Bagaimana hidrogen cecair dihasilkan？
1. Bagaimana Hidrogen cecair dihasilkan?
Pengeluaran hidrogen dengan kaedah gas air
Gunakan antrasit atau kok sebagai bahan mentah untuk bertindak balas dengan wap air pada suhu tinggi untuk mendapatkan gas air (C+H2O → CO+H2 -HEAT). Selepas pembersihan, ia diluluskan melalui pemangkin dengan wap air untuk menukar CO ke CO2 (CO+H2O → CO2+H2) untuk mendapatkan gas dengan kandungan hidrogen lebih daripada 80%, dan kemudian tekannya ke dalam air untuk membubarkan CO2, dan kemudian mengeluarkan CO yang mengandungi hidrogen dan mempunyai output yang besar dan lebih banyak peralatan. Kaedah ini sering digunakan dalam tumbuhan sintesis ammonia. Sesetengah juga mensintesis metanol dari CO dan H2, dan beberapa tempat menggunakan hidrogen kurang tulen dengan 80% hidrogen gas digunakan untuk bahan bakar cecair buatan. Kaedah ini sering digunakan di tumbuhan eksperimen kimia Beijing dan tumbuhan baja nitrogen kecil di banyak tempat.
Pengeluaran hidrogen dari gas sintetik dan gas asli dari keretakan haba petroleum
Produk sampingan daripada keretakan haba petroleum menghasilkan sejumlah besar hidrogen, yang sering digunakan dalam penghidrogenan petrol, hidrogen yang diperlukan oleh tumbuhan petrokimia dan baja. Kaedah pengeluaran hidrogen ini diterima pakai di banyak negara di dunia. Tumbuh -tumbuhan, pangkalan petrokimia di medan minyak Bohai, dan lain -lain. Semua menggunakan kaedah ini untuk menghasilkan hidrogen.
Coke Oven Gas Gas Dihiasi Hidrogen Pengeluaran
Membekukan dan menekankan gas ketuhar kok yang telah diekstrak secara awal untuk mencairkan gas lain dan meninggalkan hidrogen. Kaedah ini digunakan di beberapa tempat.
Hidrogen sampingan hasil elektrolisis air garam
Dalam industri chlor-alkali, sejumlah besar hidrogen tulen dihasilkan, yang digunakan untuk sintesis asid hidroklorik, dan ia juga boleh disucikan untuk menghasilkan hidrogen biasa atau hidrogen tulen. Sebagai contoh, hidrogen yang digunakan dalam loji kimia kedua adalah hasil sampingan air garam elektrolitik.
Produk sampingan industri pembuatan bir
Apabila jagung digunakan untuk menanam aseton dan butanol, lebih daripada 1/3 hidrogen dalam gas sisa fermenter boleh menghasilkan hidrogen biasa (di atas 97%) selepas pembersihan berulang, dan hidrogen biasa boleh disejuk (lebih daripada 99.99%). Sebagai contoh, Beijing Brewery menghasilkan hidrogen produk sampingan ini, yang digunakan untuk menembak produk kuarza dan untuk unit luaran.
2. Bagaimana Hidrogen cecair diangkut dan apakah mod pengangkutan
Pada masa ini, kaedah pengangkutan hidrogen cecair terutamanya termasuk jenis berikut:
Yang pertama ialah penghantaran trak tangki. Kaedah ini menggunakan trak tangki yang direka khas untuk memindahkan hidrogen cecair dari pengilang ke kilang atau stesen pengguna. Trak tangki biasanya direka dengan kerang bertebat pelbagai lapisan untuk mengekalkan suhu dan tekanan hidrogen cecair stabil semasa pengangkutan. Walau bagaimanapun, kaedah ini memerlukan banyak kos untuk membina kapal tangki dan terdedah kepada faktor -faktor seperti kemalangan lalu lintas dan sekatan jarak.
