یکی از منابع تولید انرژی، نیروگاه های برق است این نیروگاه ها نیاز اساسی انسان را تامین می کند و از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. بر اثر به آلاینده هایی که نیروگاه برق تولید می کند سلامت انسان ها در معرض خطر قرار می گیرد. از همین رو یکی از مسایل و مشکلات اساسی نیروگاه های تولید برق، کنترل و پیشگیری از انتشار بیش از حد مجاز آلاینده ها به خصوص دی اکسید گوگرد (SO2) و اکسیدهای نیتروژن (NOX) می باشد. از این رو در تحقیق حاضر به بررسی آلاینده های فوق پرداخته شد و نحوه پراکنش NOX و SO2 با استفاده از نرم افزار Screen-3 و در محیط Arc view مورد پردازش قرار گرفت. نتایج حاصل به شکل منحنی های هم تراز غلظت در محدوده ای به وسعت 25 کیلومتر تهیه گردیده است.در این مطالعه چهار نیروگاه مورد بررسی قرار گرفت و مقایسه نتایج پراکنش NOx و SO2 با استانداردها نشان داد که در نیروگاه های مورد مطالعه (نیروگاه بخاری رامین اهواز، نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین، نیروگاه گازی ری، نیروگاه دیزلی لوشان) دو نیروگاه شهید رجایی قزوین و نیروگاه ری آلاینده هایی بیش از حد استاندارد تولید می کند. لذا باید اقدامات کنترلی جهت کاهش بار آلودگی این دو نیروگاه با توجه به ارزیابی های اقتصادی صورت گیرد.

در این تحقیق به منظور کنترل اکسیدهای گوگرد از دودکش های واحد اسید سولفوریک، فرآیند گوگردزدایی به وسیله اسکرابر آمونیاک به عنوان روش پیشنهادی اول (Plant A) و همچنین ترکیب اسکرابر خشک با ماده جاذب هیدروکسید کلسیم به عنوان روش پیشنهادی دوم (Plant B) انتخاب شد. سپس بررسی اقتصادی – زیست محیطی دو اسکرابر مذکور با توجه به نتایج شبیه سازی سیستم ها صورت پذیرفت. با توجه به نتایج شبیه سازی سیستم ها به وسیله نرم افزار HYSYS v3.1 به دلیل این که در هر دو واحد، حذف اکسیدهای گوگرد به یک میزان (در حدود 110 تن در روز) صورت می پذیرد، هزینه های خارجی ناشی از کاهش آلاینده SOX در هر دو واحد برابر و مشترک است، از این رو شاخص های اقتصادی این دو واحد، با دو فرض (با در نظر گرفتن هزینه های خارجی و بدون در نظر گرفتن هزینه های خارجی) برآورد و با نرم افزار اقتصادی COMFAR III محاسبه شد. با توجه به نتایج فرض اول، نرخ بازده داخلی در Plant A در حدود 46 درصد و در Plant B در حدود 18 درصد و همچنین دوره بازگشت سرمایه در Plant A، حدود 3 سال و برای Plant B حدود 5 سال است. از نظر ارزش فعلی خالص هزینه ها و درآمدها (NPV) که از جمله مهم ترین معیارها در مقایسه اقتصادی گزینه هاست، Plant A  از ارزش فعلی خالص بالاتری برخوردار است که نشان دهنده گردش مناسب وجوه نقد در حالت استقرار Plant A است. همچنین با توجه به نتایج فرض دوم در صورت اجرای طرح ها، سالانه در هر دو واحد درآمدی در حدود 541،286 میلیون ریال ناشی از کاهش هزینه های خارجی به دست می آید. بر این اساس در هر دو فرض به منظور گوگردزدایی از گازهای خروجی از دودکش های واحد اسید سولفوریک مجتمع پتروشیمی مورد مطالعه Plant A نسبت به Plant B از توجیه اقتصادی مناسب تری برخوردار است.

