طرح تولید گاز دی اکسید کربن (CO2)
- 13 دی 1400
- 0
- بازدیدها: 3,016
- دسته بندی:
طرح تولید گاز دی اکسید کربن (CO2)
گاز کربن دی اکسید (CO2) چیست؟
گاز کربن دی اکسید با نام اختصاری CO2 یک مولکول رایج در طبیعت است که از دو اتم گاز اکسیژن و یک اتم کربن تشکیل شده است. این گاز در سرتاسر جو کره ی زمین وجود دارد.
دی اکسید کربن یکی از گاز های مهم و به عنوان یک عامل اساسی در چرخه حیات موجودات زنده محسوب می گردد ودر چرخه فتوسنتز گیاهان نقش اساسی بازی می کند ، همچنین این گاز در طی تنفس گیاهان ، حیوانات، قارچ ها و میکروارگانیسم ها تولید می گردد وسپس به صورت مستقیم و غیر مستقیم در تولید غذا در گیاهان استفاده شده و بدین ترتیب زنجیره کربن شکل می گیرد، دی اکسید کربن همچنین از طریق جذب اشعه های مادون قرمز بازتابش شده ازسطح زمین در تعادل دمای زیست کره و جلوگیری از یخ زدگی آن نقش مهمی دارد، اما انتشار بیش از حد این گاز که درنتیجه سوختن سوخت های فسیلی تولید می شود باعث افزایش غیرمتعادل دمای کره زمین و ایجاد گرمایش جهانیکه پدیده ای مخرب است می گردد. در عین حال این گاز در صورت افزایش در محیط می تواند اثرات سوء سلامتی نیز به همراه داشته باشد. در این مطالعه سعی شده است که به اثرات گاز دی اکسیدکربن بر سلامتی انسان اشاره شود. برخلاف مونواکسیدکربن که یک خفه کننده شیمیایی محسوب می شود و با هموگلوبین خون ترکیب می گردد، دیاکسید کربن یک خفه کننده ساده است و با هموگلوبین خون ترکیب نشده و از طریق جایگزین شدن به جای اکسیژن باعث ایجاد خفگی می گردد. غلظت بیشتر از 4% دی اکسیدکربن برای سلامتی و حیات بسیار خطرناک است. دی اکسید کربن به عنوان یک گاز جایگزین شونده درنظر گرفته می شود و میتواند به سایر آلاینده های داخل اتاق وابسته باشد، و غلظت های زیاد می تواند با سلامت شغلی ، آرامش و میزان کارایی در ارتباط باشد.
مشخصات گاز کربن دی اکسید (CO2)
دی اکسید کربن با فرمول شیمیایی co2 . این گاز بی رنگ و با چگالی 60 درصد بیشتر از هوای خشک می باشد. از آنجا که گاز دی اکسید کربن در آب محلول است، به طور طبیعی در آب های زیرزمینی، رودخانه ها و دریاچه ها، یخچال های طبیعی و آب دریا مشاهده می شود. این ماده در ذخایر نفت و گاز طبیعی هم یافت می شود. دی اکسید کربن در غلظت هایی که معمولا مشاهده می شود بی بو است اما در غلظت های زیاد بوی تند و اسیدی دارد.
کاربرد های کربن دی اکسید (CO2)
دی اکسید کربن منبع اصلی کربن برای زندگی روی کره ی زمین است . گیاهان ، جلبک ها و … از انرژی نوری برای فتوسنتز کردن کربوهیدرات دی اکسید کربن و آب استفاده می کنند و اکسیژن هم به عنوان یک محصول پسماندی نیز تولید می شود. دی اکسید کربن از روش های طبیعی و هم از روشهای شیمیایی صنعتی تولید می شود. به طور مثال:
از طریق آبشش ماهی ها و از طریق ریه حیوانات زمینی و حتی تنفس ما انسان ها مقداری دی اکسید کربن تولید می شود
دی اکسید کربن در طی فرآیندهای پوسیدگی مواد آلی و تخمیر قندها در نان، آبجو و شراب تولید می شود.
این ماده با احتراق چوب و سایر مواد آلی و سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، نفت و گاز طبیعی هم تولید می شود.
