Produksi hidrogen saka gas banyu

Ing saben proses industri ngasilake syngas, iki minangka pranala penting kanggo nggunakake kemajuan reaksi pergeseran gas banyu kanggo ngowahi CO dadi hidrogen.
Reaksi iki minangka reaksi eksotermik sing bisa dibalikke. Semakin dhuwur suhu, semakin endhek konversi kesetimbangan sing cocog. Ing wektu sing padha, reaksi iki minangka reaksi katalitik sing khas. Nalika ora ana katalis, angel reaksi ing 700. Ing ngarsane katalis, suhu reaksi mudhun banget. Nalika nggunakake katalis pergeseran suhu dhuwur, suhu reaksi yaiku 300 ~ 500 ° C; Nalika katalis pergeseran suhu endhek digunakake, suhu reaksi yaiku 200-400 ° C (tabel 22). Amarga reaksi kasebut minangka reaksi isomolekul, tekanan ora duwe pengaruh marang kesetimbangan reaksi, nanging operasi tekanan bisa nambah intensitas produksi lan laju reaksi.
Ing tahap awal reaksi, proses kasebut adoh saka wates kesetimbangan lan dikontrol dening kinetika. Ningkatake suhu bisa ningkatake laju reaksi lan ningkatake efisiensi proses kanthi signifikan. Ing tahap sabanjure reaksi, konversi proses diwatesi dening kesetimbangan termodinamika. Konversi kesetimbangan termodinamika ing suhu dhuwur relatif kurang. Mulane, ing tahap sabanjure reaksi, operasi suhu rendah kudu diadopsi kanggo ningkatake konversi CO. Karakteristik termodinamika lan kinetik saka proses kasebut nemtokake manawa proses konversi CO kudu ngadopsi operasi suhu variabel.
Ing tahap awal reaksi, proses kasebut adoh saka wates kesetimbangan lan dikontrol dening kinetika. Ningkatake suhu bisa ningkatake laju reaksi lan ningkatake efisiensi proses kanthi signifikan. Ing tahap sabanjure reaksi, konversi proses diwatesi dening kesetimbangan termodinamika. Konversi kesetimbangan termodinamika ing suhu dhuwur relatif kurang. Mulane, ing tahap sabanjure reaksi, operasi suhu rendah kudu diadopsi kanggo ningkatake konversi CO. Karakteristik termodinamika lan kinetik saka proses kasebut nemtokake manawa proses konversi CO kudu ngadopsi operasi suhu variabel.
Amarga watesan keseimbangan reaksi, sanajan CO diowahi kanthi jero sawise konversi gas banyu suhu rendah, kandungane isih udakara 1%, sing ora bisa nyukupi syarat panggunaan akeh proses sabanjure. Ing industri, biasane diilangi dening sawetara reaksi kimia. Oksidasi selektif CO lan O2 kanthi anané hidrogen sing akeh ngasilake CO2, lan hidrogen lan O2 uga gampang direaksikake. Mulane, proses kasebut gumantung banget karo suhu reaksi lan jinis katalis [29301].
Proses industri liyane yaiku hidrogenasi CO2 karo hidrogen sing wis ana kanthi jumlah akeh langsung ing katalis berbasis nikel kanggo ngasilake metana.
Sawisé transformasi gas banyu lan mbusak CO, komponen utama gas kasebut dadi H2 lan CO2. Ing industri amonia sintetis, CO2 kudu dipisahake dhisik. CO2 iki bisa terus reaksi karo amonia sing diasilake dening hidrogen ing bagean sabanjure kanggo ngasilake amonium bikarbonat, amonium karbonat utawa urea lan pupuk kimia liyane kanggo nggayuh panggunaan CO2 sing maksimal. Ing proses iki, teknologi pamisahan CO2 lan H2 utamane kanggo mesthekake yen CO2 bisa didaur ulang.
Kanggo aplikasi hidrogen kaya ta sel bahan bakar membran proton, mung hidrogen sing digunakake tinimbang CO2. CO2 dadi emisi sing ora ana gunane, sing bisa uga kudu digabungake karo proses mineralisasi liyane (kayata produksi kalsium karbonat kelas panganan).
Nanging, ing kabeh proses pamisahan CO2, luwih becik nggunakake amina organik utawa metanol kanggo nyerep CO2. Utamane ing proses panyerepan CO2 dening metanol ing suhu endhek, kelarutan akeh gas bakal dadi luwih dhuwur ing suhu endhek. Mung kelarutan hidrogen sing ora diwatesi dening suhu, lan luwih endhek suhu, luwih endhek kelarutane. Iki nuduhake selektivitas sing apik kanggo pamisahan H2.
Ing proses mbalekake CO2, kanthi alesan kanggo nyegah karusakan ing asil hidrogen, cobanen supaya ora nggunakake reagen larang (kayata soda kaustik) sing bisa gabung banget karo CO, supaya bisa njamin efisiensi proses kasebut.