วัตถุดิบที่ใช้ในโรงงานผลิต CO2 คืออะไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของโรงงานผลิต CO2 ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับวัตถุดิบที่ใช้ในโรงงานเหล่านี้ การทำความเข้าใจวัตถุดิบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่สนใจในการผลิต CO2 ไม่ว่าจะเป็นเหตุผลอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์หรือสิ่งแวดล้อม ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกวัตถุดิบต่าง ๆ ที่ใช้กันทั่วไปในโรงงานผลิต CO2 และอธิบายความสำคัญของพวกเขา

เชื้อเพลิงฟอสซิล

หนึ่งในแหล่งหลักของ CO2 ในโรงงานผลิตคือเชื้อเพลิงฟอสซิล ก๊าซถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติอุดมไปด้วยคาร์บอนและเมื่อพวกเขาถูกเผาเพื่อผลิตพลังงานพวกเขาจะปล่อย CO2 เป็นผลิตภัณฑ์โดย - ในโรงไฟฟ้าถ่านหินถูกเผาในหม้อไอน้ำเพื่อผลิตไอน้ำซึ่งขับเคลื่อนกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้นี้คาร์บอนในถ่านหินรวมกับออกซิเจนจากอากาศเพื่อสร้าง CO2

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเธน (CH4) เมื่อก๊าซธรรมชาติถูกเผาไหม้ปฏิกิริยาทางเคมีมีดังนี้: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O CO2 ที่ผลิตจากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติค่อนข้างสะอาดเมื่อเทียบกับถ่านหินเนื่องจากก๊าซธรรมชาติมีอัตราส่วนคาร์บอนต่อ - ไฮโดรเจนต่ำกว่า

น้ำมันเช่นดีเซลและน้ำมันเบนซินยังใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมและเครื่องยนต์บางอย่าง การเผาไหม้ของน้ำมันในโรงกลั่นและยานพาหนะขนส่งจะปล่อย CO2 จำนวนมาก ฟอสซิล - เชื้อเพลิง - การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้มานั้นมักจะถูกจับและประมวลผลในโรงงานผลิต CO2 สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการโดยรวมของการจัดการการปล่อยมลพิษเหล่านี้คุณสามารถเยี่ยมชมของเราโรงงานแปรรูป CO2-

กระบวนการอุตสาหกรรม

กระบวนการอุตสาหกรรมจำนวนมากสร้าง CO2 เป็นผลิตภัณฑ์โดย - หนึ่งในตัวอย่างที่สำคัญที่สุดคืออุตสาหกรรมซีเมนต์ การผลิตปูนซีเมนต์เกี่ยวข้องกับหินปูนทำความร้อน (แคลเซียมคาร์บอเนต, Caco3) ในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง ปฏิกิริยาเคมีคือ Caco3 → Cao+CO2 กระบวนการนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ แต่จะปล่อย CO2 จำนวนมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ โรงงานผลิต CO2 สามารถจับคาร์บอนไดออกไซด์นี้จากโรงงานปูนซีเมนต์และชำระล้างสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

อุตสาหกรรมเหล็กเป็นอีกตัวหนึ่งที่สำคัญของ CO2 ในกระบวนการเตาหลอมระเบิดแร่เหล็กจะลดลงเป็นเหล็กโดยใช้โค้ก (รูปแบบของคาร์บอน) คาร์บอนในโค้กทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้าง CO2 นอกจากนี้หินปูนที่ใช้เป็นฟลักซ์ในกระบวนการทำเหล็ก - กระบวนการย่อยสลายเพื่อปลดปล่อย CO2 ของเราหน่วยกู้คืน CO2สามารถใช้ในการจับและกู้คืน CO2 จากกระบวนการอุตสาหกรรมเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อุตสาหกรรมเคมียังผลิต CO2 เป็นผลิตภัณฑ์โดย ตัวอย่างเช่นในการผลิตแอมโมเนีย (NH3) การปฏิรูปไอน้ำของก๊าซธรรมชาติใช้ในการผลิตไฮโดรเจน ในระหว่างกระบวนการนี้ CO2 ถูกสร้างขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์โดย - ปฏิกิริยาคือ CH4+H2O → CO+H2 จากนั้น CO+H2O → CO2+H2 CO2 นี้สามารถจับและใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มได้เช่นในน้ำอัดลม

ก๊าซชีวภาพ

ก๊าซชีวภาพเป็นแหล่งหมุนเวียนของ CO2 มันผลิตผ่านการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์เช่นขยะเกษตรปุ๋ยคอกตะกอนน้ำเสียและของเสียจากอาหาร ส่วนประกอบหลักของก๊าซชีวภาพคือมีเธน (CH4) และ CO2 พร้อมกับก๊าซอื่น ๆ เล็กน้อย กระบวนการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนดำเนินการโดยแบคทีเรียในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน วัสดุอินทรีย์ถูกแบ่งออกเป็นสารประกอบที่ง่ายกว่าและมีเธนและ CO2 ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สิ้นสุด

องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพมักจะมีมีเธนประมาณ 50 - 75% และ 25 - 50% CO2 เพื่อให้ได้ CO2 บริสุทธิ์มีเธนในก๊าซชีวภาพจะต้องแยกออกจากกัน สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านเทคนิคการแยกต่าง ๆ เช่นการดูดซับการดูดซับและการแยกเมมเบรน เมื่อมีการลบก๊าซมีเทน CO2 สามารถทำให้บริสุทธิ์และใช้ในการใช้งานที่แตกต่างกันเช่นในอุตสาหกรรมพืชสวนเพื่อเพิ่มการเจริญเติบโตของพืช ของเราโรงงานจับ CO2 เชิงพาณิชย์สามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการจัดการก๊าซชีวภาพ - การดักจับ CO2 ที่ได้รับและการทำให้บริสุทธิ์

การจับอากาศโดยตรง

Direct Air Capture (DAC) เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ที่มีจุดมุ่งหมายในการจับ CO2 โดยตรงจากอากาศโดยรอบ แม้ว่าความเข้มข้นของ CO2 ในอากาศค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 410 ส่วนต่อล้านข้อมูลล่าสุด) เทคโนโลยีนี้ใช้พัดลมขนาดใหญ่เพื่อดึงอากาศเข้าสู่หน่วยจับภาพ ภายในหน่วยจะใช้ตัวดูดซับเคมีเพื่อเลือก CO2 ตัวดูดซับสามารถสร้างใหม่ได้โดยการให้ความร้อนปล่อย CO2 ที่จับได้ในรูปแบบเข้มข้น

DAC มีศักยภาพที่จะเป็นแหล่งสำคัญของ CO2 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทคโนโลยีดีขึ้นและมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น - มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการใช้คาร์บอนอื่น ๆ เพื่อสร้างวัฏจักรคาร์บอนที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น

ความสำคัญของวัตถุดิบที่แตกต่างกัน

ทางเลือกของวัตถุดิบสำหรับโรงงานผลิต CO2 ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เชื้อเพลิงฟอสซิลมีให้พร้อมและเป็นแหล่ง CO2 แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตามการใช้งานของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงและความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม กระบวนการอุตสาหกรรมนำเสนอแหล่ง CO2 ขนาดใหญ่และเข้มข้นทำให้การจับและกระบวนการง่ายขึ้น ก๊าซชีวภาพเป็นตัวเลือกทดแทนที่ช่วยในการจัดการขยะและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล การจับอากาศโดยตรงเป็นวิธีการกำจัด CO2 ออกจากบรรยากาศซึ่งมีส่วนทำให้การลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

แอปพลิเคชันของ CO2

CO2 ที่ผลิตจากวัตถุดิบเหล่านี้มีการใช้งานที่หลากหลาย ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม CO2 ใช้สำหรับน้ำอัดลมอัดลมเบียร์และไวน์เป็นประกาย นอกจากนี้ยังใช้ในการแช่แข็งและการแช่แข็งของผลิตภัณฑ์อาหาร ในสาขาการแพทย์ CO2 ใช้ในการผ่าตัดผ่านกล้องซึ่งใช้ในการขยายช่องท้องเพื่อให้มุมมองที่ชัดเจนสำหรับศัลยแพทย์

ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ CO2 ใช้สำหรับการกู้คืนน้ำมันขั้นสูง (EOR) โดยการฉีด CO2 ลงในอ่างเก็บน้ำน้ำมันความหนืดของน้ำมันจะลดลงและน้ำมันสามารถสกัดได้ง่ายขึ้น ในอุตสาหกรรมพืชสวน CO2 ใช้เพื่อเพิ่มอัตราการเติบโตและผลผลิตของพืชในโรงเรือน

บทสรุป

โดยสรุปวัตถุดิบที่ใช้ในโรงงานผลิต CO2 มีความหลากหลายตั้งแต่เชื้อเพลิงฟอสซิลและอุตสาหกรรมโดย - ผลิตภัณฑ์ไปจนถึงแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นก๊าซชีวภาพและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมเช่นการจับอากาศโดยตรง วัตถุดิบแต่ละวัตถุดิบมีข้อได้เปรียบและความท้าทายของตัวเองและการเลือกวัตถุดิบขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นความพร้อมใช้งานต้นทุนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

หากคุณสนใจที่จะตั้งโรงงานผลิต CO2 หรือปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงานที่มีอยู่ของคุณเราพร้อมให้ความช่วยเหลือ บริษัท ของเรานำเสนอโซลูชั่นโรงงานผลิต CO2 ที่มีคุณภาพสูงซึ่งเหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณกำลังมองหาการจับ CO2 จากกระบวนการอุตสาหกรรมก๊าซชีวภาพหรือแหล่งข้อมูลอื่น ๆ เรามีความเชี่ยวชาญและเทคโนโลยีเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ ติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษาอย่างละเอียดและเริ่มการอภิปรายเกี่ยวกับวิธีที่เราสามารถทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการผลิต CO2 ของคุณ

การอ้างอิง

• IPCC (แผงระหว่างรัฐบาลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ) การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 2022: การลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
• สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) การปล่อย CO2 จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง
• สมาคมเคมีอเมริกัน วารสารการวิจัยเคมีอุตสาหกรรมและวิศวกรรม (ครอบคลุมการวิจัยเกี่ยวกับการจับและการใช้ประโยชน์ CO2)