26. lecke A hidrogén megszerzése és felhasználása


Módszerek hidrogén előállítására ipari körülmények között

Extrakció metán konverzióval

... 1000 Celsius fokig előmelegített gőz állapotú vizet nyomáson és katalizátor jelenlétében metánnal keverünk. Ez a módszer érdekes és bevált, azt is meg kell jegyezni, hogy folyamatosan fejlesztik: folyamatban van az új, olcsóbb és hatékonyabb katalizátorok keresése.

Tekintsük a legősibb módszert a hidrogén előállítására - szén gázosítása

... Feltéve, hogy nincs hozzáférés levegőhöz és 1300 Celsius fokos hőmérsékletű, a szenet és a vízgőzt melegítik. Így a hidrogént kiszorítják a vízből, és széndioxidot kapnak (a hidrogén lesz a tetején, a szintén a reakció eredményeként kapott szén-dioxid pedig az alján). Ez lesz a gázkeverék szétválasztása, minden nagyon egyszerű.

Hidrogén előállítása a víz elektrolízise

a legegyszerűbb lehetőségnek tekinthető. Megvalósításához szükség van szódaoldat öntésére a tartályba, és két elektromos elem elhelyezésére is. Az egyiket pozitívan töltik (anód), a másikat negatívan (katód). Az áram beindításakor a hidrogén a katódhoz, az oxigén pedig az anódhoz kerül.

A hidrogén megszerzése a módszerrel részleges oxidáció

... Ehhez alumínium és gallium ötvözetét használják. Vízbe helyezzük, ami a reakció során hidrogén és alumínium-oxid képződéséhez vezet. A gallium szükséges a reakció teljes lefolyásához (ez az elem megakadályozza az alumínium idő előtti oxidációját).

Nemrégiben megszerzett relevancia módszer a biotechnológia alkalmazására

: oxigén- és kénhiány esetén a chlamydomonák intenzíven szabaddá teszik a hidrogént. Nagyon érdekes hatás, amelyet most aktívan tanulmányoznak.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Ne felejtsen el egy másik régi, bevált hidrogén-előállítási módszert, amely a különféle módszerek alkalmazásából áll lúgos elemek

és a víz. Elvileg ez a technika megvalósítható a laboratóriumban a szükséges biztonsági intézkedések meglétével. Így a reakció során (melegítéssel és katalizátorokkal halad) fém-oxid és hidrogén keletkezik. Marad csak gyűjteni.

Szerezzen hidrogént a víz és a szén-monoxid kölcsönhatása

csak ipari környezetben lehetséges. Szén-dioxid és hidrogén képződik, elválasztásuk elvét fentebb ismertettük.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A találmánynak a következő előnyei vannak

A gázok oxidációjával nyert hő közvetlenül a helyszínen felhasználható, a hidrogén és az oxigén pedig a hulladékgőz és a technológiai víz ártalmatlanításából származik.

Alacsony vízfogyasztás villamos energia és hő előállításakor.

Az út egyszerűsége.

Jelentős energiamegtakarítás as csak az önindító felmelegedésére fordítják a kialakult hőállapotra.

A folyamat magas termelékenysége, mert a vízmolekulák disszociációja tizedmásodpercig tart.

A módszer robbanása és tűzbiztonsága, mert megvalósításakor nincs szükség tartályokra a hidrogén és az oxigén gyűjtésére.

A berendezés működése során a vizet többször megtisztítják, desztillált vízzé alakítják. Ez kiküszöböli az üledékeket és a vízkőt, ami megnöveli a telep élettartamát.

A telepítés közönséges acélból készül; kivéve a hőálló acélból készült kazánokat, amelyek falai béléssel és árnyékolással rendelkeznek. Vagyis nincs szükség speciális drága anyagokra.

A találmányt itt lehet megtalálni

az erőművek szénhidrogénjének és nukleáris üzemanyagának olcsó, széles körben elterjedt és környezetbarát vízzel történő felváltásával, miközben megőrzi ezen erőművek erejét.

Hidrogén égése

A hidrogén tehát vizet szül. A vizet hidrogén elégetésével nyerik - a hidrogén és az oxigén kombinálásával. Nagyon nagy mennyiségű energia szabadul fel a reakció során.

2H2 + O2 = 2H2O + Q

Ez azt jelenti, hogy a hidrogén üzemanyagként használható. És mint minden üzemanyag esetében, a hidrogénnel is óvatosan kell bánni.

