Anailís ghairid ar ghléas íonaithe hidrigine trí leictrealú uisce

De réir mar a dhoimhníonn an tóir atá ar fhuinneamh glan agus ar fhorbairt inbhuanaithe ar fud an domhain, tá fuinneamh hidrigine, mar iompróir fuinnimh éifeachtach agus glan, ag dul isteach de réir a chéile ar réimse radhairc daoine. Mar phríomhnasc i slabhra an tionscail fuinnimh hidrigine, níl aon amhras faoi ról na teicneolaíochta íonaithe hidrigine i dtrealamh táirgthe hidrigine hidrealú. Ní hamháin go dtéann sé i bhfeidhm ar shábháilteacht agus ar iontaofacht aschuir hidrigine ónLeictriméara, ach bíonn tionchar díreach aige freisin ar scóip an iarratais agus na sochar eacnamaíoch a bhaineann le hidrigin.

1 riachtanais maidir le hidrigin táirge

Mar amhábhar ceimiceach agus mar iompróir fuinnimh, tá riachtanais dhifriúla ag hidrigin maidir le hábhar íonachta agus neamhíonachta i gcásanna éagsúla feidhmithe. I dtáirgeadh amóinia sintéiseach, meatánól agus tionscail cheimiceacha eile, chun nimhiú catalaíoch a chosc agus chun cáilíocht an táirge a chinntiú, ní mór nimheanna amhail sulfides sa ghás amh a bhaint roimh ré chun an t -ábhar eisíontais a laghdú chun na riachtanais a chomhlíonadh. I réimsí tionsclaíocha amhail miotalóireacht, criadóireacht, gloine, agus leathsheoltóirí, tá hidrigin i dteagmháil dhíreach leis an táirge, agus tá na riachtanais maidir le híocaireacht agus ábhar neamhíonachta níos déine. Mar shampla, sa tionscal leathsheoltóra, úsáidtear hidrigin chun próisis a ullmhú, a ocsaídiú, a ionramháil agus a phróisis eile de chriostail agus de fhoshraitheanna, agus tá srianta an -ard ar ábhar eisíontais ocsaigine, uisce, hidreacarbóin throma, suilfíd hidrigine agus eisíontais eile i hidrigin. Léirítear na leibhéil íonachta hidrigine shonracha i dTábla 1.

Tábla 1 Leibhéal íonachta hidrigine

2 Prionsabal Oibre an Dí -Ocsaiginithe

Faoi ghníomh an chatalaíoch, is féidir le méid beag ocsaigine i hidrigin freagairt le hidrigin chun uisce a ghiniúint, ag baint amach cuspóir an dí -ocsaiginithe.

Is imoibriú eisiteirmeach é an t -imoibriú seo, agus is é seo a leanas an fhoirmle imoibriúcháin:

2H₂ + O₂ (Catalaíoch) —— 2H₂O + Q

Toisc nach n -athraíonn comhdhéanamh, airíonna ceimiceacha agus cáilíocht an chatalaíoch féin roimh agus tar éis an imoibriúcháin, is féidir an catalaíoch a úsáid go leanúnach gan athghiniúint.

Figiúr 1 Léaráid sceidealta den struchtúr deoxidizer

Is struchtúr sorcóra istigh agus seachtrach é an deoxidizer. Tá an catalaíoch luchtaithe idir an sorcóir seachtrach agus an sorcóir istigh. Tá an chomhpháirt teasa leictreach-phléascadh-cruthúnas suiteáilte sa sorcóir istigh. Tá dhá bhraiteoir teochta suite ag barr agus ag bun an fhillteora catalaíoch, faoi seach, chun teocht an imoibriúcháin a bhrath agus a rialú. Tá an sorcóir seachtrach clúdaithe le ciseal inslithe chun caillteanas teasa a chosc agus chun dónna a sheachaint. Téann an hidrigin amh isteach sa sorcóir istigh ó ionraoin uachtarach an deoxidizer, téitear é leis an eilimint téimh leictrigh, agus sreabhann sé tríd an leaba chatalaíoch ó bhun go barr. Imoibríonn an ocsaigin sa hidrigin amh leis an hidrigin faoi ghníomh an chatalaíoch chun uisce a ghiniúint. Is féidir an t -ábhar ocsaigine sa hidrigin atá ag sileadh amach as an asraon íochtarach a laghdú go dtí faoi bhun 1ppm. Déantar an t-uisce a ghineann an teaglaim as an deoxidizer i bhfoirm ghásach leis an hidrigin, a chomhdhlúthú sa with hidrigine ina dhiaidh sin, a scagadh sa deighilteoir uisce gáis agus é a urscaoileadh ón gcóras.

3 Prionsabal Oibre an Triomú

Triomaítear hidrigin trí asaithe, ag baint úsáide as criathar móilíneach marLeictriméaraAdsorbent. Is féidir leis an bpointe drúchta hidrigine tar éis triomaithe teacht faoi bhun -70 ℃.

Is móilín an -pholar é an t -uisce, agus tá cleamhnas láidir ag criathar móilíneach le haghaidh uisce. Is é atá i gceist le hasú criathar móilíneach ná asaithe fisiciúil. Nuair a bhíonn an asaithe sáithithe, tógann sé tréimhse ama chun teas agus athghiniúint a dhéanamh sula bhféadfar asaithe a dhéanamh arís. Dá bhrí sin, aLeictriméaraTá dhá thriomadóir ar a laghad sa fheiste íonaithe, ag obair agus athghineann an ceann eile, chun a chinntiú go dtáirgtear hidrigin leanúnach le pointe drúchta cobhsaí.

Figiúr 2 Léaráid sceidealta de struchtúr triomadóir

Is struchtúr sorcóra istigh agus seachtrach é an triomadóir. Líontar an adsorbent idir an sorcóir seachtrach agus an sorcóir istigh. Tá an chomhpháirt teasa leictreach-phléascadh-cruthúnas suiteáilte sa sorcóir istigh. Tá an dá bhraiteoir teochta suite ag barr agus ag bun an fhiller criathar móilíneach chun teocht an imoibriúcháin a bhrath agus a rialú. Tá an sorcóir seachtrach clúdaithe le ciseal inslithe chun caillteanas teasa a chosc agus chun dónna a sheachaint. Déantar an t -aer -sreabhadh sa stát asaithe (lena n -áirítear an príomhstáit oibre agus an stát oibre tánaisteach) agus an stát athghiniúna a aisiompú. Sa stát asaithe, is é an taobh uachtair den phíobán an t -asraon gáis, agus is é an ceann íochtarach den phíobán an t -ionraoin gháis. Sa stát athghiniúna, is é an taobh uachtair den phíobán an t -ionraoin gháis, agus is é an ceann íochtarach den phíobán an t -asraon gáis. De réir líon na triomadóirí, is féidir an córas triomaithe leictrilíteora a roinnt ina thriomadóir dhá thúr agus triomadóir trí túir.

Faoi láthair, úsáidtear an próiseas trí túir den chuid is mó le haghaidh íonú hidrigine saLeictriméara. Oibríonn na trí thriomadóir gach re seach, agus is féidir le pointe drúcht an hidrigine triomaithe teacht faoi bhun -70 ℃.