ሃይድሮጂን ማምረት

ቴክኒኮች እና የኢንዱስትሪ ዘዴዎች የሃይድሮጂን ምርት ፡፡

ቁልፍ ቃላት: የሃይድሮጂን ትውልድ ፣ የኢንዱስትሪ ፣ ኤሌክትሮላይዝስ ፣ ፒሮይሊሲስ ፣ ማሻሻያ ፣ የብረት ማጠንጠኛዎች ፣ ወጪዎች ፣ ሁኔታዎች ፣ ክወናዎች ፡፡

መግቢያ

ዛሬ በጣም ፋሽን እና ምናልባትም ለወደፊቱ በተከታታይ ለሚመጣው ትውልድ የኃይል መፍትሄ እንደሆነ ተደርጎ ይወሰዳል ፣ ሃይድሮጂን ግን በምድር ላይ ባለው የትውልድ አገሩ ውስጥ አይኖርም ፡፡

እሱ አይችልም እንደ የኃይል ምንጭ አይቆጠርም (ከቅሪተ አካል ወይም ከታዳሽ ኃይሎች በተቃራኒ) ግን እንደ የኃይል veክተር፣ ማለትም ኃይልን ለማጓጓዝ ወይም ለማስተላለፍ ማለት ነው። እንደ አለመታደል ሆኖ ፣ ኃይል ካለው ሃይድሮጂን አጠቃቀም ጋር የተያያዙት ውስንነቶች ብዙ ናቸው ፣ ስለሆነም ፈሳሽ የፔትሮሊየም ነዳጆች አሁንም ብዙ ዓመታት ይመጣሉ ፡፡

ግን ፣ ከሃይድሮጂን አጠቃቀም ጋር ተያያዥነት ካላቸው እነዚህ ከግምት በተጨማሪ ፣ ወደዚህ መጣጥፍ ርዕስ እንምጣ ፡፡ በእርግጥ ፣ ሃይድሮጂን በምድር ላይ በተፈጥሮ መልክ ስለማይኖር ፣ (እና ከሁሉም በላይ አስፈላጊ ይሆናል) ሥነ-ምህዳራዊ ትርፋማ የማምረት ዘዴዎችን ማዘጋጀት አስፈላጊ ነበር ፡፡ የወቅቱን ዘዴዎች አጠቃላይ እይታ እነሆ።

ለመረጃ በአሁኑ ጊዜ የሃይድሮጂን ኃይል (በንጹህ ኤች 2 ላይ ከሚሠሩ ህዳግ ነዳጅ ዘይቶች ተሽከርካሪዎች በተጨማሪ) በአንድ አካባቢ ብቻ ጥቅም ላይ ይውላሉ-የጠፈር ማስጀመሪያዎች ፡፡

1) ጥሬ እቃዎች

በዋናነት ሃይድሮካርቦኖች (የተፈጥሮ ጋዝ) እና ውሃ ፡፡

2) የኢንዱስትሪ ምርት።

የ H2O ቅነሳ መርህ በ:
(ሀ) የሃይድሮካርቦን በዋነኝነት የተፈጥሮ ጋዝ ፣
ለ) ኤሌክትሮላይስ ፣
(ሐ) ካርቦን።

3) የተፈጥሮ ጋዝ ማሻሻያ-የ dihydrogen ዋና ምንጭ ፡፡

ከ ‹1970› ጀምሮ የንፍታሃማ ማሻሻያ በአጠቃላይ በተፈጥሮ ጋዝ ተተክቷል ፡፡

ሀ) መርህ

የጋዝ ውህድ በእንፋሎት ማሻሻያ ፣ በ 800 - 900 ° ሴ እና በ 3,3 MPa የሚመረተው በኒኬል ኦክሳይድ ላይ የተመሠረተ ካታላይዝ ፊት ከ 10 እስከ 16% በኒ ብዛት ነው ፡፡ ከ 8 እስከ 10 ዓመት ዕድሜ) እና እንደ ምላሹ

በ CH4 + H2O

ምላሹ ፣ በጣም ሞቃት ፣ ቀጣይ የኃይል አቅርቦት ይፈልጋል። የጋዝ ድብልቅ በቱቦዎች ውስጥ ይሰራጫል ፣ አነቃቂውን ይይዛል ፣ ከውጭ ይሞቃል። ከአስር እስከ ጥቂት መቶ ቱቦዎች ቅደም ተከተል (እስከ 500) 10 ሴ.ሜ የሆነ ዲያሜትር እና 11 ሜትር ርዝመት ባለው ምድጃ ውስጥ ይቀመጣሉ ፡፡ ከተሃድሶ በኋላ የጋዝ ውህደት ባልተለወጠው ሚቴን ​​መጠን ከ 5 እስከ 11% ይይዛል ፡፡

በተጨማሪም ለማንበብ  ነፃ ጉልበት እና ቴስላ ፣ ያልታወቀ ጀግና

አመላካቹ NiS ን ለሚመለከተው የሰልፈር መኖር በጣም የተጋለጠ ነው ከ 1 S አቶም ለ 1000 Ni አቶም አነስተኛውን አምራች መርዝ መርዝ በቂ ነው። የተፈጥሮ ጋዝ ከ ‹0,1 ppm S› በታች መሆን አለበት

በዲታሃኖላሚን የውሃ ፈሳሽ ውስጥ ከተከተለ በኋላ በ ‹ካታሊቲክ› ሃይድሮጂንዜሽን ከተገኘ የቅድመ-ማጥለቅለቅ ሂደት በኋላ (በሰልፈር ምዕራፍ ውስጥ ላቅ ጋዝ ሕክምናን ይመልከቱ) ፣ በ 350 - 400 ° ሴ አካባቢ የተከናወነ አዲስ ሃይድሮጂኔሽን ፣ የሞሊብዲነም አነቃቂዎች ባሉበት ይፈቅዳል ፡፡ -ካባልት ወይም ሞሊብዲነም-ኒኬል ፣ ሁሉንም የሰልፈር ውህዶች ወደ ሃይድሮጂን ሰልፊድ ለመቀየር ፡፡ በምላሹ ላይ በመመርኮዝ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ በዚንክ ኦክሳይድ ላይ በ 380 - 400 ° ሴ አካባቢ ተስተካክሏል-

H2S + ZnO –––> ZnS + H2O

ለ) አሞኒያ ለማምረት ጥንቅር ጋዝ መጠቀም (ያለ CO መልሶ ማገገም)

የሁለተኛ ደረጃ ማሻሻያ የሚከናወነው የናይትሮጂን ይዘት ከኤች 2 ጋር በሚሆን መጠን አየርን በመጨመር ነው ፡፡ ኦ 3 ከአየር የቀረውን CH2 ኦክሳይድ ያደርጋል ፡፡ ጥቅም ላይ የዋለው ማበረታቻ በኒኬል ኦክሳይድ ላይ የተመሠረተ ነው ፡፡

ከዚያ የ “CO” ውህደት ጋዝ በመቀየር ወደ ኤክስኤክስXX ተጨማሪ ምርትን ወደ ኤክስኤክስXX በማሸጋገር ወደ CO2 ይለወጣል። ከ ‹‹X›››››››››››››› X

CO + H2O <====> CO2 + H2 DrH ° 298 = - 41 ኪጄ / ሞለ

- በ 320 - 370 ° ሴ በብረት ኦክሳይድ (Fe3O4) እና ክሮሚየም ኦክሳይድ (Cr2O3) ላይ የተመሠረተ ካታላይን በመዳብ ላይ የተመሠረተ የብረት ማዕድን ፡፡ አነቃቂው ከዱቄት ኦክሳይድ ወይም ስፒንች የተገኘ የጥራጥሬ መልክ ነው ፣ ዕድሜው ከ 4 እስከ 10 ዓመት እና ከዚያ በላይ ነው ፡፡ ከ 2 እስከ 3% የሚሆነው የቀረው CO መጠን በሁለተኛ ደረጃ ይለወጣል ፣

- በ 205 - 240 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በመዳብ ኦክሳይድ (ከ 15 እስከ 30% በጅምላ) እና በአልሚና ላይ ባለው ክሮሚየም እና ዚንክ ኦክሳይድ ላይ የተመሠረተ ካታስተር ፣ ከ 1 እስከ 5 ዓመት ዕድሜ። ከተቀየረ በኋላ ቀሪው CO በድምሩ ወደ 0,2% ያህል ነው ፡፡

- CO2 በ 35 ባር ውስጥ ባለው የአሚኖች መፍትሄ ወይም በፖታስየም ካርቦኔት መፍትሄ ውስጥ በመሟሟት ይወገዳል ፡፡ በከባቢ አየር ግፊት በማስፋፋት ፣ CO2 ይለቀቃል ፣ መፍትሄውም እንደገና ጥቅም ላይ ይውላል ፡፡