Hidrogént kapunk a cink sósavval történő reakciójával.

A gázkimeneti cső végén hidrogént gyújtunk meg. Eleinte a láng alig észrevehető (a hidrogén nem színezi a lángot). Az üvegcső fokozatosan felforrósodik, a láng pedig sárgává válik: az üveget alkotó nátriumvegyületek színezik a lángot.

Ábra. 2. Hidrogén elégetése

Tehát a hidrogén az üzemanyag. A sugárhajtású motorok hidrogénnel és oxigénnel működhetnek. A hidrogén-égés reakcióhőjét fémek hegesztésére és vágására használják. Amikor a hidrogén tiszta oxigénben ég, a hőmérséklet eléri a 2800 ° C-ot. Ez a láng megolvasztja a kvarcot és a legtöbb fémet. Fontos, hogy a hidrogén környezetbarát üzemanyag. égésének terméke a víz.

KÖVETELÉS

Módszer hidrogén és oxigén előállítására vízgőzből

A gázt elektromos mezőn keresztül vezetjük át, azzal jellemezve, hogy túlmelegített hőmérsékletű vízgőzt alkalmaznak
500-550 o C
, nagyfeszültségű egyenáramú elektromos téren haladva a gőz disszociálására és hidrogén- és oxigénatomokra történő szétválasztására.

Régóta szerettem volna hasonlót csinálni. De további kísérletek akkumulátorral és pár elektródával nem értek el. Teljes értékű készüléket akartam készíteni a hidrogén előállításához, mennyiségben, a léggömb felfújása érdekében. Mielőtt egy teljes értékű készüléket készítettem volna a víz otthoni elektrolíziséhez, úgy döntöttem, hogy mindent megvizsgálok a modellen.

Az elektrolizátor általános sémája így néz ki.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Ez a modell nem alkalmas teljes napi használatra. De sikerült kipróbálni az ötletet.

Ezért úgy döntöttem, hogy grafitot használok az elektródákhoz. Az elektródák kiváló grafitforrása a trolibusz-gyűjtő. Rengetegen hevernek a végállomásokon. Nem szabad elfelejteni, hogy az egyik elektróda összeomlik.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Dossziéval láttuk és véglegesítettük. Az elektrolízis intenzitása az áram erősségétől és az elektródák területétől függ.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A huzalok az elektródákhoz vannak rögzítve. A vezetékeket gondosan le kell szigetelni.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Az elektrolizáló modell esetében a műanyag palackok meglehetősen alkalmasak. A csövek és huzalok burkolatában lyukak készülnek.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Mindent alaposan bevonunk tömítőanyaggal.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A levágott palacknyak két tartály összekapcsolására alkalmas.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Össze kell őket kötni, és meg kell olvasztani a varratot.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Az anyák palack kupakokból készülnek.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A lyukak alul két üvegben készülnek. Minden össze van kötve és gondosan megtöltve tömítőanyaggal.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Feszültségforrásként 220 V-os háztartási hálózatot fogunk használni. Figyelmeztetni akarom, hogy ez egy meglehetősen veszélyes játék. Tehát, ha nincs elegendő képessége vagy kétségei vannak, akkor jobb, ha nem ismételgeti. A háztartási hálózatban váltakozó áram van, az elektrolízishez ki kell igazítani. A diódahíd erre tökéletes. A fotón látható nem volt elég erős és gyorsan kiégett. A legjobb megoldás a kínai MB156 diódahíd volt alumínium házban.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A diódahíd nagyon felmelegszik. Aktív hűtésre lesz szükség. A számítógép processzorának hűtője tökéletes. Megfelelő méretű csatlakozódoboz használható a házhoz. Eladva elektromos árukban.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A diódahíd alatt több réteg kartont kell elhelyezni.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A szükséges lyukak az elosztódoboz fedelében vannak.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Így néz ki az összeszerelt egység. Az elektrolizálót a hálózatról táplálják, a ventilátort univerzális áramforrás táplálja. Szódabikarbóna oldatot használnak elektrolitként. Itt nem szabad elfelejteni, hogy minél nagyobb az oldat koncentrációja, annál nagyobb a reakció sebessége. De ugyanakkor a fűtés is magasabb. Ezenkívül a nátrium bomlása a katódon hozzájárul a melegítéshez. Ez a reakció exoterm. Ennek eredményeként hidrogén és nátrium-hidroxid képződik.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

