Ka hana ʻana o ka hydrogen mai ke kinoea wai

Ma kekahi kaʻina hana ʻoihana o ka hana ʻana i nā syngas, he loulou koʻikoʻi ia e hoʻohana i ka holomua o ka hopena hoʻololi kinoea wai e hoʻololi i ka CO2 i hydrogen.
He hopena exothermic hoʻohuli ʻia kēia hopena. ʻO ke kiʻekiʻe o ka mahana, ʻo ka haʻahaʻa o ka hoʻololi kaulike like. I ka manawa like, he hopena catalytic maʻamau kēia hopena. Ke ʻole he mea hoʻouluulu, he paʻakikī ke pane ma 700. I ke alo o ka mea hoʻouluulu, ua hoʻemi nui ʻia ka mahana o ka hopena. Ke hoʻohana ʻia ka mea hoʻouluulu hoʻololi wela kiʻekiʻe, ʻo ka mahana o ka hopena he 300 ~ 500 ° C; Ke hoʻohana ʻia ka mea hoʻouluulu hoʻololi wela haʻahaʻa, ʻo ka mahana o ka hopena he 200-400 ° C (papa 22). No ka mea he hopena isomolecular ka hopena, ʻaʻohe hopena o ke kaomi i ke kaulike o ka hopena, akā hiki i ka hana kaomi ke hoʻomaikaʻi i ka ikaika o ka hana a me ka wikiwiki o ka hopena.
I ke kahua mua o ka hopena, ua mamao loa ke kaʻina hana mai ka palena kaulike a ua kāohi ʻia e ke kinetics. Hiki i ka hoʻonui ʻana i ka mahana ke hoʻomaikaʻi nui i ka wikiwiki o ka hopena a hoʻomaikaʻi i ka pono o ke kaʻina hana. I ke kahua hope o ka hopena, ua kaupalena ʻia ka hoʻololi ʻana o ke kaʻina hana e ke kaulike thermodynamic. He haʻahaʻa iki ka hoʻololi kaulike thermodynamic ma ke ana wela kiʻekiʻe. No laila, i ke kahua hope o ka hopena, pono e hoʻohana ʻia ka hana mahana haʻahaʻa e hoʻomaikaʻi i ka hoʻololi ʻana o CO. ʻO nā ʻano thermodynamic a me kinetic o ke kaʻina hana e hoʻoholo ai e pono i ke kaʻina hoʻololi CO ke hoʻohana i ka hana mahana loli.
I ke kahua mua o ka hopena, ua mamao loa ke kaʻina hana mai ka palena kaulike a ua kāohi ʻia e ke kinetics. Hiki i ka hoʻonui ʻana i ka mahana ke hoʻomaikaʻi nui i ka wikiwiki o ka hopena a hoʻomaikaʻi i ka pono o ke kaʻina hana. I ke kahua hope o ka hopena, ua kaupalena ʻia ka hoʻololi ʻana o ke kaʻina hana e ke kaulike thermodynamic. He haʻahaʻa iki ka hoʻololi kaulike thermodynamic ma ke ana wela kiʻekiʻe. No laila, i ke kahua hope o ka hopena, pono e hoʻohana ʻia ka hana mahana haʻahaʻa e hoʻomaikaʻi i ka hoʻololi ʻana o CO. ʻO nā ʻano thermodynamic a me kinetic o ke kaʻina hana e hoʻoholo ai e pono i ke kaʻina hoʻololi CO ke hoʻohana i ka hana mahana loli.
Ma muli o ke kaupalena ʻia ʻana o ke kaulike o ka hopena, ʻoiai ua hoʻololi nui ʻia ʻo CO ma hope o ka hoʻololi ʻana o ke kinoea wai haʻahaʻa haʻahaʻa, aia nō kona ʻike ma kahi o 1%, ʻaʻole hiki ke hoʻokō i nā koi hoʻohana o nā kaʻina hana ma hope. I ka ʻoihana, hoʻoneʻe pinepine ʻia e kekahi mau hopena kemika. ʻO ka oxidation koho o CO a me O2 i ke alo o ka nui o ka hydrogen e hana i ka CO2, a he maʻalahi hoʻi ka hopena o ka hydrogen a me O2. No laila, hilinaʻi nui ke kaʻina hana i ka mahana o ka hopena a me ke ʻano o ka catalyst [29301].
ʻO kekahi kaʻina hana ʻoihana ʻo ia ka hydrogenation o CO me ka nui o ka hydrogen e kū nei ma luna o ka mea hoʻouluulu nickel e hana i ka methane.
Ma hope o ka hoʻololi ʻana o ke kinoea wai a me ka wehe ʻana o CO, ʻo nā ʻāpana nui o ke kinoea e lilo i H2 a me CO2. I loko o ka ʻoihana ammonia synthetic, pono e hoʻokaʻawale mua ʻia ka CO2. Hiki i kēia mau CO2 ke hoʻomau i ka hana ʻana me ka ammonia i hana ʻia e ka hydrogen ma ka ʻāpana aʻe e hana i ka ammonium bicarbonate, ammonium carbonate a i ʻole urea a me nā mea hoʻouluulu kemika ʻē aʻe e hoʻokō ai i ka hoʻohana nui ʻana o CO2. Ma kēia kaʻina hana, ʻo ka ʻenehana hoʻokaʻawale o CO2 a me H2 ke kumu nui o ka hōʻoia ʻana e hiki ke hana hou ʻia ka CO2.
No nā noi hydrogen e like me nā cell wahie membrane proton, hoʻohana wale ʻia ka hydrogen ma kahi o CO2. Lilo ka CO2 i mau hoʻokuʻu pono ʻole, pono paha e hui pū ʻia me nā kaʻina hana mineralization ʻē aʻe (e like me ka hana ʻana o ka calcium carbonate papa meaʻai).
Eia nō naʻe, i nā kaʻina hana āpau o ka hoʻokaʻawale ʻana o CO2, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana ʻana i ka amine organik a i ʻole ka methanol e omo i ka CO2. ʻOi loa aku i ke kaʻina hana o ka omo ʻana o CO2 e ka methanol ma ka mahana haʻahaʻa, e piʻi aʻe ka solubility o nā kinoea he nui i ka mahana haʻahaʻa. ʻO ka solubility o ka hydrogen wale nō ʻaʻole i kaupalena ʻia e ka mahana, a ʻo ka haʻahaʻa o ka mahana, ʻo ka haʻahaʻa o ka solubility. Hōʻike ia i kahi koho maikaʻi no ka hoʻokaʻawale ʻana o H2.
I ke kaʻina hana o ka hoʻōla ʻana i ka CO2, ma ke kumu o ka pale ʻana i ka hōʻino ʻana i ka hua hydrogen, e hoʻāʻo e pale i ka hoʻohana ʻana i nā reagents pipiʻi (e like me ka caustic soda) hiki ke hui pū me CO, i mea e hōʻoia ai i ka hoʻokele waiwai o ke kaʻina hana.

02


Ka manawa hoʻouna: Dec-10-2021