مائع ہائیڈروجن کس طرح تیار کیا جاتا ہے?

2023-06-27

1. کیسا ہے؟ مائع ہائیڈروجن تیار کیا گیا?

واٹر گیس کے طریقہ کار کے ذریعہ ہائیڈروجن کی پیداوار


پانی کی گیس (C+H2O → CO+H2 - گرمی) حاصل کرنے کے ل high اعلی درجہ حرارت پر پانی کے بخارات کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کے لئے خام مال کے طور پر انتھراسائٹ یا کوک کا استعمال کریں۔ طہارت کے بعد ، یہ پانی کے بخارات کے ساتھ ایک اتپریرک کے ذریعے CO کو CO2 (CO+H2O → CO2+H2) میں تبدیل کرنے کے لئے منتقل کیا جاتا ہے تاکہ 80 than سے زیادہ کے ہائیڈروجن مواد کے ساتھ گیس حاصل کی جاسکے ، اور پھر اس کو پانی میں دبائیں ، اور پھر اس کے مقابلے میں ایک نچلے حصے کے ساتھ ایک نچلے حصے کو ہٹا دیں جس میں پراپرس فارمیٹ (یا کیپرس ایسٹیٹ پر مشتمل ہے ہائیڈروجن تیار کرنا اور اس میں ایک بہت بڑا آؤٹ پٹ اور زیادہ سامان ہے۔ یہ طریقہ اکثر امونیا ترکیب کے پودوں میں استعمال ہوتا ہے۔ کچھ CO اور H2 سے میتھانول کی ترکیب بھی کرتے ہیں ، اور کچھ جگہیں 80 hydrogen کے ساتھ کم خالص ہائیڈروجن استعمال کرتی ہیں جو مصنوعی مائع ایندھن کے لئے استعمال ہوتی ہیں۔ یہ طریقہ اکثر بیجنگ کیمیائی تجرباتی پلانٹ اور بہت سی جگہوں پر چھوٹے نائٹروجن کھاد کے پودوں میں استعمال ہوتا ہے۔

مصنوعی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار اور پٹرولیم کے تھرمل کریکنگ سے قدرتی گیس


پٹرولیم کے تھرمل کریکنگ کا ضمنی پروڈکٹ ہائیڈروجن کی ایک بڑی مقدار پیدا کرتا ہے ، جو اکثر پٹرول کی ہائیڈروجنیشن میں استعمال ہوتا ہے ، پیٹروکیمیکل اور کھاد کے پودوں کے ذریعہ مطلوبہ ہائیڈروجن۔ ہائیڈروجن کی تیاری کا یہ طریقہ دنیا کے بہت سے ممالک میں اپنایا گیا ہے۔ پودوں ، بوہائی آئل فیلڈ میں پیٹرو کیمیکل اڈے ، وغیرہ۔ سبھی اس طریقہ کو ہائیڈروجن تیار کرنے کے لئے استعمال کرتے ہیں۔

کوک تندور گیس ریفریجریٹڈ ہائیڈروجن پروڈکشن
کوک تندور گیس کو منجمد اور دباؤ ڈالیں جو ابتدائی طور پر دیگر گیسوں کو مائل کرنے کے لئے نکالا گیا ہے اور ہائیڈروجن چھوڑ دیتا ہے۔ یہ طریقہ کچھ جگہوں پر استعمال ہوتا ہے۔

نمکین پانی کے الیکٹرولیسس کا ہائیڈروجن ضمنی پروڈکٹ
کلور الکالی صنعت میں ، خالص ہائیڈروجن کی ایک بڑی مقدار تیار کی جاتی ہے ، جو ہائیڈروکلورک ایسڈ کی ترکیب کے لئے استعمال ہوتی ہے ، اور اسے عام ہائیڈروجن یا خالص ہائیڈروجن تیار کرنے کے لئے بھی صاف کیا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، دوسرے کیمیائی پلانٹ میں استعمال ہونے والا ہائیڈروجن الیکٹرولائٹک نمکین پانی کا ضمنی پروڈکٹ ہے۔