A fenti képen látható készülék nagyon forró volt. Időszakosan ki kellett kapcsolni, és várni kell, amíg lehűl. A fűtési problémát részben megoldották az elektrolit hűtésével. Ehhez asztali szökőkút szivattyút használtam. Egy hosszú cső folyik egyik üvegből a másikba egy szivattyún és egy vödör hideg vízen keresztül.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Ennek a kérdésnek a jelentősége ma meglehetősen magas annak a ténynek köszönhető, hogy a hidrogén felhasználási területe rendkívül kiterjedt, és tiszta formájában gyakorlatilag sehol sem található meg a természetben. Éppen ezért számos olyan technikát fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik ennek a gáznak a kinyerését más vegyületekből kémiai és fizikai reakciók útján. Ezt a fenti cikk tárgyalja.

Lecke Gyakorlati munka "A hidrogén megszerzése és annak tulajdonságainak tanulmányozása".

31. lecke, 8. osztály -

Tantárgy:
4. számú gyakorlati munka A hidrogén megszerzése és tulajdonságainak tanulmányozása.
Dátum ____________20

MBOU "S (K) OSH №16", kémiatanár Berezinskaya A.A.

Célja:

  • javítsa a kísérleti készségeket - a laboratóriumi felszerelésekkel és anyagokkal való munkavégzés technikái; képesség megfigyelésre, következtetések levonására, a gyakorlati munka eredményeinek elkészítésére a füzetekben;
  • a tűz, veszélyes anyagok ügyes kezelésével kapcsolatos készségek fejlesztésén végzett munka.
  • a kémiai reakciók egyenleteinek elkészítésének képessége, a következtetések levonásának képessége, a biztonsági szabályok betartása;
  • a hallgatók látókörének bővítése, a tudománytörténet tiszteletének kialakítása.
  • ötletek kidolgozása az egészséges életmódról tömbökben: "Kémia a mindennapi életben - biztonságos viselkedés".

Javító célok:

koherens szóbeli és írásbeli beszéd korrekciója és fejlesztése, motoros memória korrekciója és fejlesztése, következtetések levonásának képességének fejlesztése.

Felszerelés:

  • laboratóriumi állvány lábbal, kémcső tartó, kémcső állvány, adagolókanál, szűrőpapír
  • szeszlámpa, gyufa
  • automatikus Kiryushkin készülék gázok kinyerésére, 3 kémcső, kristályosító vízzel

Reagensek:

cinkgranulátum, sósav (hígítva), réz (II) -oxid.

Óra típusa

: gyakorlati óra (virtuális laboratórium)

Biztonsági előírások:

Szeszes lámpával való munka; üveggel dolgozni; Ellenőrizze a készülék szivárgását.

Előrehalad:

I. Felkészülés a gyakorlati munkára.

  1. Biztonsági tájékoztató száraz üzemanyaggal történő munkavégzés során.
  2. Technikai tájékoztató a gyakorlati munka elvégzéséről.

II. Tudásfrissítés

  1. Milyen kiindulási anyagokat használunk a hidrogén előállításához?
  2. A reakcióelegyet melegíteni kell?
  3. Mire kell figyelni a megfigyelések rögzítésekor?
  4. Milyen eszközzel fogjuk előállítani a hidrogént?
  5. Milyen módszerekkel lehet gyűjteni a hidrogént, miért?

Ismerkedés az utasítással: bemutató oldal ________

III. Gyakorlati munka (videó megtekintése: Hidrogéntermelés.)

III. Az ismeretek, képességek, készségek megszilárdítása.

A munka elvégzése után vonjon le egy következtetést, írja le az összes eredményt egy füzetbe.

Házi feladat: § ________.

Gyakorlati munka 4. sz. Hidrogén előállítása és tulajdonságainak vizsgálata.

Ismerem a biztonsági szabályokat

Célja:

megtanulják fogadni, gyűjteni a hidrogént; tanulmányozza a hidrogén fizikai és kémiai tulajdonságait.

Felszerelés:

laboratóriumi állvány lábbal, tartó kémcsövekhez, állvány kémcsövekhez, adagoló kanál, szűrőpapír, alkoholos lámpa, gyufa, automatikus Kiryushkin készülék gázok előállításához, 3 kémcső, vízzel ellátott kristályosító.

Reagensek:

cinkgranulátum, sósav (hígítva), réz (II) -oxid.

