Nrog rau kev nce thoob ntiaj teb kev nrhiav lub zog huv thiab kev txhim kho kom ruaj khov, hydrogen zog, ua lub zog siv tau zoo thiab huv si, tau maj mam nkag mus rau tib neeg lub zeem muag. Raws li qhov txuas tseem ceeb hauv kev lag luam hydrogen zog saw, hydrogen purification technology tsis tsuas yog cuam tshuam txog kev nyab xeeb thiab kev ntseeg siab ntawm hydrogen zog, tab sis kuj cuam tshuam ncaj qha rau daim ntawv thov thiab cov txiaj ntsig kev lag luam ntawm hydrogen zog.
1.Requirements rau cov khoom siv hydrogen
Hydrogen, raws li cov khoom siv raw thiab cov khoom siv hluav taws xob, muaj cov kev xav tau sib txawv rau purity thiab impurity cov ntsiab lus nyob rau hauv txawv daim ntawv thov scenarios. Hauv kev tsim cov khoom siv hluavtaws ammonia, methanol thiab lwm yam khoom siv tshuaj lom neeg, txhawm rau tiv thaiv cov khoom siv tshuaj lom thiab ua kom cov khoom zoo, sulfides thiab lwm yam tshuaj lom hauv cov pa roj yuav tsum tau muab tshem tawm ua ntej kom txo tau cov ntsiab lus impurity kom tau raws li qhov yuav tsum tau ua. Hauv kev lag luam xws li metallurgy, ceramics, iav, thiab semiconductors, hydrogen gas tuaj rau hauv kev sib cuag ncaj qha nrog cov khoom, thiab cov kev cai rau purity thiab impurity cov ntsiab lus yog nruj dua. Piv txwv li, hauv kev lag luam semiconductor, hydrogen yog siv rau cov txheej txheem xws li siv lead ua thiab substrate npaj, oxidation, annealing, thiab lwm yam, uas muaj kev txwv siab heev ntawm impurities xws li oxygen, dej, hnyav hydrocarbons, hydrogen sulfide, thiab lwm yam hauv hydrogen.
2.Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm deoxygenation
Nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm lub catalyst, ib qho me me ntawm cov pa oxygen hauv hydrogen tuaj yeem hnov mob nrog hydrogen los tsim dej, ua tiav lub hom phiaj ntawm deoxygenation. Cov tshuaj tiv thaiv yog ib qho exothermic cov tshuaj tiv thaiv, thiab cov tshuaj tiv thaiv kab zauv yog raws li nram no:
2H ₂ + O ₂ (catalyst) -2H ₂ O + Q
Vim tias muaj pes tsawg leeg, tshuaj lom neeg, thiab qhov zoo ntawm cov catalyst nws tus kheej tsis hloov ua ntej thiab tom qab cov tshuaj tiv thaiv, cov catalyst tuaj yeem siv tsis tu ncua yam tsis muaj kev rov tsim dua tshiab.
Lub deoxidizer muaj ib lub tog raj kheej sab hauv thiab sab nrauv, nrog cov catalyst loaded ntawm lub tog raj kheej sab nrauv thiab sab hauv. Cov khoom tawg-pov thawj hluav taws xob cua sov yog ntsia rau hauv lub tog raj kheej sab hauv, thiab ob lub ntsuas kub ntsuas nyob rau sab saum toj thiab hauv qab ntawm cov khoom ntim catalyst txhawm rau txheeb xyuas thiab tswj cov tshuaj tiv thaiv kub. Lub tog raj kheej sab nraud yog qhwv nrog txheej rwb thaiv tsev kom tsis txhob muaj cua sov thiab tsis txhob hlawv. Cov roj ntsha nyoos nkag mus rau hauv lub tog raj kheej sab hauv los ntawm sab sauv ntawm lub deoxidizer, yog cua sov los ntawm hluav taws xob cua sov, thiab ntws los ntawm lub txaj catalyst los ntawm qab mus rau sab saum toj. Cov pa oxygen nyob rau hauv cov nqaij nyoos hydrogen reacts nrog hydrogen nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm catalyst los tsim dej. Cov ntsiab lus oxygen hauv hydrogen ntws tawm ntawm qhov hluav taws xob qis tuaj yeem raug txo kom qis dua 1ppm. Cov dej uas tsim los ntawm kev sib xyaw ua ke ntws tawm ntawm deoxidizer hauv daim ntawv gaseous nrog cov pa roj hydrogen, condenses nyob rau hauv lub tom ntej hydrogen cooler, lim nyob rau hauv cov huab cua-dej separator, thiab yog tawm los ntawm lub system.
