تولید شده جذب و در زمین ذخیره میگردد و یا تبدیل به محصولات دیگری میشود.[1] از طرف دیگر، ایران از حیث انتشار گازهای گلخانهای در رده دهم جهان قرار دارد. باتوجه به وابستگی اقتصاد ایران به نفت، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کشور از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از پتانسیلهای کاهش انتشار در این بخش، کاهش انتشار دی اکسید کربن از طریق جذب و بازیابی این گاز و استفاده از آن برای تولید محصولات شیمیایی است. در این مقاله راهکارهای استفاده از گازهای زاید در منطقه عسلویه شامل دی اکسید کربن، هیدروژن و نیتروژن بررسی می شود.
-2 راهکارهای استفاده از گازهای اضافه منطقه
سوابق استفاده از گازهای CO2 و H2 در فرآیندهای تولید متانول و آمونیاک از حدود 20 سال قبل در منطقه ماهشهر وجود دارد، بدین ترتیب که گازهای CO2 مازاد منطقه به واحد متانول پتروشیمی فن آوران تزریق گردید و با جمعآوری گازهای مازاد H2 با خلوص مختلف که در کورهها سوزانده میشود، واحد تولید آمونیاک 3 پتروشیمی رازی، ایجاد شد. در منطقه عسلویه نیز باتوجه به تجربیات قبل، مطالعاتی در خصوص گازهای مازاد آغاز شد که باتوجه به بحثهای مطرح روز جهان درخصوص ضرورت حذف گازهای CO2 از چرخه تولید، از سال گذشته روندی جدی-تر به خود گرفت و ابتدا گازهای CO2 باخلوص بالای 90 درصد و ناشی از فرآیندهای تولیدی و سپس گازهای باخلوص کمتر ناشی از احتراق در کورهها شناسایی شدند. همچنین باتوجه به وجود واحدهای الفین در منطقه عسلویه و وجود گازهای ناخالص هیدروژن که به مصرف سوخت میرسد و گازهای نیتروژن خالص ناشی از تولیدات واحدهای جداسازی هوا، سه راهکار اصلی پیشنهاد شد که در ادامه مزایا و معایب هریک از این روشها بررسی میشود:
-1-2 طرح تزریق همزمان CO2 و H2 به طرحهای متانول
در این طرح دی اکسید کربن و هیدروژن مازاد در پتروشیمیهای منطقه برای افزایش راندمان واحدهای موجود متانول در ریفرمر این واحدها تزریق میشود. اگرچه این اقدام افزایش راندمان واحدهای تولید متانول را در پی دارد اما محدودیت ظرفیت واحد ATR و همچنین اقتصاد متانول این طرح را از اولویت خارج میکند. مزایا و معایب این طرح عبارتند از:
مزایا:
· جمع آوری محدود گاز CO2 و H2
· افزایش ظرفیت محدود طرحهای متانول
· کاهش نسبی مصرف گاز طبیعی
معایب:
· محدودیت ظرفیت واحدهای متانول ATR
· نیاز به نصب خطوط گسترده و متعدد برای طرحهای متانول
· افزایش تعداد واحدهای خالص سازی CO2 و H2
· محدودیت Rackها بدلیل تعدد خطوط CO2 و H2
· بالابودن هزینه های انتقال
