Cù a ricerca glubale crescente di l'energia pulita è u sviluppu durevule, l'energia di l'idrogenu, cum'è un trasportatore d'energia efficiente è pulita, entra gradualmente in a visione di e persone. Cum'è un ligame chjave in a catena di l'industria di l'energia di l'idrogenu, a tecnulugia di purificazione di l'idrogenu ùn solu cuncerna a sicurezza è l'affidabilità di l'energia di l'idrogenu, ma ancu affetta direttamente u scopu di l'applicazione è i benefici ecunomichi di l'energia di l'idrogenu.
1.Requirements per l'idrogenu di u produttu
L'idrogenu, cum'è una materia prima chimica è un trasportatore di energia, hà esigenze diverse per u cuntenutu di purità è impurità in diversi scenari d'applicazione. In a pruduzzione di ammonia sintetica, metanolu è altri prudutti chimichi, per prevene l'avvelenamentu di catalizzatore è assicurà a qualità di u produttu, i sulfuri è altre sustanzi tossichi in u gasu di l'alimentazione deve esse eliminati in anticipu per riduce u cuntenutu di impurità per risponde à i requisiti. In i campi industriali cum'è a metallurgia, a ceramica, u vetru è i semiconduttori, u gasu di l'idrogenu entra in cuntattu direttu cù i prudutti, è i requisiti per u cuntenutu di purità è impurità sò più stretti. Per esempiu, in l'industria di i semiconduttori, l'idrogenu hè utilizatu per prucessi cum'è a preparazione di cristalli è substrati, l'ossidazione, l'annealing, etc., chì anu limitazioni estremamente elevate nantu à impurità cum'è l'ossigenu, l'acqua, l'idrocarburi pesanti, l'idrogenu sulfuru, etc.
2.U principiu di travagliu di deoxygenation
Sutta l'azzione di un catalizzatore, una piccula quantità di l'ossigenu in l'idrogenu pò reagisce cù l'idrogenu per pruduce l'acqua, rializendu u scopu di deoxygenation. A reazione hè una reazzione esotermica, è l'equazioni di a reazione hè a siguenti:
2H ₂+O ₂ (catalizzatore) -2H ₂ O+Q
Perchè a cumpusizioni, e proprietà chimiche è a qualità di u catalyseur stessu ùn cambianu micca prima è dopu à a reazzione, u catalyseur pò esse usatu continuamente senza regenerazione.
U deoxidizer hà una struttura di cilindru internu è esterno, cù u catalizzatore caricatu trà i cilindri internu è internu. U cumpunente di riscaldamentu elettricu a prova di esplosione hè stallatu in u cilindru internu, è dui sensori di temperatura sò situati in cima è in fondu di l'imballu di catalizzatore per detectà è cuntrullà a temperatura di reazione. U cilindru esterno hè impannillatu cù una capa d'insulazione per prevene a perdita di calore è evità brusture. L'idrogenu crudu entra in u cilindru internu da l'entrata superiore di u deoxidizer, hè riscaldatu da un elementu calefattore elettricu, è scorri à traversu u lettu di catalizzatore da u fondu à a cima. L'ossigenu in l'idrogenu crudu reagisce cù l'idrogenu sottu l'azzione di u catalizzatore per pruduce l'acqua. U cuntenutu di l'ossigenu in l'idrogenu chì esce da l'outlet più bassu pò esse ridutta à sottu à 1ppm. L'acqua generata da a cumminazione scorri fora di u deoxidizer in forma gasosa cù u gasu di l'idrogenu, cundensa in u cooler di l'idrogenu sussegwente, filtra in u separatore di l'aire-acqua, è hè scaricata da u sistema.
3.Working principiu di siccità
L'asciugatura di u gasu di l'idrogenu adopra u metudu di adsorzione, utilizendu crivelli molecolari cum'è adsorbenti. Dopu à l'asciugatura, u puntu di rugiada di u gasu di l'idrogenu pò ghjunghje sottu à -70 ℃. Sieve Molecular hè un tipu di compostu d'aluminosilicate cù un lattice cúbicu, chì forma assai cavità di a listessa dimensione in l'internu dopu a desidratazione è hà una superficia assai grande. Sieves moleculari sò chjamati sieves moleculari perchè ponu separà molécule cù diverse forme, diametri, polarità, punti di ebollizione è livelli di saturazione.
L'acqua hè una molècula altamente polare, è i tami moleculari anu una forte affinità per l'acqua. L'adsorption di sieves moleculari hè l'adsorption fisica, è quandu l'adsorption hè saturatu, ci vole un periudu di tempu per calore è rigenerate prima di pudè esse adsorbutu di novu. Per quessa, almenu dui secadori sò inclusi in un dispositivu di purificazione, cù unu chì travaglia mentre l'altru si rigenera, per assicurà a produzzione cuntinua di u puntu di rugiada gasu di l'idrogenu stabile.
