طرح کهاب چیست؟
طرح کهاب، برای صرفه جویی اقتصادی در مصرف سوخت طراحی شده است و هدف اصلی آن حفظ محیط زیست است. درواقع طرح کهاب به منظور کاهش آلودگی هوا و انتشار هیدروکربن های تبخیر شونده از سوخت بنزین در محیط زیست ایجاد شده است. نام کهاب از کلمات کاهش، هدایت، انتقال و بازیافت بخار بنزین برگرفته شده است. طرح کهاب در سال ۱۳۸۷ با دریافت مصوبه از هیات دولت به عنوان یک طرح ملی معرفی شد. این طرح با هدف ایجاد صرفه جویی اقتصادی در مصرف سوخت و تحقق اهداف زیست محیطی به عمل آمده است.
طرح کهاب به منظور کاهش مصرف سوخت و جلوگیری از تلف شدن بخار بنزین، از روش های هدایت و انتقال بهینه سوخت استفاده می کند و در نهایت بازیافت بخار بنزین را انجام می دهد. این طرح به عنوان یک راهکار برای کاهش هدررفت سوخت و آلودگی محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است. با بهره برداری از این طرح، میزان مصرف سوخت در خودروها و ماشین‌آلات کاهش می یابد و از طریق هدایت و انتقال بهینه بخار بنزین، از تلف شدن آن جلوگیری می کند. همچنین، بازیافت بخار بنزین نیز به منظور بهره برداری مجدد از آن و کاهش آلودگی هوا و زیست محیطی صورت می گیرد. در نتیجه، طرح کهاب باعث کاهش هزینه های سوخت و افزایش بهره وری اقتصادی می شود و در عین حال برای حفظ محیط زیست و کاهش اثرات زیست محیطی مورد توجه قرار گرفته است.
از طرح کهاب در جایگاه های سوخت استفاده میشوند با پترو صنعت دژکاوه همراه باشید.
مراحل طرح کهاب و نحوه اجرای آن ها
در این بخش از مقاله به مراحل طرح کهاب می پردازیم.
- مرحله اول طرح کهاب: استخراج بخار بنزین از مخازن جایگاه های سوخت و انتقال آن به تانکرهای حمل سوخت.
- مرحله دوم طرح کهاب: جمع آوری بخار بنزین از باک های خودرو ها در زمان سوخت گیری و انتقال آن به مخازن جایگاه سوخت.
- مرحله سوم طرح کهاب: انتقال بخارات بنزین جمع آوری شده به سیستم بازیافت و تبدیل آن ها به سوخت مایع.
مرحله اول
در مرحله اول طرح کهاب، می توان بیشترین مقدار بخار بنزین را جمع آوری کرد و از این جهت این مرحله از سایر مراحل ارجحیت بیشتری دارد. مکان اصلی تجمع بخارات بنزین، مخازن سوخت هستند که معمولا در جایگاه های سوخت به صورت مدفون قرار دارند. در سیستم بدون کهاب، بخارات بنزین از طریق شیر ونت به فضای جایگاه وارد می شوند. اما این روش موجب آلودگی فضای جایگاه برای کارکنان و مشتریان می شود و خطر آتش سوزی را افزایش می دهد.
اما با استفاده از مرحله اول سیستم کهاب، هنگامی که تانکر حمل سوخت عملیات تخلیه سوخت را آغاز می کند، مخزن جایگاه از طریق یک لوله به تانکر متصل شده و بخارات بنزین تولید شده در مخزن جایگاه به تانکر حمل سوخت منتقل می شوند تا به محل بارگیری تانکر منتقل شوند و در آنجا بازیافت شوند یا در محیطی که خطر کمتری دارد تخلیه شوند.
جابجایی بخار بنزین از مخزن جایگاه به تانکر حمل سوخت به صورت تعادلی انجام می شود. با توجه به تخلیه تانکر فشار منفی کمی ایجاد می شود و در مقابل، در مخزن جایگاه که در حال بارگیری است، فشار مثبت ایجاد می شود. با توجه به تمایل سیال برای انتقال از منطقه با فشار مثبت به منطقه با فشار منفی، بخار بنزین از مخزن جایگاه به تانکر حمل سوخت منتقل می شود. این روش تعادلی برای انتقال بخار بنزین را می توان با استفاده از سه مدل مختلف اجرا کرد: ۱. تعادلی دو نقطه ۲. تعادلی هم محور ۳. تعادلی چندگانه تک نقطه. این مدل ها در آرایش لوله هایی که مخزن جایگاه را به تانکر متصل می‌کنند، تفاوت دارند و هر سه، از نیروی تعادلی برای انتقال بخار بنزین استفاده می کنند.
