Dünýäde arassa energiýa we durnukly ösüşe bolan gyzyklanmanyň artmagy bilen, netijeli we arassa energiýa daşaýjy hökmünde wodorod energiýasy adamlaryň garaýşyna kem-kemden girýär. Wodorod energiýasy senagat zynjyrynyň esasy halkasy hökmünde wodorody arassalamak tehnologiýasy diňe bir wodorod energiýasynyň howpsuzlygyna we ygtybarlylygyna degişli bolman, eýsem wodorod energiýasynyň ulanylyş çägine we ykdysady peýdasyna gönüden-göni täsir edýär.
1. Önümiň wodorodyna bolan talaplar
Himiki çig mal we energiýa daşaýjy hökmünde wodorod dürli ulanyş ýagdaýlarynda arassalyk we garyndy mukdary üçin dürli talaplara eýedir. Sintetiki ammiak, metanol we beýleki himiki önümleriň önümçiliginde katalizator zäherlenmesiniň öňüni almak we önümiň hilini üpjün etmek üçin, talaplara laýyk gelmek üçin garyndy mukdaryny azaltmak maksady bilen iýmit gazyndaky sulfidler we beýleki zäherli maddalar öňünden aýrylmalydyr. Metallurgiýa, keramika, aýna we ýarymgeçirijiler ýaly senagat pudaklarynda wodorod gazy önümler bilen gönüden-göni aragatnaşykda bolýar we arassalyk we garyndy mukdary üçin talaplar has berkdir. Mysal üçin, ýarymgeçirijiler senagatynda wodorod kristal we substrat taýýarlamak, oksidleşmek, ýumşatmak we ş.m. ýaly prosesler üçin ulanylýar, bu proseslerde wodoroddaky kislorod, suw, agyr uglewodorodlar, wodorod sulfidi we ş.m. ýaly garyndylar üçin örän ýokary çäklendirmeler bar.
2. Deoksigenleşdirmegiň iş prinsipi
Katalizatoryň täsiri bilen wodoroddaky az mukdarda kislorod wodorod bilen reaksiýa girip, suw öndürip biler we bu bolsa kislorodsyzlandyrmak maksadyna ýetýär. Reaksiýa ekzotermik reaksiýa bolup, reaksiýa deňlemesi aşakdaky ýaly:
2H ₂+O ₂ (katalizator) -2H ₂ O+Q
Katalizatoryň düzümi, himiki häsiýetleri we hili reaksiýadan öň we soň üýtgemeýändigi sebäpli, katalizatory gaýtadan döremezden yzygiderli ulanyp bolýar.
Deoksidleýji içki we daşky silindr gurluşyna eýedir, katalizator daşarky we içki silindrleriň arasynda ýüklenendir. Partlama garşy elektrik gyzdyryjy bölegi içki silindriň içine gurnalýar we reaksiýa temperaturasyny anyklamak we dolandyrmak üçin katalizator gaplamasynyň ýokarky we aşaky böleginde iki temperatura datçigi ýerleşýär. Daşky silindr ýylylyk ýitgisiniň öňüni almak we ýanmagyň öňüni almak üçin izolýasiýa gatlagy bilen örtülen. Çig wodorod deoksidleýjiniň ýokarky girişinden içki silindre girýär, elektrik gyzdyryjy elementi bilen gyzdyrylýar we katalizator gatlagyndan aşakdan ýokary akýar. Çig wodoroddaky kislorod katalizatoryň täsiri astynda wodorod bilen reaksiýa girip, suw öndürýär. Aşakky çykyşdan çykýan wodoroddaky kislorodyň mukdary 1ppm-den aşak düşürilip bilner. Birleşme arkaly emele gelen suw deoksidleýjiden gaz görnüşinde wodorod gazy bilen akýar, soňraky wodorod sowadyjysynda kondensasiýalanýar, howa-suw bölüjisinde süzülýär we ulgamdan çykarylýar.
3. Guraklygyň iş prinsipi
Wodorod gazyny guratmak adsorbsiýa usulyny ulanýar, molekulýar elekler adsorbent hökmünde ulanylýar. Guradylandan soň, wodorod gazynyň çyg nokady -70 ℃-den aşak ýetip biler. Molekulýar elek kubik torly alýuminosilikat birleşmesiniň bir görnüşi bolup, suwsuzlandyrylandan soň içinde birmeňzeş ululykdaky köp boşluklary emele getirýär we örän uly ýüz meýdanyna eýedir. Molekulýar elekler molekulýar elekler diýlip atlandyrylýar, sebäbi olar dürli görnüşdäki, diametrdäki, polýarlykdaky, gaýnama nokadyndaky we doýgunlyk derejesindäki molekulalary bölüp bilýärler.
Suw ýokary polýar molekuladyr we molekulýar elekler suwa güýçli ýakynlyga eýedir. Molekulýar elekleriň adsorbsiýasy fiziki adsorbsiýadyr we adsorbsiýa doýgunlaşanda, gaýtadan adsorbsiýa edilmezinden öň gyzdyrylmagy we gaýtadan döremegi üçin belli bir wagt gerek bolýar. Şonuň üçin, çyg nokadyna durnukly wodorod gazynyň üznüksiz öndürilmegini üpjün etmek üçin arassalaýjy enjama azyndan iki guradyjy goşulýar, biri işleýär, beýlekisi bolsa gaýtadan döreýär.