Yang kedua ialah penghantaran saluran paip. Pendekatan ini berdasarkan sistem saluran paip penghantaran hidrogen cecair yang besar. Hidrogen cecair disuntik ke dalam sistem saluran paip oleh loji pengeluaran, dan kemudian diangkut ke kilang pengguna atau stesen minyak hidrogen melalui saluran paip bawah tanah. Pengangkutan saluran paip adalah cara yang ekonomik, cekap dan selamat untuk memenuhi pengangkutan intensiti tinggi sejumlah besar hidrogen. Tetapi pada masa yang sama, pengangkutan saluran paip memerlukan pembinaan infrastruktur berskala besar, dan terdapat risiko tertentu, jadi pengurusan dan kerja penyelenggaraan yang ketat diperlukan untuk memastikan keselamatannya.
Yang ketiga ialah pengangkutan kapal. Hidrogen cecair juga boleh diangkut melalui laut ke pelbagai wilayah di seluruh dunia. Oleh kerana ketumpatan rendah hidrogen cecair, pengangkutan kapal memerlukan kemudahan dan teknologi penyimpanan dan pengangkutan khas untuk memastikan kestabilan kapal dan keselamatan hidrogen cecair. Pengangkutan kapal boleh memenuhi keperluan pengangkutan jarak jauh sejumlah besar hidrogen cecair, tetapi memerlukan kos ekonomi dan teknikal yang besar, dan pematuhan yang ketat dengan peraturan keselamatan maritim dan konvensyen antarabangsa.
3. Adakah hidrogen cecair sukar dihasilkan?
Lebih sukar untuk dihasilkan, dan kesukaran terletak pada perkara berikut:
Suhu penyejukan adalah rendah, kapasiti penyejukan adalah besar, dan penggunaan tenaga unit adalah tinggi;
Hidrogen ortho-paraconversion membuat kerja yang diperlukan untuk hidrogen cecair jauh lebih besar daripada metana, nitrogen, helium dan gas lain, dan haba ortho-paraconversion menyumbang kira-kira 16% daripada kerja pencairan yang ideal;
Perubahan cepat haba spesifik menyebabkan halaju bunyi hidrogen meningkat dengan pesat dengan peningkatan suhu. Halaju bunyi yang tinggi ini menjadikan pemutar pengeksport hidrogen menanggung tekanan yang tinggi, menjadikan reka bentuk dan pembuatan pengeksport sangat sukar;
Pada suhu hidrogen cecair, kekotoran gas lain kecuali helium telah menguatkan (terutamanya oksigen pepejal), yang boleh menghalang saluran paip dan menyebabkan letupan.
4. Apakah industri aplikasi hidrogen cecair?
Di mana hidrogen diperlukan, seperti aeroangkasa, penerbangan, pengangkutan, elektronik, metalurgi, industri kimia, makanan, kaca, dan juga jabatan bahan api awam, hidrogen cecair boleh digunakan. Dari segi ubat hidrogen, hidrogen cecair perubatan boleh menyediakan hidrogen untuk mesin air kaya hidrogen, cawan air kaya hidrogen, dan peranti penyerapan hidrogen di tempat besar. Pada masa ini, bidang hidrogen cecair yang paling banyak digunakan di negara saya adalah aeroangkasa.
Nilai hidrogen cecair dalam bidang penyimpanan hidrogen terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut. Pertama sekali, hidrogen cecair memerlukan jumlah yang lebih kecil daripada hidrogen gas biasa, yang dapat mengurangkan tempat penyimpanan dan kos pengangkutan. Kedua, hidrogen cecair lebih bersih dalam kualiti, tidak seperti hidrogen gas, yang akan menghasilkan kekotoran seperti oksigen dan nitrogen, yang akan menjejaskan kesan penggunaan akhir. Perkembangan hidrogen cecair dalam bidang penyimpanan dan pengangkutan hidrogen juga kondusif untuk meningkatkan perindustrian hidrogen dan memperluaskan pelbagai aplikasi tenaga hidrogen dalam banyak bidang.
