Tlhaloso ya Ditšweletšwa
Tshepedišo ya karoganyo ya lera la hydrogen (yeo gape e tsebjago bjalo ka yuniti ya go hlwekiša lera la hydrogen) ke sete ye e feletšego ya didirišwa tšeo di kopanyago kalafo ya pele ya khase, karoganyo ya lera, le go tsepama ga khase ya setšweletšwa.
Molao wa yona wa motheo ke go šomiša ditlhale tše di nago le sekoti goba dimembrane tša polymer tša letlakala la sephaphathi (mohlala, polyimide, polysulfone-didirišwa tše di theilwego) tšeo di nago le kgetho ya godimo ya hydrogen-ka fase ga phapano ye e itšego ya kgatelelo, dimolekule tša hydrogen (boima bjo bonyenyane bja dimolekule, maatla a godimo a go šišinya) di tsenelela ka mašobana a lera ka lebelo go feta dimolekule tše dingwe tša khase (mohlala, CH4, CO2, N2).
E ka tšweletša ka go tsepama hydrogen ya bohlweki bja godimo- gomme ke ye nngwe ya didirišwa tše di tlwaelegilego tša go bušetša hydrogen ka bokgoni le tlhwekišo ka intastering ya hydrogen ya khapone ya fase-.
Molao wa motheo wa go šoma
Tshepetšo ya mošomo ya Lera la Karoganyo ya Hydrogen e ka akaretšwa bjalo ka magato a mahlano a motheo: hydrogen-kalafo ya pele ga khase ye e humilego → taolo ya kgatelelo → karoganyo ya lera → go tsepama ga khase ya go tsenelela (hydrogen) → go boloka go tšhollwa ga khase (ditšhila).
Hydrogen-khase e humilego pele ga nako:Khase ye e humilego ka hydrogen- (mohlala, kgase ya go hlwekiša - ka 30-70% H2, khase ya tlhago ya go mpshafatša ka 70-90% H2) e thoma ka go tsena ka tshepedišong ya pele ga kalafo. E feta ka gare ga sefa ya go kopanya go tloša marothodi a seela (meetse, oli) ka bogolo bja dikarolwana bjo Bogolo go feta goba bjo bo lekanago le 1 μm, ke moka e tsena ka gare ga sefa ya dikarolwana go fediša ditšhila tše di tiilego (lerole, difaene tša sešušumeletši) ka bogolo bja dikarolwana tše kgolo go feta goba tše di lekanago le 0.1 μm-go efoga go thibana ga mašobana a lera. Bakeng sa khase ye e nago le ditšhila tše kotsi (mohlala, H2S E kgolo go feta goba ye e lekanago le 10 ppm, dikhaponetaeoksaete tše boima tše kgolo go feta goba tše di lekanago le 500 ppm), yuniti ya go monya (khapone ye e šomišitšwego ya go tloša sebabole, disefo tša dimolekule tša go tloša hydrocarbon ye boima) e tlaleletšwa go thibela go senyega ga didirišwa tša membrane le go fokotšega ga tshepedišo.
Taolo ya kgatelelo: .Pretreated hydrogen-khase e humilego e gateletšwe goba e decompressed go ya go tshepedišo ya go šoma kgatelelo (0.5-12.0 MPaG) ka booster compressor goba kgatelelo ya go fokotša belofo. Phapano ya kgatelelo ye e tsepamego (gantši 0.3-10 MPa) magareng ga lehlakore la phepo (kgatelelo ya godimo) le lehlakore la go tsenelela (kgatelelo ya fase) ya lera e hlokometšwe go fa maatla a go hlohleletša go tsenelela ga hydrogen.