Guradyjynyň içki we daşky silindr gurluşy bar, adsorbent daşarky we içki silindrleriň arasynda ýüklenýär. Partlama garşy elektrik gyzdyryjy bölegi içki silindriň içine gurnalýar we reaksiýa temperaturasyny anyklamak we dolandyrmak üçin molekulýar elek gaplamasynyň ýokarky we aşaky böleginde iki temperatura datçigi ýerleşýär. Daşky silindr ýylylyk ýitgisiniň öňüni almak we ýanmagyň öňüni almak üçin izolýasiýa gatlagy bilen örtülen. Adsorbsiýa ýagdaýyndaky (esasy we ikinji derejeli iş ýagdaýlaryny goşmak bilen) we regenerasiýa ýagdaýyndaky howa akymy tersine öwrülýär. Adsorbsiýa ýagdaýynda ýokarky ujundaky turba gaz çykyşy, aşaky ujundaky turba bolsa gaz girişidir. Regenerasiýa ýagdaýynda ýokarky ujundaky turba gaz girişi, aşaky ujundaky turba bolsa gaz çykyşydyr. Guradyjy ulgamy guradyjylaryň sanyna görä iki diňli guradyjy we üç diňli guradyjylara bölünip bilner.
4. Iki diň prosesi
Enjamda iki guradyjy oturdyldy, olar tutuş enjamyň üznüksiz işlemegini üpjün etmek üçin bir siklde (48 sagat) gezekleşip we gaýtadan işläp durýarlar. Guradylandan soň, wodorodyň çyg nokady -60 ℃-den aşak ýetip biler. Iş sikliniň dowamynda (48 sagat) A we B guradyjylary degişlilikde iş we gaýtadan işläp bolýan ýagdaýlara geçýärler.
Bir geçiş siklinde guradyjy iki ýagdaýy başdan geçirýär: iş ýagdaýy we regenerasiýa ýagdaýy.
·Regenerasiýa ýagdaýy: Gaýtadan işleýän gazyň möçberi doly gaz möçberidir. Regenerasiýa ýagdaýy gyzdyryş tapgyryny we üfläp sowadyş tapgyryny öz içine alýar;
1) Gyzdyrmak tapgyry – guradyjynyň içindäki gyzdyryjy işleýär we ýokarky temperatura bellenen gymmata ýetende ýa-da gyzdyrmak wagty bellenen gymmata ýetende awtomatiki usulda gyzdyrmagy bes edýär;
2) Sowatmak tapgyry – Guradyjy gyzmagyny bes edenden soň, guradyjy iş režimine geçýänçä, howa akymy guradyjynyň içinden asyl ýolda akmagyny dowam etdirýär.
·Iş ýagdaýy: Işleýän howanyň möçberi doly kuwwatda we guradyjynyň içindäki gyzdyryjy işlemeýär.
5. Üç diň iş akymy
Häzirki wagtda üç diňli proses giňden ulanylýar. Enjamda uly adsorbsiýa kuwwaty we gowy temperatura çydamlylygy bolan guradyjylary (molekulýar elekleri) öz içine alýan üç guradyjy gurnaldy. Üç guradyjy tutuş enjamyň üznüksiz işlemegini üpjün etmek üçin işlemegiň, gaýtadan döremegiň we adsorbsiýanyň arasynda çalyşýar. Guradylandan soň, wodorod gazynyň çyg nokady -70 ℃-den aşak ýetip biler.
Geçiş sikliniň dowamynda guradyjy üç ýagdaýdan geçýär: iş, adsorbsiýa we regenerasiýa. Her bir ýagdaý üçin, oksigensizleşdirmeden, sowadyşdan we suw süzgüçden geçirilenden soň çig wodorod gazynyň girýän ilkinji guradyjy ýerleşýär:
1) Işleýiş ýagdaýy: Gaýtadan işleýän gaz möçberi doly kuwwatda, guradyjynyň içindäki gyzdyryjy işlemeýär we serişde guradylmadyk çig wodorod gazydyr;
Guradyjynyň ikinji girelgesi şu ýerde ýerleşýär:
2) Gaýtadan döreme ýagdaýy: 20% gaz möçberi: Gaýtadan döreme ýagdaýy gyzdyryş tapgyryny we üflemek bilen sowadyş tapgyryny öz içine alýar;
Gyzdyryş tapgyry – guradyjynyň içindäki gyzdyryjy işleýär we ýokarky temperatura bellenen derejä ýetende ýa-da gyzdyryş wagty bellenen derejä ýetende awtomatiki usulda gyzdyrmagy bes edýär;
Sowatmak tapgyry – Guradyjy gyzmagyny bes edenden soň, guradyjy iş režimine geçýänçä, howa akymy guradyjynyň içinden asyl ýolda akmagyny dowam etdirýär; Guradyjy regenerasiýa tapgyrynda bolanda, gurşaw guradylan gurak wodorod gazy bolýar;
Üçünji guradyjynyň girýän ýeri şu ýerde ýerleşýär:
3) Adsorbsiýa ýagdaýy: Gaýtadan işlenýän gazyň möçberi 20%, guradyjydaky gyzdyryjy işlemeýär we gurşaw regenerasiýa üçin wodorod gazydyr.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 19-njy dekabry
