Гази табиӣ манбаи муҳими энергия аст, ки дар саросари ҷаҳон ба таври васеъ истифода мешавад. Аммо, он аксар вақт бо ифлосиҳо ба монанди гази карбон (CO2) олуда мешавад, ки пеш аз истифода дар соҳаҳои гуногун бояд тоза карда шавад. Яке аз роҳҳои маъмултарини ноил шудан ба ин раванд адсорбсияи фишори тағйирёбанда (PSA) мебошад, ки бо самаранокӣ ва эътимоднокии баланди худ дар коркарди гази табиӣ машҳур аст. Технологияи PSA роҳи қулай ва камхарҷро фароҳам меорад гази табииро аз гази табиӣ хориҷ кунед.
Дар Раванди декарбонизатсияи PSA одатан адсорбсияи гази карбонро бо истифода аз маводҳои махсуси адсорбентӣ, ба монанди ангишти фаъолшуда ё ҷуворимаккаҳои молекулавӣ дар бар мегирад. Маводи адсорбент ба гази карбон майли баланд дорад, ки ба он имкон медиҳад, ки ин ифлосиро аз ҷараёни гази табиӣ ба таври интихобӣ тоза кунад. Раванди адсорбсия одатан дар фишори баланд сурат мегирад, ки ҷудошавии гази карбонро аз дигар газҳо дар омехта беҳтар мекунад.
Пас аз он ки гази карбон аз ҷониби маводи адсорбент адсорбсия мешавад, гази табиии тозашуда раҳо карда мешавад ва ба марҳилаи ояндаи раванд фиристода мешавад. Сипас, маводи адсорбенти бой аз гази карбон барқарор карда мешавад, ки одатан бо истифода аз раванде бо номи депрессия номида мешавад. Дар ин раванд, фишор ба маводи адсорбент коҳиш меёбад, ки боиси десорбсия ва раҳо шудани гази карбон аз мавод мегардад. Гази карбонии раҳошударо метавон бехатар ҷамъ ва коркард кард, дар ҳоле ки маводи адсорбенти барқароршударо метавон барои хориҷ кардани минбаъдаи гази карбон дубора истифода бурд. Технологияи PSA якчанд бартариҳои калидиро барои тозакунии гази табиӣ пешниҳод мекунад. Аввалан, он хеле самаранок буда, суръати зуд ва устувори хориҷкунии CO2-ро дорад. Дуюм, он миқёспазир аст ва метавонад ба талаботи гуногуни коркарди газ мутобиқ карда шавад, ки онро ҳам барои амалиётҳои калон ва ҳам хурд мувофиқ мегардонад.
Сеюм, он дараҷаи баланди автоматизатсияро таъмин мекунад, ки имкон медиҳад, ки кори мунтазам ва боэътимод бидуни дахолати дастӣ анҷом дода шавад. Вариантҳои гуногуни технологияи PSA барои коркарди гази табиӣ мавҷуданд, ки ҳар кадоме дорои хусусиятҳо ва бартариҳои беназири худ мебошанд. Масалан, баъзе равандҳои PSA аз ду кати алоҳидаи адсорбент истифода мебаранд, ки яке аз онҳо CO2-ро ҷаббида мегирад, дар ҳоле ки кати дигар барқарор карда мешавад. Ин имкон медиҳад, ки кори доимӣ анҷом дода шавад, ки як кат ҳамеша дар марҳилаи адсорбсия ва дигаре дар марҳилаи барқароршавӣ қарор дорад. Вариантҳои дигар намудҳои гуногуни маводи адсорбент, ба монанди катҳои бастабандишуда ё маводҳои сахти катро дар бар мегиранд. Гарчанде ки технологияи PSA бартариҳои зиёд дорад, он инчунин маҳдудиятҳо дорад. Яке аз мушкилоти асосӣ зарурати беҳсозии параметрҳои раванд барои ноил шудан ба самаранокии зарурии хориҷ кардани CO2 ҳангоми кам кардани истеъмоли энергия ва хароҷоти амалиётӣ мебошад. Ин метавонад назорати бодиққати омилҳо ба монанди фишор, ҳарорат ва суръати ҷараёни газ ва танзимоти доимиро барои таъмини кори беҳтарин талаб кунад.
Илова бар ин, баъзе системаҳои PSA метавонанд ба тағйирот дар таркиби газ ва ифлосӣ ҳассос бошанд, ки метавонанд ба равандҳои адсорбсия ва барқароршавӣ таъсир расонанд. Хулоса, коркарди гази табиӣ бо истифода аз технологияи адсорбсияи фишори тағйирёбанда усули самаранок ва боэътимоди тоза кардани гази карбонро фароҳам меорад ва ба истеҳсоли энергияи тозатар ва устувортар мусоидат мекунад. Бо афзоиши талаботи саноат ба гази табиӣ, эҳтимол дорад, ки рушд ва такмили технологияи PSA дар солҳои оянда дар коркарди гази табиӣ нақши муҳимтар бозад.
Вақти нашр: 29 октябри соли 2023