بعد دخول الهواء المختلط الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون (CO2) إلى برج الامتزاز في جهاز الامتزاز بالتناوب بالضغط (PSA)، تختلف قدرة الامتزاز للمادة الماصة في سرير الامتزاز مع تغير الضغط. يتم امتصاص CO2 في الغاز الخام تحت الضغط، ويتم إزالة المكونات التي يصعب امتصاصها من مخرج سرير الامتزاز. عند حدوث التخفيف، يتم تحرير ثاني أكسيد الكربون الممتز والمركبات الشائبة المتبقية. يتم تنقية CO2 المركز، ويعود جزء منه إلى نظام PSA ويعبأ الجزء الآخر في شكل منتجات سائلة.

تكنولوجيا محطة إنتاج ثاني أكسيد الكربون بالتنقية بواسطة PSA

بعد دخول الهواء المختلط المحتوي على ثاني أكسيد الكربون (CO2) إلى برج الامتزاز في جهاز الامتزاز بالضغط المتناوب (PSA)، تختلف قدرة الامتزاز للمادة الماصة في سرير الامتزاز مع تغير الضغط. يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون في الغاز الخام تحت الضغط، ويتم إزالة المكونات التي يصعب امتصاصها من مخرج سرير الامتزاز. عند حدوث التخفيض في الضغط، يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون الممتز والمخلفات غير المرغوب فيها. يتم تنقية ثاني أكسيد الكربون المركز، ويعود جزء منه إلى نظام PSA بينما يُعبأ الجزء الآخر في شكل منتجات سائلة.

غاز التغذية:
غاز التخمر، غاز التحويل، غاز إزالة الكربون والتجديد
غاز المناجم
غازات مختلطة أخرى تحتوي على CO2

وضع التحكم والخصائص:

وضع التحكم: يتم التحكم في جهاز SPA بواسطة وحدة التحكم والعداد. يمكن لوحدة التحكم اختيار نظام التحكم DCS أو FCS أو PLC وفقًا لحجم ومطالب التحكم لجهاز SPA.

الخصائص: لا يحقق فقط التحكم التقليدي في النظام، بل يحقق أيضًا التحكم الخبير والتحكم التكيفي الأمثل للتركيبات والتحولات العشوائية بين عدة أبراج، مما لا يحسن فقط مرونة تشغيل الجهاز، بل يضمن أيضًا التشغيل طويل المدى والمستقر والآمن لجهاز PSA.

تشمل طرق تنقية ثاني أكسيد الكربون بشكل رئيسي الامتصاص الكيميائي، والفصل بالحرارة المنخفضة، والفصل بالغشاءالامتصاص الكيميائي: تستخدم هذه العملية محلول قلوي، مثل هيدروكسيد الصوديوم، لامتصاص ثاني أكسيد الكربون، الذي يتم تسميزه بعد ذلك لإطلاق ثاني أكسيد الكربون عالي التنقية. تشمل الخطوات: تمرير غاز يحتوي على ثاني أكسيد الكربون عبر محلول من هيدروكسيد الصوديوم، حيث يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع هيدروكسيد الصوديوم لتكوين كربونات الصوديوم والماء؛ ثم يعالج محلول كربونات الصوديوم بحمض، مثل حمض الكبريتيك، الذي يطلق غاز ثاني أكسيد الكربون. هذه الطريقة مناسبة لاستخراج ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، لكنها تتطلب التخلص من النفايات الناتجة عن التفاعلات الكيميائية.

الفصل بالتجميد: عن طريق تبريد خليط الغاز إلى درجات حرارة منخفضة جدا، يتكثف ثاني أكسيد الكربون إلى سائل بينما تبقى الغازات الأخرى غازا وتنفصل. هذه الطريقة مناسبة لاستخراج ثاني أكسيد الكربون عالي النقاء بكميات كبيرة، لكنها تتطلب معدات وطاقة معقدة.

فصل الغشاء: يستخدم مادة غشائية خاصة للسماح لثاني أكسيد الكربون بالمرور بشكل انتقائي أثناء انسداد الغازات الأخرى. هذه الطريقة أكثر كفاءة، لكن تكاليف اختيار وصيانة مادة الغشاء أعلى.

عادة ما تتضمن محطة استعادة ثاني أكسيد الكربون معدات مثل أجهزة التنقية، والضواغط، والمبردات، والمجففات لتنقية وضغط وتخزين ثاني أكسيد الكربون. تتطلب هذه الأجهزة صيانة وفحصا منتظمين لضمان التشغيل الفعال والتشغيل الآمن.