Ann am pròiseas gnìomhachais sam bith airson syngas a chruthachadh, tha e riatanach adhartas ath-bhualadh gluasaid gas uisge a chleachdadh gus CO a thionndadh gu haidridean.
'S e ath-bhualadh exothermic reversible a tha seo. Mar as àirde an teòthachd, 's ann as ìsle an tionndadh cothromachaidh co-fhreagarrach. Aig an aon àm, 's e ath-bhualadh catalytic àbhaisteach a tha seo. Nuair nach eil catalytic ann, tha e duilich ath-bhualadh aig 700. Ann an làthaireachd catalytic, tha teòthachd an ath-bhualadh air a lùghdachadh gu mòr. Nuair a thathar a' cleachdadh catalytic gluasaid aig teòthachd àrd, tha teòthachd an ath-bhualadh 300 ~ 500 ° C; Nuair a thathar a' cleachdadh an catalytic gluasaid aig teòthachd ìosal, tha teòthachd an ath-bhualadh 200-400 ° C (clàr 22). Leis gur e ath-bhualadh isomolecular a th' anns an ath-bhualadh, chan eil buaidh aig a' chuideam air cothromachadh an ath-bhualadh, ach faodaidh obrachadh a' chuideam dian an toraidh agus an ìre ath-bhualadh a leasachadh.
Aig ìre tòiseachaidh an ath-bhualaidh, tha am pròiseas fada bhon chrìoch cothromachaidh agus tha e fo smachd cineataig. Faodaidh àrdachadh na teòthachd an ìre ath-bhualaidh a leasachadh gu mòr agus èifeachdas a’ phròiseis a leasachadh. Anns an ìre nas fhaide air adhart den ath-bhualaidh, tha tionndadh a’ phròiseis air a chuingealachadh le cothromachadh teirmeadainimigeach. Tha an tionndadh cothromachaidh teirmeadainimigeach aig teòthachd àrd an ìre mhath ìosal. Mar sin, anns an ìre nas fhaide air adhart den ath-bhualaidh, bu chòir obrachadh aig teòthachd ìosal a ghabhail os làimh gus tionndadh CO a leasachadh. Tha feartan teirmeadainimigeach agus cineatach a’ phròiseis a’ dearbhadh gum bu chòir don phròiseas tionndaidh CO obrachadh aig teòthachd caochlaideach a ghabhail os làimh.
Aig ìre tòiseachaidh an ath-bhualaidh, tha am pròiseas fada bhon chrìoch cothromachaidh agus tha e fo smachd cineataig. Faodaidh àrdachadh na teòthachd an ìre ath-bhualaidh a leasachadh gu mòr agus èifeachdas a’ phròiseis a leasachadh. Anns an ìre nas fhaide air adhart den ath-bhualaidh, tha tionndadh a’ phròiseis air a chuingealachadh le cothromachadh teirmeadainimigeach. Tha an tionndadh cothromachaidh teirmeadainimigeach aig teòthachd àrd an ìre mhath ìosal. Mar sin, anns an ìre nas fhaide air adhart den ath-bhualaidh, bu chòir obrachadh aig teòthachd ìosal a ghabhail os làimh gus tionndadh CO a leasachadh. Tha feartan teirmeadainimigeach agus cineatach a’ phròiseis a’ dearbhadh gum bu chòir don phròiseas tionndaidh CO obrachadh aig teòthachd caochlaideach a ghabhail os làimh.
Air sgàth cuingealachadh cothromachadh ath-bhualadh, ged a thèid CO a thionndadh gu domhainn às deidh tionndadh gas uisge aig teòthachd ìosal, tha an susbaint aige fhathast mu 1%, agus chan urrainn dha coinneachadh ri riatanasan cleachdaidh mòran phròiseasan às deidh sin. Ann an gnìomhachas, mar as trice bidh e air a thoirt air falbh le cuid de ath-bheachdan ceimigeach. Bidh oxidation roghnach CO agus O2 an làthair meud mòr de haidridean a’ gineadh CO2, agus tha haidridean agus O2 cuideachd furasta ath-bhualadh. Mar sin, tha am pròiseas an urra gu tur ri teòthachd an ath-bhualadh agus an seòrsa catalyst [29301].
Is e pròiseas gnìomhachais eile hydrogenachadh CO le mòran de haidridean a th’ ann mar-thà gu dìreach air catalaiche stèidhichte air nicil gus meatan a dhèanamh.
Às dèidh cruth-atharrachadh gas uisge agus toirt air falbh CO, bidh prìomh phàirtean a’ ghasa a’ fàs gu bhith nan H2 agus CO2. Ann an gnìomhachas ammonia sintéiseach, feumar CO2 a sgaradh an toiseach. Faodaidh an CO2 seo leantainn air adhart a’ freagairt le ammonia a thèid a chruthachadh le haidridean san earrann às dèidh sin gus bicarbonate ammonium, carbonate ammonium no urea agus todhar ceimigeach eile a chruthachadh gus an fheum as motha a dhèanamh de CO2. Sa phròiseas seo, is e prìomh amas teicneòlas sgaradh CO2 agus H2 dèanamh cinnteach gum faodar CO2 ath-chuairteachadh.
Airson cleachdaidhean haidridein leithid ceallan connaidh membran proton, chan eil ach haidridean air a chleachdadh an àite CO2. Bidh CO2 a’ fàs nan sgaoilidhean gun fheum, agus is dòcha gum feumar an cur còmhla ri pròiseasan mèinnearachd eile (leithid cinneasachadh calcium carbonate ìre bìdh).
Ach, anns a h-uile pròiseas dealachaidh CO2, ’s e dòigh nas fheàrr a th’ ann amine organach no meatanól a chleachdadh gus CO2 a ghabhail a-steach. Gu h-àraidh ann am pròiseas gabhail a-steach CO2 le meatanól aig teòthachd ìosal, bidh so-leaghadh mòran ghasan nas àirde aig teòthachd ìosal. Chan eil so-leaghadh haidridean air a chuingealachadh leis an teòthachd, agus mar as ìsle an teòthachd, ’s ann as ìsle an so-leaghadh. Tha e a’ sealltainn deagh thaghadh airson dealachadh H2.
Nuair a bhios tu a’ faighinn air ais CO2, air a’ bhunait gun tèid milleadh a dhèanamh air toradh haidridean, feuch ri bhith a’ seachnadh a bhith a’ cleachdadh ath-bheachdan daor (leithid sòda loisgeach) a dh’ fhaodas ceangal làidir ri CO a dhèanamh, gus dèanamh cinnteach à eaconamaidh a’ phròiseis.
Àm postaidh: 10 Dùbhlachd 2021