Bit-tfittxija globali dejjem tikber għall-enerġija nadifa u l-iżvilupp sostenibbli, l-enerġija tal-idroġenu, bħala trasportatur tal-enerġija effiċjenti u nadif, qed tidħol gradwalment fil-viżjoni tan-nies. Bħala ħolqa ewlenija fil-katina tal-industrija tal-enerġija tal-idroġenu, it-teknoloġija tal-purifikazzjoni tal-idroġenu mhux biss tikkonċerna s-sikurezza u l-affidabbiltà tal-enerġija tal-idroġenu, iżda taffettwa wkoll direttament l-ambitu tal-applikazzjoni u l-benefiċċji ekonomiċi tal-enerġija tal-idroġenu.
1. Rekwiżiti għall-idroġenu tal-prodott
L-idroġenu, bħala materja prima kimika u trasportatur tal-enerġija, għandu rekwiżiti differenti għall-purità u l-kontenut ta' impurità f'xenarji ta' applikazzjoni differenti. Fil-produzzjoni ta' ammonja sintetika, metanol u prodotti kimiċi oħra, sabiex jiġi evitat l-avvelenament tal-katalist u tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott, is-sulfidi u sustanzi tossiċi oħra fil-gass tal-għalf iridu jitneħħew minn qabel biex jitnaqqas il-kontenut ta' impurità biex jintlaħqu r-rekwiżiti. F'oqsma industrijali bħall-metallurġija, iċ-ċeramika, il-ħġieġ, u s-semikondutturi, il-gass tal-idroġenu jiġi f'kuntatt dirett mal-prodotti, u r-rekwiżiti għall-purità u l-kontenut ta' impurità huma aktar stretti. Pereżempju, fl-industrija tas-semikondutturi, l-idroġenu jintuża għal proċessi bħall-preparazzjoni tal-kristalli u s-sottostrati, l-ossidazzjoni, it-temprar, eċċ., li għandhom limitazzjonijiet estremament għoljin fuq impuritajiet bħal ossiġnu, ilma, idrokarburi tqal, sulfid tal-idroġenu, eċċ. fl-idroġenu.
2. Il-prinċipju tax-xogħol tad-deossiġenazzjoni
Taħt l-azzjoni ta' katalist, ammont żgħir ta' ossiġnu fl-idroġenu jista' jirreaġixxi mal-idroġenu biex jipproduċi ilma, u b'hekk jikseb l-iskop tad-deossiġenazzjoni. Ir-reazzjoni hija reazzjoni eżotermika, u l-ekwazzjoni tar-reazzjoni hija kif ġej:
2H₂+O₂ (katalist) -2H₂O+Q
Minħabba li l-kompożizzjoni, il-proprjetajiet kimiċi, u l-kwalità tal-katalist innifsu ma jinbidlux qabel u wara r-reazzjoni, il-katalist jista' jintuża kontinwament mingħajr riġenerazzjoni.
Id-deossidatur għandu struttura ta' ċilindru intern u estern, bil-katalist mgħobbi bejn iċ-ċilindri ta' barra u ta' ġewwa. Il-komponent tat-tisħin elettriku li ma jgħaddix splużjoni huwa installat ġewwa ċ-ċilindru ta' ġewwa, u żewġ sensuri tat-temperatura jinsabu fil-parti ta' fuq u ta' isfel tal-ippakkjar tal-katalist biex jiskopru u jikkontrollaw it-temperatura tar-reazzjoni. Iċ-ċilindru ta' barra huwa mgeżwer b'saff ta' insulazzjoni biex jipprevjeni t-telf tas-sħana u jevita ħruq. L-idroġenu mhux ipproċessat jidħol fiċ-ċilindru ta' ġewwa mid-daħla ta' fuq tad-deossidatur, jissaħħan minn element ta' tisħin elettriku, u jiċċirkola mis-sodda tal-katalist minn isfel għal fuq. L-ossiġnu fl-idroġenu mhux ipproċessat jirreaġixxi mal-idroġenu taħt l-azzjoni tal-katalist biex jipproduċi ilma. Il-kontenut ta' ossiġnu fl-idroġenu li joħroġ mill-ħruġ t'isfel jista' jitnaqqas għal taħt 1ppm. L-ilma ġġenerat mill-kombinazzjoni joħroġ mid-deossidatur f'forma gassuża mal-gass tal-idroġenu, jikkondensa fil-cooler tal-idroġenu sussegwenti, jiffiltra fis-separatur tal-arja-ilma, u jiġi skarikat mis-sistema.
