Paano ginawa ang likidong hydrogen？
1. Kumusta na likidong hydrogen na ginawa?
Ang paggawa ng hydrogen sa pamamagitan ng paraan ng gas ng tubig
Gumamit ng anthracite o coke bilang isang hilaw na materyal upang umepekto sa singaw ng tubig sa mataas na temperatura upang makakuha ng gas ng tubig (C+H2O → CO+H2 -HEAT). Pagkatapos ng paglilinis, ito ay dumaan sa isang katalista na may singaw ng tubig upang mai -convert ang CO sa CO2 (CO+H2O → CO2+H2) upang makakuha ng isang gas na may isang nilalaman ng hydrogen na higit sa 80%, at pagkatapos ay pindutin ito sa tubig upang matunaw ang CO2, at pagkatapos ay alisin ang natitirang co sa pamamagitan ng isang solusyon na naglalaman ng cuprous formate (o cuprous acetate na naglalaman ng ammonia) kumpara sa purong hydrogen, ang pamamaraan na ito ay may mas mababang gastos sa paggawa ng hydrogen at magkaroon ng isang isang mas mababang halaga ng paggawa at may isang mas mababang halaga ng paggawa at may isang mas mababang halaga ng paggawa ng hydro. output at maraming kagamitan. Ang pamamaraang ito ay madalas na ginagamit sa mga halaman ng ammonia synthesis. Ang ilan ay synthesize din ang methanol mula sa CO at H2, at ang ilang mga lugar ay gumagamit ng mas kaunting purong hydrogen na may 80% hydrogen ang gas ay ginagamit para sa artipisyal na likidong gasolina. Ang pamamaraang ito ay madalas na ginagamit sa halaman ng eksperimentong kemikal ng Beijing at maliit na halaman ng pataba ng nitrogen sa maraming lugar.
Ang produksyon ng hydrogen mula sa synthetic gas at natural gas mula sa thermal cracking ng petrolyo
Ang by-product ng thermal cracking ng petrolyo ay gumagawa ng isang malaking halaga ng hydrogen, na madalas na ginagamit sa hydrogenation ng gasolina, hydrogen na hinihiling ng mga halaman ng petrochemical at pataba. Ang pamamaraang ito ng paggawa ng hydrogen ay pinagtibay sa maraming mga bansa sa mundo. Mga halaman, petrochemical base sa bohai oilfield, atbp. Lahat ay gumagamit ng pamamaraang ito upang makabuo ng hydrogen.
Ang coke oven gas na nagpapalamig ng hydrogen production
I -freeze at i -pressure ang coke oven gas na paunang nakuha sa likido ng iba pang mga gas at mag -iwan ng hydrogen. Ang pamamaraang ito ay ginagamit sa ilang mga lugar.
Hydrogen by-product ng electrolysis ng tubig ng asin
Sa industriya ng chlor-alkali, isang malaking halaga ng purong hydrogen ang ginawa, na ginagamit para sa synthesis ng hydrochloric acid, at maaari rin itong malinis upang makagawa ng ordinaryong hydrogen o purong hydrogen. Halimbawa, ang hydrogen na ginamit sa pangalawang halaman ng kemikal ay ang by-product ng electrolytic brine.
By-produkto ng industriya ng paggawa ng serbesa
Kapag ang mais ay ginagamit upang mag -ferment ng acetone at butanol, higit sa 1/3 ng hydrogen sa basurang gas ng fermenter ay maaaring makagawa ng ordinaryong hydrogen (sa itaas ng 97%) pagkatapos ng paulit -ulit na paglilinis, at ang ordinaryong hydrogen ay maaaring pinalamig sa ibaba -100 ° C sa pamamagitan ng likidong nitrogen sa silica tube tube, higit pa sa 99.999%). Halimbawa, ang Beijing Brewery ay gumagawa ng by-product hydrogen na ito, na ginagamit para sa pagpapaputok ng mga produktong quartz at para sa mga panlabas na yunit.
2. Kumusta na likidong hydrogen transported at ano ang mga mode ng transportasyon
Sa kasalukuyan, ang mga pamamaraan ng transportasyon ng likidong hydrogen higit sa lahat ay kasama ang mga sumusunod na uri:
Ang una ay ang paghahatid ng tangke ng trak. Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng espesyal na dinisenyo na mga trak ng tangke upang ilipat ang likidong hydrogen mula sa tagagawa sa pabrika o istasyon ng gumagamit. Ang mga trak ng tangke ay karaniwang idinisenyo gamit ang mga multi-layer na insulated shell upang mapanatili ang temperatura at presyon ng likidong hydrogen na matatag sa panahon ng transportasyon. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng maraming gastos upang mabuo ang tangke at mahina laban sa mga kadahilanan tulad ng mga aksidente sa trapiko at mga paghihigpit sa distansya.
