Təmiz enerji və davamlı inkişaf üçün artan qlobal səylə, səmərəli və təmiz enerji daşıyıcısı kimi hidrogen enerjisi tədricən insanların vizyonuna daxil olur. Hidrogen enerjisi sənayesi zəncirinin əsas halqası olan hidrogenin təmizlənməsi texnologiyası təkcə hidrogen enerjisinin təhlükəsizliyi və etibarlılığına aid deyil, həm də hidrogen enerjisinin tətbiq sahəsinə və iqtisadi faydalarına birbaşa təsir göstərir.
1. Məhsulun hidrogeninə olan tələblər
Hidrogen, kimyəvi xammal və enerji daşıyıcısı olaraq, müxtəlif tətbiq ssenarilərində təmizlik və çirklilik tərkibi üçün fərqli tələblərə malikdir. Sintetik ammonyak, metanol və digər kimyəvi məhsulların istehsalında katalizatorların zəhərlənməsinin qarşısını almaq və məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün yem qazının tərkibindəki sulfidlər və digər zəhərli maddələr tələblərə cavab vermək üçün çirkliliyin miqdarını azaltmaq üçün əvvəlcədən təmizlənməlidir. Metallurgiya, keramika, şüşə və yarımkeçiricilər kimi sənaye sahələrində hidrogen qazı məhsullarla birbaşa təmasda olur və təmizlik və çirkin tərkibinə dair tələblər daha sərtdir. Məsələn, yarımkeçirici sənayedə hidrogen hidrogendə oksigen, su, ağır karbohidrogenlər, hidrogen sulfid və s.
2.Deoksigenləşmənin iş prinsipi
Katalizatorun təsiri altında hidrogendə olan az miqdarda oksigen hidrogenlə reaksiyaya girərək su hasil edə bilər və oksigensizləşdirmə məqsədinə çata bilər. Reaksiya ekzotermik reaksiyadır və reaksiya tənliyi aşağıdakı kimidir:
2H ₂+O ₂ (katalizator) -2H ₂ O+Q
Reaksiyadan əvvəl və sonra katalizatorun özünün tərkibi, kimyəvi xassələri və keyfiyyəti dəyişmədiyi üçün katalizator regenerasiya olmadan davamlı olaraq istifadə edilə bilər.
Deoksidləşdirici daxili və xarici silindr quruluşuna malikdir, katalizator xarici və daxili silindrlər arasında yüklənir. Partlayışa davamlı elektrik qızdırıcı komponenti daxili silindrin içərisinə quraşdırılıb və reaksiya temperaturunu aşkar etmək və idarə etmək üçün katalizator qablaşdırmasının yuxarı və aşağı hissəsində iki temperatur sensoru yerləşdirilib. Xarici silindr istilik itkisinin qarşısını almaq və yanmamaq üçün izolyasiya təbəqəsi ilə sarılır. Xam hidrogen deoksidləşdiricinin yuxarı girişindən daxili silindrə daxil olur, elektrik qızdırıcı elementi ilə qızdırılır və katalizator yatağından aşağıdan yuxarıya doğru axır. Xam hidrogenin tərkibindəki oksigen katalizatorun təsiri altında hidrogenlə reaksiyaya girərək su əmələ gətirir. Aşağı çıxışdan axan hidrogendə oksigen miqdarı 1ppm-dən aşağı düşə bilər. Birləşmə nəticəsində yaranan su deoksidləşdiricidən qaz halında hidrogen qazı ilə axır, sonrakı hidrogen soyuducuda kondensasiya olunur, hava-su separatorunda süzülür və sistemdən axıdılır.
3. Quruluğun iş prinsipi
Hidrogen qazının qurudulması, adsorbent kimi molekulyar ələklərdən istifadə edərək adsorbsiya metodunu qəbul edir. Quruduqdan sonra hidrogen qazının şeh nöqtəsi -70 ℃-dən aşağı ola bilər. Molekulyar ələk, susuzlaşdırmadan sonra içəridə eyni ölçüdə çoxlu boşluqlar əmələ gətirən və çox böyük səth sahəsinə malik kubik qəfəsli alüminosilikat birləşməsinin bir növüdür. Molekulyar ələklər molekulyar ələklər adlanır, çünki onlar müxtəlif forma, diametr, polarite, qaynama nöqtələri və doyma səviyyələrinə malik molekulları ayıra bilirlər.
Su yüksək qütblü bir molekuldur və molekulyar ələklərin suya güclü yaxınlığı var. Molekulyar ələklərin adsorbsiyası fiziki adsorbsiyadır və adsorbsiya doymuş olduqda, yenidən adsorbsiya olunmazdan əvvəl onun qızdırılması və bərpası müəyyən müddət tələb edir. Buna görə də, şeh nöqtəsi sabit hidrogen qazının davamlı istehsalını təmin etmək üçün təmizləyici qurğuya ən azı iki quruducu daxil edilir, onlardan biri işləyir, digəri isə bərpa olunur.