Karoganyo ya membrane: .Khase yeo e laolwago ke kgatelelo- e tsena ka gare ga modula wa lera (wo o bopilwego ka dikete tša lera la tlhale ye e nago le sekoti). Dimolekule tša hydrogen di tsenelela ka lebelo ka lebotong la lera go ya ka lehlakoreng la go tsenelela (lehlakoreng la kgatelelo ya fase-) ka fase ga phapano ya kgatelelo, mola ditšhila tša go swana le methane, khaponetaeoksaete, le naetrotšene (go tsenelela ga fase) di bolokwa ka lehlakoreng la furu (lehlakoreng la go boloka). Bohlweki bja hydrogen ka lehlakoreng la permeate bo fihla go 99.0-99.999% (e fetošwago ka go laola lefelo la lera le phapano ya kgatelelo), gomme seelo sa go bušetša hydrogen sa go feta ga tee ke 70-90%.
Permeate khase (haedrojene) tsitsitseng:Hydrogen ya bohlweki bjo bo phagamego - go tšwa ka lehlakoreng la permeate e tsena ka tankeng ya buffer go tiiša kgatelelo (ka tlwaelo 0.1-1.0 MPaG). Bakeng sa maemo ao a nyakago kgatelelo ya godimo (mohlala, dinamelwa tša diphaephe, tšhomišo ya sele ya makhura), komporo ya hydrogen e okeletšwa go beakanya kgatelelo go 2.0-40.0 MPaG. Palo ye nnyane ya ditšhila tša mašaledi (ge e le gona) di tlošwa gape ka sefa ya ka morago ga go monya, go netefatša gore setšweletšwa sa mafelelo se fihlelela dinyakwa tša bohlweki bja mosediriši.
Retentate khase (ditšhila) go tšhollwa:Khase ya retentate (e phahameng ka ditšhila, ka 5-20% ya mašaledi a H2) e depressurized go ya go kgatelelo ya lefaufau ka valve ya kimollo ya kgatelelo. E ka šomišwa bjalo ka makhura a di-boiler goba dithuthafatši (go bušetša boleng bja khalori) goba ya tšhollwa ka morago ga go fihlelela maemo a go ntšha dikhemikhale tša tikologo-go efoga ditlakala tša methopo le tšhilafatšo ya tikologo.
Dikarolo tša Motheo tša Tshepedišo ya Karoganyo ya Lera la Hydrogen
Go kgetha ga hydrogen mo go phagamego
Sedirišwa sa lera se na le tekanyo ya go kgetha hydrogen (H2/CO2 ye kgolo go feta goba ye e lekanago le 20, H2/CH4 ye kgolo go feta goba ye e lekanago le 50) yeo e netefatšago karoganyo ye e šomago gabotse, ka go tsepama e tšweletša hydrogen ka bohlweki bjo bogolo goba bjo bo lekanago le 99.0% gaešita le bohlweki bjo bo phagamego ( Bogolo go feta goba bjo bo lekanago le 99.999%) bakeng sa makhura dikgopelo tša sele.
Bokgoni bjo bo fetofetogago
Bokgoni bja go šoma ka yuniti e tee - bo tloga go 10 Nm3/h (bokgoni bjo bonnyane -tekanyo mo -go tsošološa lefelo) go ya go 50,000 Nm3/h (e kgolo-tekanyo ya intasteri ya tlhwekišo ya hydrogen), e tlwaela maemo a go fapafapana a nyakego ya hydrogen.
Sebopego se se kopanego
Mojule wa lera o na le tekanyo ya godimo ya kopanyo (sebaka se se itšego sa bokagodimo se segolo go feta goba se lekanago le 1000 m2/m3), gomme tshepedišo ka moka e ka hlangwa bjalo ka yuniti ye e hlomilwego ka skid-{2}}yeo e tšeago sebaka sa 30-50% se senyenyane go feta didirišwa tša setšo tša go monya goba tša karoganyo ya cryogenic, tšeo di loketšego go tsenywa tirišong ga lefelo le le lekanyeditšwego.
Tšhomišo ya maatla ya fase
Tshepetšo e ithekgile ka go tsenelela ga lera mo go laolwago ke kgatelelo-, ntle le go nyakega ga go ruthetša, go fodiša, goba go tsošološa solvent ya dikhemikhale. Tšhomišo ye e itšego ya maatla ke 0.1-0.3 kWh/Nm3 H2 fela, yeo e lego ka fase ga 40-60% go feta ditshepedišo tša go monya swing ya kgatelelo (PSA).
