Kanthi saya tambah akeh upaya global kanggo nggayuh energi resik lan pembangunan lestari, energi hidrogen, minangka operator energi sing efisien lan resik, saya suwe saya mlebu ing visi wong. Minangka mata rantai utama ing rantai industri energi hidrogen, teknologi pemurnian hidrogen ora mung ana hubungane karo keamanan lan keandalan energi hidrogen, nanging uga langsung mengaruhi ruang lingkup aplikasi lan keuntungan ekonomi saka energi hidrogen.
1. Syarat kanggo produk hidrogen
Hidrogen, minangka bahan baku kimia lan pembawa energi, nduweni syarat sing beda-beda kanggo kemurnian lan kandungan pengotor ing skenario aplikasi sing beda-beda. Ing produksi amonia sintetis, metanol, lan produk kimia liyane, kanggo nyegah keracunan katalis lan njamin kualitas produk, sulfida lan zat beracun liyane ing gas umpan kudu diilangi luwih dhisik kanggo nyuda kandungan pengotor kanggo nyukupi syarat kasebut. Ing bidang industri kayata metalurgi, keramik, kaca, lan semikonduktor, gas hidrogen kontak langsung karo produk, lan syarat kanggo kemurnian lan kandungan pengotor luwih ketat. Contone, ing industri semikonduktor, hidrogen digunakake kanggo proses kayata persiapan kristal lan substrat, oksidasi, anil, lan liya-liyane, sing nduweni watesan sing dhuwur banget babagan pengotor kayata oksigen, banyu, hidrokarbon abot, hidrogen sulfida, lan liya-liyane ing hidrogen.
2. Prinsip kerja deoksigenasi
Ing sangisore aksi katalis, sithik oksigen ing hidrogen bisa reaksi karo hidrogen kanggo ngasilake banyu, saengga nggayuh tujuan deoksigenasi. Reaksi kasebut minangka reaksi eksotermik, lan persamaan reaksi kaya ing ngisor iki:
2H₂+O₂ (katalis) -2H₂O+Q
Amarga komposisi, sifat kimia, lan kualitas katalis kasebut dhewe ora owah sadurunge lan sawise reaksi, katalis kasebut bisa digunakake terus-terusan tanpa regenerasi.
Deoksidator duwé struktur silinder njero lan njaba, kanthi katalis sing dimuat ing antarane silinder njaba lan njero. Komponen pemanas listrik tahan bledosan dipasang ing njero silinder njero, lan rong sensor suhu dumunung ing sisih ndhuwur lan ngisor kemasan katalis kanggo ndeteksi lan ngontrol suhu reaksi. Silinder njaba dibungkus lapisan insulasi kanggo nyegah panas ilang lan nyegah kobong. Hidrogen mentah mlebu silinder njero saka saluran mlebu ndhuwur deoksidator, dipanasake dening elemen pemanas listrik, lan mili liwat amben katalis saka ngisor menyang ndhuwur. Oksigen ing hidrogen mentah bereaksi karo hidrogen ing sangisore aksi katalis kanggo ngasilake banyu. Kandungan oksigen ing hidrogen sing mili metu saka saluran metu ngisor bisa dikurangi dadi kurang saka 1ppm. Banyu sing diasilake dening kombinasi kasebut mili metu saka deoksidator ing bentuk gas karo gas hidrogen, ngembun ing pendingin hidrogen sabanjure, nyaring ing separator udara-banyu, lan dibuwang saka sistem.
3. Prinsip kerja kekeringan
Pangatusan gas hidrogen nggunakake metode adsorpsi, nggunakake saringan molekuler minangka adsorben. Sawise pangatusan, titik embun gas hidrogen bisa tekan ngisor -70 ℃. Saringan molekuler minangka jinis senyawa aluminosilikat kanthi kisi kubik, sing mbentuk akeh rongga kanthi ukuran sing padha ing njero sawise dehidrasi lan nduweni area permukaan sing gedhe banget. Saringan molekuler diarani saringan molekuler amarga bisa misahake molekul kanthi bentuk, diameter, polaritas, titik didih, lan tingkat saturasi sing beda-beda.
Banyu iku molekul sing polar banget, lan ayakan molekuler nduweni afinitas sing kuwat kanggo banyu. Adsorpsi ayakan molekuler iku adsorpsi fisik, lan nalika adsorpsi wis jenuh, butuh wektu kanggo panas lan regenerasi sadurunge bisa diserap maneh. Mulane, paling ora ana rong pengering sing dilebokake ing piranti pemurnian, sing siji bisa digunakake nalika liyane regenerasi, kanggo njamin produksi gas hidrogen sing stabil titik embun sing terus-terusan.
