آناليز فني و اقتصادي و ارزيابي چرخه حيات پالايشگاه زيستي بر مبناي ضايعات زيتون

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

دكتري

ضايعات زيتون با وجود پتانسيل بالا براي توليد سوخت زيستي، معمولاً دفن يا سوزانده مي‌شوند و مشكلات زيست‌محيطي ايجاد مي‌كنند. اين پژوهش امكان‌سنجي فني، اقتصادي و زيست‌محيطي توليد بيواتانول، بيوگاز، بيوديزل و ليگنين تقريباً خالص از انواع ضايعات زيتون را در سناريوها و روش‌هاي مختلف پيش‌فرآوري بررسي كرده است. مؤثرترين روش‌هاي حذف ليگنين، پيش‌فرآوري با حلال آلي و حلال آلي كاتاليزشده با اسيد بودند. پنج سناريو با خوراك‌هاي مختلف (هسته، برگ، كنجاله، چوب و مخلوط آن‌ها) ارزيابي شد. در سري اول، بيواتانول محصول اصلي و بيوگاز محصول جانبي بود؛ در سري دوم، بيوگاز محصول اصلي در نظر گرفته شد. نتايج شبيه‌سازي و تحليل اقتصادي نشان داد كمترين قيمت معادل بنزين مربوط به سناريوي پنجم (سري اول: در محدوده 78/1-41/0 دلار بر ليتر) و (سري دوم: در محدوده 91/1-1/0 دلار بر ليتر) و بيشترين آن مربوط به سناريوي اول (سري اول: در محدوده 09/2-93/0دلار بر ليتر) و (سري دوم: در محدوده 1- 65/0 دلار بر ليتر) است. بالاترين هزينه سرمايه‌گذاري و بهره‌برداري نيز در پيش‌فرآوري با فسفريك اسيد (سناريوي پنجم) و كمترين هزينه‌ها در حالت بدون پيش‌فرآوري مشاهده شد. بهينه‌ترين حالت، استفاده از 160 هزار تن در سال مخلوط ضايعات زيتون با دوره بازگشت سرمايه حدود 3/3 تا 5/3 سال (در پيش‌فرآوري آب داغ يا بدون پيش‌فرآوري) بود. توليد همزمان بيواتانول-بيوگاز-بيوديزل به دليل پايين بودن روغن كنجاله زيتون از نظر اقتصادي توجيه‌پذير نبود. ارزيابي چرخه حيات نشان داد عملكرد زيست‌محيطي زيرسناريوها در شاخص‌هاي سلامت انسان، زيست‌بوم‌ها، منابع و گرمايش جهاني روندي مشابه دارد. زيرسناريوي 1-1-3 بهترين عملكرد را در همه شاخص‌ها نشان داد، در حالي كه زيرسناريوهاي 1-1-2 و 1-1-4 ضعيف‌ترين نتايج را ثبت كردند و زيرسناريوهاي 1-1-1 و 1-1-5 عملكردي متوسط داشتند. در مجموع، نتايج نشان مي‌دهد راه‌اندازي پالايشگاه زيستي براي توليد بيواتانول-بيوگاز يا بيوگاز از ضايعات زيتون از نظر اقتصادي و زيست‌محيطي قابل توجيه است.

237203

مهندسي شيمي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان