Leis an tòir a tha a’ sìor fhàs air lùth glan agus leasachadh seasmhach air feadh an t-saoghail, tha lùth haidridein, mar ghiùlan lùtha èifeachdach is glan, mean air mhean a’ tighinn a-steach do shealladh dhaoine. Mar cheangal cudromach ann an slabhraidh gnìomhachas lùth haidridein, chan e a-mhàin gu bheil teicneòlas glanaidh haidridein a’ buntainn ri sàbhailteachd agus earbsachd lùth haidridein, ach tha e cuideachd a’ toirt buaidh dhìreach air raon tagraidh agus buannachdan eaconamach lùth haidridein.
1. Riatanasan airson haidridean toraidh
Tha riatanasan eadar-dhealaichte aig haidridean, mar stuth amh ceimigeach agus giùlan lùtha, airson susbaint purrachd agus neo-ghlainead ann an diofar shuidheachaidhean tagraidh. Ann an cinneasachadh ammonia synthetigeach, methanol agus toraidhean ceimigeach eile, gus casg a chuir air puinnseanachadh catalyst agus gus dèanamh cinnteach à càileachd toraidh, feumar sulfides agus stuthan puinnseanta eile anns a’ ghas biadhaidh a thoirt air falbh ro-làimh gus an susbaint neo-ghlainead a lughdachadh gus coinneachadh ris na riatanasan. Ann an raointean gnìomhachais leithid meatailteachd, ceirmeag, glainne, agus leth-chonnsachaidhean, bidh gas haidridean a’ tighinn an conaltradh dìreach ri toraidhean, agus tha na riatanasan airson susbaint purrachd agus neo-ghlainead nas cruaidhe. Mar eisimpleir, ann an gnìomhachas leth-chonnsachaidhean, thathas a’ cleachdadh haidridean airson pròiseasan leithid ullachadh criostail agus bun-stuth, oxidation, annealing, msaa., aig a bheil crìochan fìor àrd air neo-ghlainead leithid ocsaidean, uisge, hydrocarbons trom, haidridean sulfide, msaa. ann an haidridean.
2. Prionnsabal obrach dì-ocsaideanachadh
Fo ghnìomh catalyst, faodaidh beagan ocsaidean ann an haidridean freagairt le haidridean gus uisge a thoirt gu buil, a’ coileanadh adhbhar dì-ocsaideanachadh. Tha an ath-bhualadh na ath-bhualadh exothermic, agus tha an co-aontar ath-bhualadh mar a leanas:
2H₂+O₂ (catalaiche) -2H₂O+Q
Leis nach eil co-dhèanamh, feartan ceimigeach, agus càileachd an catalyst fhèin ag atharrachadh ro agus às dèidh an ath-bhualadh, faodar an catalyst a chleachdadh gu leantainneach gun ath-ghineadh.
Tha structar siolandair a-staigh agus a-muigh aig an dì-ocsaidiche, leis an catalyst air a luchdachadh eadar na siolandairean a-muigh agus a-staigh. Tha am pàirt teasachaidh dealain dìon-spreadhaidh air a chuir a-steach taobh a-staigh an t-siolandair a-staigh, agus tha dà mothachaidh teòthachd suidhichte aig mullach is bonn pacaidh a’ chatalyst gus teòthachd an ath-bhualaidh a lorg agus a smachdachadh. Tha an siolandair a-muigh air a phasgadh le còmhdach insulation gus casg a chuir air call teas agus losgadh a sheachnadh. Bidh an haidridean amh a’ dol a-steach don t-siolandair a-staigh bhon in-ghabhail àrd den dì-ocsaidiche, air a theasachadh le eileamaid teasachaidh dealain, agus a’ sruthadh tron leabaidh catalyst bho bhonn gu mullach. Bidh an ocsaidean anns an haidridean amh ag ath-fhreagairt leis an haidridean fo ghnìomh an catalyst gus uisge a thoirt gu buil. Faodar susbaint ocsaidean anns an haidridean a tha a’ sruthadh a-mach às an t-slighe a-mach ìosal a lùghdachadh gu nas lugha na 1ppm. Bidh an t-uisge a thig bhon mheasgachadh a’ sruthadh a-mach às an dì-ocsaidiche ann an cruth gasach leis a’ ghas haidridean, a’ dùmhlachadh anns an fhuaradair haidridean às dèidh sin, a’ sìoladh anns an dealaiche èadhair-uisge, agus air a leigeil a-mach às an t-siostam.
3. Prionnsabal obrach tiormachd
Bidh tiormachadh gas haidridein a’ gabhail ri dòigh adsorption, a’ cleachdadh criathran moileciuil mar adsorbents. Às deidh tiormachadh, faodaidh puing drùchd gas haidridein ruighinn fo -70 ℃. Tha criathar moileciuil na sheòrsa de cho-thàthadh aluminosilicate le lattice ciùbach, a bhios a’ cruthachadh mòran chuasan den aon mheud a-staigh às deidh dìth uisgeachaidh agus aig a bheil farsaingeachd uachdar glè mhòr. Canar criathran moileciuil ri criathran moileciuil oir is urrainn dhaibh moileciuilean a sgaradh le diofar chumaidhean, trast-thomhasan, polarities, puingean goil, agus ìrean sùghaidh.
Tha uisge na mholaciul gu math pòlarach, agus tha ceangal làidir aig criathran moileciuil ri uisge. Is e adsorption corporra a th’ ann an adsorption chriathran moileciuil, agus nuair a bhios an adsorption làn, bheir e ùine airson teasachadh agus ath-nuadhachadh mus tèid a adsorption a-rithist. Mar sin, tha co-dhiù dà thiormaiche air an toirt a-steach do inneal glanaidh, le aon ag obair fhad ‘s a tha am fear eile ag ath-nuadhachadh, gus dèanamh cinnteach à cinneasachadh leantainneach de ghas haidridean seasmhach aig puing drùchd.