Előrehalad

1. Hidrogén előállítási módszer - az aktív fémek és savak kölcsönhatása.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ + Q - normál körülmények között

Megfigyelések:

  • a cinkszemcsék sósavval való kölcsönhatásának reakciója először lassan halad, majd nagyon hevesen, a kémcső felmelegszik
  • színtelen gáz távozik a gázkimeneti csőből
  • amikor a kapott oldatot elpárologtatjuk, fehér por marad az üveglapon

2. Készülékek hidrogén előállításához és gyűjtéséhez

Ábra. A hidrogén előállítására szolgáló eszköz automatikus, amely lehetővé teszi a reakció bármikor történő leállítását bilincs segítségével (Kirjuškin készüléke).

A gáz összegyűjtése vízkiszorítással lehetséges, mert a hidrogén kissé oldódik benne.

- ezért a hidrogén könnyebb, mint a levegő

3. A hidrogén kimutatása - tisztaságának ellenőrzése

Megfigyelések:

  • az első adag gáz elégésekor éles ugatás hallatszik
  • a második adag gáz elégetésekor könnyű pamut hallatszik 5. ábra

    "P-ágyék"

4. A hidrogén tulajdonság aktív redukálószer

Megfigyelések:

  • a por színét feketéről rézre változtatja
  • színtelen folyadékcseppek jelennek meg a kémcső falain

Kimenet:

A laboratóriumban a hidrogén megszerzésének egyik módja a cink kölcsönhatása híg sósavval, amely sót (cink-kloridot) és hidrogént képez. A hidrogén színtelen gáz, szagtalan, vízben kissé oldódik, könnyebb, mint a levegő, levegővel keveredve robbanásveszélyes, redukálja a fémeket oxidjaikból.

3

Háztartási hidrogéntermelés

Elektrolizátor kiválasztása

A ház elemének megszerzéséhez speciális készülékre van szükség - elektrolízisre. Az ilyen berendezésekre számos lehetőség kínálkozik a piacon; az eszközöket mind a jól ismert technológiai vállalatok, mind a kis gyártók kínálják. A márkás egységek drágábbak, de az elkészítés minősége magasabb.

A háztartási készülék kicsi és könnyen használható. Fő részletek:

Hidrogénfűtés perspektíva Lee
Elektrolizátor - mi ez

  • reformátor;
  • tisztító rendszer;
  • üzemanyagcellák;
  • kompresszor berendezések;
  • tartály hidrogén tárolására.

Az egyszerű csapvizet nyersanyagnak veszik, és az áram rendszeres áramforrásból származik. A napenergiával működő egységek megtakarítják az áramot.

Az otthoni hidrogént fűtési vagy főzési rendszerekben használják. És gazdagítják az üzemanyag-levegő keveréket is, hogy növeljék az autó motorjainak teljesítményét.

Készítsen készüléket saját kezűleg

Még olcsóbb, ha otthon készíti el a készüléket. A száraz cella úgy néz ki, mint egy lezárt tartály, amely két elektródalemezből áll egy tartályban, elektrolitikus oldattal. A világháló különféle szerelési sémákat kínál különböző modellek eszközei számára:

  • két szűrővel;
  • a tartály felső vagy alsó elrendezésével;
  • két vagy három szeleppel;
  • horganyzott táblával;
  • az elektródákon.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee
Elektrolízis készülék diagram
Nem nehéz egyszerű eszközt létrehozni a hidrogén előállítására. Szüksége lesz:

  • rozsdamentes acéllemez;
  • átlátszó cső;
  • szerelvények;
  • műanyag tartály (1,5 l);
  • vízszűrő és visszacsapó szelep.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee
A hidrogén előállítására szolgáló egyszerű eszköz eszköze
Ezenkívül különféle hardverekre lesz szükség: anyákra, alátétekre, csavarokra. Az első lépés az, hogy a lapot 16 négyzet alakú rekeszre vágjuk, mindegyikből vágunk egy sarkot. A vele ellentétes sarokban lyukat kell fúrnia a lemezek csavarozásához. Az állandó áram biztosítása érdekében a lemezeket a plusz - mínusz - plusz - mínusz sémának megfelelően kell csatlakoztatni. Ezeket az alkatrészeket csővel és a csatlakozáskor csavarral és alátétekkel (három darab a lemezek között) kell elkülöníteni. 8 lemezt helyeznek plusz és mínusz.

