የሃይድሮጂን ምርት

የሃይድሮጂን ለማምረት የኢንዱስትሪ ቴክኒኮች እና መንገዶች።

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

መግቢያ

ዛሬ በጣም ፋሽን ነው እናም ለወደፊቱ ትውልዶች የኃይል መፍትሄ እንደመሆኑ መጠን በአሁኑ ጊዜ ሃይድሮጂን ሃይድሮጂን በምድር ላይ የለም ፡፡

እሱ አይችልም የኃይል ምንጭ ተደርጎ ሊወሰድ አይችልም (ከቅሪተ አካል ወይም ከታዳሽ ኃይሎች በተቃራኒ) ግን እንደ የኃይል veክተር፣ ማለትም ኃይልን ለማጓጓዝ ወይም ለማስተላለፍ የሚያስችል ዘዴ። እንደ አለመታደል ሆኖ ከሃይል ሃይድሮጂን አጠቃቀም ጋር የተገናኙት እጥረቶች በርካታ ናቸው ፣ ስለሆነም ፈሳሽ ነዳጅ ነዳጅ ከፊት ለፊታቸው ብዙ ጥሩ ዓመታት አሉት ፡፡

ነገር ግን ፣ ከሃይድሮጂን አጠቃቀም ጋር ተያያዥነት ካላቸው እነዚህ ጉዳዮች በተጨማሪ ወደዚህ ጽሑፍ ርዕስ መጥተናል ፡፡ በእርግጥ ፣ ሃይድሮጂን በምድር ላይ በተፈጥሮ መልክ ስለሌለ ሥነ-ምህዳራዊ ትርጓሜ የማምረት ዘዴዎችን ማዘጋጀት አስፈላጊ ነበር (እና ከሁሉም በላይ አስፈላጊ ይሆናል) ፡፡ የአሁኖቹን ዘዴዎች አጠቃላይ እይታ እነሆ ፡፡

ለመረጃ ፣ በአሁኑ ወቅት የሃይድሮጂን ሃይል (በንጹህ ኤች 2 ላይ ከሚንቀሳቀሱ የነዳጅ ህዋስ ተሽከርካሪዎች በተጨማሪ) በአንድ መስክ ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል-የቦታ ማስጀመሪያዎች።

1) ጥሬ እቃዎች

በዋናነት የሃይድሮካርቦኖች (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

የተቀናጀ ጋዝ የሚመረተው በ 800 - 900 ° ሴ እና በ 3,3 ፒኤኤ ውስጥ ባለው በአሉሚኒየም ቀለበቶች ላይ ባለው ኒኬል ኦክሳይድ ላይ የተመሠረተ የኒጀር ብዛት ከ 10 እስከ 16% የሚደርስ ነው ፡፡ ዕድሜው ከ 8 እስከ 10 ዓመት የሚደርስ) እና እንደ ምላሹ ላይ በመመርኮዝ

CH4 + H2O <====> CO + 3 H2 በምላሽ ምላሽ በ 298 ° K = + 206,1 ኪጁ / ሞለኪውል

በጣም ተፈጥሮአዊ ግብረመልሱ ቀጣይነት ያለው የኃይል አቅርቦት ይፈልጋል ፡፡ የጋዝ ውህዱ አመላካሹን በውስጣቸው በውጫዊ የማሞቂያ ቱቦዎች ውስጥ ያሰራጫል። በትእዛዝ ላይ ከአስር እስከ ጥቂት መቶ ቱቦዎች (እስከ 500) 10 ሴ.ሜ ዲያሜትር እና 11 ሜትር ርዝመት ባለው ምድጃ ውስጥ ይቀመጣሉ ፡፡ ከተስተካከለ በኋላ የማጠናቀቂያው ጋዝ ከ 5 እስከ 11% ያልታመነ ሚቴን ይዘዋል ፡፡