دی اکسید کربن به عنوان یک محصول جانبی در یک فرآیند هم تولید می شود. به طور مثال: محصول جانبی تولید هیدروژن، در این فرآیند متان به دی اکسید کربن تبدیل می شود
علاوه بر تولید دی اکسید کربن در فرآیند تولید هیدروژن، محصول جانبی در تولید سدیم فسفات هم است.
در عمل اسیدی کردن دولومیت هم از بخارات دی اکسید کربن این گاز تولید شده
و روش های صنعتی برای تولید کربن دی اکسید هم نیز وجود دارد
مشخصات فیزیکی کربن دی اکسید (CO2)
گاز کربن دی اکسید (CO2) گازی بیرنگ و در غلظتهای پایین بدون بو است اما در غلظتهای بسیار بالا، بوی تند و اسیدی به مشام می خورد و دارای طعمی مایل به ترش است.
مولکول دیاکسید کربن خطی و دارای دو پیوند دوگانه بین کربن و دو اتم اکسیژن میباشد. مادهای غیر قطبی میباشد و در دمای پایینتر از ۷۸- درجه سانتیگراد متراکم شده و جسم سفیدرنگ جامدی به نام یخ خشک ایجاد میکند. دیاکسید کربن مایع فقط تحت فشار خاصی تشکیل میشود. به میزان کمی در آب حل میشود و اسید ضعیف اسیدکربنیک تولید میکند که آنهم بهطور جزئی به بیکربنات و کربنات تفکیک میشود.
کربن دی اکسید (CO2) عمدتا به وسیله یکی از شش روش زیر تولید میشود:
تولیدکربن دی اکسید ازاحتراق سوخت های فسیلی
کربن دی اکسید به عنوان محصول جانبی تولید هیدروژن ،که متان به CO2 تبدیل می شود
کربن دی اکسید به عنوان محصول جانبی تخمیر قند در کارخانجات تولید کننده نوشابه های الکلی
تولید کربن دی اکسید از تجزیه گرمایی کربنات کلسیم
کربن دی اکسید به عنوان محصول جانبی در تولید سدیم فسفات
کربن دی اکسید مستقیما از بخارات دی اکسید کربن تولید شده وقتی که در حین عمل اسیدی کردن سنگ آهک یا دولومیت(کلسیم منیزیم کربنات)تولید می شود.
کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی گاز کربن دی اکسید (CO2) چیست؟
شاید گاز کربن دی اکسید را خطرناک و بدون استفاده تصور کنید اما به هیچ وجه اینطور نیست بلکه این گاز مصارف صنعتی بسیاری دارد:
این ماده ی صنعتی همه کاره می باشد به عنوان مثال: به عنوان یک گاز بی اثر در جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد
به عنوان خاموش کننده های آتش کابرد مهمی دارد
به عنوان یک گاز تحت فشار در اسلحه های هوا مورد استفاده قرار می گیرد
به عنوان یک ماده ی شیمیایی برای حلال ها به کار می رود
به آب آشامیدنی و نوشابه های گازدار از جمله شراب و آبجو اضافه می شود
فرم جامد و منجمد آن هم مصارف گوناگونی دارد
به عنوان یخ خشک مورد استفاده قرار می گیرد
برای یخچال های مواد غذایی قابل حمل بسیار مورد استفاده قرار می گیرد برای جلوگیری از فساد مواد غذایی
این ماده برای سنتز سوخت ها و مواد شیمیایی می باشد
به عنوان یک ماده ی خام برای تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد
در کل از گاز کربن دی اکسید در صنعت غذایی، صنایع شیمیایی و صنعت نفت و گاز استفاده می شود
سوال این است که اگر این گاز به طور طبیعی تولید می شود، پس چه نیازی برای تولید تجاری آن می باشد؟
گاز co2 که موجود در هوا و یا حاصل سوختن هست کافی نیست برای مصارف تجاری ذکر شده. در نتیجه تولید تجاری گاز دی اکسید کربن نیازمند گازی با غلظت بسیار بالا از co2 است. جالب است که بدانید یکی از روش های تولید co2 به وسیله گیاهان صنعتی می باشد. به طور مثال: ذرت یکی از منبع های اصلی تولید کربن دی اکسید به شمار می آید.