Megfelelő összeszereléskor a lemezek bordái nem érintik az elektródákat. Az összeszerelt alkatrészeket műanyag tartályba engedjük. A falak érintkezésének helyén két rögzítő furat készül csavarokkal. Szereljen be egy biztonsági szelepet a felesleges gáz eltávolításához. A szerelvényeket a tartály fedelébe szerelik, és a varratokat szilikonnal tömítik.

A készülék tesztelése

Az eszköz teszteléséhez hajtson végre több műveletet:

Hidrogénfűtés perspektíva Lee
Hidrogéntermelési rendszer

  1. Töltsön folyadékot.
  2. Fedővel fedve csatlakoztassa a cső egyik végét a szerelvényhez.
  3. A második vízbe merül.
  4. Csatlakoztassa az áramforráshoz.

Miután a készüléket egy konnektorba csatlakoztatta, néhány másodperc múlva észrevehető az elektrolízis folyamata és a csapadék.

A tiszta víz nem rendelkezik jó elektromos vezetőképességgel. Ennek a mutatónak a javításához alkáli-nátrium-hidroxid hozzáadásával elektrolit oldatot kell létrehoznia. Olyan csőtisztító vegyületekben található meg, mint a vakond.

Hogyan működik a készülék

Az elektrolizátor több fémlemezből áll, amelyeket desztillált vízzel lezárt tartályba merítenek.
Maga a test rendelkezik terminálokkal az áramforrás csatlakoztatásához, és van egy persely, amelyen keresztül a gáz távozik.

A készülék működése a következőképpen írható le: a desztillált vízben elektromos áramot vezetünk át a különböző mezőkkel rendelkező lemezek között (az egyiknek van egy anódja, a másiknak a katódja van), ez oxigénné és hidrogénné osztja fel.

A lemezek területétől függően az elektromos áramnak megvan a maga ereje, ha nagy a terület, akkor sok áram halad át a vízen, és több gáz szabadul fel. A lemezek csatlakozási diagramja váltakozó, először plusz, majd mínusz stb.

Az elektródákat ajánlott rozsdamentes acélból készíteni, amely az elektrolízis során nem reagál a vízzel. A legfontosabb az, hogy kiváló minőségű rozsdamentes acélt találjon. Jobb, ha az elektródák közötti távolság kicsi, de úgy, hogy a gázbuborékok könnyen elmozdulhassanak közöttük. Jobb, ha a megfelelő fémből kötőelemeket készítenek, mint elektródákat.

Ebben a kiviteli alakban az eszköz 16 lemezt tartalmaz, amelyek 1 mm-en belül vannak egymástól.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy a lemezek meglehetősen nagy felülettel és vastagsággal rendelkeznek, nagy áramokat lehet majd átengedni egy ilyen eszközön, de a fém nem melegszik fel. Ha megmérjük az elektródák levegőben lévő kapacitását, akkor 1nF lesz, ez a készlet akár 25A-t is használ a hálózatból származó tiszta vízben.

Ha hidrogéngenerátort saját kezűleg szeretne összegyűjteni, használhat élelmiszertartályt, mivel műanyagja hőálló. Ezután le kell engednie az elektródákat a gázgyűjtéshez hermetikusan szigetelt csatlakozókkal, fedéllel és egyéb csatlakozókkal a tartályba.

Ha fémből készült tartályt használ, akkor a rövidzárlat elkerülése érdekében az elektródákat műanyaghoz rögzítik. A réz és a sárgaréz szerelvények mindkét oldalán két csatlakozó van felszerelve (szerelvény - szerelés, összeszerelés) a gázelvezetéshez. Az érintkező csatlakozókat és szerelvényeket szilikon tömítőanyaggal kell szilárdan rögzíteni.

Gázgenerátort otthon is készíthet. A technika itt részletezett:

Módszerek hidrogén előállítására

A hidrogén színtelen és szagtalan gáznemű elem, amelynek sűrűsége 1/14 a levegőhöz viszonyítva. Szabad állapotban ritka. Általában a hidrogént más kémiai elemekkel kombinálják: oxigénnel, szénnel.

Az ipari szükségletekhez és az energetikához szükséges hidrogéntermelést többféle módszerrel végzik. A legnépszerűbbek:

  • a víz elektrolízise;
  • koncentrációs módszer;
  • alacsony hőmérsékletű kondenzáció;
  • adszorpció.


A hidrogént nemcsak gáz- vagy vízvegyületekből lehet elkülöníteni. A hidrogént úgy állítják elő, hogy a fát és a szenet magas hőmérsékletnek teszik ki, valamint a biohulladékokat feldolgozzák.

