Бо саъю кӯшиши афзояндаи глобалӣ ба энергияи тоза ва рушди устувор, энергияи гидроген ҳамчун як интиқолдиҳандаи самаранок ва тозаи энергия тадриҷан ба биниши одамон ворид мешавад. Ҳамчун як ҳалқаи калидӣ дар силсилаи саноати гидроген, технологияи тозакунии гидроген на танҳо ба бехатарӣ ва эътимоднокии энергияи гидроген дахл дорад, балки ба миқёси татбиқ ва манфиатҳои иқтисодии энергияи гидроген бевосита таъсир мерасонад.
1.Талабот ба гидрогени маҳсулот
Гидроген, ҳамчун ашёи хоми кимиёвӣ ва интиқолдиҳандаи энергия, дар сенарияҳои гуногуни татбиқ талаботҳои гуногун барои покӣ ва ифлосиро дорад. Ҳангоми истеҳсоли аммиаки синтетикӣ, метанол ва дигар маҳсулоти кимиёвӣ бо мақсади пешгирии заҳролудшавии катализатор ва таъмини сифати маҳсулот, сулфидҳо ва дигар моддаҳои заҳролуд дар таркиби гази ғизоӣ бояд пешакӣ хориҷ карда шаванд, то ки таркиби наҷосатро ба талабот ҷавобгӯ бошад. Дар соҳаҳои саноатӣ, аз қабили металлургия, сафолӣ, шиша ва нимноқилҳо, гази гидроген мустақиман бо маҳсулот тамос мегирад ва талабот барои покӣ ва ифлосӣ сахттар аст. Масалан, дар саноати нимноқилҳо гидрогенро барои равандҳое ба монанди тайёр кардани кристалл ва субстрат, оксидшавӣ, гармкунӣ ва ғайра истифода мебаранд, ки дар ифлосиҳо ба монанди оксиген, об, карбогидридҳои вазнин, сулфиди гидроген ва ғайра дар гидроген маҳдудиятҳои ниҳоят баланд доранд.
2. Принсипи кори деоксигенатсия
Дар зери таъсири катализатор миқдори ками оксиген дар ҳидроген метавонад бо гидроген реаксия карда, об ҳосил кунад ва ҳадафи деоксигенатсияро ба даст орад. Реаксия реаксияи экзотермикӣ буда, муодилаи реаксия чунин аст:
2H ₂+O ₂ (катализатор) -2Н ₂ O+Q
Азбаски таркиб, хосиятҳои химиявӣ ва сифати худи катализатор пеш ва баъд аз реаксия тағир намеёбад, катализаторро бе барқароршавӣ пайваста истифода бурдан мумкин аст.
Деоксидизатор дорои сохтори силиндраи дарунӣ ва берунӣ буда, катализатор дар байни силиндрҳои берунӣ ва дарунӣ бор карда мешавад. Ҷузъи гармидиҳии барқӣ аз таркиш дар дохили силиндраи дохилӣ насб шудааст ва ду сенсори ҳарорат дар боло ва поёни бастаи катализатор барои муайян ва назорати ҳарорати реаксия ҷойгир аст. Силиндраи берунӣ бо қабати изолятсия печонида шудааст, то талафоти гармиро пешгирӣ кунад ва сӯхтанро пешгирӣ кунад. Водороди хом аз даромадгохи болоии деоксидизатор ба цилиндри дарунй дохил шуда, бо элементи гармидихии электрики гарм карда мешавад ва ба воситаи кати катализатор аз поён ба боло мегузарад. Оксиген дар гидрогени хом бо гидроген дар зери таъсири катализатор реаксия карда, об хосил мекунад. Миқдори оксиген дар гидрогене, ки аз васлаки поёнӣ мебарояд, метавонад то 1ppm камтар шавад. Обе, ки дар натиҷаи омехта ҳосил мешавад, аз деоксидизатор дар шакли газӣ бо гази гидроген берун мешавад, дар сардкунандаи минбаъдаи гидроген конденсат мешавад, дар сепаратори обу ҳаво филтр мешавад ва аз система хориҷ карда мешавад.
3.Принсипи кори хушкӣ
Хушк кардани гази гидроген усули адсорбсияро истифода мебарад, ки ҷӯшонҳои молекулавӣ ҳамчун адсорбент истифода мешавад. Пас аз хушккунӣ, нуқтаи шабнамии гази гидроген метавонад аз -70 ° C паст шавад. Элаки молекулавӣ як навъи пайвастагии алюминосиликатӣ бо торчаҳои мукааб аст, ки пас аз хушкшавӣ дар дохили он ковокиҳои зиёди ҳаҷмашон якхеларо ташкил медиҳад ва масоҳати сатҳи хеле калон дорад. Элакҳои молекулавӣ элакҳои молекулавӣ номида мешаванд, зеро онҳо метавонанд молекулаҳоро бо шаклҳо, диаметрҳо, қутбҳо, нуқтаи ҷӯшиш ва сатҳи сершавӣ ҷудо кунанд.
Об як молекулаи хеле қутбӣ аст ва ҷумбониданҳои молекулавӣ ба об наздикии қавӣ доранд. Адсорбсияи ҷӯйборҳои молекулавӣ адсорбсияи физикӣ буда, вақте ки адсорбсия сер мешавад, пеш аз он, ки дубора адсорб карда шавад, гармӣ ва барқароршавӣ вақти зиёдро талаб мекунад. Аз ин рӯ, ҳадди аққал ду хушккунак ба дастгоҳи тозакунӣ дохил карда мешаванд, ки яке кор мекунад ва дигаре барқарор мешавад, то истеҳсоли пайвастаи гази гидрогени устуворро таъмин кунад.
