hoe vloeibare waterstof geproduseer word?
1. Hoe is vloeibare waterstof geproduseer?
Waterstofproduksie deur watergasmetode
Gebruik antrasiet of kooks as 'n grondstof om met waterdamp by hoë temperatuur te reageer om watergas te verkry (C+H2O→CO+H2—hitte). Na suiwering word dit deur 'n katalisator met waterdamp gevoer om die CO in CO2 (CO+H2O →CO2+H2) om te skakel om 'n gas met 'n waterstofinhoud van meer as 80% te verkry, en druk dit dan in water om CO2 op te los, en verwyder dan die oorblywende CO deur 'n oplossing wat koper(i)formiaat (of kopper)suiwer asetaat bevat, vergeleke met 'n laer ammoniakkoste van waterstof asetaat wat hierdie metode bevat. waterstof produseer en het 'n groot uitset en meer toerusting. Hierdie metode word dikwels in ammoniak-sintese-aanlegte gebruik. Sommige sintetiseer ook metanol uit CO en H2, en 'n paar plekke gebruik minder suiwer waterstof met 80% waterstof. Die gas word vir kunsmatige vloeibare brandstof gebruik. Hierdie metode word dikwels in Beijing Chemical Experimental Plant en klein stikstofkunsmisplante op baie plekke gebruik.
Waterstofproduksie uit sintetiese gas en aardgas uit termiese kraking van petroleum
Die neweproduk van termiese kraking van petroleum produseer 'n groot hoeveelheid waterstof, wat dikwels gebruik word in die hidrogenering van petrol, waterstof wat deur petrochemiese en kunsmisaanlegte benodig word. Hierdie metode van waterstofproduksie word in baie lande in die wêreld gebruik. Plante, petrochemiese basisse in Bohai Oilfield, ens. gebruik almal hierdie metode om waterstof te produseer.
Coke Oond Gas Verkoelde Waterstof Produksie
Vries en druk die kooksoondgas wat voorlopig onttrek is om ander gasse vloeibaar te maak en waterstof te verlaat. Hierdie metode word op 'n paar plekke gebruik.
Waterstof neweproduk van elektrolise van soutwater
In die chloor-alkali-industrie word 'n groot hoeveelheid suiwer waterstof geproduseer, wat gebruik word vir die sintese van soutsuur, en dit kan ook gesuiwer word om gewone waterstof of suiwer waterstof te produseer. Byvoorbeeld, die waterstof wat in die tweede chemiese aanleg gebruik word, is die neweproduk van elektrolitiese pekelwater.
Byprodukte van die brouerybedryf
Wanneer mielies gebruik word om asetoon en butanol te fermenteer, kan meer as 1/3 van die waterstof in die afvalgas van die fermenteerder gewone waterstof produseer (bo 97%) na herhaalde suiwering, en die gewone waterstof kan afgekoel word tot onder -100°C deur vloeibare stikstof In die silikagelbuis kan onsuiwerhede (soos 'n klein hoeveelheid suiwer produksie) verder verwyder word. waterstof (meer as 99,99%). Byvoorbeeld, Beijing Brewery produseer hierdie neweproduk waterstof, wat gebruik word vir die verbranding van kwartsprodukte en vir eksterne eenhede.
2. Hoe is vloeibare waterstof vervoer word en wat is die vervoermiddels
Op die oomblik sluit die vervoermetodes van vloeibare waterstof hoofsaaklik die volgende tipes in:
Die eerste is tenkvragmotor aflewering. Hierdie metode gebruik spesiaal ontwerpte tenkvragmotors om vloeibare waterstof van die vervaardiger na die gebruiker se fabriek of stasie oor te dra. Tenkwaens is gewoonlik ontwerp met meerlaags geïsoleerde skulpe om die temperatuur en druk van vloeibare waterstof stabiel te hou tydens vervoer. Hierdie metode verg egter baie koste om die tenkwa te bou en is kwesbaar vir faktore soos verkeersongelukke en afstandsbeperkings.
