مهديس دولتشاهي

Preliminary eva‎luation of different ideas for converting glycerin purification unit waste

پسماند حاصل از فرايند تصفيه گليسيرين، به‌صورت گليسيرين پيچ (Glycerin Pitch) جريان جانبي سنگيني است كه به‌دليل حضور نمك‌ها، مواد آلي غيرگليسرولي و ناخالصي‌ها، دفع و بازيافت آن چالش‌زا و هزينه‌بر مي‌باشد. هدف اين پژوهش، ارزيابي جامع روش‌هاي مختلف فرآوري گليسيرين‌پيچ با تمركز بر معيارهاي فني، اقتصادي و زيست‌محيطي و ارائه سناريوهاي قابل‌پياده‌سازي براي ايجاد ارزش‌افزوده و كاهش پسماند است. ابتدا مرور تحليلي بر هفت دسته فرآوري شامل روش‌هاي تبديل شيميايي به كاتاليست، بيولوژيكي، تصفيه و بازيافت، توليد مواد جديد، به‌كارگيري ارزش سوختي، تركيب با قير آسفالت و كاربرد در توليد مصالح ساختماني انجام شد و با استفاده از امتيازدهي چندمعياره، گزينه‌هاي عملي‌تر و با پيچيدگي كم‌تر مشخص گرديدند. بر اساس اين ارزيابي، تركيب گليسيرين‌پيچ با قير به‌عنوان مسيري كه پيچيدگي كم‌تري دارد و بازارپذيري آن مطلوب‌تر است، برجسته شد؛ نتايج آزمايش‌هاي صورت‌گرفته در مطالعات قبلي نشان داده‌اند افزودن 22درصد وزني GP به قير PEN 60/70، درصد افزودن بهينه مي‌باشد كه سبب بهبود مشخصه‌هاي قير از جمله نقطه نرمي و نفوذپذيري در محدوده استاندارد مي‌شود. تحليل فني نشان داد كه اين روش يك راهكار عملي، ساده و پايدار است. همچنين، نتايج تحليل اقتصادي طبق فرضيات در نظر گرفته شده، نشان مي‌دهد كه نقطه سربه‌سر برابر با %12/27 ظرفيت توليد، نرخ بازده سرمايه گذاري (ROI) برابر با %6/23 و مدت زمان بازگشت سرمايه حدود 3/3 سال است. به علاوه، حاشيه سود خالص ساليانه %8/5 و سود خالص سالانه حدود 42/2 ميليارد تومان برآورد شد. بدين ترتيب، اين مسير از ديدگاه فني و اقتصادي مقرون‌به‌صرفه و داراي پتانسيل بالاي تجاري‌سازي ارزيابي شد. در ادامه‌ي اين مطالعه نيز براي نشان‌دادن قابليت اجرايي يك مسير صنعتي ديگر، فرآيند بازيابي و سنتز كاتاليست سديم‌متوكسيد از اجزاي حاوي نمك گليسيرين‌پيچ در نرم‌افزار Aspen Plus V14 شبيه‌سازي گرديد. جهت توصيف رفتار سيستم، مدل ترموديناميكي Electrolyte-NRTL به‌دليل توانايي آن در محاسبه دقيق برهم‌كنش‌هاي بين اجزاء قطبي و غيرقطبي، انتخاب شد. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه توليد محصولي حاوي 12درصد وزني سديم‌متوكسيد با درصد تبديل 66 درصد در راكتور قابل انجام است. يافته‌ها نشان مي‌دهد تركيب راهكارهاي ساده و بازارپذير (مثل كاربرد در آسفالت) همراه با مسيرهاي توليدي ارزش‌افزا (مثل بازيابي كاتاليست) مي‌تواند راهكارهاي عملي براي مديريت پايدار و ارزش‌آفريني گليسيرين‌پيچ فراهم كند.

گليسيرين‌پيچ؛ تركيب با قير؛ تحليل فني- اقتصادي؛ بازيابي كاتاليست سديم متوكسيد؛ شبيه‌سازي Aspen Plus V14