3. Prinċipju ta' ħidma tan-nixfa
It-tnixxif tal-gass tal-idroġenu jadotta metodu ta' adsorbiment, bl-użu ta' għarbiel molekulari bħala assorbenti. Wara t-tnixxif, il-punt tan-nida tal-gass tal-idroġenu jista' jilħaq taħt is-70 ℃. L-għarbiel molekulari huwa tip ta' kompost tal-aluminosilikat b'kannizzata kubika, li tifforma ħafna kavitajiet tal-istess daqs ġewwa wara d-deidrazzjoni u għandha erja tal-wiċċ kbira ħafna. L-għarbiel molekulari jissejħu għarbiel molekulari għaliex jistgħu jisseparaw molekuli b'forom, dijametri, polaritajiet, punti tat-togħlija u livelli ta' saturazzjoni differenti.
L-ilma huwa molekula polari ħafna, u l-għarbiel molekulari għandhom affinità qawwija għall-ilma. L-assorbiment tal-għarbiel molekulari huwa assorbiment fiżiku, u meta l-assorbiment ikun saturat, jieħu perjodu ta' żmien biex jisħon u jirriġenera qabel ma jkun jista' jiġi assorbit mill-ġdid. Għalhekk, mill-inqas żewġ nixxiefa huma inklużi f'apparat ta' purifikazzjoni, b'wieħed jaħdem waqt li l-ieħor jirriġenera, biex tiġi żgurata produzzjoni kontinwa ta' gass tal-idroġenu stabbli fil-punt tan-nida.
It-tnixxif għandu struttura ta' ċilindru ta' ġewwa u ta' barra, bl-assorbent mgħobbi bejn iċ-ċilindri ta' barra u ta' ġewwa. Il-komponent tat-tisħin elettriku li ma jgħaddix splużjoni huwa installat ġewwa ċ-ċilindru ta' ġewwa, u żewġ sensuri tat-temperatura jinsabu fil-parti ta' fuq u ta' isfel tal-ippakkjar tal-għarbiel molekulari biex jiskopru u jikkontrollaw it-temperatura tar-reazzjoni. Iċ-ċilindru ta' barra huwa mgeżwer b'saff ta' insulazzjoni biex jipprevjeni t-telf tas-sħana u jevita ħruq. Il-fluss tal-arja fl-istat ta' adsorbiment (inklużi l-istati tax-xogħol primarji u sekondarji) u l-istat ta' riġenerazzjoni huwa maqlub. Fl-istat ta' adsorbiment, il-pajp tat-tarf ta' fuq huwa l-ħruġ tal-gass u l-pajp tat-tarf t'isfel huwa d-daħla tal-gass. Fl-istat ta' riġenerazzjoni, il-pajp tat-tarf ta' fuq huwa d-daħla tal-gass u l-pajp tat-tarf t'isfel huwa l-ħruġ tal-gass. Is-sistema tat-tnixxif tista' tinqasam f'żewġ nixxiefa tat-torri u tliet nixxiefa tat-torri skont in-numru ta' nixxiefa.
4. Proċess ta' żewġ torrijiet
Żewġ nixxiefa huma installati fl-apparat, li jalternaw u jirriġeneraw fi żmien ċiklu wieħed (48 siegħa) biex jinkiseb tħaddim kontinwu tal-apparat kollu. Wara t-tnixxif, il-punt tan-nida tal-idroġenu jista' jilħaq taħt is-60 ℃. Matul ċiklu ta' ħidma (48 siegħa), in-nixxiefa A u B jgħaddu minn stati ta' ħidma u riġenerazzjoni, rispettivament.
