како се произведува течен водород?

2023-06-27

1. Како е произведен течен водород?

Производство на водород со метод на воден гас


Користете антрацит или кокс како суровина за да реагирате со водена пареа на висока температура за да добиете воден гас (C+H2O→CO+H2 — топлина). По прочистувањето, се поминува низ катализатор со водена пареа за да се претвори CO2 во CO2 (CO+H2O →CO2+H2) за да се добие гас со содржина на водород од повеќе од 80%, а потоа притиснете го во вода за да се раствори CO2, а потоа отстранете го преостанатиот CO преку раствор кој содржи формат на бакар (или бакар ацетат кој содржи оваа метода со пониска цена на водород со амониа). произведува водород и има големо производство и повеќе опрема. Овој метод често се користи во постројки за синтеза на амонијак. Некои, исто така, синтетизираат метанол од CO и H2, а неколку места користат помалку чист водород со 80% водород. Гасот се користи за вештачко течно гориво. Овој метод често се користи во Хемиска Експериментална Погон во Пекинг и во мали погони за азотни ѓубрива на многу места.

Производство на водород од синтетички гас и природен гас од термичко пукање на нафта


Нуспроизводот на термичкото пукање на нафтата произведува голема количина на водород, кој често се користи за хидрогенизација на бензинот, водород што го бараат петрохемиските и постројките за вештачко ѓубриво. Овој метод на производство на водород е прифатен во многу земји во светот. Фабриките, петрохемиските бази во нафтено поле во Бохај, итн., сите го користат овој метод за производство на водород.

Производство на водород за ладење со гас во печка кока кола
Замрзнете го и ставете го под притисок гасот од печката за кокс што е прелиминарно извлечен за да се втечнуваат другите гасови и да се остави водород. Овој метод се користи на неколку места.

Водороден нуспроизвод од електролиза на солена вода
Во хлор-алкалната индустрија се произведува голема количина чист водород кој се користи за синтеза на хлороводородна киселина, а може да се прочисти и за да се добие обичен водород или чист водород. На пример, водородот што се користи во втората хемиска постројка е нуспроизвод на електролитичка саламура.

Нуспроизводи од индустријата за пиво
Кога пченката се користи за ферментирање на ацетон и бутанол, повеќе од 1/3 од водородот во отпадниот гас на ферментаторот може да произведе обичен водород (над 97%) по повторено прочистување, а обичниот водород може да се излади до -100°C со течен азот Во цевката со силика гел, нечистотиите (како што е мала количина на Н2) може дополнително да се отстранат. водород (повеќе од 99,99%). На пример, Пекинг Пивара го произведува овој нуспроизвод водород, кој се користи за печење производи од кварц и за надворешни единици.

2. Како е течен водород се транспортираат и кои се видовите на транспорт

Во моментов, методите за транспорт на течен водород главно ги вклучуваат следниве видови:
Првата е испорака на цистерни. Овој метод користи специјално дизајнирани цистерни за пренос на течен водород од производителот до фабриката или станицата на корисникот. Резервоарите обично се дизајнирани со повеќеслојни изолирани школки за да ја одржуваат температурата и притисокот на течниот водород стабилни за време на транспортот. Сепак, овој метод бара многу трошоци за изградба на танкерот и е ранлив на фактори како што се сообраќајни несреќи и ограничувања на растојанието.
Вториот е испорака на гасоводот. Овој пристап се заснова на огромен цевковод за испорака на течен водород. Течниот водород се вбризгува во системот на цевководи од производствената фабрика, а потоа се транспортира до фабриката на корисникот или станицата за полнење гориво со водород преку подземни цевководи. Транспортот со цевководи е економичен, ефикасен и безбеден начин за исполнување на транспортот со висок интензитет на големи количини на водород. Но, во исто време, транспортот на гасоводот бара изградба на инфраструктура од големи размери, и постојат одредени ризици, па затоа се потребни строги работи за управување и одржување за да се обезбеди неговата безбедност.
Третиот е превоз со брод. Течниот водород може да се транспортира и по морски пат до различни региони низ светот. Поради малата густина на течниот водород, транспортот на брод бара посебни капацитети и технологии за складирање и транспорт за да се обезбеди стабилност на бродот и безбедност на течниот водород. Транспортот со брод може да ги задоволи потребите за транспорт на долги растојанија на големо количество течен водород, но бара огромни економски и технички трошоци и строго почитување на прописите за поморска безбедност и меѓународните конвенции.

3. Дали е тешко да се произведе течен водород?

Потешко е да се произведе, а тешкотијата лежи во следните точки:
Температурата на ладење е ниска, капацитетот за ладење е голем, а потрошувачката на енергија на единицата е висока;

Орто-параконверзијата на водородот ја прави работата потребна за втечнување на водородот многу поголема од онаа на метанот, азот, хелиумот и другите гасови, а орто-параконверзијата на топлина сочинува околу 16% од нејзината идеална работа на втечнување;

Брзата промена на специфичната топлина предизвикува брзината на звукот на водородот брзо да се зголемува со зголемувањето на температурата. Оваа висока брзина на звук го прави роторот на водородниот експандер да носи голем стрес, што го отежнува дизајнот и производството на експандерот;

На температура на течен водород, други гасни нечистотии освен хелиум се зацврстиле (особено цврстиот кислород), што може да го блокира цевководот и да предизвика експлозија.

4. Кои се индустриите за примена на течниот водород?

Онаму каде што е потребен водород, како што се воздушната, авијацијата, транспортот, електрониката, металургијата, хемиската индустрија, храната, стаклото, па дури и одделенијата за цивилно гориво, може да се користи течен водород. Во однос на медицината со водород, медицинскиот течен водород може да обезбеди водород за машини за вода богати со водород, чаши за вода богати со водород и уреди за апсорпција на водород на големи места. Во моментов, најкористеното поле на течен водород во мојата земја е воздушната.

Вредноста на течниот водород во областа на складирање на водород главно се манифестира во следните аспекти. Пред сè, течниот водород бара помал волумен од обичниот гасовит водород, што може значително да ги намали местата за складирање и транспортните трошоци. Второ, течниот водород е почист по квалитет, за разлика од гасовитиот водород, кој ќе произведува нечистотии како што се кислород и азот, што ќе влијае на ефектот на конечната употреба. Развојот на течниот водород во полето на складирање и транспорт на водород е исто така поволен за подобрување на индустријализацијата на водородот и проширување на опсегот на примена на водородната енергија на многу полиња.