مرحله دوم
در مرحله دوم طرح کهاب، بخار بنزین تولید شده در باک خودرو ها در هنگام سوخت گیری به مخزن جایگاه منتقل می شود تا از آنجا به تانکر حمل سوخت یا سیستم بازیافت سوخت منتقل شود. در این مرحله، انتقال بخار سوخت نسبت به مرحله اول چالش برانگیزتر است. زیرا باک خودرو ها به دلیل اندازه کوچک، فشار منفی کمتری تولید می کنند و انتقال بخار بنزین نیز دشوارتر است. در مرحله دوم نیز از روش تعادلی هم استفاده می شود، اما با استفاده از نازل خاصی که به باک خودرو چسبیده و با لوله خرطومی قابل انعطاف به همراه شیلنگ هم محور، بخار بنزین و سوخت به صورت همزمان انتقال می یابند. با این حال، روش تعادلی در مرحله دوم به‌طور کامل کارآمد به نظر نمی رسد. از این رو، در این مرحله از ایجاد خلا برای انتقال بخار بنزین استفاده می شود. در سیستم انتقال بخار بنزین، ایجاد خلا می تواند به دو روش خلا فعال و خلا غیرفعال انجام شود.
- روش خلا فعال: در سیستمی که به خلا فعال مجهز است، یک پمپ در واحد بازیافت بخار وجود دارد. این پمپ با ایجاد خلا در سیستم، بدون اینکه نیاز به نازل با شیر خرطومی چسبنده به باک وجود داشته باشد، به جذب بخار بنزین موجود در باک کمک می کند و آن را به مخزن جایگاه منتقل می کند،. در سیستمی که از پمپ خلا استفاده می شود، مهم است که فشار مخزن و سطح بخار به صورت مداوم بررسی شود.
- روش خلا غثر فعال: در سیستم جمع آوری بخار بنزین با استفاده از پمپ غیرفعال، پمپ درون دیسپنسر قرار دارد. در مدل های قدیمی، از یک پمپ خلا رفت و برگشتی در دیسپنسر استفاده می شد. اما در مدل های جدید، از پمپ با دور متغیر استفاده می شود که با لیترشمار دیسپنسر هماهنگ است و به مقدار نیاز، خلا ایجاد می کند. با وجود پمپ برای ایجاد خلا، فشار باید به طور مداوم کنترل شود. خلا زیاد یا فشار زیاد، باعث ایجاد نشتی می شوند. معمولا در مخزن از یک شیر P&V (فشار واکنش و تهویه) استفاده می شود تا فشار مخزن به طور مشخصی کنترل شود.
استفاده از مرحله دوم طرح کهاب در جمع آوری بخار بنزین از داخل باک خودرو ها ممکن است با برخی مشکلات همراه باشد. به عنوان مثال، خودروهایی که سیستم داخلی بازیافت بخار دارند، به طور خودکار بخار بنزین موجود در باک را جمع‌آوری می کنند و بخاری در باک باقی نمی ماند. بنابراین، با استفاده از مرحله دوم در بازیافت بخار، هوای داخل باک جذب شده و به مخزن منتقل می شود. هوای غیر اشباع موجود در مخزن حجم کمتری نسبت به بخار اشباع بنزین دارد. این وجود هوا در مخزن، راه را برای بخار شدن بنزین راحت تر می کند.
مرحله سوم
فرآیند بازیافت بخارات بنزین جمع آوری شده، مرحله سوم سیستم کهاب است. در مرحله ۱ و ۲، بخارات بنزین از داخل باک خودرو به مخزن اصلی جایگاه منتقل می شوند و سپس از مخزن اصلی جایگاه به تانکر حمل سوخت انتقال می یابد و خطر آلایندگی آن رفع می شود. حال نوبت آن است که این بخارات بنزین را به سوخت مایع قابل مصرف تبدیل کنیم تا سیستم کهاب از نظر اقتصادی نیز منطقی باشد. بازیافت بخار سوخت را می توان به سه روش تبریدی، غشایی و جذبی انجام داد. این مرحله می تواند در جایگاه انجام شود و تجهیزات سیستم بازیافتی در جایگاه نصب شود و بخارات جمع آوری شده به آن هدایت شود. همچنین، می‌توان عملیات بازیافت را در خارج از جایگاه انجام داد و بخارات بنزین توسط تانکر به محل مورد نظر منتقل شوند.
- سیستم تبریدی: در سیستم تبریدی از یک سیکل تبرید استفاده می شود که شامل کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور است. این سیکل تبرید برای ایجاد سرمای لازم برای تبدیل بخار بنزین به مایع استفاده می شود. استفاده از این روش دارای مزایایی نظیر ایمنی بالا، جلوگیری از ورود آلودگی خارجی، اندازه گیری دقیق مایع و فعالیت پایدار است. این روش در بیشتر سیستم های بازیافت سوخت در ایران استفاده می شود.