Die tweede is pyplynlewering. Hierdie benadering is gebaseer op 'n groot vloeibare waterstof aflewering pypleiding stelsel. Vloeibare waterstof word deur die produksieaanleg in die pypleidingstelsel ingespuit en dan deur ondergrondse pypleidings na die gebruiker se fabriek of waterstofvulstasie vervoer. Pyplynvervoer is 'n ekonomiese, doeltreffende en veilige manier om die hoë-intensiteitvervoer van groot hoeveelhede waterstof te hanteer. Maar terselfdertyd vereis pyplynvervoer die bou van grootskaalse infrastruktuur, en daar is sekere risiko's, so streng bestuurs- en instandhoudingswerk is nodig om die veiligheid daarvan te verseker.
Die derde is skeepsvervoer. Vloeibare waterstof kan ook per see na verskeie streke regoor die wêreld vervoer word. As gevolg van die lae digtheid van vloeibare waterstof, vereis skeepsvervoer spesiale bergings- en vervoerfasiliteite en tegnologieë om die stabiliteit van die skip en die veiligheid van vloeibare waterstof te verseker. Skeepsvervoer kan aan die langafstandvervoerbehoeftes van 'n groot hoeveelheid vloeibare waterstof voldoen, maar dit verg groot ekonomiese en tegniese koste, en streng nakoming van maritieme veiligheidsregulasies en internasionale konvensies.
3. Is vloeibare waterstof moeilik om te vervaardig?
Dit is moeiliker om te produseer, en die moeilikheid lê in die volgende punte:
Die verkoelingstemperatuur is laag, die verkoelingskapasiteit is groot, en die eenheid se energieverbruik is hoog;
Die orto-paraomsetting van waterstof maak die werk wat nodig is om waterstof te vervloei, veel groter as dié van metaan, stikstof, helium en ander gasse, en die orto-paraomsettingshitte maak ongeveer 16% van sy ideale vervloeiingswerk uit;
Die vinnige verandering van spesifieke hitte veroorsaak dat die klanksnelheid van waterstof vinnig toeneem met die toename in temperatuur. Hierdie hoë klanksnelheid maak dat die rotor van die waterstofuitbreider hoë spanning dra, wat die ontwerp en vervaardiging van die uitbreider baie moeilik maak;
By die temperatuur van vloeibare waterstof het ander gas onsuiwerhede behalwe helium gestol (veral soliede suurstof), wat die pypleiding kan blokkeer en 'n ontploffing kan veroorsaak.
4. Wat is die toepassingsindustrieë van vloeibare waterstof?
Waar waterstof benodig word, soos lugvaart, lugvaart, vervoer, elektronika, metallurgie, chemiese industrie, voedsel, glas, en selfs burgerlike brandstof departemente, kan vloeibare waterstof gebruik word. Wat waterstofmedisyne betref, kan mediese vloeibare waterstof waterstof verskaf vir waterstofryke watermasjiene, waterstofryke waterkoppies en waterstofabsorpsietoestelle op groot plekke. Op die oomblik is die mees gebruikte veld van vloeibare waterstof in my land lugvaart.
Die waarde van vloeibare waterstof op die gebied van waterstofberging word hoofsaaklik in die volgende aspekte gemanifesteer. Eerstens benodig vloeibare waterstof 'n kleiner volume as gewone gasvormige waterstof, wat bergingsplekke en vervoerkoste aansienlik kan verminder. Tweedens is vloeibare waterstof suiwerder in kwaliteit, anders as gasvormige waterstof, wat onsuiwerhede soos suurstof en stikstof sal produseer, wat die finale gebruikseffek sal beïnvloed. Die ontwikkeling van vloeibare waterstof op die gebied van waterstofberging en -vervoer is ook bevorderlik vir die verbetering van die industrialisasie van waterstof en die uitbreiding van die toepassingsreeks van waterstofenergie in baie velde.
