hvordan produceres flydende brint?
1. Hvordan er produceret flydende brint?
Brintproduktion ved vandgasmetode
Brug antracit eller koks som råmateriale til at reagere med vanddamp ved høj temperatur for at opnå vandgas (C+H2O→CO+H2—varme). Efter rensning ledes den gennem en katalysator med vanddamp for at omdanne CO til CO2 (CO+H2O →CO2+H2) for at opnå en gas med et brintindhold på mere end 80%, og tryk den derefter ned i vand for at opløse CO2, og fjern derefter den resterende CO gennem en opløsning, der indeholder kobber(II)formiat (eller kobber(I))-acetat, der har en lavere pris for ammoniak-brint, sammenlignet med denne metode. producerer brint og har en stor produktion og mere udstyr. Denne metode bruges ofte i ammoniaksynteseanlæg. Nogle syntetiserer også methanol fra CO og H2, og enkelte steder bruger man mindre ren brint med 80 % brint. Gassen bruges til kunstigt flydende brændsel. Denne metode bruges ofte i Beijing Chemical Experimental Plant og små nitrogengødningsanlæg mange steder.
Brintproduktion fra syntetisk gas og naturgas fra termisk krakning af petroleum
Biproduktet fra termisk krakning af råolie producerer en stor mængde brint, som ofte bruges til hydrogenering af benzin, brint, der kræves af petrokemiske og gødningsanlæg. Denne metode til brintproduktion er vedtaget i mange lande i verden. Planter, petrokemiske baser i Bohai Oilfield osv. bruger alle denne metode til at producere brint.
Koksovn Gas Kølet Brint Produktion
Frys og tryk den koksovnsgas, der er blevet udvundet for at gøre andre gasser flydende og efterlade brint. Denne metode bruges nogle få steder.
Hydrogen biprodukt af elektrolyse af saltvand
I klor-alkali-industrien produceres en stor mængde ren brint, som bruges til syntese af saltsyre, og den kan også renses til at producere almindelig brint eller ren brint. For eksempel er brinten, der anvendes i det andet kemiske anlæg, biproduktet af elektrolytisk saltlage.
Biprodukter fra bryggeriindustrien
Når majs bruges til at fermentere acetone og butanol, kan mere end 1/3 af brinten i gæringens affaldsgas producere almindelig brint (over 97%) efter gentagen oprensning, og den almindelige brint kan afkøles til under -100°C med flydende nitrogen. end 99,99 %). For eksempel producerer Beijing Brewery dette biprodukt brint, som bruges til fyring af kvartsprodukter og til eksterne enheder.
2. Hvordan er flydende brint transporteres, og hvad er transportformerne
På nuværende tidspunkt omfatter transportmetoderne for flydende brint hovedsageligt følgende typer:
Den første er levering af tankbiler. Denne metode bruger specialdesignede tankbiler til at overføre flydende brint fra producenten til brugerens fabrik eller station. Tankvogne er normalt designet med flerlags isolerede skaller for at holde temperaturen og trykket af flydende brint stabilt under transport. Denne metode kræver dog mange omkostninger at bygge tankskibet og er sårbar over for faktorer som trafikulykker og afstandsbegrænsninger.
Den anden er levering af rørledninger. Denne tilgang er baseret på et enormt rørledningssystem til levering af flydende brint. Flydende brint sprøjtes ind i rørledningssystemet af produktionsanlægget og transporteres derefter til brugerens fabrik eller brinttankstation gennem underjordiske rørledninger. Rørledningstransport er en økonomisk, effektiv og sikker måde at imødekomme den højintensive transport af store mængder brint. Men på samme tid kræver rørledningstransport opførelse af storstilet infrastruktur, og der er visse risici, så strengt styrings- og vedligeholdelsesarbejde er påkrævet for at sikre dens sikkerhed.
Den tredje er skibstransport. Flydende brint kan også transporteres ad søvejen til forskellige regioner rundt om i verden. På grund af den lave massefylde af flydende brint kræver skibstransport særlige opbevarings- og transportfaciliteter og teknologier for at sikre skibets stabilitet og sikkerheden af flydende brint. Skibstransport kan opfylde langdistancetransportbehovet for en stor mængde flydende brint, men det kræver enorme økonomiske og tekniske omkostninger og streng overholdelse af søfartssikkerhedsregler og internationale konventioner.
3. Er flydende brint svært at fremstille?
Det er sværere at producere, og vanskeligheden ligger i følgende punkter:
Køletemperaturen er lav, kølekapaciteten er stor, og enhedens energiforbrug er højt;
Orto-parakonverteringen af brint gør det arbejde, der kræves for at gøre brint flydende, langt større end det for metan, nitrogen, helium og andre gasser, og ortho-parakonverteringsvarmen står for omkring 16 % af dets ideelle fortætningsarbejde;
Den hurtige ændring af specifik varme får brints lydhastighed til at stige hurtigt med stigningen i temperaturen. Denne høje lydhastighed gør, at brintexpanderens rotor udsættes for høj belastning, hvilket gør design og fremstilling af ekspanderen meget vanskelig;
Ved temperaturen af flydende brint er andre gasurenheder undtagen helium størknet (især fast oxygen), hvilket kan blokere rørledningen og forårsage en eksplosion.
4. Hvad er anvendelsesindustrien for flydende brint?
Hvor der er brug for brint, såsom rumfart, luftfart, transport, elektronik, metallurgi, kemisk industri, fødevarer, glas og endda civile brændstofafdelinger, kan flydende brint bruges. Med hensyn til brintmedicin kan medicinsk flydende brint levere brint til brintrige vandmaskiner, brintrige vandkopper og brintabsorptionsanordninger store steder. På nuværende tidspunkt er det mest udbredte område for flydende brint i mit land rumfart.
Værdien af flydende brint inden for brintlagring kommer hovedsageligt til udtryk i følgende aspekter. Først og fremmest kræver flydende brint en mindre volumen end almindelig gasformig brint, hvilket i høj grad kan reducere lagerpladser og transportomkostninger. For det andet er flydende brint renere i kvalitet, i modsætning til gasformig brint, som vil producere urenheder som ilt og nitrogen, hvilket vil påvirke den endelige brugseffekt. Udviklingen af flydende brint inden for brintlagring og -transport er også befordrende for at forbedre industrialiseringen af brint og udvide anvendelsesområdet for brintenergi på mange områder.