Quruducu daxili və xarici silindr quruluşuna malikdir, adsorbent xarici və daxili silindrlər arasında yüklənir. Partlayışa davamlı elektrik qızdırıcı komponenti daxili silindrin içərisinə quraşdırılıb və reaksiya temperaturunu aşkar etmək və idarə etmək üçün molekulyar ələk qablaşdırmasının yuxarı və aşağı hissəsində iki temperatur sensoru yerləşdirilib. Xarici silindr istilik itkisinin qarşısını almaq və yanmamaq üçün izolyasiya təbəqəsi ilə sarılır. Adsorbsiya vəziyyətində hava axını (ilkin və ikincil iş vəziyyətləri daxil olmaqla) və regenerasiya vəziyyətində tərsinə çevrilir. Adsorbsiya vəziyyətində yuxarı uc boru qaz çıxışı, aşağı uc boru isə qaz girişidir. Regenerasiya vəziyyətində yuxarı uc boru qaz girişidir və aşağı uc boru qaz çıxışıdır. Qurutma sistemi quruducuların sayına görə iki qülləli quruducuya və üç qülləli quruducuya bölünə bilər.
4.İki qüllə prosesi
Cihazda bütün cihazın fasiləsiz işləməsinə nail olmaq üçün bir dövr ərzində (48 saat) növbələşən və bərpa olunan iki quruducu quraşdırılmışdır. Quruduqdan sonra hidrogenin şeh nöqtəsi -60 ℃-dən aşağı ola bilər. İş dövrü ərzində (48 saat) A və B quruducuları müvafiq olaraq iş və bərpa vəziyyətinə keçirlər.
Bir keçid dövründə quruducu iki vəziyyəti yaşayır: iş vəziyyəti və bərpa vəziyyəti.
·Regenerasiya vəziyyəti: Emal qazının həcmi tam qaz həcmidir. Regenerasiya vəziyyətinə isitmə mərhələsi və üfürmə soyutma mərhələsi daxildir;
1) Qızdırma mərhələsi – quruducunun içərisindəki qızdırıcı işləyir və yuxarı temperatur təyin edilmiş qiymətə çatdıqda və ya qızdırma müddəti təyin edilmiş qiymətə çatdıqda avtomatik olaraq isitmə dayandırılır;
2) Soyutma mərhələsi – Quruducu qızdırmağı dayandırdıqdan sonra quruducu iş rejiminə keçənə qədər hava axını quruducudan ilkin yolla axmağa davam edir və onu sərinlədir.
·İş vəziyyəti: Emal havasının həcmi tam gücündədir və quruducunun içindəki qızdırıcı işləmir.
5.Üç qüllə iş axını
Hazırda üç qüllə prosesindən geniş istifadə olunur. Qurğuda böyük adsorbsiya qabiliyyətinə və yaxşı temperatura davamlılığa malik quruducular (molekulyar ələklər) olan üç quruducu quraşdırılmışdır. Bütün cihazın davamlı işləməsinə nail olmaq üçün üç quruducu əməliyyat, regenerasiya və adsorbsiya arasında dəyişir. Quruduqdan sonra hidrogen qazının şeh nöqtəsi -70 ℃-dən aşağı ola bilər.
Kommutasiya dövrü ərzində quruducu üç vəziyyətdən keçir: işləmə, adsorbsiya və bərpa. Hər bir dövlət üçün, deoksigenləşdirmə, soyutma və su filtrasiyasından sonra xam hidrogen qazının daxil olduğu ilk quruducu yerləşir:
1) İş vəziyyəti: Emal qazının həcmi tam gücündədir, quruducunun içərisindəki qızdırıcı işləmir və mühit susuzlaşdırılmamış xam hidrogen qazıdır;
İkinci qurutma qurğusu aşağıdakı ünvanda yerləşir:
2) Regenerasiya vəziyyəti: 20% qaz həcmi: Regenerasiya vəziyyətinə qızdırma mərhələsi və üfürmə soyutma mərhələsi daxildir;
Qızdırma mərhələsi – quruducunun içərisindəki qızdırıcı işləyir və yuxarı temperatur təyin edilmiş qiymətə çatdıqda və ya qızdırma müddəti təyin edilmiş qiymətə çatdıqda avtomatik olaraq isitmə dayandırılır;
Soyutma mərhələsi – Quruducu qızdırmağı dayandırdıqdan sonra quruducu iş rejiminə keçənə qədər hava axını onu sərinləmək üçün orijinal yolda quruducudan keçməyə davam edir; Quruducu regenerasiya mərhələsində olduqda, mühit susuzlaşdırılmış quru hidrogen qazıdır;
Üçüncü qurutma qurğusu aşağıdakı ünvanda yerləşir:
3) Adsorbsiya vəziyyəti: Emal qazının həcmi 20%, quruducudakı qızdırıcı işləmir və mühit regenerasiya üçün hidrogen qazıdır.
Göndərmə vaxtı: 19 dekabr 2024-cü il
