Dina prosés industri naon waé pikeun ngahasilkeun syngas, éta mangrupikeun tautan penting pikeun ngamangpaatkeun kamajuan réaksi pergeseran gas cai pikeun ngarobih CO jadi hidrogén.
Réaksi ieu mangrupikeun réaksi éksotérmik anu tiasa dibalikkeun. Beuki luhur suhu, beuki handap konvérsi kasaimbangan anu saluyu. Dina waktos anu sami, réaksi ieu mangrupikeun réaksi katalitik anu khas. Nalika teu aya katalis, hésé réaksi dina 700. Kalayan ayana katalis, suhu réaksi turun pisan. Nalika nganggo katalis pergeseran suhu luhur, suhu réaksi nyaéta 300 ~ 500 ° C; Nalika katalis pergeseran suhu handap dianggo, suhu réaksi nyaéta 200-400 ° C (tabel 22). Kusabab réaksi ieu mangrupikeun réaksi isomolekul, tekanan teu aya pangaruhna kana kasaimbangan réaksi, tapi operasi tekanan tiasa ningkatkeun inténsitas produksi sareng laju réaksi.
Dina tahap awal réaksi, prosésna jauh tina wates kasaimbangan sareng dikontrol ku kinétika. Ningkatkeun suhu tiasa ningkatkeun laju réaksi sareng ningkatkeun efisiensi prosés sacara signifikan. Dina tahap salajengna réaksi, konvérsi prosés diwatesan ku kasaimbangan termodinamika. Konvérsi kasaimbangan termodinamika dina suhu anu luhur relatif rendah. Ku alatan éta, dina tahap salajengna réaksi, operasi suhu rendah kedah diadopsi pikeun ningkatkeun konvérsi CO. Karakteristik termodinamika sareng kinétik tina prosés nangtukeun yén prosés konvérsi CO kedah ngadopsi operasi suhu variabel.
Dina tahap awal réaksi, prosésna jauh tina wates kasaimbangan sareng dikontrol ku kinétika. Ningkatkeun suhu tiasa ningkatkeun laju réaksi sareng ningkatkeun efisiensi prosés sacara signifikan. Dina tahap salajengna réaksi, konvérsi prosés diwatesan ku kasaimbangan termodinamika. Konvérsi kasaimbangan termodinamika dina suhu anu luhur relatif rendah. Ku alatan éta, dina tahap salajengna réaksi, operasi suhu rendah kedah diadopsi pikeun ningkatkeun konvérsi CO. Karakteristik termodinamika sareng kinétik tina prosés nangtukeun yén prosés konvérsi CO kedah ngadopsi operasi suhu variabel.
Kusabab kasaimbangan réaksi anu diwatesan, sanaos CO dirobih sacara jero saatos konvérsi gas cai suhu handap, eusina masih sakitar 1%, anu henteu tiasa nyumponan sarat panggunaan seueur prosés salajengna. Dina industri, biasana dipiceun ku sababaraha réaksi kimia. Oksidasi selektif CO sareng O2 dina ayana sajumlah ageung hidrogén ngahasilkeun CO2, sareng hidrogén sareng O2 ogé gampang diréaksikeun. Ku alatan éta, prosésna gumantung pisan kana suhu réaksi sareng jinis katalis [29301].
Prosés industri anu sanésna nyaéta hidrogénasi CO2 kalayan sajumlah ageung hidrogén anu aya langsung kana katalis basis nikel pikeun ngahasilkeun métana.
Saatos transformasi gas cai sareng miceun CO, komponén utama gas janten H2 sareng CO2. Dina industri amonia sintétis, CO2 kedah dipisahkeun heula. CO2 ieu tiasa teras-terasan réaksi sareng amonia anu dihasilkeun ku hidrogén dina bagian salajengna pikeun ngahasilkeun amonium bikarbonat, amonium karbonat atanapi uréa sareng pupuk kimia sanésna pikeun ngawujudkeun panggunaan CO2 sacara maksimal. Dina prosés ieu, téknologi pamisahan CO2 sareng H2 utamina pikeun mastikeun yén CO2 tiasa didaur ulang.
Pikeun aplikasi hidrogén sapertos sél bahan bakar mémbran proton, ngan ukur hidrogén anu dianggo tibatan CO2. CO2 janten émisi anu teu aya gunana, anu panginten kedah digabungkeun sareng prosés mineralisasi anu sanés (sapertos produksi kalsium karbonat kelas dahareun).
Nanging, dina sadaya prosés pamisahan CO2, langkung saé nganggo amina organik atanapi metanol pikeun nyerep CO2. Utamana dina prosés panyerepan CO2 ku metanol dina suhu anu handap, kalarutan seueur gas bakal langkung luhur dina suhu anu handap. Ngan kalarutan hidrogén anu henteu diwatesan ku suhu, sareng langkung handap suhu, langkung handap kalarutanna. Éta nunjukkeun selektivitas anu saé pikeun pamisahan H2.
Dina prosés mulangkeun CO2, kalayan tujuan pikeun nyingkahan karusakan kana hasil hidrogén, cobian ulah nganggo réagen anu mahal (sapertos soda kaustik) anu tiasa ngahiji pisan sareng CO, supados mastikeun ékonomi prosésna.
Waktos posting: 10-Des-2021