شراب بنانے والی صنعت کی مصنوعات
جب مکئی کا استعمال ایسیٹون اور بٹانول کو ابالنے کے لئے کیا جاتا ہے تو ، فریمینٹر کی فضلہ گیس میں ہائیڈروجن کے 1/3 سے زیادہ بار بار طہارت کے بعد عام ہائیڈروجن (97 ٪ سے زیادہ) پیدا کرسکتے ہیں ، اور عام طور پر ہائیڈروجن کو سلیکا جیل ٹیوب میں مائع نائٹروجن کے ذریعہ ایک چھوٹی سی مقدار میں ٹھنڈا کیا جاسکتا ہے۔ ہائیڈروجن (99.99 ٪ سے زیادہ)۔ مثال کے طور پر ، بیجنگ بریوری اس پروڈکٹ ہائیڈروجن کو تیار کرتی ہے ، جو کوارٹج مصنوعات کو فائر کرنے اور بیرونی اکائیوں کے لئے استعمال ہوتی ہے۔

2. کیسا ہے؟ مائع ہائیڈروجن نقل و حمل اور نقل و حمل کے طریقے کیا ہیں

فی الحال ، مائع ہائیڈروجن کی نقل و حمل کے طریقوں میں بنیادی طور پر درج ذیل اقسام شامل ہیں:
پہلا ٹینک ٹرک کی ترسیل ہے۔ یہ طریقہ کار مینوفیکچر سے صارف کی فیکٹری یا اسٹیشن میں مائع ہائیڈروجن منتقل کرنے کے لئے خصوصی طور پر ڈیزائن کردہ ٹینک ٹرک کا استعمال کرتا ہے۔ ٹینک ٹرک عام طور پر کثیر پرت موصلیت والے گولوں کے ساتھ ڈیزائن کیے جاتے ہیں تاکہ نقل و حمل کے دوران مائع ہائیڈروجن کے درجہ حرارت اور دباؤ کو برقرار رکھیں۔ تاہم ، اس طریقہ کار کے لئے ٹینکر بنانے کے لئے بہت زیادہ قیمت کی ضرورت ہے اور وہ ٹریفک حادثات اور فاصلاتی پابندیوں جیسے عوامل کا خطرہ ہے۔
دوسرا پائپ لائن کی ترسیل ہے۔ یہ نقطہ نظر ایک بہت بڑا مائع ہائیڈروجن ڈلیوری پائپ لائن سسٹم پر مبنی ہے۔ مائع ہائیڈروجن کو پروڈکشن پلانٹ کے ذریعہ پائپ لائن سسٹم میں انجکشن لگایا جاتا ہے ، اور پھر انڈر گراؤنڈ پائپ لائنوں کے ذریعہ صارف کی فیکٹری یا ہائیڈروجن ریفیوئلنگ اسٹیشن میں پہنچایا جاتا ہے۔ پائپ لائن کی نقل و حمل بڑی مقدار میں ہائیڈروجن کی اعلی شدت کی نقل و حمل کو پورا کرنے کے لئے ایک معاشی ، موثر اور محفوظ طریقہ ہے۔ لیکن ایک ہی وقت میں ، پائپ لائن نقل و حمل کے لئے بڑے پیمانے پر انفراسٹرکچر کی تعمیر کی ضرورت ہے ، اور کچھ خاص خطرات ہیں ، لہذا اس کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لئے انتظامیہ اور بحالی کے سخت کام کی ضرورت ہے۔
تیسرا جہاز نقل و حمل ہے۔ مائع ہائیڈروجن بھی سمندر کے ذریعہ دنیا بھر کے مختلف خطوں تک پہنچایا جاسکتا ہے۔ مائع ہائیڈروجن کی کم کثافت کی وجہ سے ، جہاز کی نقل و حمل کے لئے جہاز کے استحکام اور مائع ہائیڈروجن کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لئے خصوصی اسٹوریج اور ٹرانسپورٹ کی سہولیات اور ٹیکنالوجیز کی ضرورت ہوتی ہے۔ جہاز کی نقل و حمل بہت بڑی مقدار میں مائع ہائیڈروجن کی طویل فاصلے سے نقل و حمل کی ضروریات کو پورا کرسکتی ہے ، لیکن اس کے لئے بہت زیادہ معاشی اور تکنیکی اخراجات کی ضرورت ہوتی ہے ، اور سمندری حفاظت کے ضوابط اور بین الاقوامی کنونشنوں کی سخت تعمیل ہوتی ہے۔

