كاهش گازهاي گلخانه‌اي و توليد آب شيرين و نمك‌هاي مفيد از دودكش نيروگاه‌ها

Reduction of Greenhouse Gases Emission and Production of Potable Water and Valuable Salts through Power Plantsʹʹ Stacks

نيروگاه‌هاي توليد برق با انتشار گازهاي گلخانه‌اي و آلاينده كه در تركيب با آب در گاز داغ به صورت انيدريد از دودكش خارج مي‌شوند، اين آلاينده‌ها را در اتمسفر افزايش مي‌دهند. هدف از انجام اين مطالعه، شبيه‌سازي راكتوري بهينه به منظور حذف گازهاي گلخانه‌اي و عمدتاً CO2 از دودكش نيروگاه‌ها با استفاده از باز قوي رقيق‌شده در آب (مانند NaOH) است كه در نتيجه آن، گاز تميز براي رهاسازي به اتمسفر و مخلوطي از نمك‌ها همراه آب، توليد و در نهايت، آب نمك حاصل، شيرين‌سازي و نمك‌هاي مفيد آن نيز استخراج مي‌شوند. تحقيق حاضر در قالب چهار سناريو A، B، C و D با استفاده از نرم‌افزارهاي ASPEN PLUS و HYSYS براي شبيه‌سازي راكتوري به منظور كاهش و حذف اين آلاينده‌ها در خروجي دودكش نيروگاه رودشور شكل گرفته است. بر اساس نتايج حاصله، در صورت بهره‌گيري از سناريوي A كه مدل بهينه شبيه‌سازي‌شده از راكتور با بازيافت آب از جريان گاز خروجي از دودكش نيروگاه رودشور است، ميزان بخار آب در گاز خروجي از دودكش نيروگاه رودشور tons/hr 780/102 برآورد شده كه در خروجي راكتور شبيه‌سازي‌شده براي رهاسازي به اتمسفر، اين مقدار به tons/hr 642/36 خواهد رسيد. ميزان آب در جريان آب نمك خروجي از راكتور tons/hr 280/1115 خواهد بود. همچنين، ميزان CO2 در گاز خروجي از دودكش نيروگاه رودشور، از tons/hr 430/116 به tons/hr 10- 10 × 295/5 در خروجي راكتور شبيه‌سازي‌شده خواهد رسيد و ميزان نمك حاصل نيز معادل tons/hr 365/406 خواهد بود.

The goal of this research is simulating an optimum reactor to eliminate greenhouse gases, mainly CO2, through combined cycle in stacks of power plant, using a strong base (sodium hydroxide) thinned by water. During this process sodium bicarbonate salt is generated together with water and the produced salty water is desalinated and its useful salts are also extracted. Four scenarios have been considered which are simulated by ASPEN PLUS and HYSYS softwares. By using scenario A as an optimum scenario simulated by ASPEN PLUS, the amount of existing water and existing CO2 in the exhaust of the Rudeshour power plantʹs stack have decreased from 102.780 to 36.642 tons/hr and from 116.430 to 5.3 × 10-10 tons/hr in the reactorʹs output to be released into the atmosphere, respectively. The amount of water in exiting salty water flow from the bottom of the reactor equals to 1115.280 tons/hr. The amount of produced salt which is a mixture of carbonate, bicarbonate and sodium hydroxide salts also equals to 406.365 tons/hr.