3.Ua hauj lwm hauv paus ntsiab lus ntawm dryness
Kev ziab ntawm hydrogen roj siv txoj kev adsorption, siv molecular sieves ua adsorbents. Tom qab ziab, lub lwg taw tes ntawm hydrogen roj tuaj yeem ncav cuag qis dua -70 ℃. Molecular sieve yog ib hom ntawm aluminosilicate compound nrog lub cubic lattice, uas ua rau ntau cov kab noj hniav ntawm tib qhov loj hauv tom qab lub cev qhuav dej thiab muaj thaj tsam loj heev. Molecular sieves yog hu ua molecular sieves vim tias lawv tuaj yeem cais cov molecules nrog cov duab sib txawv, txoj kab uas hla, polarities, boiling point, thiab saturation.
Dej yog ib qho molecule heev, thiab molecular sieves muaj kev sib raug zoo rau dej. Lub adsorption ntawm molecular sieves yog lub cev adsorption, thiab thaum lub adsorption yog saturated, nws yuav siv sij hawm ib lub sij hawm ntawm tshav kub thiab regenerate ua ntej nws yuav adsorbed dua. Yog li ntawd, tsawg kawg yog ob lub tshuab ziab khaub ncaws muaj nyob rau hauv ib lub tshuab ua kom huv, nrog rau ib qho ua haujlwm thaum lwm qhov rov tsim dua tshiab, los xyuas kom meej cov khoom lag luam tsis tu ncua ntawm cov dej lwg taw tes ruaj khov hydrogen gas.
Lub tshuab ziab khaub ncaws muaj lub tog raj kheej sab hauv thiab sab nrauv, nrog cov adsorbent loaded ntawm lub tog raj kheej sab nrauv thiab sab hauv. Cov khoom tawg-pov thawj hluav taws xob cua sov yog ntsia rau hauv lub tog raj kheej sab hauv, thiab ob lub ntsuas kub ntsuas nyob rau sab saum toj thiab hauv qab ntawm lub pob zeb molecular sieve txhawm rau txheeb xyuas thiab tswj cov tshuaj tiv thaiv kub. Lub tog raj kheej sab nraud yog qhwv nrog txheej rwb thaiv tsev kom tsis txhob muaj cua sov thiab tsis txhob hlawv. Lub airflow nyob rau hauv lub adsorption xeev (nrog rau cov thawj thiab theem nrab ua hauj lwm xeev) thiab lub regeneration lub xeev yog thim rov qab. Nyob rau hauv lub xeev adsorption, lub Upper kawg yeeb nkab yog cov roj qhov hluav taws xob thiab lub qis kawg yeeb nkab yog cov roj inlet. Nyob rau hauv lub xeev regeneration, lub Upper kawg yeeb nkab yog cov roj inlet thiab lub qis kawg yeeb nkab yog cov roj qhov hluav taws xob. Lub tshuab ziab khaub ncaws tuaj yeem muab faib ua ob lub tshuab ziab khaub ncaws thiab peb lub tshuab ziab khaub ncaws raws li tus naj npawb ntawm cov tshuab ziab khaub ncaws.
4.Ob tug pej thuam txheej txheem
Ob lub tshuab ziab khaub ncaws tau nruab rau hauv lub cuab yeej, uas hloov pauv thiab rov tsim dua hauv ib lub voj voog (48 teev) kom ua tiav kev ua haujlwm tas mus li ntawm tag nrho cov cuab yeej. Tom qab ziab, lub lwg taw tes ntawm hydrogen tuaj yeem ncav cuag qis dua -60 ℃. Thaum lub sijhawm ua haujlwm (48 teev), cov tshuab ziab khaub ncaws A thiab B tau ua haujlwm thiab rov tsim dua tshiab, raws li.