گاز کربن دی اکسید (CO2) چگونه تولید می شود؟
تعداد زیادی به دنبال چگونگی تولید گاز کربن دی اکسید می باشند.روش تولید گاز کربن دی اکسید در تمام گریدها به این صورت است.
اول برویم سراغ یکی از روش های بسیار گران و ناکارآمد تولید این گاز، که روش تقطیر هوا می باشد. به دلیل ناکارآمد بودن این روش به هیچ عنوان برای تولید توسط هیچ تولید کننده ای در نظر گرفته نمی شود. در نتیجه معمولا از منایع دیگری برای تولید این گاز استفاده می کنند.
جالب است بدانید گاهی این گاز به صورت مواد زائد در زمان تولید آب جو به وجود می آید. یکی از موارد این نوع تولید سوزاندن گازهای فسیلی می باشد.
با این حال ، کار آمدترین روش تولید کربن دی اکسید از آمونیاک است.
آمونیاک یک ماده شیمیایی غیر آلی می باشد که در محصولات تمیز کننده خانگی، تولید پلاستیک و ذخیره مواد غذایی استفاده می شود. گرچه اکثر آمونیاک بیشتر در حیطه کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. و روش تولید آن اینگونه است که با سوزاندن گازهای طبیعی برای جداسازی اتم های کربن و هیدروژن تولید می شود. سپس هیدروژن با نیتروژن ترکیب شده و آمونیاک تولید می شود. این آمونیاک هم در تولید صنعتی و تجاری کربن دی اکسید مورد استفاده قرر می گیرد.
پس از فرآیند تولید آمونیاک، اتم های کربن می توانند با اکسیژن ترکیب شود و co2 را به عنوان محصول جانبی ایجاد کنند. در نهایت هم این گاز به صنایع مورد نیاز فروخته می شود.
چالش برانگیز ترین گاز
بدون شک، کربن دی اکسید شهرت چالش برانگیز ترین گاز را بین گازهای صنعتی به دست آورده است.
در حال حاضر این گاز در جو زمین دارای غلظت متوسط جهانی حدود ۳۸۷ ppm ( مقدار در هر میلیون ) بر اساس حجم دارد.
کربن دی اکسید یک گاز صنعتی با ارزش، با استفاده های زیاد است؛ شامل تولیدات شیمیایی مثل اوره، استفاده در سیستم های سرد کننده به عنوان عنصر خنثی برای بسته بندی های غذایی، کربناته کردن نوشیدنی ها، جوشکاری، خاموش کننده های آتش، پروسه های آب درمانی، در صنعت کاغذ، و خیلی کاربرد های بزرگ و کوچک دیگر است.
عرضه، تقاضا و قیمت کربن دی اکسید (CO2)
آفریقای جنوبی عدم تعادل در معادله ی عرضه/ تقاضا را به مدت دو سال تجربه کرده است. و این به علت متغیر بودن منبع تامین بوده است. کشور به واردات کربن دی اکسید وابسته بود ( و تا حدودی همچنان هست) تا بتواند به میزان تقاضای آن پاسخ بگوید. سال گذشته نیز انگلستان و ایرلند هم در وضعیت کمبود عرضه بودند.
در استرالیا، یک انفجار در Apache plant باعث شد ، شرکت گاز استرالیا به تولید کربن دی اکسید پایان دهد و عرضه ی کمی فقط در حد بازار داخلی داشته باشد.
بالا رفتن قیمت انرژی و ابزار، تولیدکنندگان را در مناطق جغرافیایی مختلف را برآن داشت که قیمت کربن دی اکسید را نیز افزایش دهند. شروع آن از ماه ژانویه بود که تمام شرکت ها حدود ۱۰-۲۰% افزایش قیمت داشتند، شرکت ParaxAir آمریکا قیمت کربن دی اکسید را دقیقا بعد از شرکت های آسیایی و اروپایی در سال ۲۰۰۸ بالا برد.
