kiel likva hidrogeno estas produktita?
1. Kiel estas likva hidrogeno produktita?
Produktado de hidrogeno per akvogasa metodo
Uzu antraciton aŭ kolaon kiel krudmaterialon por reagi kun akvovaporo ĉe alta temperaturo por akiri akvogason (C+H2O→CO+H2—varmo). Post purigado, ĝi estas trapasita tra katalizilo kun akvovaporo por konverti la CO en CO2 (CO+H2O →CO2+H2) por akiri gason kun hidrogena enhavo de pli ol 80%, kaj tiam premas ĝin en akvon por solvi CO2, kaj tiam forigi la restantan CO tra solvo enhavanta kuproformiton (aŭ kupro acetato enhavanta amoniako kosto kun pli malalta hidrogeno) kaj havas a granda produktado kaj pli da ekipaĵo. Ĉi tiu metodo estas ofte uzata en amoniako sintezaj plantoj. Iuj ankaŭ sintezas metanolon el CO kaj H2, kaj kelkaj lokoj uzas malpli puran hidrogenon kun 80% hidrogeno La gaso estas uzata por artefarita likva fuelo. Ĉi tiu metodo estas ofte uzata en Pekina Kemia Eksperimenta Uzino kaj malgrandaj nitrogenaj sterkoplantoj en multaj lokoj.
Produktado de hidrogeno el sinteza gaso kaj tergaso el termika krakado de nafto
La kromprodukto de termika krakado de nafto produktas grandan kvanton da hidrogeno, kiu estas ofte uzata en hidrogenado de benzino, hidrogeno postulata de petrolkemiaj kaj sterkfabrikoj. Ĉi tiu metodo de produktado de hidrogeno estas adoptita en multaj landoj en la mondo. Plantoj, petrolkemiaj bazoj en Bohai Oilfield, ktp. ĉiuj uzas ĉi tiun metodon por produkti hidrogenon.
Coke Oven Gas Fridigita Hidrogeno Produktado
Frostigu kaj premu la kolaforngason, kiu estis antaŭĉerpita por likvigi aliajn gasojn kaj lasi hidrogenon. Ĉi tiu metodo estas uzata en kelkaj lokoj.
Hidrogena kromprodukto de elektrolizo de sala akvo
En la kloro-alkala industrio, granda kvanto da pura hidrogeno estas produktita, kiu estas uzata por la sintezo de klorida acido, kaj ĝi ankaŭ povas esti purigita por produkti ordinaran hidrogenon aŭ puran hidrogenon. Ekzemple, la hidrogeno uzata en la dua kemia fabriko estas la kromprodukto de elektroliza sala akvo.
Kromproduktoj de la bierfara industrio
Kiam maizo estas uzata por fermenti acetonon kaj butanolon, pli ol 1/3 de la hidrogeno en la rubgaso de la fermentilo povas produkti ordinaran hidrogenon (super 97%) post ripeta purigado, kaj la ordinara hidrogeno povas esti malvarmigita sub -100°C per likva nitrogeno En la silika ĝela tubo, malpuraĵoj (kiel malgranda kvanto de N2%99 povas esti forigitaj de pura hidrogeno pli ol 9999). Ekzemple, Pekina Bierfarejo produktas ĉi tiun kromproduktan hidrogenon, kiu estas uzata por pafi kvarcproduktojn kaj por eksteraj unuoj.
2. Kiel estas likva hidrogeno transportitaj kaj kiaj estas la transportmanieroj
Nuntempe, la transportmetodoj de likva hidrogeno ĉefe inkluzivas la jenajn tipojn:
La unua estas tanka kamiono livero. Ĉi tiu metodo uzas speciale desegnitajn cisternojn por translokigi likvan hidrogenon de la fabrikanto al la fabriko aŭ stacio de la uzanto. Tankaj kamionoj estas kutime dizajnitaj kun plurtavolaj izolitaj konkoj por konservi la temperaturon kaj premon de likva hidrogeno stabilaj dum transportado. Tamen, ĉi tiu metodo postulas multe da kosto por konstrui la petrolŝipon kaj estas vundebla al faktoroj kiel trafikaj akcidentoj kaj distanclimigoj.
