Hilberîna hîdrojenê ji gaza avê

Di her pêvajoyeke pîşesaziyê ya hilberîna sîngazê de, bikaranîna pêşveçûna reaksiyona veguheztina gaza avê ji bo veguherandina CO bo hîdrojenê girêdanek girîng e.
Ev reaksiyon reaksiyoneke eksotermîk a berevajîkirî ye. Germahî çiqas bilindtir be, veguherîna hevsengiya têkildar ewqas nizmtir dibe. Di heman demê de, ev reaksiyon reaksiyoneke katalîtîk a tîpîk e. Dema ku katalîzator tune be, di 700 pileyan de reaksiyon dijwar e. Di hebûna katalîzator de, germahiya reaksiyonê pir kêm dibe. Dema ku katalîzatorek guheztina germahiya bilind tê bikar anîn, germahiya reaksiyonê 300 ~ 500 °C ye; Dema ku katalîzatorek guheztina germahiya nizm tê bikar anîn, germahiya reaksiyonê 200-400 °C ye (tabloya 22). Ji ber ku reaksiyon reaksiyoneke îzomolekuler e, zext bandorê li ser hevsengiya reaksiyonê nake, lê operasyona zextê dikare şîdeta hilberînê û rêjeya reaksiyonê baştir bike.
Di qonaxa destpêkê ya reaksiyonê de, pêvajo ji sînorê hevsengiyê dûr e û ji hêla kînetîkê ve tê kontrol kirin. Zêdekirina germahiyê dikare rêjeya reaksiyonê pir baştir bike û karîgeriya pêvajoyê baştir bike. Di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, veguherîna pêvajoyê ji hêla hevsengiya termodînamîkî ve tê sînordar kirin. Veguheztina hevsengiya termodînamîkî di germahiya bilind de nisbeten kêm e. Ji ber vê yekê, di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, divê operasyona germahiya nizm were pejirandin da ku veguherîna CO2 baştir bibe. Taybetmendiyên termodînamîkî û kînetîk ên pêvajoyê diyar dikin ku pêvajoya veguherîna CO2 divê operasyona germahiya guhêrbar qebûl bike.
Di qonaxa destpêkê ya reaksiyonê de, pêvajo ji sînorê hevsengiyê dûr e û ji hêla kînetîkê ve tê kontrol kirin. Zêdekirina germahiyê dikare rêjeya reaksiyonê pir baştir bike û karîgeriya pêvajoyê baştir bike. Di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, veguherîna pêvajoyê ji hêla hevsengiya termodînamîkî ve tê sînordar kirin. Veguheztina hevsengiya termodînamîkî di germahiya bilind de nisbeten kêm e. Ji ber vê yekê, di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, divê operasyona germahiya nizm were pejirandin da ku veguherîna CO2 baştir bibe. Taybetmendiyên termodînamîkî û kînetîk ên pêvajoyê diyar dikin ku pêvajoya veguherîna CO2 divê operasyona germahiya guhêrbar qebûl bike.
Ji ber sînordarkirina hevsengiya reaksiyonê, her çend CO piştî veguherîna gaza avê ya germahiya nizm bi kûrahî vediguhere jî, naveroka wê hîn jî nêzîkî 1% e, ku nikare hewcedariyên karanîna gelek pêvajoyên paşîn bicîh bîne. Di pîşesaziyê de, ew bi gelemperî bi hin reaksiyonên kîmyewî tê rakirin. Oksîdasyona bijartî ya CO û O2 di hebûna mîqdarek mezin a hîdrojenê de CO2 çêdike, û hîdrojen û O2 jî bi hêsanî reaksiyon nîşan didin. Ji ber vê yekê, pêvajo bi hişkî bi germahiya reaksiyonê û celebê katalîzatorê ve girêdayî ye [29301].
Pêvajoyek din a pîşesazîkirî hîdrojenkirina CO2 bi mîqdarek mezin ji hîdrojena heyî rasterast li ser katalîzatorê bingeha nîkelê ye ji bo hilberandina metanê.
Piştî veguherîna gaza avê û rakirina CO2, pêkhateyên sereke yên gazê dibin H2 û CO2. Di pîşesaziya amonyaka sentetîk de, pêdivî ye ku CO2 pêşî were veqetandin. Ev CO2 dikare di beşa paşîn de bi amonyaka ku ji hêla hîdrojenê ve hatî hilberandin re reaksiyonê bidomînin da ku bîkarbonata amonyûm, karbonata amonyûm an urea û gubre yên kîmyewî yên din çêbikin da ku karanîna herî zêde ya CO2 pêk bînin. Di vê pêvajoyê de, teknolojiya veqetandina CO2 û H2 bi giranî ew e ku piştrast bike ku CO2 dikare were bikar anîn û ji nû ve were bikar anîn.
Ji bo sepanên hîdrojenê yên wekî şaneyên sotemeniyê yên membrana protonê, tenê hîdrojen li şûna CO2 tê bikar anîn. CO2 dibe emisyonên bêkêr, ku dibe ku hewce bike ku bi pêvajoyên din ên mîneralîzasyonê re (wek hilberîna karbonata kalsiyûmê ya pola xwarinê) were hev kirin.
Lêbelê, di hemû pêvajoyên veqetandina CO2 de, rêbazek çêtir e ku amîn an metanolê organîk ji bo vegirtina CO2 were bikar anîn. Bi taybetî di pêvajoya vegirtina CO2 ji hêla metanolê ve di germahiya nizm de, çareseriya gelek gazan dê di germahiya nizm de bilindtir bibe. Tenê çareseriya hîdrojenê bi germahiyê ve nayê sînordarkirin, û germahî çiqas nizm be, çareserî ewqas nizmtir dibe. Ew ji bo veqetandina H2 hilbijartinek baş nîşan dide.
Di pêvajoya vegerandina CO2 de, bi mebesta dûrketina ji zirara li hilberîna hîdrojenê, hewl bidin ku ji karanîna reagentên biha (wek soda kaustîk) ku dikarin bi tundî bi CO2 re werin hevber kirin dûr bisekinin, da ku aboriya pêvajoyê were misoger kirin.