تولید گاز کربنیک

دستگاه های تولید گاز کربنیک به دو دسته دستگاه های حرارتی و دستگاه های شیمیایی تقسیم می شوند.

دستگاه های حرارتی از نوع جذبی هستند و بر اساس اصل جذب گازهای کربنیک از هوا، گازهای آلی و مواد جامد در حرارت طراحی شده اند. یکی از مهمترین دستگاه های حرارتی برای تولید گاز کربنیک دستگاه های جذب جامد - گاز شناور است. در این دستگاه، جامداتی مانند زئولیت و سیلیکا ژل در ظرفیت برای جذب گاز کربنیک قرار می گیرند. سپس گازهای دیگر رها شده و گاز کربنیک در داخل دستگاه جذب شده تا زمانی که ظرفیت جامد به طور کامل پر شود. سپس، با افزایش دمای دستگاه، گاز کربنیک از جامدات جدا شده و به عنوان محصول نهایی استخراج می شود.

دستگاه های شیمیایی برای تولید گاز کربنیک از فرایندهای شیمیایی استفاده می کنند. یکی از مهمترین دستگاه های شیمیایی برای تولید گاز کربنیک، دستگاه های سینتز مستقیم گاز های شیمیایی است. در این دستگاه، گاز هیدروژن و دی اکسید کربن در دماهای بالا (حدود ۷۰۰-۸۰۰ درجه سانتیگراد) و فشارهای بالا (حدود ۲۰۰-۳۰۰ بار) با استفاده از فرایند های شیمیایی تبدیل به گاز کربنیک می شوند.

دستگاه های دیگری همچون دستگاه های الکترولیتیک، دستگاه های پلاسمایی و دستگاه های کاتالیستی.

بعضی دستگاه های دیگر نیز برای تولید گاز کربنیک وجود دارند که به شرح زیر هستند:

1. دستگاه های تبدیل اکسیکه کردن (Oxy-fuel): در این دستگاه ها، سوخت با اکسیژن به دماهای بالا و در فشار بالا سوخت می شود و دی اکسید کربن در محصول نهایی به صورت جریان غلیظ حضور دارد.

2. دستگاه های تبدیل گاز طبیعی (Natural Gas Reforming): در این دستگاه ها، گاز طبیعی با بخار آب در حضور کاتالیست به گاز کربنیک و هیدروژن تبدیل می شود.

3. دستگاه های سیکل کامل گازی (Full Cycle Gas Turbine): در این دستگاه ها، سیکل کامل گازی به صورتی طراحی شده است که در آن گاز کربنیک به عنوان یکی از محصولات تولید می شود.

4. دستگاه های سیکل ترکیبی (Combined Cycle): در این دستگاه ها، سیکل ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی استفاده می شود و گاز کربنیک در فرایند تولید برق به صورت محصول جانبی تولید می شود.

همچنین، دستگاه های مختلفی برای حذف گاز کربنیک از هوا و تصفیه آن وجود دارند که از جمله آنها می توان به دستگاه های ازاد سازی کربن، دستگاه های جذب CO2 با استفاده از محلول های شیمیایی و دستگاه های جذب CO2 با استفاده از جامدات اشاره کرد.

علاوه بر دستگاه هایی که برای تولید و حذف گاز کربنیک مورد استفاده قرار می گیرند، گاز کربنیک در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال:

1. در تولید مواد غذایی: گاز کربنیک در تولید نوشیدنی های گازدار و برخی از محصولات نانوایی مانند نان، کیک، کلوچه و بیسکوییت مورد استفاده قرار می گیرد. این گاز باعث افزایش حجم محصول و سبب رشد بهتر خمیر می شود.

2. در صنعت نفت و گاز: گاز کربنیک برای شستشوی مخازن نفتی، حمل و ذخیره سازی گاز طبیعی و تزریق درون مخازن به عنوان یک محلول حامل مورد استفاده قرار می گیرد.

3. در صنعت فولادسازی: گاز کربنیک به عنوان یک عامل کنترل کننده در فرآیند تصفیه و آبکاری فولاد مورد استفاده قرار می گیرد.

4. در صنعت الکترونیک: گاز کربنیک در صنعت الکترونیک به عنوان یک گاز خنثی کننده مورد استفاده قرار می گیرد.

5. در صنعت پزشکی: گاز کربنیک در صنعت پزشکی برای خنک کردن و تهویه کردن در سالن های عملیاتی، آزمایشگاه ها و دستگاه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

6. در صنعت خودروسازی: گاز کربنیک در فرایند تولید شیشه های بیرونی خودرو به عنوان یک ماده افزودنی مورد استفاده قرار می گیرد.

7. در صنعت کشاورزی: گاز کربنیک برای بخشیدن به رشد گیاهان در مزارع.

8. در صنعت معدن: گاز کربنیک در برخی فرایندهای استخراج معادن و همچنین در بخش هایی از صنعت فلزات مانند فولادسازی و آلومینیوم سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

9. در صنعت سیمان: گاز کربنیک به عنوان یکی از مواد اصلی در فرایند تولید سیمان و تنظیم کیفیت آن مورد استفاده قرار می گیرد.

10. در صنعت چاپ: گاز کربنیک به عنوان یک ماده افزودنی در برخی فرایندهای چاپ مورد استفاده قرار می گیرد.

11. در صنعت نساجی: گاز کربنیک در فرآیند رنگرزی پارچه ها و همچنین در روش های شستشوی پارچه ها به عنوان یک عامل خنثی کننده مورد استفاده قرار می گیرد.

12. در صنعت تولید قطعات الکترونیکی: گاز کربنیک به عنوان یک عامل خنثی کننده و حمل کننده در فرآیند تولید قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

به طور خلاصه، گاز کربنیک به عنوان یکی از گاز های مهم صنعتی، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.