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

በተጨማሪም ለማንበብ የውሃ እና የሙቀት መጠን

በካቶሊክ ሃይድሮጂንሽን ቅድመ ሁኔታ ከተሰጠ በኋላ በአሲድ አመጋገብ ውስጥ ያለውን የመጠጥ ውህድን ተከትለው (በ ሰልፈር ጋዝ ውስጥ ያለውን የላክን ጋዝ አያያዝን ይመልከቱ) ከ 350 - 400 ° ሴ አካባቢ አካባቢ አዲስ ሃይድሮጂንሽን ይከናወናል ፡፡ - ሰልፈርን የያዙ ሁሉንም ሰልፈር ንጥረ ነገሮችን ወደ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ለመለወጥ -ኮባል ወይም ሞሊብደን-ኒኬል። በተመልካቹ ላይ በመመርኮዝ ከ 380 - 400 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በ zinc ኦክሳይድ ላይ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ተጠግኗል

H2S + ZnO ---> ZnS + H2O

ለ) አሞኒያ ለማምረት የተመጣጠነ ጋዝ አጠቃቀም (ያለ CO ማገገም)

ሁለተኛ ዲጂታል ማሻሻያ የሚከናወነው በዲኤንአይ መጠን ካለው ኤን ኤ 2 ጋር ባለው የፊዚዮሜትሪክ ሚዛን መጠን ኤች 3 ን በመጨመር ነው ፡፡ ኦ 2 በአየር ውስጥ ቀሪውን CH4 ያሰፋል ፡፡ ጥቅም ላይ የዋለው አመላካች 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 ኪጁ / ሞለኪውል

- በ 320 - 370 ° ሴ በብረት ኦክሳይድ (Fe3O4) እና በክሮሚየም ኦክሳይድ (Cr2O3) ላይ የተመሠረተ በመዳብ ላይ የተመሠረተ ፡፡ አመላካቹ ከ 4 እስከ 10 ዓመት እና ከዚያ በላይ ባሉት ዓመታት ውስጥ ከኦክሳይድ ወይም ከአከርካሪ ዱቄት በተገኙ እንክብሎች መልክ ነው። የቀረውን ከ 2 እስከ 3% ባለው የቀሪ መጠን CO መጠን በሁለተኛ ደረጃ ይለወጣሉ ፣

- በ 205 - 240 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሆነ የመዳብ ኦክሳይድ (ከ 15 እስከ 30% በጅምላ) እና በክረምቱ እና በ zinc ኦክሳይድ ላይ የአልሙኒየም ፣ የመደርደሪያው ሕይወት ከ 1 እስከ 5 ዓመት ፡፡ ከተቀየረ በኋላ ቀሪ 0,2% ቅሪተ መጠን በድምጽ።

- ካርቦን ካርቦሃይድሬት በ 2 ባር ወይም በፖታስየም ካርቦኔት መፍትሄ በመሟሟት CO35 ይወገዳል ፡፡ ወደ የከባቢ አየር ግፊት በማስፋፋት ፣ ካርቦሃይድሬት 2 ይለቀቃል ፣ እናም መፍትሄው እንደገና ጥቅም ላይ ይውላል ፡፡

በተጨማሪም ለማንበብ ማውረድ-መኪናን ለማንቀሳቀስ ጠቃሚ እና ኃይል ፣ ስሌት ፣ ትንተና እና ስሌቶች

- ከዚህ በኋላ ዲይሮቢንኖኒያ አሞኒያ ለማቀላቀል ያገለግላል

ሐ) ከ CO እና H2 ማገገም ጋር የተዋሃደ ጋዝ አጠቃቀም።

ተሐድሶ አሴቲክ አሲድ ፣ ፎሊክ አሲድ ፣ ኤክሪክ አሲድ ፣ ፎስገን እና ገለልተኛ የሆኑ ምርቶችን ማምረት አስደሳች ነው ፡፡

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

- በተለዋዋጮች እና በ CO ልቀትን በማቀዝቀዝ: - CO ከ 97-98% ንፅህና አለው ፣ እና H2 ከ 2 እስከ 5% የ CO ይይዛል ፡፡