- سیستم غشایی: در سیستم غشایی، از یک فیلتر غشایی برای بازیافت بخارات بنزین استفاده می شود. در این روش، مولکول های سنگین و درشت هیدروکربن از غشا عبور می کنند، اما به دلیل اندازه کوچک، مولکول های بخار آب و هوا نمی توانند از غشا عبور کنند. مولکول های بنزین جمع آوری شده سپس به برج اسکرابر منتقل می شوند تا استخراج شوند. در برج، بخار در جهت مخالف با بخش مایع بنزین حرکت کرده و توسط آن جذب می شود. این روش نیز ایمنی بالایی دارد. اما یکی از مسائل مربوط به این روش، خراب شدن غشا در طول زمان است و تهیه غشا در داخل کشور دشوار است.
- سیستم جذبی: در سیستم جذبی با استفاده از جاذب کربن فعال، مولکول های هیدروکربنی با کربن فعال تعامل می کنند. ساختار متخلخل کربن فعال اجازه می دهد که هیدروکربن‌ها جذب شوند و در داخل آن نگهداری شوند. سپس با استفاده از الکتروپمپ، مکش ایجاد می شود و هیدروکربن ها به برج اسکرابر هدایت می شوند.
به طور کلی، برای اجرای سیستم طرح کهاب نیاز به هزینه هایی برای تغییرات در تجهیزات جایگاه سوخت دارد. در مرحله اول، تجهیزات و مخازن باید به طور کامل آب بندی شده و در تانکرهای حمل فرآورده، شیر بخار و سوپاپ بخار نصب می شود.
در مرحله دوم، برای اجرای سیستم کهاب، نازل و شیلنگ دو جداره و پمپ مکنده باید استفاده شود. و مرحله سوم، تجهیزات خاص خود را نیاز دارد. با صرف هزینه های مذکور، آلایندگی و خطرات زیست محیطی کاهش، حوادث و خطرات ناشی از انتشار بنزین کاهش می یابد و همچنین از اتلاف منابع ارزشمند انرژی جلوگیری می شود. این موارد باعث می شود اجرای طرح کهاب منطقی و به صرفه باشد.
مزایای استفاده از طرح کهاب
استفاده از طرح کهاب دارای مزایا و فواید زیادی است که در ادامه به برخی از این مزایا اشاره می کنیم.
1. کاهش آلودگی هوا: طرح کهاب با کاهش تبخیر هیدروکربن‌های مضر از بنزین، به کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت هوای محیط زیست کمک می کند. این اقدام به حفظ سلامت افراد و کاهش بیماری های تنفسی و عوارض جانبی مربوط به آلودگی هوا کمک می کند.
2. کاهش خطرات زیست محیطی: با کاهش تبخیر هیدروکربن ها، خطرات زیست محیطی که ممکن است به دلیل آلودگی آب، خاک و هوا به وجود آیند، کاهش یابد. این مزیت باعث حفظ تعادل زیستی و حفاظت از محیط زیست می شود.
3. کاهش خطرات حوادث و انفجار: هیدروکربن‌های تبخیر شونده از بنزین می توانند خطرات حوادث و انفجار را افزایش دهند. با استفاده از طرح کهاب و کاهش تبخیر هیدروکربن ها، خطرات احتمالی حوادث و انفجارها در جایگاه های سوخت کاهش می یابد.
4. صرفه‌جویی در منابع انرژی: با کاهش تبخیر هیدروکربن ها، مصرف بنزین کاهش می یابد و در نتیجه منابع ارزشمند انرژی صرفه جویی می شود. این مزیت می تواند به بهره وری انرژی و حفظ منابع طبیعی کمک کند.
5. رعایت مقررات و استانداردهای محیط زیستی: طرح کهاب با تعیین استاندارد های سختگیرانه تر برای کنترل تبخیر هیدروکربن ها، به رعایت مقررات و استاندارد های محیط زیستی کمک می کند. این امر به حفظ محیط زیست و پایداری منابع طبیعی کمک می کند.
نتیجه گیری
در نتیجه، اجرای این طرح باعث بهتر شدن کیفیت هوا، حفظ محیط زیست و کاهش خطرات زیست محیطی و حوادث مرتبط با بنزین می شود. این طرح با کاهش تبخیر هیدروکربن ها، که منجر به آلودگی هوا و ایجاد مشکلات بهداشتی و زیست محیطی می شوند، به بهبود مستقیم و غیرمستقیم در سلامت انسان ها و محیط زیست کمک می کند.
علاوه بر این، طرح کهاب با صرفه جویی در منابع انرژی و کاهش مصرف بنزین، به بهره وری انرژی و حفظ منابع طبیعی کمک می کند. همچنین، با رعایت استانداردهای محیط زیستی و قوانین مربوطه، این طرح به حفظ تعادل اکولوژیک و پایداری منابع طبیعی کمک می کند. در این مقاله سعی کردیم به معرفی طرح کهاب، مراحل و نحوه اجرای آن بپردازیم.