Go thoma ka lebelo-godimo
Tshepedišo e ka fihlelela tšweletšo ya hydrogen ye e tsepamego mo metsotsong ye 15-30 ka morago ga go thoma (ga go na go ruthetša pele goba go tsenywa tirišong ga adsorbent ye e raraganego), go kgontšha karabelo ya ka pela go diphetogo tša nyakego ya hydrogen.
Melemo ya ditšweletšwa tša khamphani ya rena
Ka gare ga maemo a tlhabollo ya intasteri ya maatla a hydrogen ya lefase ka bophara, tlhamo ye e hlwekišitšwego ke senotlelo sa go netefatša bokgoni bja karoganyo ya membrane, bophelo bjo botelele bja tirelo, le go sepelelana le melapo ya khase ye e fapanego. Khamphani ya rena e na le sehlopha sa baentšeneare ba profešenale bao ba nago le phihlelo ya mengwaga ye e fetago ye 20 ya theknolotši ya lera le tlhwekišo ya hydrogen, yeo e tlwaelanego le maemo a ka gae le a dinaga dišele a go swana le GB/T 37244 (theknolotši ya go hlwekiša hydrogen), ISO 14687 (boleng bja hydrogen bakeng sa disele tša makhura), ASME BPVC (dijana tša kgatelelo), le ASTM D6356 (teko ya tshepedišo ya go aroganya lera). Re fana ka moralo customized thehiloeng moreki khase thepa (haeterojene mahloriso, litšila mofuta, mongobo dikahare) le ditlhoko sehlahiswa (bohloeki, khatello, phallo sekhahla): bakeng sa refinery tima - dithulaganyo khase, re optimize lera lintho tse bonahalang kgetho ho hanyetsa oli le sebabole tšilafalo; bakeng sa ditshepedišo tša phepelo ya hydrogen ya sele ya makhura, re hlama modula wa lera le lebedi - go fihlelela bohlweki bjo bo phagamego kudu ( Go feta goba go lekana le 99.999%). Re tlogela dithempleite tše di beilwego maemong gomme ra dira go ekiša tshepedišo ye e tletšego (ka PRO/II) bakeng sa projeke ye nngwe le ye nngwe go godiša seelo sa go bušetša hydrogen le go fokotša tšhomišo ya maatla.
Khamphani ya rena e phethagatša ka go tia tshepedišo ya taolo ya boleng ya ISO9001 go ralala le modikologo ka moka wa bophelo wa porojeke, e akaretša tlhamo, theko, tšweletšo, le go thomiša. Nakong ya kgato ya tlhamo, baentšeneare ba bagolo ba netefatša tshepedišo ya modula wa membrane, go theoga ga kgatelelo, le go sepelelana ga dilo ka diteko tša go bala le go bala le lab-; dikarolo tše bohlokwa (dimmojule tša lera, difiltara, di-compressor) di hwetšwa go tšwa go ditšweletšwa tše di tsebjago gabotse (mohlala, dimmojule tša lera la Air Liquide, difiltara tša Parker) gomme di feta tlhahlobo ye e tsenago go ya ka ditlhalošo tša setegeniki (mohlala, teko ya bokgoni bja karoganyo ya lera, teko ya go ganetša kgatelelo ya dimmojule). Nakong ya tšweletšo, tlhomamiso ya modula wa lera le kgokagano ya diphaephe di latela ditshepedišo tša go šoma tše di tlwaelegilego (SOPs), ka di-weld ka moka tša dikarolo tša go rwala kgatelelo - tšeo di dirago diteko tšeo e sego - tše di senyago (UT, PT); ditšweletšwa tše di feditšwego di dira diteko tša tshepedišo tše di tšwelago pele tša diiri tše 72-go netefatša bohlweki bja hydrogen, seelo sa go fola, le go tsepama ga kgatelelo-go netefatša gore ditšhupetšo ka moka di fihlelela dinyakwa tša tlhamo.
