نام پژوهشگر: علی اصغر لطفی آزاد
علی اصغر لطفی آزاد احمد رمضان زاده
در فرآیند گاز کردن زیرزمینی زغال سنگ (ucg: underground coal gasification)، لایه های زغال سنگ با ضخامت و شیب های گوناگون و در اعماق متفاوت بدون نیاز به عملیات معدن کاری سنتی با کمک فرآیند پیشرفته ی ترمودینامیکی و شیمیایی به صورت برجا در زیرزمین با تزریق اکسیدان ها (هوا یا مخلوط اکسیژن و بخارآب) به مخلوطی از گازهای قابل احتراق (ch4، h2 و co) و غیرقابل احتراق (co2، h2o و n2) تبدیل می شود. گاز سنتزی خام پس از پمپاژ به سطح زمین، پالایش شده و برای تولید برق یا به عنوان خوراک صنایع شیمیایی استفاده می شود. ناحیه ی مزینو از حوزه ی زغال دار طبس دارای 1400 میلیون تن ذخیره ی احتمالی زغال سنگ حرارتی است که قابلیت کک شوندگی برای کاربرد در صنایع فولاد کشور را ندارد. در این تحقیق، به بررسی ضرورت و امکان سنجی گاز کردن زیرزمینی زغال سنگ در این ناحیه پرداخته شده است. از بین لایه های زغال سنگ منطقه ی مذکور، لایه ی m26 با استفاده از معیارهای انتخاب کارگاه استخراج ucg، به عنوان لایه ی امیدبخش انتخاب شده است. از آن جا که یکی از چالش های مهم در فرآیند ucg، نشت گاز از راکتور زیرزمینی است که باعث اختلال در عملیات گاز کردن و کاهش بازدهی فرآیند می شود؛ لذا در این تحقیق نشت گاز از راکتور به صورت عددی مدل سازی شده است. سپس تأثیر عوامل قابل کنترل فرآیند ucg مانند درجه حرارت و فشار گاز درون راکتور و عوامل غیرقابل کنترل مانند عمق راکتور و نفوذپذیری سنگ های پوشان راکتور بر نشت گاز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که درجه حرارت و عمق راکتور تأثیر ناچیز، فشار تأثیر نسبتاً زیاد و نفوذپذیری سنگ های اطراف راکتور تأثر زیادی بر نشت گاز دارد.