Hauv ib lub voj voog hloov, lub tshuab ziab khaub ncaws muaj ob lub xeev: ua haujlwm hauv lub xeev thiab rov tsim dua tshiab.
· Lub xeev Regeneration: Lub ntim roj ntim yog tag nrho cov roj ntim. Lub xeev regeneration muaj xws li cua sov theem thiab tshuab cua txias theem;
1) Thaum tshav kub kub - lub rhaub nyob rau hauv lub tshuab ziab khaub ncaws ua haujlwm, thiab cia li nres cua sov thaum lub siab kub nce mus txog tus nqi teev los yog lub sij hawm cua sov mus txog qhov teeb meem;
2) Txias theem - Tom qab lub tshuab ziab khaub ncaws nres cua sov, cov cua ntws txuas ntxiv ntws los ntawm lub tshuab ziab khaub ncaws hauv txoj kev qub kom txias kom txog thaum lub tshuab ziab khaub ncaws hloov mus rau hom kev ua haujlwm.
· Ua haujlwm raws li txoj cai: Lub tshuab ua haujlwm huab cua muaj peev xwm puv, thiab lub tshuab cua sov hauv lub tshuab ziab khaub ncaws tsis ua haujlwm.
5.Peb ntauwd workflow
Tam sim no, cov txheej txheem ntauwd peb tau siv dav. Peb lub tshuab ziab khaub ncaws tau nruab rau hauv lub cuab yeej, uas muaj cov khoom siv desiccants (molecular sieves) nrog lub peev xwm loj adsorption thiab kub tsis kam. Peb lub tshuab ziab khaub ncaws hloov pauv ntawm kev ua haujlwm, rov tsim dua tshiab, thiab adsorption kom ua tiav kev ua haujlwm tas mus li ntawm tag nrho cov cuab yeej. Tom qab ziab, lub lwg taw tes ntawm hydrogen roj tuaj yeem ncav cuag qis dua -70 ℃.
Thaum lub voj voog hloov pauv, lub tshuab ziab khaub ncaws mus dhau peb lub xeev: ua haujlwm, adsorption, thiab rov tsim dua tshiab. Rau txhua lub xeev, thawj lub tshuab ziab khaub ncaws uas cov roj ntsha hydrogen nkag mus tom qab deoxygenation, txias, thiab lim dej nyob hauv:
1) Ua haujlwm raws li txoj cai: Cov roj ntim ua haujlwm puv lub peev xwm, lub tshuab cua sov hauv lub tshuab ziab khaub ncaws tsis ua haujlwm, thiab qhov nruab nrab yog cov roj hydrogen uas tsis tau qhuav;
Lub tshuab ziab khaub ncaws thib ob nkag mus yog nyob ntawm:
2) Regeneration xeev: 20% roj ntim: Regeneration xeev muaj xws li cua sov theem thiab tshuab cua txias theem;
Thaum tshav kub kub - lub rhaub nyob rau hauv lub tshuab ziab khaub ncaws ua hauj lwm, thiab cia li nres cua sov thaum lub sab sauv kub nce mus txog rau lub teeb nqi los yog lub sij hawm cua sov mus txog lub teeb nqi;
Txias theem - Tom qab lub tshuab ziab khaub ncaws tsis ua cua sov, cov cua ntws txuas ntxiv ntws los ntawm lub tshuab ziab khaub ncaws hauv txoj kev qub kom txias kom txog thaum lub tshuab ziab khaub ncaws hloov mus rau hom kev ua haujlwm; Thaum lub tshuab ziab khaub ncaws nyob rau hauv lub regeneration theem, qhov nruab nrab yog dehydrated qhuav hydrogen gas;
Lub tshuab ziab khaub ncaws thib peb yog nyob ntawm:
3) Adsorption xeev: Kev ua cov roj ntim yog 20%, lub tshuab cua sov hauv lub tshuab ziab khaub ncaws tsis ua haujlwm, thiab qhov nruab nrab yog hydrogen roj rau kev tsim dua tshiab.
Post lub sij hawm: Dec-19-2024