در این تحقیق، روش جدید برای حذف کاتالیستی دی اکسیدگوگرد از گازهای های حاصل از احتراق بررسی شد. آلومینا، آلومینا-مس و آلومینا-مولیبدن به عنوان کاتالیست برای واکنش دی اکسید گوگرد با متان و تبدیل آن به محصول مناسب سولفور آزمایش شد و نتایج آن ها ازلحاظ میزان تبدیل و انتخاب پذیری با یکدیگر مقایسه شد. تاثیر دما، نسبت خوراک ورودی (SO2/CH4) و طول عمر کاتالیست بررسی شد. بررسی تاثیر دما در محدوده 550-800 درجه سانتی گراد نشان داد واکنش به شدت وابسته به دماست. عملکرد کاتالیست های با مس و مولیبدن نسبت به کاتالیست آلومینا به شدت بهبود پیدا کرد و در بین همه کاتالیست ها، کاتالیست آلومینا-مس (10%) بهترین عملکرد را هم ازنظر میزان تبدیل و هم انتخاب پذیری از خود نشان داد. این کاتالیست در دمای 750 درجه سانتیگراد به میزان تبدیل 5/99 درصد و انتخاب پذیری بیش از 5/99 درصد رسید. تاثیر نسبت خوراک SO2/CH4 از 1 تا 3 بررسی و مشاهده شد که بهترین عملکرد کاتالیست ها در نسبت خوراک برابر مقدار استوکیومتری یعنی 2 است. همچنین، بررسی طول عمر کاتالیست نشان داد کاتالیست ها در زمان 5 ساعت پایداری بسیار مناسبی برای واکنش دارند.

در پژوهش حاضر هیدروکسید لایه ای دوگانه روی، آهن، آلومینیم (ZnFeAl-LDH) و مخلوط اکسیدهای فلزی (MMO) آن طبق روش هم رسوبی و کلسیناسیون LDH حاصله سنتز شد. مشخصه یابی نمونه ها سنتز شده توسط روش های XRD، SEM و FT-IR انجام و تاثیر کلسیناسیون بر روی قابلیت جذب سطحی رنگزای قرمز اسیدی 14 توسط نمونه های سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، از طراحی آزمایش تاگوچی به منظور بهینه سازی، مدلینگ و بررسی تاثیر مشخصه های عملیاتی شامل نوع جاذب، pH، غلظت اولیه رنگزا، میزان جاذب و زمان جذب استفاده گردید. نتایج حاصله نشان داد که قابلیت جذب به شکل قابل توجهی بعد از کلسیناسیون افزایش می یابد. ضریب هم بستگی 95. 2% بیانگر انطباق خوب داده های تجربی با مدل پیشنهادی توسط روش تاگوچی بود. تحت شرایط بهینه ظرفیت جذب mg/g 1 و درصد حذف 99. 7 % برای رنگزای قرمز اسیدی 14 به دست آمد. بررسی مدل های ایزوترم و سینتیک نشان دادند که فرآیند حذف از مدل ایزوترمی لانگمویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی می کنند.

زغال سنگ طبس به عنوان یکی از بزرگترین ذخائر زغال سنگ ایران مطرح می باشد. متوسط میزان گوگرد در لایه های B1، B2، C1،C2 و D این ذخیره به ترتیب معادل 3.49 ، 1.35 ، 1.6 ، 1.11 و 3.4 درصد گزارش شده است. جهت شناخت دقیق انواع گوگرد و تعیین نحوه توزیع آنها در زغال سنگ خروجی از معدن، نمونه ای معرف از کلیه کارگاه های فعال در لایهC1 تهیه و مطالعات خواص سنجی بر روی آن انجام گرفت. براساس مطالعات انجام شده میزان گوگرد کلی، پیریتی، سولفاتی و آلی در نمونه معرف تهیه شده به ترتیب معادل 1.44، 0.77، صفر و 0.67 درصد تعیین شده است. مطالعات میکروسکپی بر روی مقاطع صیقلی تهیه شده نشان می دهد که پیریت به صورت ذرات مجزا، پرشدگی در شکستگی ها، دانه تمشکی بی قاعده و با قاعده و همچنین پر شدگی حفره ای و عموما در ابعاد 1 تا 30 میکرون در داخل لیتوتیپ ها و مسرال های زغال متمرکز شده است. مطالعات تکمیلی توسط میکروسکوپ الکترونی حضور پیریت در ابعاد به مراتب کوچکتر از یک میکرون را در نمونه به اثبات رسانیده است. مطالعات تجزیه سرندی توزیع درصد بالایی از گوگرد کلی، پیریتی و آلی را در محدوده دانه بندی (6.35+ 15.87-) میلی متر نشان می دهد و این در حالی است که با حذف این محدوده دانه بندی، 18.37 درصد از بار ورودی نیز به بخش باطله منتقل می گردد. منحنی های شستشوی همزمان خاکستر و گوگرد که توسط مطالعات غرق و شناور سازی تهیه شده اند، نشان می دهد که به دلیل تمرکز بالای گوگرد در داخل لیتوتیپ ها و مسرال های زغال سنگ و انتقال آن به بخش کنسانتره، عملا توسط روش های ثقلی نمی توان گوگرد را از زغال جدا نمود. با توجه به نحوه توزیع پیریت و درصد قابل توجه گوگرد آلی (46 درصد) پیش بینی می گردد بتوان با استفاده از روش های میکروبی و شیمیایی میزان گوگرد زغال را به طور موثر کاهش داد.