Pengering iki duwé struktur silinder njero lan njaba, kanthi adsorben sing dimuat ing antarane silinder njaba lan njero. Komponen pemanas listrik tahan bledosan dipasang ing njero silinder njero, lan rong sensor suhu dumunung ing sisih ndhuwur lan ngisor kemasan saringan molekuler kanggo ndeteksi lan ngontrol suhu reaksi. Silinder njaba dibungkus lapisan insulasi kanggo nyegah mundhut panas lan nyegah kobong. Aliran udara ing kahanan adsorpsi (kalebu kahanan kerja primer lan sekunder) lan kahanan regenerasi diwalik. Ing kahanan adsorpsi, pipa ujung ndhuwur minangka saluran gas lan pipa ujung ngisor minangka saluran gas. Ing kahanan regenerasi, pipa ujung ndhuwur minangka saluran gas lan pipa ujung ngisor minangka saluran gas. Sistem pangatusan bisa dipérang dadi rong pengering menara lan telung pengering menara miturut jumlah pengering.
4. Proses rong menara
Rong pengering dipasang ing piranti kasebut, sing silih genti lan bisa diregenerasi sajrone sak siklus (48 jam) kanggo nggayuh operasi terus-terusan saka kabeh piranti. Sawise garing, titik embun hidrogen bisa tekan ngisor -60 ℃. Sajrone siklus kerja (48 jam), pengering A lan B ngalami kahanan kerja lan regenerasi.
Ing siji siklus switching, pengering ngalami rong kahanan: kahanan kerja lan kahanan regenerasi.
·Kahanan regenerasi: Volume gas pangolahan yaiku volume gas lengkap. Kahanan regenerasi kalebu tahap pemanasan lan tahap pendinginan sing ditiup;
1) Tahap pemanasan – pemanas ing njero mesin pengering bisa digunakake, lan kanthi otomatis mandheg pemanasan nalika suhu ndhuwur tekan nilai sing disetel utawa wektu pemanasan tekan nilai sing disetel;
2) Tahap pendinginan – Sawise pengering mandheg dadi panas, aliran udara terus mili liwat pengering ing jalur asline kanggo ngademake nganti pengering ngalih menyang mode kerja.
·Status kerja: Volume udara pangolahan wis kebak, lan pemanas ing njero pengering ora bisa digunakake.
5. Alur kerja telung menara
Saiki, proses telung menara digunakake sacara wiyar. Telung pengering dipasang ing piranti kasebut, sing ngemot desikan (saringan molekuler) kanthi kapasitas adsorpsi sing gedhe lan tahan suhu sing apik. Telung pengering ganti-ganti antarane operasi, regenerasi, lan adsorpsi kanggo entuk operasi terus-terusan saka kabeh piranti. Sawise garing, titik embun gas hidrogen bisa tekan ngisor -70 ℃.
Sajrone siklus switching, pengering ngliwati telung kahanan: kerja, adsorpsi, lan regenerasi. Kanggo saben kahanan, pengering pisanan ing ngendi gas hidrogen mentah mlebu sawise deoksigenasi, pendinginan, lan filtrasi banyu dumunung:
1) Status kerja: Volume gas pangolahan wis kebak, pemanas ing njero pengering ora bisa digunakake, lan medium kasebut yaiku gas hidrogen mentah sing durung didehidrasi;
Pengering kapindho sing mlebu dumunung ing:
2) Kahanan regenerasi: volume gas 20%: Kahanan regenerasi kalebu tahap pemanasan lan tahap pendinginan kanthi niup;
Tahap pemanasan – pemanas ing njero pengering mlaku, lan kanthi otomatis mandheg pemanasan nalika suhu ndhuwur tekan nilai sing disetel utawa wektu pemanasan tekan nilai sing disetel;
Tahap pendinginan – Sawise pengering mandheg dadi panas, aliran udara terus mili liwat pengering ing jalur asline kanggo ngademake nganti pengering pindhah menyang mode kerja; Nalika pengering ana ing tahap regenerasi, medium kasebut dadi gas hidrogen garing sing dehidrasi;
Pengering katelu sing mlebu dumunung ing:
3) Kahanan adsorpsi: Volume gas pangolahan 20%, pemanas ing pengering ora bisa digunakake, lan medium kasebut yaiku gas hidrogen kanggo regenerasi.
Wektu kiriman: 19-Desember-2024