በተጨማሪም ለማንበብ  የሙቀት ፓምፖች-ይህ በእውነቱ ታዳሽ ኃይል ነው? ጥቅሞች እና ጉዳቶች

- ዲያሆሮጂን ከዚያ አሞኒያ ለማቀላቀል ጥቅም ላይ ይውላል

ሐ) ከ CO እና H2 ማገገም ጋር የተዋሃደ ጋዝ አጠቃቀም።

ተሃድሶ አሴቲክ አሲድ ፣ ፎርሚክ አሲድ ፣ አሲሊሊክ አሲድ ፣ ፎስገን እና አይስካያነቶችን ለማምረት የሚያስችለውን የ CO ጥሬ ዕቃ ምንጭ ነው ፡፡

የአሁኑን የካርቦን ዳይኦክሳይድን ካስወገዱ እና ማድረቅ ካስወገዱ በኋላ ዳይኦክሳይድ እና ካርቦን ሞኖክሳይድ ተለያይተዋል። የአየር ፈሳሽ ሁለት የከዋክብት ሂደቶችን ይጠቀማል

- በ “CO” መለዋወጫዎች እና በማከማቸት በማቀዝቀዝ CO ከ 97-98% ንፅህና ያለው ሲሆን ኤች 2 ደግሞ ከ 2 እስከ 5% የ CO ን ይይዛል ፡፡

- በፈሳሽ ሚቴን በማጠብ በማቀዝቀዝ: - CO ከ 98-99% ንፅህና ያለው ሲሆን ኤች 2 ደግሞ ጥቂት ፒፒኤም / CO ን ይ onlyል ፡፡

ለምሳሌ ፣ በ 64 (እ.ኤ.አ.) በፓርቲዎች (14) (800 m3 / h of CO እና 32 m290 / h3) ውስጥ የሚገኘው የሮን-lenለንክ አሲቲክ አሲድ ክፍል እና እ.ኤ.አ. በ 2 እና በፎስገን በቱሉዝ ውስጥ SNPE እነዚህን ሂደቶች ይጠቀማሉ ፡፡

መ) ከፍተኛ ንፅህናን ማግኘት H2

እንደ ኤሌክትሮኒክስ ፣ ምግብ ፣ የቦታ መንቀሳቀስ ያሉ መተግበሪያዎች በጣም ከፍተኛ ንፅህና ሃይድሮጂን ይፈልጋሉ ፡፡ ይህ በሚሠራው የካርቦን (የ PSA ሂደት) ላይ ያሉትን ቆሻሻዎች በማስተዋወቅ ይጸዳል። የተገኘው ንፅህና ከ 99,9999% ሊበልጥ ይችላል ፡፡

4) ኤሌክትሮላይዝስ

- NaCl: H2 አብሮ የተሰራ (28 ኪ.ግ. ኤች 2 በአንድ ቶን ክሊ 2) ከዓለም H3% ይሰጣል ፡፡ በአውሮፓ ውስጥ በኢንዱስትሪ ጋዝ አምራቾች ከሚሰራጨው ሃይድሮጂን ውስጥ ከግማሽ በላይ የሚሆነው ከዚህ ምንጭ ነው ፡፡

- H2O: በአሁኑ ጊዜ ትርፋማ አይደለም. ትርፋማነት ከኤሌክትሪክ ዋጋ ጋር የተቆራኘ ነው ፣ ፍጆታው ወደ 4,5 kWh / m3 H2 አካባቢ ነው ፡፡ በዓለም አቀፍ ደረጃ የተጫኑ አቅሞች ፣ ማለትም 33 ሜ 000 ኤች 3 / ሰ ፣ ከዓለም አቀፍ ኤች 2 ወደ 1% ይሰጣል ፡፡

ኤሌክትሮላይዜሱ የሚከናወነው እጅግ በጣም ጥሩውን ውሃ በመጠቀም (በ 25 ፐርሰንት ወደ 40% ማጎሪያ) በ KOH የውሃ ፈሳሽ በመጠቀም ነው (በተነቃቃ ካርቦን ላይ ማጣሪያ እና በአጠቃላይ በ ion ልውውጥ ሙጫዎች) ፡፡ ተከላካይነቱ ከ 2 W.cm በላይ መሆን አለበት። ካቶድ የተሠራው በኒ ላይ የተመሠረተ የወለል ክምችት በመፍጠር በሚነቃ መለስተኛ ብረት ነው ፡፡ አኖድ የተሠራው በኒኬል ከተሰራ ብረት ወይም ከጠንካራ ኒኬል ነው ፡፡ በጣም ጥቅም ላይ የዋለው ድያፍራም - አስቤስቶስ (ክሪሶቶይል) ነው። ቮልቱ በ 104 እና 1,8 V. መካከል ነው በአንድ ኤሌክትሮላይተር ያለው ኃይል ከ 2,2 እስከ 2,2 ሜጋ ዋት ሊደርስ ይችላል ፡፡