3. کیا مائع ہائیڈروجن پیدا کرنا مشکل ہے؟

یہ پیدا کرنا زیادہ مشکل ہے ، اور مشکل مندرجہ ذیل نکات میں ہے۔
ٹھنڈا کرنے کا درجہ حرارت کم ہے ، کولنگ کی گنجائش بڑی ہے ، اور یونٹ توانائی کی کھپت زیادہ ہے۔

ہائیڈروجن کا آرتھو-پیراکونورژن ہائیڈروجن کو میتھین ، نائٹروجن ، ہیلیم اور دیگر گیسوں سے کہیں زیادہ کم کرنے کے لئے کام کرتا ہے ، اور آرتھو پیراکونورژن ہیٹ اس کے مثالی لیکویفیکیشن کام کا تقریبا 16 فیصد ہے۔

مخصوص حرارت کی تیزی سے تبدیلی کی وجہ سے ہائیڈروجن کی صوتی رفتار درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ اس اعلی آواز کی رفتار ہائیڈروجن ایکسپینڈر کے روٹر کو اعلی تناؤ کا باعث بناتی ہے ، جس سے ایکسپینڈر کے ڈیزائن اور تیاری کو بہت مشکل بنا دیا جاتا ہے۔

مائع ہائیڈروجن کے درجہ حرارت پر ، ہیلیم کے علاوہ گیس کی دیگر نجاستوں نے بھی مستحکم (خاص طور پر ٹھوس آکسیجن) کو مستحکم کیا ہے ، جو پائپ لائن کو روک سکتا ہے اور دھماکے کا سبب بن سکتا ہے۔

4. مائع ہائیڈروجن کی ایپلی کیشن انڈسٹریز کیا ہیں؟

جہاں ہائیڈروجن کی ضرورت ہے ، جیسے ایرو اسپیس ، ہوا بازی ، نقل و حمل ، الیکٹرانکس ، میٹالرجی ، کیمیائی صنعت ، کھانا ، شیشے ، اور یہاں تک کہ سویلین ایندھن کے محکموں ، مائع ہائیڈروجن کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ہائیڈروجن میڈیسن کے لحاظ سے ، میڈیکل مائع ہائیڈروجن بڑی جگہوں پر ہائیڈروجن سے بھرپور واٹر مشینوں ، ہائیڈروجن سے بھرپور واٹر کپ ، اور ہائیڈروجن جذب آلات کے لئے ہائیڈروجن فراہم کرسکتا ہے۔ اس وقت ، میرے ملک میں مائع ہائیڈروجن کا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا فیلڈ ایرو اسپیس ہے۔

ہائیڈروجن اسٹوریج کے میدان میں مائع ہائیڈروجن کی قدر بنیادی طور پر مندرجہ ذیل پہلوؤں میں ظاہر ہوتی ہے۔ سب سے پہلے ، مائع ہائیڈروجن کو عام گیسئس ہائیڈروجن سے کم حجم کی ضرورت ہوتی ہے ، جو اسٹوریج کے مقامات اور نقل و حمل کے اخراجات کو بہت کم کرسکتی ہے۔ دوم ، مائع ہائیڈروجن معیار میں صاف ہے ، جس کے برعکس گیس ہائیڈروجن ہے ، جو آکسیجن اور نائٹروجن جیسی نجاست پیدا کرے گا ، جو حتمی استعمال کے اثر کو متاثر کرے گا۔ ہائیڈروجن اسٹوریج اور نقل و حمل کے شعبے میں مائع ہائیڈروجن کی ترقی ہائیڈروجن کی صنعتی کو بہتر بنانے اور بہت سے شعبوں میں ہائیڈروجن توانائی کی درخواست کی حد کو بڑھانے کے لئے بھی موزوں ہے۔