Jinsi haidrojeni ya kioevu inazalishwa?

2023-06-27

1. Vipi Hydrogen ya kioevu inayozalishwa?

Uzalishaji wa haidrojeni na njia ya gesi ya maji


Tumia anthracite au coke kama malighafi kuguswa na mvuke wa maji kwa joto la juu kupata gesi ya maji (C+H2O → CO+H2 -Heat). Baada ya utakaso, hupitishwa kupitia kichocheo na mvuke wa maji ili kubadilisha CO kuwa CO2 (CO+H2O → CO2+H2) kupata gesi na yaliyomo ya haidrojeni ya zaidi ya 80%, na kisha bonyeza ndani ya maji ili kufuta CO2, kisha uondoe CO iliyobaki kupitia suluhisho iliyo na msingi wa kugharamia, iliyowekwa wazi, iliyo na nguvu ya kugharamia, iliyowekwa wazi) iliyo na msingi wa acetati iliyo na hydmous acet) Kutengeneza haidrojeni na ina pato kubwa na vifaa zaidi. Njia hii mara nyingi hutumiwa katika mimea ya awali ya amonia. Baadhi pia hutengeneza methanoli kutoka CO na H2, na maeneo machache hutumia haidrojeni safi na 80% ya hidrojeni gesi hutumiwa kwa mafuta ya kioevu bandia. Njia hii mara nyingi hutumiwa katika mmea wa majaribio ya kemikali ya Beijing na mimea ndogo ya mbolea ya nitrojeni katika maeneo mengi.

Uzalishaji wa haidrojeni kutoka gesi ya syntetisk na gesi asilia kutoka kwa ngozi ya mafuta ya mafuta


Bidhaa ya kupasuka kwa mafuta ya mafuta ya mafuta hutoa kiwango kikubwa cha haidrojeni, ambayo mara nyingi hutumiwa katika hydrogenation ya petroli, hidrojeni inayohitajika na mimea ya petrochemical na mbolea. Njia hii ya uzalishaji wa haidrojeni hupitishwa katika nchi nyingi ulimwenguni. Mimea, besi za petrochemical katika uwanja wa mafuta wa Bohai, nk zote hutumia njia hii kutengeneza hidrojeni.

Coke Oven Gesi ya Jokofu ya Hydrogen
Kufungia na kushinikiza gesi ya oveni ya coke ambayo imetolewa hapo awali kwa gesi zingine na kuacha hidrojeni. Njia hii hutumiwa katika maeneo machache.

Hydrojeni kwa bidhaa ya umeme wa maji ya chumvi
Katika tasnia ya Chlor-alkali, idadi kubwa ya haidrojeni safi hutolewa, ambayo hutumiwa kwa mchanganyiko wa asidi ya hydrochloric, na pia inaweza kusafishwa kutoa hidrojeni ya kawaida au hidrojeni safi. Kwa mfano, haidrojeni inayotumika katika mmea wa pili wa kemikali ni bidhaa ya brine ya elektroni.

Bidhaa za tasnia ya pombe
Wakati mahindi yanatumiwa Ferment acetone na butanol, zaidi ya 1/3 ya haidrojeni katika gesi taka ya Fermenter inaweza kutoa haidrojeni ya kawaida (juu ya 97%) baada ya utakaso wa kurudia, na hydrogen ya kawaida inaweza kutolewa kwa kiwango cha chini cha maji. (zaidi ya 99.99%). Kwa mfano, Beijing Brewery hutoa haidrojeni ya bidhaa hii, ambayo hutumiwa kwa bidhaa za kurusha quartz na kwa vitengo vya nje.