- በፈሳ ሚቴን በማጠብ በማቀዝቀዝ - ሲኤ 98-99% ንፅህና አለው ፣ እና H2 ጥቂት ppm ብቻ CO ይይዛል ፡፡

ለምሳሌ ፣ እ.ኤ.አ. በ 64 በአሴሴክስ (ካናዳ) ተይዞ የነበረው የፎን-uለን ሲ ኤክቲክ አሲድ አሃድ በፒርዲዎች (14) (800 m3 / h በ CO እና 32 ሜ 290 / ሰ) እ.ኤ.አ. በቶሉዝዝ ውስጥ SNP እነዚህን ሂደቶች ይጠቀማሉ።

መ) ከፍተኛ ንፅህናን ማግኘት H2

እንደ ኤሌክትሮኒክስ ፣ ምግብ ፣ የቦታ ማሰራጨት ያሉ አፕሊኬሽኖች በጣም ከፍተኛ ንፁህ dihydrogen ያስፈልጋቸዋል ፡፡ ይህ በተንቀሳቀሰ ካርቦን (PSA ሂደት) ላይ ያሉ ርኩሰቶች በማስታወቂያው ተስተካክሏል። የተገኘው ንፅህና ከ 99,9999% የበለጠ ሊሆን ይችላል።

4) ኤሌክትሮላይዝስ

- ናኮል - ኤች 2 አብሮ የተሰራ (28 ኪ.ግ. ኤች በአንድ ቶን ከ2 ኪ.ሜ) 2% የአለም አቀፍ ኤክስ 3 መጠን ይሰጣል ፡፡ በአውሮፓ ውስጥ በኢንዱስትሪ የጋዝ አምራቾች ከሚሰራጨው ከግማሽ በላይ የሚሆነው የዲዛይሮይድ መጠን የሚመጣው ከዚህ ምንጭ ነው ፡፡

- H2O: በአሁኑ ጊዜ ትርፋማ አይደለም ፡፡ ትርፋማነት ከኤሌክትሪክ ዋጋ ጋር የተገናኘ ነው ፣ ፍጆታው ወደ 4,5 kWh / m3 H2 አካባቢ ነው። የተጫነው ዓለም አቀፍ አቅም ማለትም ማለትም 33 ሜ 000 ከ H3 / h ሲሆን በአለም አቀፍ ደረጃ 2% ያህል በግምት 1% ይሰጣል ፡፡

ኤሌክትሮላይዜስ የሚከናወነው በንጹህ ውሃ በመጠቀም (በተነቃቃቀ ካርቦን ላይ ማጣራት እና በ ion ልውውጥ ልውውጥ ላይ አጠቃላይ የማጥፋት / የማጥፋት) በመጠቀም ኤኤችአይኢኢኢኢኢኢኢኢኢኢኢኦኦቲሴሲስ] በመጠቀም ነው ፡፡ Resistivity ከ 25 40 W.cm በላይ መሆን አለበት። ካትዎድ የተሠራው በኒን ላይ የተመሠረተ ወለል ተቀማጭ በማቋቋም መካከለኛ ብረት ነው። መስቀያው በኒኬል-ብረት ብረት ወይም በጠጣር ኒኬል የተሠራ ነው ፡፡ በጣም ጥቅም ላይ የዋለው ዳይ diaር አስቤስቶስ (ቾሪሴቲ) ነው። Voltageልቴጅ ከ 2 እስከ 104 V. መካከል ነው ፡፡ በአንድ የኤሌክትሮላይል ኃይል ከ 1,8 እስከ 2,2 ሜጋ ዋት ሊደርስ ይችላል ፡፡