Az atomenergiát az energetikához egy molekuláris anyag termikus disszociációjának módszerével állítják elő platinából, volfrámból vagy palládiumból készült huzalon. Hidrogénatmoszférában melegítik 1,33 Pa alatti nyomáson. A hidrogén előállításához radioaktív elemeket is használnak.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee
Termikus disszociáció

Elektrolízis módszer

A hidrogén evolúciójának legegyszerűbb és legnépszerűbb módszere a vízelektrolízis. Lehetővé teszi gyakorlatilag tiszta hidrogén előállítását.A módszer további előnyei:

Hidrogénfűtés perspektíva Lee
Az elektrolízis hidrogéngenerátor működési elve

  • nyersanyagok elérhetősége;
  • nyomás alatt álló elem fogadása;
  • a folyamat automatizálásának képessége a mozgó alkatrészek hiánya miatt.

A folyadék elektrolízissel történő felosztásának eljárása a hidrogén elégetésének fordítottja. Lényege, hogy egyenáram hatására oxigén és hidrogén szabadul fel a vizes elektrolitoldatba mártott elektródákon.

További előnyt az ipari értékű melléktermékek előállításának tekintenek. Így nagy mennyiségű oxigénre van szükség az energetikai technológiai folyamatok katalizálásához, a talaj és a víztestek megtisztításához, valamint a háztartási hulladék ártalmatlanításához. Az elektrolízis során nyert nehézvizet az atomreaktorok energetikájában használják.

A hidrogéntermelés koncentrációval

Ez a módszer egy elem elválasztásán alapul az azt tartalmazó gázkeverékektől. Tehát az ipari mennyiségben előállított anyag legnagyobb részét a metán gőzreformálásával nyerik ki. Az ebben a folyamatban kivont hidrogént az energiaiparban, az olajfinomításban, a rakétagyártásban, valamint a nitrogén műtrágyák előállításában használják fel. A H2 előállításának folyamatát különböző módon hajtják végre:

  • rövid ciklus;
  • kriogén;
  • membrán.

Ez utóbbi módszert tartják a leghatékonyabbnak és kevésbé költségesnek.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Alacsony hőmérsékletű kondenzáció

A H2 előállításának ez a módja a gáznemű vegyületek nyomás alatti erős hűtése. Ennek eredményeként kétfázisú rendszerré alakulnak, amelyet ezt követően egy szeparátor választ el folyékony komponenssé és gázzá. Folyékony közegeket használnak hűtésre:

  • víz;
  • cseppfolyósított etán vagy propán;
  • folyékony ammónia.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Ez az eljárás nem olyan egyszerű, mint amilyennek hangzik. A szénhidrogén gázok tisztán történő elválasztása nem lesz lehetséges egyszerre. Néhány alkatrész a szétválasztó rekeszből vett gázzal távozik, ami nem gazdaságos. A probléma megoldható a nyersanyag mély lehűtésével az elválasztás előtt. De ez sok energiát igényel.

A modern, alacsony hőmérsékletű kondenzátoros rendszerekben emetanizáló vagy deetanizáló oszlopokat is biztosítanak. A gázfázist eltávolítjuk az utolsó elválasztási szakaszból, és a folyadékot hőcsere után nyersgázárammal a desztillációs oszlopba juttatjuk.

Adszorpciós módszer

Az adszorpció során a hidrogén felszabadításához adszorbenseket használnak - olyan szilárd anyagokat, amelyek felszívják a gázkeverék szükséges alkotóelemeit. Adszorbensként aktív szenet, szilikagélt, zeolitokat használnak. Ennek a folyamatnak a végrehajtásához speciális eszközöket használnak - ciklikus adszorbereket vagy molekulaszitákat. Nyomás alatt megvalósítva ez a módszer 85% hidrogént képes kinyerni.

Ha összehasonlítjuk az adszorpciót az alacsony hőmérsékletű kondenzációval, akkor megállapíthatjuk, hogy a folyamat alacsonyabb anyag- és működési költsége - átlagosan 30 százalékkal. A hidrogént adszorpcióval állítják elő energiatechnikában és oldószerek alkalmazásával. Ez a módszer lehetővé teszi 90% H2 kivonását a gázelegyből és a végtermék előállítását legfeljebb 99,9% hidrogénkoncentrációval.

Hidrogénfűtés perspektíva Lee

Kazánok

Sütők

Műanyag ablakok