تولیدات کربن دی اکسید (CO2)
برخلاف گازهای جوی، منبع اولیه برای تامین کربن دی اکسید کربن، تفکیک گازهای هوا نمی توانند باشند. اگرچه گاهی به طور مستقیم از سوزاندن یک سوخت به دست می آیند. اقتصادی ترین راه برای تولید کربن دی اکسید به دست آوردن آن به عنوان یک محصول جانبی در کارخانه های دیگر است که پروسه ی تولید از چاه های طبیعی دارند.
تولید کربن دی اکسید می تواند به سه بخش اصلی تقسیم شود:
با خلوص بالا – ۹۹٫۹۹۹% CO2 خالص
دسته ی غذا و نوشیدنی – ۹۹٫۹۸۵% CO2 خالص
دسته ی صنعتی – ۹۹% CO2 خالص
رایج ترین روش هایی که از آن ها کربن دی اکسید به طور صنعتی تولید می شود دستگاه های صنعتی هستند که از گاز طبیعی، زغال سنگ یا سایر هیدروکربن ها، هیدروژن یا آمونیاک تولید می کنند و عمل تخمیر در حجم بالا که تولیدات دستگاه ها را برای مصرف انسان ها، سوخت ماشینی و مصرف صنعتی تبدیل به اتانول می کند.
شرکت Breweries از محصولات غله ای متفاوت به روش سنتی آبجو تولید می کند. در حالی که دستگاه های تولید غله-به-اتانول بهترین منبع برای گاز خوراک برای تولید کربن دی اکسید مخصوصا در آمریکا هستند.
تفاوت زیادی از لحاظ مواد اولیه برای تولید کربن دی اکسید در بین قاره های مختلف وجود دارد. به طور مثال در اروپا ظرفیت موجود را حدود ۵ میلیون تن تخمین زده اند، حدود ۷۰% برپایه ی گاز خام از تولید آمونیوم و مابقی آن از پالایشگاه ها، تولید اتیلن اکسید و از چاه های طبیعی به دست می آید.
کربن دی اکسید صنعتی از کوره های آهک پزی نیز تولید می شود مثل آن هایی که در تولید سدیم کربنات و فرایند های مربوط به چوب استفاده می شوند. شامل عمل گرما دادن به یک ماده ی خام مثل سنگ آهک نیز می شود.
در آمریکا، ایتالیا، نروژ و ژاپن، مقداری کربن دی اکسید از چاه های کربن دی اکسید طبیعی استخراج می شود. همچنین از تولید و تصفیه ی گاز های خام طبیعی که معمولا شامل مقداری کربن دی اکسید به عنوان ناخالصی هم هستند تولید می شود. نسبت زیادی از همه ی کربن دی اکسید به دست آمده در تولید سایر مواد شیمیایی عمدتا اوره و متانول استفاده می شود. کربن دی اکسیدی که برای کارهای تجاری دیگر استفاده می شود ابتدا تصفیه شده، به مایع تبدیل می شود وبا حالت مایع در فشار ۲۰ بار ذخیره می شود.
کد آیسیک مرتبط با طرح تولید گاز کربن دی اکسید (CO2)
کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
| نام محصول | Product Name | کد آیسیک |
| گاز کربنیک (دی اکسید کربن) | Carbon dioxide | 2411412308 |
کد تعرفه گمرکی مرتبط با طرح تولید گاز کربن دی اکسید (CO2)
تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
| نام محصول | Product Name | کد تعرفه گمرکی |
| طرح تولید گاز کربن دی اکسید (CO2) | Carbon dioxide | 28112100 |
وضعیت واحد های فعال تولید گاز کربن دی اکسید (CO2)
در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای فعال تولید در کشور به تفکیک استان آمده است .
وضعیت واحد های فعال تولید گاز کربن دی اکسید (CO2)
در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای فعال تولید در کشور به تفکیک استان آمده است .
پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید گاز کربن دی اکسید (CO2)
ظرفیت تولید سالیانه : 34000 تن
نرخ برابری دلار : 30000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 1500 مترمربع
زیربنای کل : 500 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 5 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 4 میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 1.4 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : 40 درصد
درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد:
دیدگاه خود را ثبت کنید