CDQ حافظ محیط‌‌ زیست

به گزارش می متالز، از آنجا که انتشار گازها و ذرات معلق آلاینده هوا می‌تواند یکی از مهم‌ترین اثرات زیست‌محیطی باشد، همواره در این مجتمع سعی بر این بوده است که اقدامات پیشگیرانه و کنترلی مناسبی برای جلوگیری از انتشار آلاینده‌های هوا شناسایی، برنامه‌ریزی و اجرا شوند. اما مهم‌ترین اقدامات کنترلی در راستای جلوگیری از انتشار آلاینده‌های هوا در چه مواردی جانمایی شده‌اند؟ احداث پالایشگاه گاز جهت تصفیه گاز تولید‌شده در فرآیند کک‌سازی و پیشگیری از انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی، استفاده از سیستم پایش آنلاین گازهای خروجی دودکش کک‌سازی برای پایش و اندازه‌گیری لحظه‌ای گازها و ذرات خروجی از دودکش، احداث ۴دستگاه فیلتر غبارگیر (از نوع فیلتر کیسه‌ای) در قسمت‌های مختلف برای پیشگیری از انتشار ذرات معلق در هوا، ایجاد فضای سبز مشجر شامل گونه‌های مختلف به مساحت بیش از ۷۰ هکتار و پروژه احداث برج خاموش‌کننده خشک یا  Coke Dry Quenching) CDQ) از جمله این اقدامات هستند. هدف از اجرای پروژه خاموش‌کننده خشک، حذف بخار آب ناشی از خنک‌کردن کک است. مشاهده بخار آب در آسمان برای برخی از اهالی نگرانی‌هایی را به‌همراه داشت که با راه‌اندازی این سیستم، این اندک نگرانی‌ها هم برطرف خواهد ‌شد.  در حال حاضر همه کک‌سازی‌های موجود در ایران از سیستم «برج خاموش‌کننده ‌تر» یا Coke Wet Quenching) CWQ) برای عملیات خنک‌سازی کک استفاده ‌می‌کنند. برج خاموش‌کننده ‌‌تر یکی از منابع مهم اتلاف انرژی گرمایی و آب در فرآیند کک‌سازی است. یکی از راهکارهای اصلی حذف این جنبه زیست‌محیطی مهم، اجرای سیستم خاموش‌کننده خشک یا  Coke Dry Quenching) CDQ) است. خنک‌سازی کک به‌روش خشک (CDQ) درحقیقت یک سیستم بازیابی حرارتی برای خنک‌سازی یا کوئنچینگ کک داغ خارج‌شده از کوره کک‌سازی است. این خنک‌سازی تا جایی ادامه پیدا‌می‌کند که دمای کک برای حمل‌ونقل مناسب ‌شود. CDQ یک سیستم صرفه‌جویی در مصرف انرژی است که در آن انرژی گرمایی موجود در کک داغ منجر به تولید بخار آب و سپس تولید انرژی الکتریکی می‌شود. از طرف دیگر با توجه به حذف آب از فرآیند خنک‌سازی کک علاوه‌بر صرفه‌جویی زیاد در مصرف آب، انتشار آلاینده‌های هوا و بوی نامطبوع ناشی از آنها نیز تا حدود بسیار زیادی متوقف‌ می‌شود. علاوه‌بر این، این طرح دارای یک نیروگاه ۱۴ مگاواتی تولید برق نیز است که می‌تواند به‌تنهایی چیزی در حدود دو برابر انرژی الکتریکی مجتمع را تامین‌کند. در دنیا تا سال ۲۰۱۵ حدود ۱۱۰ کارخانه کک‌سازی از تکنولوژی CDQ برای خنک‌سازی کک استفاده کرده‌اند که توزیع آنها در کشورهای مختلف به این شکل است: چین ۶۰ کارخانه، ژاپن ۲۴ کارخانه، کره‌جنوبی ۹ کارخانه، هند ۸ کارخانه، برزیل ۵ کارخانه، تایوان ۳ کارخانه و آلمان هم یک کارخانه. اما مزایای سیستم CDQ چیست؟ بازیابی انرژی حرارتی موجود در کک داغ و تولید انرژی الکتریکی یکی از مهم‌ترین مزایای این سیستم است.

تولید ۱۴ مگاوات بر ساعت برق درحالی‌که کل مصرف مجتمع کک‌سازی در بیشترین حالت حدود ۶ تا ۷ مگاوات بر ساعت است. در نتیجه علاوه‌بر تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز مجتمع، امکان صدور چیزی در حدود نیمی از انرژی الکتریکی تولیدشده به خارج از مجتمع نیز وجود ‌دارد. کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فرآیند تولید کک، کاهش انتشار ترکیبات مختلف آلاینده هوا، کاهش میزان مصرف آب و بهبود کیفیت محصول (کاهش رطوبت و...) از نمونه مزایای دیگر این سیستم هستند.

خلاصه فرآیند

کک داغ از سمت بالای محفظه خنک‌کننده وارد محفظه شده و در آنجا در اثر تماس با گاز نیتروژن (در CDQ به‌جای استفاده از آب، از گاز بی‌اثر نیتروژن برای خنک‌کردن کک داغ استفاده‌ می‌شود) خنک شده و از پایین محفظه خارج ‌می‌شود؛ بنابراین گاز نیتروژن که پس از تماس با کک داغ دارای دمای بالایی است پس از عبور از فیلتر غبارگیر، وارد بویلر شده و در آنجا انرژی گرمایی مورد نیاز برای تبخیر آب را فراهم ‌می‌کند و پس از خنک‌شدن مجددا وارد چرخه فرآیند می‌شود؛ اما بخار تولید ‌شده در بویلر سپس به نیروگاه منتقل ‌شده و در آن‌جا انرژی لازم برای چرخش توربین و ژنراتور و در نهایت تولید برق را فراهم ‌می‌کند. این بخار آب نیز پس از میعان مجدد به چرخه فرآیند وارد ‌می‌شود.