በተጨማሪም ለማንበብ የ Casimir ውጤት

5) XXXXXXXXXX ን የሚይዝ የከሰል የድንጋይ ከሰል።

የኬክ ምርት (በከሰል ውስጥ ተለዋዋጭ ተለዋዋጭ ንጥረ ነገሮችን በ 1100 - 1400 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በማስወገድ) በ 60% ኤች 2 - 25% CH4 (1 ቶን ከድንጋይ ከ 300 ሜ 3 ጋዝ ይሰጣል) ፡፡ ኤች 2 ን ለማምረት የተፈጥሮ ጋዝ ከተጠቀመበት ጊዜ ጀምሮ የሽቦው ጋዝ ይቃጠላል እና የተለቀቀው ሀይል ተመልሷል (የተፈጥሮ ጋዝ ምዕራፍን ይመልከቱ)።

6) የድንጋይ ከሰል

የተፈጥሮ ጋዝ ከመጠቀምዎ በፊት የኤች 2 ዋና ምንጭ። በአሁኑ ጊዜ ሠራሽ ነዳጅ ለማምረት የታሰበውን የትብብር ነዳጅ የሚያመነጭ ደቡብ አፍሪካ (ሳሳol ኩባንያ) ካልሆነ በስተቀር ዛሬ ጥቅም ላይ አይውልም ፡፡ ይህ ቴክኒካል በአሁኑ ጊዜ ከሚመረቱ ጥቂት አምራች ክፍሎች በስተቀር ነው-ኤን 3 (ጃፓን) ፣ ሚቴንኖል (ጀርመን) ፣ አሴቲክ anhydride (አሜሪካ ፣ ኢስትማን-ኮዶክ) ፡፡

- መርህ-በ 1000 ዲግሪዎች ሴንቲግሬድ ውስጥ ጋዝ በውሃ ወይም በተቀነባበረ ጋዝ መፈጠር ፡፡

C + H2O <====> CO + H2
በ 298 ° K = + 131 ኪጄ / ሞለኪውል ላይ የምላሽ ምላሾች

ካርቦን በማቃጠል የሙቀት መጠኑን ጠብቆ ለማቆየት O2 ን መጉዳት የሚያስፈልገው ያልተመጣጠነ ምላሽ። የጋዝ ጥንቅር - 50% ኤች 2 - 40% CO።

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

- ጥቅም ላይ የዋለው ቴክኒክ በጋዝ ተሸካሚዎች (ላሪጊ) ውስጥ ጋዝ ማምረት ፡፡

ለወደፊቱ ከመሬት ውስጥ ጋዝ ጋዝ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ፡፡

7) ሌሎች ምንጮች

- የነዳጅ ምርቶች ማሻሻያ እና አሰቃቂ ብልሽቶች ፡፡

- የንፍታሃ የእንፋሎት ስንጥቅ (የኢታይሊን ምርት) ፡፡

- በቅኝ ምርት (ኤልፍ Atochem ፣ Dow) ምርቱ-አስፈላጊው ምንጭ።

- ሜታኖልን መፍጨት (ግራን Paroisse ሂደት)-በአሪየን በረራዎች የታሰበውን ፈሳሽ dihydrogen (10 ሚሊዮን ሊት / በዓመት) Guyana ውስጥ በሚገኘው በኩዋና ውስጥ በኩሮ ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል ፡፡

- የነዳጅ ዘይት ክፍልፋዮች ከፊል ኦክሳይድ (llል እና ቶክኮኮ ሂደቶች)።

- ከአሞኒያ ማምረቻ ክፍሎች ጋዝ ንፁህ ያድርጉ ፡፡

- ረቂቅ ተህዋሲያን በባዮኬሚካዊ ግብረመልሶች ፡፡ ለምሳሌ ማይክሮ-አልጌ: የ Chlamydomonas ምርት አሁንም ዝቅተኛ ነው አሁን ያለው ምርምር ተስፋ ሰጪ ነው። ተጨማሪ መረጃ ፣ እዚህ ጠቅ ያድርጉ. ነገር ግን ይጠንቀቁ-በውቅያኖስ ምግብ ሰንሰለት መሠረት ላይ ባሉ ፍጥረታት ላይ የጄኔቲክ ለውጦች ምንም ጉዳት ሳይኖርባቸው ...

አንድ አስተያየት ይስጡ

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