La dua estas dukto livero. Ĉi tiu aliro baziĝas sur grandega likva hidrogena livera duktosistemo. Likva hidrogeno estas injektita en la duktosistemon de la produktadfabriko, kaj tiam transportita al la fabriko de la uzanto aŭ hidrogena benzinstacio tra subteraj duktoj. Duktotransportado estas ekonomia, efika kaj sekura maniero renkonti la altintensan transportadon de grandaj kvantoj da hidrogeno. Sed samtempe, dukto transportado postulas la konstruadon de grandskala infrastrukturo, kaj estas certaj riskoj, do strikta administrado kaj bontenado laboro estas postulata por certigi ĝian sekurecon.
La tria estas ŝipa transportado. Likva hidrogeno ankaŭ povas esti transportita per maro al diversaj regionoj ĉirkaŭ la mondo. Pro la malalta denseco de likva hidrogeno, ŝipa transportado postulas specialajn stokajn kaj transportajn instalaĵojn kaj teknologiojn por certigi la stabilecon de la ŝipo kaj la sekurecon de likva hidrogeno. Ŝipa transportado povas kontentigi la longdistancan transportbezonojn de granda kvanto da likva hidrogeno, sed ĝi postulas grandegajn ekonomiajn kaj teknikajn kostojn, kaj striktan observon de marsekurecregularoj kaj internaciaj konvencioj.
3. Ĉu likva hidrogeno estas malfacile produktebla?
Estas pli malfacile produkti, kaj la malfacilaĵo kuŝas en la sekvaj punktoj:
La malvarmiga temperaturo estas malalta, la malvarmiga kapablo estas granda, kaj la unuo-energia konsumo estas alta;
La orto-parakonverto de hidrogeno faras la laboron postulatan por likvigi hidrogenon multe pli granda ol tiu de metano, nitrogeno, heliumo kaj aliaj gasoj, kaj la orto-parakonverta varmeco respondecas pri proksimume 16% de sia ideala likviglaboro;
La rapida ŝanĝo de specifa varmo igas la sonrapidecon de hidrogeno pliiĝi rapide kun la pliiĝo de temperaturo. Ĉi tiu alta sonrapideco igas la rotoron de la hidrogena ekspansiilo porti altan streĉon, igante la dezajnon kaj fabrikadon de la ekspansio tre malfacila;
Ĉe la temperaturo de likva hidrogeno, aliaj gasmalpuraĵoj krom heliumo solidiĝis (precipe solida oksigeno), kiu povas bloki la dukton kaj kaŭzi eksplodon.
4. Kio estas la aplikaj industrioj de likva hidrogeno?
Kie necesas hidrogeno, kiel aerospaco, aviado, transportado, elektroniko, metalurgio, kemia industrio, manĝaĵo, vitro, kaj eĉ civilaj fuelsekcioj, likva hidrogeno povas esti uzata. Koncerne al hidrogena medicino, medicina likva hidrogeno povas provizi hidrogenon por hidrogen-riĉaj akvomaŝinoj, hidrogen-riĉaj akvotasoj kaj hidrogen-sorbadaj aparatoj en grandaj lokoj. Nuntempe la plej uzata kampo de likva hidrogeno en mia lando estas aerospaco.
La valoro de likva hidrogeno en la kampo de hidrogena stokado ĉefe manifestiĝas en la sekvaj aspektoj. Antaŭ ĉio, likva hidrogeno postulas pli malgrandan volumon ol ordinara gasa hidrogeno, kio povas multe redukti stokejojn kaj transportkostojn. Due, likva hidrogeno estas pli pura en kvalito, male al gasa hidrogeno, kiu produktos malpuraĵojn kiel ekzemple oksigeno kaj nitrogeno, kiuj influos la finan uzan efikon. La disvolviĝo de likva hidrogeno en la kampo de stokado kaj transportado de hidrogeno ankaŭ favoras plibonigi la industriigon de hidrogeno kaj vastigi la aplikaĵon de hidrogena energio en multaj kampoj.