Ang pangalawa ay paghahatid ng pipeline. Ang pamamaraang ito ay batay sa isang malaking sistema ng paghahatid ng pipeline ng paghahatid ng hydrogen. Ang likidong hydrogen ay na -injected sa pipeline system ng planta ng produksyon, at pagkatapos ay dinala sa pabrika ng gumagamit o istasyon ng refueling ng hydrogen sa pamamagitan ng mga pipeline sa ilalim ng lupa. Ang transportasyon ng pipeline ay isang matipid, mahusay at ligtas na paraan upang matugunan ang mataas na lakas na transportasyon ng malaking halaga ng hydrogen. Ngunit sa parehong oras, ang transportasyon ng pipeline ay nangangailangan ng pagtatayo ng malakihang imprastraktura, at may ilang mga panganib, kaya ang mahigpit na pamamahala at pagpapanatili ay kinakailangan upang matiyak ang kaligtasan nito.
Ang pangatlo ay ang transportasyon ng barko. Ang likidong hydrogen ay maaari ring dalhin ng dagat sa iba't ibang mga rehiyon sa buong mundo. Dahil sa mababang density ng likidong hydrogen, ang transportasyon ng barko ay nangangailangan ng mga espesyal na pasilidad at teknolohiya ng transportasyon upang matiyak ang katatagan ng barko at ang kaligtasan ng likidong hydrogen. Ang transportasyon ng barko ay maaaring matugunan ang mga pang-distansya na pangangailangan ng transportasyon ng isang malaking halaga ng likidong hydrogen, ngunit nangangailangan ito ng malaking gastos sa ekonomiya at teknikal, at mahigpit na pagsunod sa mga regulasyon sa kaligtasan ng maritime at mga internasyonal na kombensiyon.
3. Mahirap bang makagawa ang likidong hydrogen?
Mas mahirap na makagawa, at ang kahirapan ay namamalagi sa mga sumusunod na puntos:
Ang temperatura ng paglamig ay mababa, ang kapasidad ng paglamig ay malaki, at ang pagkonsumo ng enerhiya ng yunit ay mataas;
Ang ortho-paraconversion ng hydrogen ay gumagawa ng gawaing kinakailangan sa likido na hydrogen na mas malaki kaysa sa mitein, nitrogen, helium at iba pang mga gas, at ang ortho-paraconversion heat account para sa tungkol sa 16% ng perpektong gawaing likido;
Ang mabilis na pagbabago ng tiyak na init ay nagiging sanhi ng tunog ng bilis ng hydrogen upang madagdagan nang mabilis sa pagtaas ng temperatura. Ang mataas na bilis ng tunog na ito ay gumagawa ng rotor ng hydrogen expander bear mataas na stress, na ginagawang mahirap ang disenyo at paggawa ng expander;
Sa temperatura ng likidong hydrogen, ang iba pang mga impurities ng gas maliban sa helium ay solidified (lalo na ang solidong oxygen), na maaaring hadlangan ang pipeline at maging sanhi ng pagsabog.
4. Ano ang mga industriya ng aplikasyon ng likidong hydrogen?
Kung saan kinakailangan ang hydrogen, tulad ng aerospace, aviation, transportasyon, electronics, metalurhiya, industriya ng kemikal, pagkain, baso, at maging ang mga kagawaran ng sibilyan, ang likidong hydrogen ay maaaring magamit. Sa mga tuntunin ng hydrogen na gamot, ang medikal na likidong hydrogen ay maaaring magbigay ng hydrogen para sa mga machine na mayaman sa hydrogen, mga tasa ng tubig na mayaman ng hydrogen, at mga aparato ng pagsipsip ng hydrogen sa mga malalaking lugar. Sa kasalukuyan, ang pinaka -malawak na ginagamit na larangan ng likidong hydrogen sa aking bansa ay aerospace.
Ang halaga ng likidong hydrogen sa larangan ng imbakan ng hydrogen ay pangunahing ipinahayag sa mga sumusunod na aspeto. Una sa lahat, ang likidong hydrogen ay nangangailangan ng isang mas maliit na dami kaysa sa ordinaryong gas na hydrogen, na maaaring mabawasan ang mga lugar ng imbakan at mga gastos sa transportasyon. Pangalawa, ang likidong hydrogen ay purer sa kalidad, hindi tulad ng gas na hydrogen, na gagawa ng mga impurities tulad ng oxygen at nitrogen, na makakaapekto sa pangwakas na epekto ng paggamit. Ang pag -unlad ng likidong hydrogen sa larangan ng imbakan ng hydrogen at transportasyon ay kaaya -aya din sa pagpapabuti ng industriyalisasyon ng hydrogen at pagpapalawak ng saklaw ng aplikasyon ng enerhiya ng hydrogen sa maraming mga patlang.