በተጨማሪም ለማንበብ  የጃፕ ዘንግ

5) XXXXXXXXXX ን የሚይዝ የከሰል የድንጋይ ከሰል።

ኮክ ማምረት (ከድንጋይ ከሰል የሚወጣውን ንጥረ ነገር በማስወገድ በ 1100-1400 ° ሴ) በ 60% H2 - 25% CH4 (1 ቶል የድንጋይ ከሰል 300 ሜ 3 ጋዝ ይሰጣል) ፡፡ ኤች 2 ን ለማምረት የተፈጥሮ ጋዝ ጥቅም ላይ ስለዋለ ፣ ኮኪንግ ጋዝ ተቃጥሎ የተለቀቀው ኃይል ተመልሷል (የተፈጥሮ ጋዝን ምዕራፍ ይመልከቱ) ፡፡

6) የድንጋይ ከሰል

የተፈጥሮ ጋዝ ጥቅም ላይ ከመዋሉ በፊት የ H2 ዋና ምንጭ ፡፡ ሰው ሰራሽ ነዳጅ ለማምረት የታቀደ ውህደት ጋዝ የሚያመነጨው ደቡብ አፍሪካ (ሳሶል ኩባንያ) ካልሆነ በስተቀር በአሁኑ ጊዜ ጥቅም ላይ አይውልም ፡፡ ኤን 3 ኤክስ XNUMX (ጃፓን) ፣ ሜታኖል (ጀርመን) ፣ አሴቲክ አኖራይድ (አሜሪካ ፣ በኢስትማን-ኮዳክ) ከሚገኙ ጥቂት የምርት ክፍሎች በስተቀር ይህ ዘዴ በአሁኑ ጊዜ ትርፋማ አይደለም ፡፡

- መርህ-የውሃ ወይም ሲንጋዎች ጋር ጋዝ መፈጠር ፣ በ 1000 ° ሴ ፡፡

ሲ + ኤች 2O <====> CO + H2
በ 298 ° K = + 131 ኪጄ / ሞለኪውል ላይ የምላሽ ምላሾች

ካርቦን በማቃጠል የሙቀት መጠኑን ጠብቆ ለማቆየት የ O2 ፍንዳታ የሚያስፈልገው የኢንዶርሚክ ምላሽ። የጋዝ ውህደት: 50% H2 - 40% CO.

የ H2 ምርት ማሻሻል በ CO መለወጥ ፣ ከላይ ይመልከቱ ፡፡

- ጥቅም ላይ የዋለው ቴክኒክ-በጋዝ ነዳጅ ማደያዎች (ሉርጊ) ውስጥ ጋዝ ማስወጫ ፡፡

ለወደፊቱ ፣ ከመሬት በታች ያለው ጋዝ ማጣሪያ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ፡፡

7) ሌሎች ምንጮች

- የፔትሮሊየም ምርቶችን ማሻሻል እና catalytic ስንጥቅ ፡፡

- የናፍታ (የእንፋሎት) የእንፋሎት መሰንጠቅ (ኤትሊን) ፡፡

- የስታይሪን / Elf Atochem, Dow / ምርት-ጠቃሚ ምንጭ።

- ሜታኖል መሰንጠቅ (ግራንዴ ፓሮይስ ሂደት)-በአሪየን በረራዎች የታሰበ ፈሳሽ ሃይድሮጂን (በዓመት 10 ሚሊዮን ሊ / አመት) ለማምረት በአየር ሊኩድ ውስጥ በፈረንሣይ ጊያና ውስጥ በኩሩ ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል ፡፡

- የፔትሮሊየም ቅነሳዎች በከፊል ኦክሳይድ (llል እና ቴክሳስ ሂደቶች) ፡፡

- ከአሞኒያ ማምረቻ ክፍሎች ውስጥ ጋዝ ያፅዱ ፡፡

- ረቂቅ ተሕዋስያን በባዮኬሚካዊ ምላሾች ፡፡ ለምሳሌ በማይክሮ-አልጋ-ክላሚዶሞናስ ምርቱ አሁንም በጣም ዝቅተኛ ቢሆንም የአሁኑ ምርምር ግን ተስፋ ሰጭ ነው ፡፡ ተጨማሪ መረጃ, እዚህ ጠቅ ያድርጉ. ነገር ግን ይጠንቀቁ-በውቅያኖሱ የምግብ ሰንሰለት መሠረት ላይ ላሉት ፍጥረታት የዘረመል ለውጦች አደጋዎች አይደሉም ፡፡...

አንድ አስተያየት ይስጡ

የእርስዎ ኢሜይል አድራሻ ሊታተም አይችልም. የሚያስፈልጉ መስኮች ምልክት የተደረገባቸው ናቸው, *