حامد رشیدی

یکی از ناخالصی های اصلی گاز طبیعی دی اکسید کربن است و به دلیل ماهیت خورنده آن مشکلاتی در ذخیره و انتقال گاز طبیعی بوجود می آورد. به همین دلیل، حذف CO2 از CH4به دلیل بهبود کیفیت گاز طبیعی اهمیت قابل توجهی دارد. از میان روش هایی که برای جداسازی مخلوط گازی CO2/CH4 به کار برده شده است، جذب سطحی یکی از روش های مناسب می باشد. در این فرآیند، انتخاب یک جاذب مناسب به منظور حذف موثر CO2 از CH4 دارای اهمیت خاصی می باشد. اصلاح جاذب های زئولیتی به دلیل مزایایی از قبیل کم هزینه بودن توجهات زیادی را به خود جلب نموده است. گازی که از میدان های گازی جمع آوری می شود شامل مخلوطی از هیدروکربن های مختلف می باشد که به طور عمده حاوی بیش از 70 درصد متان است. اگر چه این درصد به دلیل ویژگی های مخزنی که گاز از آن استخراج می شود می تواند متغیر باشد، اما به طور معمول شامل گستره ی وسیعی از ناخالصی ها از قبیل دی اکسید کربن، نیتروژن، سولفید هیدروژن، مرکاپتان ها و مقدار زیادی از دیگر هیدروکربن ها مانند اتان، پروپان، بوتان و پنتان می باشد. حذف دی اکسید کربن از گاز طبیعی به این دلیل مورد توجه است که در میان آلاینده های موجود در گاز طبیعی دی اکسید کربن بیشترین سهم را به خود اختصاص داده است. این امر سبب کاهش ارزش حرارتی سوخت شده و در حضور آب به گازی خورنده و اسیدی تبدیل می گردد که سبب خوردگی و آسیب رساندن به تجهیزات فرایندی و نیز خطوط انتقال گاز می شود. جذب سطحی همراه با تغییر فشار (PSA)، تقطیر و فرآیندهای غشائی از جمله فرآیندهایی هستند که برای خالص سازی گاز به کار می روند. فن آوری رایج در جهت حذف دی اکسید کربن از گاز طبیعی که امروزه در پالایشگاه های گاز و مجتمع های پتروشیمی استفاده می شود، فرآیند جذب توسط محلول های آمین می باشد. جذب توسط ترکیبات آمینی قادر به حذف مقدار زیادی دی اکسید کربن است ولی انرژی مورد نیاز برای بازیابی حلال جاذب زیاد است. در سال های اخیر جذب سطحی دی اکسید کربن توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده است. جذب سطحی، فرآیند انتقال مواد ( از قبیل اتم ها، یون ها یا مولکول ها ) از فاز مایع یا گاز به فاز جامد است. در فرآیند جذب سطحی، جذب بر اساس میل ترکیبی بین فاز سیال با سطح جامد رخ می دهد. به عبارت دیگر، در ابتدا جزئی از فاز گاز یا مایع که میل ترکیبی بیشتری به طرف سطح جامد دارد جذب می گر