Мӯхушккунак дорои сохтори силиндраи дарунӣ ва берунӣ буда, адсорбент дар байни силиндрҳои берунӣ ва дарунӣ бор карда мешавад. Ҷузъи гармидиҳии барқӣ аз таркиш дар дохили силиндраи дарунӣ насб карда шудааст ва ду сенсори ҳарорат дар боло ва поёни бастаи ҷумбонии молекулавӣ барои муайян ва назорати ҳарорати реаксия ҷойгир аст. Силиндраи берунӣ бо қабати изолятсия печонида шудааст, то талафоти гармиро пешгирӣ кунад ва сӯхтанро пешгирӣ кунад. Ҷараёни ҳаво дар ҳолати адсорбсия (аз ҷумла ҳолати кории ибтидоӣ ва дуюмдараҷа) ва ҳолати регенератсия баръакс мешавад. Дар ҳолати адсорбсия қубури охири болоӣ баромади газ ва қубури охири поёнӣ вуруди газ мебошад. Дар ҳолати регенератсия қубури охири болоӣ вуруди газ ва қубури охири поёнӣ баромади газ мебошад. Аз рӯи шумораи хушккунакҳо системаи хушккуниро ба ду манора ва се хушккунаки манора ҷудо кардан мумкин аст.
4. Раванди ду манора
Дар дастгоҳ ду хушккунак насб карда шудааст, ки дар давоми як давра (48 соат) иваз карда, барқарор мешаванд, то ба кори муттасили тамоми дастгоҳ ноил шаванд. Пас аз хушккунӣ, нуқтаи шабнамии гидроген метавонад аз -60 ° C паст шавад. Дар давоми як давраи корӣ (48 соат) хушккунакҳои А ва В мутаносибан ҳолати корӣ ва барқароршавандаро аз сар мегузаронанд.
Дар як давраи гузариш хушккунак ду ҳолатро аз сар мегузаронад: ҳолати корӣ ва ҳолати барқароршавӣ.
· Ҳолати барқарорсозӣ: Ҳаҷми гази коркард ҳаҷми пурраи газ аст. Ҳолати барқарорсозӣ марҳилаи гармкунӣ ва марҳилаи хунуккунии шамолро дар бар мегирад;
1) Марҳилаи гармкунӣ - гармкунаки дохили хушккунак кор мекунад ва ҳангоми расидан ба ҳарорати болоӣ ё вақти гармкунӣ ба арзиши муқарраршуда гармиро ба таври худкор қатъ мекунад;
2) Марҳилаи хунуккунӣ - Пас аз он ки хушккунак гармиро қатъ мекунад, ҷараёни ҳаво тавассути хушккунак дар роҳи аслӣ ҷараён мегирад, то он даме ки хушккунак ба ҳолати корӣ гузарад, онро сард кунад.
· Ҳолати корӣ: Ҳаҷми ҳавои коркард бо иқтидори пурраи он аст ва гармкунак дар дохили хушккунак кор намекунад.
5.Ҷараёни кории се бурҷ
Холо процесси се манора васеъ истифода мешавад. Дар дастгох се хушккунак гузошта шудааст, ки дар онхо хушккунакхо (элакхои молекулярй) дорой иктидори адсорбцияи калон ва тобоварии хуби харорат мебошанд. Се хушккунак дар байни кор, регенератсия ва адсорбсия иваз мешаванд, то кори муттасили тамоми дастгоҳро ба даст оранд. Пас аз хушккунӣ, нуқтаи шабнамии гази гидроген метавонад аз -70 ° C паст шавад.
Дар давоми давраи гузариш хушккунак аз се ҳолат мегузарад: кор, адсорбсия ва барқароршавӣ. Барои ҳар як ҳолат аввалин хушккунак ҷойгир аст, ки дар он гази хоми гидроген пас аз деоксигенатсия, хунуккунӣ ва филтратсия об ворид мешавад:
1) Ҳолати корӣ: Ҳаҷми гази коркард бо иқтидори пурра, гармкунак дар дохили хушккунак кор намекунад ва миёна гази хоми гидроген аст, ки хушк нашудааст;
Хушккунаки дуюм дар ин ҷо ҷойгир аст:
2) Ҳолати барқарорсозӣ: 20% ҳаҷми газ: Ҳолати барқарорсозӣ марҳилаи гармкунӣ ва марҳилаи хунуккунии шамолро дар бар мегирад;
Марҳилаи гармкунӣ - гармкунаки дохили хушккунак кор мекунад ва ҳангоми расидан ба ҳарорати болоӣ ё вақти гармкунӣ ба арзиши муқарраршуда гармиро ба таври худкор қатъ мекунад;
Марҳилаи хунуккунӣ - Пас аз он ки хушккунак гармиро қатъ мекунад, ҷараёни ҳаво тавассути хушккунак дар роҳи аслӣ ҷараён мегирад, то он даме, ки хушккунак ба ҳолати корӣ мегузарад; Вақте ки хушккунак дар марҳилаи барқароршавӣ қарор дорад, миёна гази хушки гидрогени хушкшуда мебошад;
Даромадгоҳи сеюми хушккунак дар ин ҷо ҷойгир аст:
3) Ҳолати адсорбсия: Ҳаҷми коркарди газ 20% аст, гармкунак дар хушккунак кор намекунад ва миёна гази гидроген барои барқарорсозӣ мебошад.
Вақти интишор: Декабр-19-2024