Tha structar siolandair a-staigh agus a-muigh aig an tiormaiche, leis an stuth-sùghaidh air a luchdachadh eadar na siolandairean a-muigh agus a-staigh. Tha am pàirt teasachaidh dealain dìon-spreadhaidh air a chuir a-steach taobh a-staigh an t-siolandair a-staigh, agus tha dà mothachaidh teòthachd suidhichte aig mullach is bonn pacaidh a’ chriathar mhóileciuil gus teòthachd an ath-bhualadh a lorg agus a smachdachadh. Tha an siolandair a-muigh air a phasgadh le còmhdach insulation gus casg a chuir air call teas agus gus casg a chuir air losgadh. Tha an sruth-adhair anns an staid adsorption (a’ gabhail a-steach na staidean obrach bun-sgoile agus àrd-sgoile) agus an staid ath-nuadhachaidh air a thionndadh air ais. Anns an staid adsorption, is e am pìob ceann àrd an t-slighe a-mach gas agus is e am pìob ceann ìosal an t-slighe a-steach gas. Anns an staid ath-nuadhachaidh, is e am pìob ceann àrd an t-slighe a-steach gas agus is e am pìob ceann ìosal an t-slighe a-mach gas. Faodar an siostam tiormachaidh a roinn ann an dà thiormaiche tùr agus trì tiormaichean tùr a rèir àireamh nan tiormaichean.
4. Pròiseas dà thùr
Tha dà thiormaiche air an stàladh san inneal, a bhios ag atharrachadh agus ag ath-nuadhachadh taobh a-staigh aon chearcall (48 uairean) gus obrachadh leantainneach an inneil gu lèir a choileanadh. Às deidh tiormachadh, faodaidh puing drùchd haidridean ruighinn fo -60 ℃. Rè cearcall obrach (48 uairean), bidh tiormaichean A agus B a’ dol tro staidean obrach agus ath-nuadhachaidh, fa leth.
Ann an aon chearcall suidsidh, bidh an tiormaiche a’ faighinn eòlas air dà staid: staid obrach agus staid ath-nuadhachaidh.
·Staid ath-nuadhachaidh: Is e meud gas giollachd làn mheud gas. Tha ìre teasachaidh agus ìre fuarachaidh sèididh anns an staid ath-nuadhachaidh;
1) Ìre teasachaidh – bidh an teasadair taobh a-staigh an tiormaire ag obair, agus stadaidh e gu fèin-ghluasadach a’ teasachadh nuair a ruigeas an teòthachd as àirde an luach suidhichte no nuair a ruigeas an ùine teasachaidh an luach suidhichte;
2) Ìre fuarachaidh – Às dèidh don tiormaiche stad a chur air teasachadh, cumaidh an sruth-adhair a’ sruthadh tron tiormaiche san t-slighe thùsail gus a fhuarachadh gus an tionndaidh an tiormaiche gu modh obrach.
· Inbhe obrach: Tha an tomhas-adhair giullachd aig làn chomas, agus chan eil an teasadair taobh a-staigh an tiormaiche ag obair.
5. Sruth-obrach trì tùir
An-dràsta, tha am pròiseas trì-thùir air a chleachdadh gu farsaing. Tha trì tiormairean air an stàladh san inneal, anns a bheil desiccants (criathran moileciuil) le comas mòr adsorption agus deagh sheasamh teòthachd. Bidh trì tiormairean ag atharrachadh eadar obrachadh, ath-nuadhachadh, agus adsorption gus obrachadh leantainneach an inneil gu lèir a choileanadh. Às deidh tiormachadh, faodaidh puing drùchd gas haidridean ruighinn fo -70 ℃.
Rè cearcall suidse, bidh an tiormaiche a’ dol tro thrì staidean: obair, adsorption, agus ath-ghineadh. Airson gach staid, tha a’ chiad tiormaiche anns a bheil an gas haidridean amh a’ dol a-steach às dèidh dì-ocsaideanachadh, fuarachadh, agus sìoladh uisge suidhichte:
1) Inbhe obrach: Tha meud a’ ghasa giullachd aig làn chomas, chan eil an teasadair taobh a-staigh an tiormaiche ag obair, agus is e gas haidridean amh a th’ anns a’ mheadhan nach deach a dhì-uisgeachadh;
Tha an dàrna tiormaiche a’ dol a-steach suidhichte aig:
2) Staid ath-nuadhachaidh: 20% de mheud gas: Tha ìre teasachaidh agus ìre fuarachaidh sèididh anns an staid ath-nuadhachaidh;
Ìre teasachaidh – bidh an teasadair taobh a-staigh an tiormaire ag obair, agus stadaidh e gu fèin-ghluasadach nuair a ruigeas an teòthachd as àirde an luach suidhichte no nuair a ruigeas an ùine teasachaidh an luach suidhichte;
Ìre fuarachaidh – Às dèidh don tiormaiche stad a chur air teasachadh, bidh an sruth-adhair a’ leantainn air adhart a’ sruthadh tron tiormaiche san t-slighe thùsail gus a fhuarachadh gus an tionndaidh an tiormaiche gu modh obrach; Nuair a bhios an tiormaiche aig ìre ath-nuadhachaidh, is e gas haidridean tioram dì-uisgichte am meadhan;
Tha an treas tiormaiche a’ dol a-steach suidhichte aig:
3) Staid adsorption: Tha meud a’ ghasa giullachd 20%, chan eil an teasadair anns an tiormaiche ag obair, agus is e gas haidridean am meadhan airson ath-nuadhachadh.
Àm puist: 19 Dùbhlachd 2024