Re tšea boleng bja setšweletšwa bjalo ka mogala wa bophelo wa kgwebo gomme re ikgafile go tliša ditshepedišo tša karoganyo ya lera la hydrogen tša go botega ga godimo -. Tshepedišo ye nngwe le ye nngwe e feta taolo ya boleng ya maemo a mantši -: dimmojule tša lera di šomiša didirišwa tša polymer tša tshepedišo ya godimo - tšeo di nago le bophelo bja tirelo bja mengwaga ye 3-5 (ka fase ga maemo a tlwaelegilego a tshepedišo); dijana tša kgatelelo le diphaephe di dirilwe ka didirišwa tšeo di sa tšhungwago (316L tšhipi ye e sa tswakwego bakeng sa tirelo ya hydrogen) ka bophelo bja tlhamo bja go feta goba bjo bo lekanago le mengwaga ye 15; nako ya magareng ya tshepedišo magareng ga go palelwa (MTBF) e feta diiri tše 8,000. Re fana ka ditokomane tša netefatšo ya boleng bjo bo feletšego, go akaretšwa dipego tša teko ya tshepedišo ya lera, dipego tša go ganetša tšhilafalo ya dilo tše di bonagalago, le dipego tša teko ya kgatelelo ya tshepedišo, gomme ra netefatša gore seelo sa go swanelega ga feketori sa ditšweletšwa ke 100%.
Tirelo ye e šomago gabotse ya ka morago ga-thekišo e bohlokwa kudu go netefatša kabo ya hydrogen ye e tšwelago pele go bareki. Ge re amogela kgopelo ya tirelo, sehlopha sa rena sa setegeniki se fa ditshwaotshwao tša mathomo mo diiri tše 8 (24/7) ka mogala, imeile, goba khonferentshe ya bidio-go akaretšwa go hlahloba mathata (mohlala, go fokotšega ga bohlweki bjo bo hlolwago ke go šilafala ga membrane) le ditharollo tša mathomo. Bakeng sa ditaba tšeo di ka rarollwago kgole (mohlala, peakanyo ya paramethara ya kgatelelo, tlhahlo ya go tšea legato la filtara), re hlahla bareki go phetha tharollo ya mathata ka gare ga diiri tše 24; bakeng sa dinyakwa tša tlhokomelo ya lefelong (mohlala, go tšeelwa legato ga modula wa lera, go lokiša komporo), re romela baentšeneare bao ba nago le bokgoni bja tshepedišo ya hydrogen ka gare ga diiri tše 48 (tša ka gae) goba diiri tše 72 (tša boditšhabatšhaba) ka morago ga go tiišetša nyakego. Re fana gape ka ditirelo tša tlhokomelo ya thibelo ya ka mehla (mohlala, diteko tša tshepedišo ya membrane ya kotara, tlhahlobo ya ngwaga le ngwaga ya go tšhungwa ga diphaephe) le ditiisetšo tša kabo ya dikarolo tša go se šomišwe go fokotša nako ya go se šome ya didirišwa.
Ditshepedišo tša rena tša karoganyo ya lera la hydrogen di lemogwa kudu ke dikgwebo tše di etilego pele ka diintastering tša go hlwekiša oli, dikhemikhale, le maatla a hydrogen ka lebaka la bokgoni bja tšona bjo bo phagamego, go tsepama, le tšhomišo ya maatla ya fase. Bareki ba tlwaelegilego ba akaretša refinery off-gase hydrogen hlaphoheloa, dikhemikhale hydrogen tlhwekišo, mafura sele mafura kabo hydrogen, indasteri phahameng -hlwekiso hydrogen lokisetsa.