U secadoru hà una struttura di cilindru internu è esterno, cù l'adsorbente caricatu trà i cilindri internu è internu. U cumpunente di riscaldamentu elettricu a prova di esplosione hè stallatu in u cilindru internu, è dui sensori di temperatura sò situati in cima è in fondu di l'imballu di u tagliu moleculare per detectà è cuntrullà a temperatura di reazione. U cilindru esterno hè impannillatu cù una capa d'insulazione per prevene a perdita di calore è evità brusture. U flussu d'aria in u statu di adsorption (cumpresi i stati di travagliu primariu è secundariu) è u statu di regenerazione hè invertitu. In u statu d'adsorption, u tubu di l'estremità superiore hè l'outlet di gas è u tubu di l'estremità inferiore hè l'entrata di gas. In u statu di rigenerazione, u tubu di l'estremità superiore hè l'ingressu di u gasu è u tubu di l'estremità inferiore hè l'outlet di gas. U sistema d'asciugatura pò esse divisu in dui secadori di torre è trè secadori di torre secondu u numeru di secadori.
4.Two prucessu torre
Dui secadori sò stallati in u dispusitivu, chì alternanu è rigeneranu in un ciclu (48 ore) per ottene u funziunamentu cuntinuu di tuttu u dispusitivu. Dopu à l'asciugatura, u puntu di rugiada di l'idrogenu pò ghjunghje sottu à -60 ℃. Duranti un ciclu di travagliu (48 ore), l'asciugatrici A è B sottumettenu stati di travagliu è di regenerazione, rispettivamente.
In un ciclu di cambiamentu, l'asciugatrice sperimenta dui stati: u statu di travagliu è u statu di regenerazione.
·Statu di rigenerazione: U voluminu di gasu di trasfurmazioni hè u voluminu di gasu pienu. U statu di rigenerazione include u stadiu di riscaldamentu è u stadiu di rinfrescamentu di soffiu;
1) Stage di riscaldamentu - u riscaldatore in l'asciugatrice funziona, è ferma automaticamente u riscaldamentu quandu a temperatura superiore righjunghji u valore stabilitu o u tempu di riscaldamentu righjunghji u valore stabilitu;
2) Fase di rinfrescamentu - Dopu chì l'asciugatrice ferma u riscaldamentu, u flussu d'aria cuntinueghja à scorri à traversu l'asciugatrice in u percorsu originale per rinfriscà finu à chì l'asciugatrice cambia in modu di travagliu.
· Status di travagliu: U voluminu di l'aria di trasfurmazioni hè in piena capacità, è u riscaldatore in l'asciugatrice ùn hè micca travagliatu.
5.Three workflow torre
Attualmente, u prucessu di trè torre hè largamente utilizatu. Trè secadori sò stallati in u dispusitivu, chì cuntenenu dissiccanti (sieve moleculari) cù una grande capacità di adsorption è una bona resistenza à a temperatura. Trè secadori alternanu trà u funziunamentu, a rigenerazione è l'adsorzione per ottene u funziunamentu cuntinuu di tuttu u dispusitivu. Dopu à l'asciugatura, u puntu di rugiada di u gasu di l'idrogenu pò ghjunghje sottu à -70 ℃.
Durante un ciclu di cambiamentu, l'asciugatrice passa per trè stati: u travagliu, l'adsorzione è a rigenerazione. Per ogni statu, u primu secadoru in quale u gasu di l'idrogenu crudu entra dopu a desossigenazione, u rinfrescante è a filtrazione di l'acqua si trova:
1) Statu di travagliu: U voluminu di gasu di trasfurmazioni hè à piena capacità, u riscaldatore in l'asciugatrice ùn hè micca travagliatu, è u mediu hè u gasu di l'idrogenu crudu chì ùn hè micca disidratatu;
U sicondu secadoru chì entra hè situatu à:
2) Statu di rigenerazione: 20% di u voluminu di gasu: u statu di rigenerazione include u stadiu di riscaldamentu è u stadiu di rinfrescante soffiante;
Fase di riscaldamentu - u riscaldatore in u secadoru funziona, è ferma automaticamente u riscaldamentu quandu a temperatura superiore righjunghji u valore stabilitu o u tempu di riscaldamentu righjunghji u valore stabilitu;
Fase di rinfrescamentu - Dopu chì l'asciugatrice ferma u riscaldamentu, u flussu di l'aria cuntinueghja à attraversà l'asciugatrice in u percorsu originale per rinfriscà finu à chì l'asciugatrice cambia à u modu di travagliu; Quandu u secadoru hè in u stadiu di regenerazione, u mediu hè disidratatu gasu di l'idrogenu seccu;
U terzu secadoru chì entra hè situatu à:
3) Statu d'adsorzione: U voluminu di gasu di trasfurmazioni hè di 20%, u riscaldatore in l'asciugatrice ùn funziona micca, è u mediu hè u gasu di l'idrogenu per a rigenerazione.
Tempu di post: Dec-19-2024