F'ċiklu wieħed ta' swiċċjar, it-dryer jesperjenza żewġ stati: stat ta' ħidma u stat ta' riġenerazzjoni.
·Stat ta' riġenerazzjoni: Il-volum tal-gass tal-ipproċessar huwa volum sħiħ tal-gass. L-istat ta' riġenerazzjoni jinkludi l-istadju tat-tisħin u l-istadju tat-tkessiħ bin-nfiħ;
1) Stadju tat-tisħin – il-ħiter ġewwa t-tnixxif jaħdem, u jieqaf awtomatikament mit-tisħin meta t-temperatura ta' fuq tilħaq il-valur issettjat jew il-ħin tat-tisħin jilħaq il-valur issettjat;
2) Stadju tat-tkessiħ – Wara li t-tnixxif jieqaf jisħon, il-fluss tal-arja jkompli jiċċirkola mit-tnixxif fil-mogħdija oriġinali biex ikessaħ sakemm it-tnixxif jaqleb għall-modalità tax-xogħol.
·Status tax-xogħol: Il-volum tal-arja tal-ipproċessar huwa fil-kapaċità sħiħa tiegħu, u l-ħiter ġewwa d-dryer mhux qed jaħdem.
5. Fluss tax-xogħol bi tliet torrijiet
Bħalissa, il-proċess bi tliet torrijiet jintuża ħafna. Tliet nixxiefa huma installati fl-apparat, li fihom dessikanti (għarbiel molekulari) b'kapaċità kbira ta' adsorbiment u reżistenza tajba għat-temperatura. Tliet nixxiefa jalternaw bejn tħaddim, riġenerazzjoni, u adsorbiment biex jiksbu tħaddim kontinwu tal-apparat kollu. Wara t-tnixxif, il-punt tan-nida tal-gass tal-idroġenu jista' jilħaq taħt is-70 ℃.
Matul ċiklu ta' swiċċjar, it-tnixxif jgħaddi minn tliet stati: xogħol, assorbiment, u riġenerazzjoni. Għal kull stat, jinsab l-ewwel nixxif li fih jidħol il-gass tal-idroġenu mhux ipproċessat wara d-deossiġenazzjoni, it-tkessiħ, u l-filtrazzjoni tal-ilma:
1) Status tax-xogħol: Il-volum tal-gass tal-ipproċessar huwa fil-kapaċità sħiħa tiegħu, il-ħiter ġewwa t-tnixxif mhux qed jaħdem, u l-mezz huwa gass tal-idroġenu mhux ipproċessat li ma ġiex deidratat;
It-tieni dryer li qed jidħol jinsab f’:
2) Stat ta' riġenerazzjoni: 20% volum tal-gass: L-istat ta' riġenerazzjoni jinkludi l-istadju tat-tisħin u l-istadju tat-tkessiħ bin-nfiħ;
Stadju tat-tisħin – il-ħiter ġewwa d-dryer jaħdem, u jieqaf awtomatikament mit-tisħin meta t-temperatura ta' fuq tilħaq il-valur issettjat jew il-ħin tat-tisħin jilħaq il-valur issettjat;
Stadju tat-tkessiħ – Wara li t-tnixxif jieqaf jisħon, il-fluss tal-arja jkompli jiċċirkola mit-tnixxif fil-mogħdija oriġinali biex ikessaħ sakemm it-tnixxif jaqleb għall-modalità tax-xogħol; Meta t-tnixxif ikun fl-istadju tar-riġenerazzjoni, il-mezz ikun gass tal-idroġenu niexef deidratat;
It-tielet dryer li qed jidħol jinsab f’:
3) Stat ta' adsorbiment: Il-volum tal-gass tal-ipproċessar huwa ta' 20%, il-ħiter fit-tnixxif mhux qed jaħdem, u l-mezz huwa gass tal-idroġenu għar-riġenerazzjoni.
Ħin tal-posta: 19 ta' Diċembru 2024