2. Vipi Hydrogen ya kioevu kusafirishwa na ni njia gani za usafirishaji

Kwa sasa, njia za usafirishaji wa oksidi ya kioevu ni pamoja na aina zifuatazo:
Ya kwanza ni utoaji wa lori la tank. Njia hii hutumia malori maalum ya tank iliyoundwa kuhamisha haidrojeni kioevu kutoka kwa mtengenezaji hadi kiwanda au kituo cha mtumiaji. Malori ya tank kawaida hubuniwa na ganda la maboksi ya safu nyingi kuweka joto na shinikizo la kioevu kioevu wakati wa usafirishaji. Walakini, njia hii inahitaji gharama nyingi kujenga tanker na iko katika hatari ya sababu kama ajali za trafiki na vizuizi vya umbali.
Ya pili ni utoaji wa bomba. Njia hii ni ya msingi wa mfumo mkubwa wa bomba la utoaji wa hidrojeni. Hydrojeni ya kioevu huingizwa kwenye mfumo wa bomba na mmea wa uzalishaji, na kisha kusafirishwa kwenda kwenye kiwanda cha mtumiaji au kituo cha kuongeza umeme kwa njia ya bomba la chini ya ardhi. Usafirishaji wa bomba ni njia ya kiuchumi, bora na salama ya kukidhi usafirishaji wa kiwango cha juu cha kiwango kikubwa cha hidrojeni. Lakini wakati huo huo, usafirishaji wa bomba unahitaji ujenzi wa miundombinu mikubwa, na kuna hatari kadhaa, kwa hivyo usimamizi madhubuti na kazi ya matengenezo inahitajika ili kuhakikisha usalama wake.
Ya tatu ni usafirishaji wa meli. Hydrojeni ya kioevu pia inaweza kusafirishwa na bahari kwa mikoa mbali mbali ulimwenguni. Kwa sababu ya kiwango cha chini cha oksidi ya kioevu, usafirishaji wa meli unahitaji vifaa maalum vya kuhifadhi na usafirishaji na teknolojia ili kuhakikisha utulivu wa meli na usalama wa oksidi ya kioevu. Usafirishaji wa meli unaweza kukidhi mahitaji ya usafirishaji wa umbali mrefu wa idadi kubwa ya haidrojeni ya kioevu, lakini inahitaji gharama kubwa za kiuchumi na kiufundi, na kufuata madhubuti kwa kanuni za usalama wa baharini na mikusanyiko ya kimataifa.

3. Je! Hydrojeni ya kioevu ni ngumu kuzaa?

Ni ngumu zaidi kutoa, na ugumu uko katika sehemu zifuatazo:
Joto la baridi ni chini, uwezo wa baridi ni kubwa, na matumizi ya nishati ya kitengo ni kubwa;

Ortho-paraconversion ya hidrojeni hufanya kazi inahitajika kwa hydrojeni ya pombe kubwa zaidi kuliko ile ya methane, nitrojeni, heliamu na gesi zingine, na joto la ortho-paraconversion linachukua asilimia 16 ya kazi yake bora ya pombe;

Mabadiliko ya haraka ya joto maalum husababisha kasi ya sauti ya hidrojeni kuongezeka haraka na kuongezeka kwa joto. Kasi hii ya sauti ya juu hufanya rotor ya expander ya hidrojeni kubeba mkazo mkubwa, na kufanya muundo na utengenezaji wa expander kuwa ngumu sana;

Katika joto la hidrojeni ya kioevu, uchafu mwingine wa gesi isipokuwa heliamu umeimarisha (haswa oksijeni), ambayo inaweza kuzuia bomba na kusababisha mlipuko.

4. Je! Ni viwanda gani vya maombi ya haidrojeni ya kioevu?

Ambapo haidrojeni inahitajika, kama vile anga, anga, usafirishaji, umeme, madini, tasnia ya kemikali, chakula, glasi, na hata idara za mafuta za raia, haidrojeni ya kioevu inaweza kutumika. Kwa upande wa dawa ya hidrojeni, hydrojeni ya kioevu cha matibabu inaweza kutoa hidrojeni kwa mashine zenye maji yenye utajiri wa hydrojeni, vikombe vya maji vyenye utajiri wa hidrojeni, na vifaa vya kunyonya vya hidrojeni katika maeneo makubwa. Kwa sasa, uwanja unaotumiwa zaidi wa oksidi ya kioevu katika nchi yangu ni anga.

Thamani ya hidrojeni ya kioevu katika uwanja wa uhifadhi wa hidrojeni huonyeshwa hasa katika nyanja zifuatazo. Kwanza kabisa, hidrojeni ya kioevu inahitaji kiasi kidogo kuliko hidrojeni ya kawaida ya gaseous, ambayo inaweza kupunguza sana mahali pa kuhifadhi na gharama za usafirishaji. Pili, haidrojeni ya kioevu ni safi katika ubora, tofauti na hidrojeni ya gaseous, ambayo itatoa uchafu kama vile oksijeni na nitrojeni, ambayo itaathiri athari ya mwisho ya matumizi. Ukuaji wa hydrojeni ya kioevu katika uwanja wa uhifadhi wa hidrojeni na usafirishaji pia inafaa kuboresha uboreshaji wa hydrojeni na kupanua wigo wa matumizi ya nishati ya hidrojeni katika nyanja nyingi.