Khamphani ya rena e fana ka mekgwa ya tirišano ye e fetofetogago go fihlelela dinyakwa tša bareki tše di fapanego:
● Phepelo ya porojeke ya senotlelo: Fana ka ditirelo tše di kopantšwego go tloga go tlhamo, tšweletšo, go hloma go fihla go go thomišwa, go tliša Karoganyo ya Lera la Helium leo le loketšego-go{1}}go šomiša;
● Thekiso ya didirišwa: Rekisa dikarolo tša motheo (dimmojule tša lera, difiltara tša pele ga kalafo, di-compressor tša hydrogen) ka thoko bakeng sa bareki bao ba nago le bokgoni bja go itlhoma le bja go kopanya;
● Tirelo ya tšhomišo le tlhokomelo: Dira tshepedišo ya nako ye telele le tlhokomelo ya tshepedišo, go lefiša go ya ka nako ya tirelo goba bokgoni bja tšweletšo ya hydrogen;
● Tirelo ya kabo ya hydrogen: Beeletša le go šomiša tshepedišo, rekišetša bareki hydrogen ya bohlweki bjo bo phagamego-go ya ka tšhomišo ya nnete-go fokotša kgatelelo ya mathomo ya peeletšo ya bareki.
Papiso ya theknolotši ya go fapafapana ya go hlwekiša hydrogen
|
Theknolotši ya tlhwekišo ya hydrogen |
Melao ya motheo ya motheo |
Mehola |
Maemo ao a šomago |
|
Tshepedišo ya Karoganyo ya Lera la Hydrogen |
Kgetha permeation ya hydrogen ka polymer lera tlas'a khatello phapang |
Tšhomišo ya maatla ya fase, sebopego se se kopanego, go thoma ka lebelo-godimo |
Refinery tima - khase hydrogen hlaphoheloa, mahareng - tekanyo indasteri hydrogen tlhwekiso (H2 mahloriso 30-90%) |
|
Kgatelelo ya madi Swing Adsorption (PSA) . |
Di-adsorbent tše di tiilego (di-sieve tša dimolekule) di monya ditšhila ka go kgetha, ka swiki ya kgatelelo bakeng sa go tsošološa |
Bohlweki bja hydrogen bjo bo phagamego ( Bogolo go feta goba bjo bo lekanago le 99.999%), tshepedišo ye e fetofetogago |
Tlhokomelo ya hydrogen ya tekanyo ye nnyane go ya go ye kgolo- (H2 concentration 50-95%), kabo ya hydrogen ya sele ya makhura |
|
Go hlwekiša ga Cryogenic |
Karoganyo ye e theilwego godimo ga phapano ya ntlha ya go bela (H2: -252.8℃; ditšhila: dintlha tša go bela tše di phagamego) ka go fodiša ga themperetšha ya fase |
Bokgoni bjo bogolo bja go šoma, seelo se se phagamego sa go fola |
Tšweletšo ya hydrogen ya tekanyo ya ultra-e kgolo- (mohlala, dipolante tša go mpshafatša khase ya tlhago tšeo di nago le H2 ye kgolo go feta goba ye e lekanago le 90%) |
|
Go Monya ga Dikhemikhale |
Ditšhila (mohlala, CO2, H2S) di arabela le disolvent tša dikhemikhale (amines, alkali) bakeng sa go tlošwa |
Bokgoni bja go tloša ditšhila bjo bo phagamego, bjo bo loketšego khase ya ditšhila tše di phagamego - |
Tlhokomelo ya hydrogen ka diteng tša khase ya esiti ya godimo (mohlala, khase ya go dira gase ya biomass ka CO2 ye kgolo go feta goba ye e lekanago le 20%) . |
|
Go monya ga Hydride ya Tšhipi |
Hydrogen e monywa ke di-hydride tša tšhipi (mohlala, LaNi1) ka themperetšha ya fase/kgateletšo ya godimo, e desorbed ka themperetšha ya godimo/kgatelelo ya fase |
Phahameng hydrogen bohloeki, polokeho e ntle |
Tlhokomelo ya hydrogen ya tekanyo ye nnyane -setšeng (mohlala, laboratori, ditshepedišo tše nnyane tša disele tša makhura) . |
Dithegi tše di fišago .: hydrogen lera karohano, China hydrogen lera karohano bahlahisi, bafepedi, fektheri