Sản xuất hydrocacbon

Một nửa lượng khí Hydro dùng để sản xuất phân bĩn cĩ nitrogen và nửa kia dùng để giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu hydrogen cácbua ở những nhà máy lọc dầu... Những phương tiện

TRONG CÔNG NGHIỆP

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT

HIDRO

MỘT SỐ HIỂU BIẾT VỀ ỨNG DỤNG CỦA HYDRO TRONG

CÔNG NGHIỆP

 Khí Hydro đã được sản xuất đại tràng từ đầu

kỷ nguyên cơng nghiệp hĩa học Sản lượng

tồn cầu của khí Hydro là 10 triệu tấn mỗi

năm, gia tăng 10 phần trăm mỗi năm Một

nửa lượng khí Hydro dùng để sản xuất phân bĩn cĩ nitrogen và nửa kia dùng để giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu hydrogen

cácbua ở những nhà máy lọc dầu.

Trong tương lai, khí hydrogen sẽ có thêm

một thị trường vĩ đại Đó là thị trường giao

thông vận tải Những phương tiện vận tải

hiện nay thải ra khí carbon mono-oxyd và

những loại khí làm ô nhiễm môi trường khác.

Để giải quyết vấn đề, có ý kiến dùng khí Hydro làm nhiên liệu cho những phương tiện vận tải : đốt khí Hydro chỉ thải ra hơi nước Nhưng cho tới nay chưa có thực hiện nào

đáng kể vì nhiều vấn đề kỹ thuật về dự trữ, vận chuyển và phân bố khí hydrogen chưa được giải quyết ổn thỏa.

SẢN XUẤT KHÍ HYDRO CÓ HAI

PHƯƠNG PHÁP CHÍNH LÀ :

1) Điện phân nước ở nhiệt độ xung

quanh

2) Cải hoá khí tự nhiên bằng hơi

nước ( steam reforming of nature gas )

REFOMINH HƠI

NƯỚC

Khoảng 75% Hydro được sản xuất bằng quá trình refominh hơi nước.

Giai đoạn sơ cấp, hỗn hợp hơi nước và CO được nén đến áp suất khoảng 30 atm và được đốt nóng trên chất xúc tác niken oxit ở khoảng

800 0 C

Giai đoạn thứ cấp, thực hiện ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 1000 0 C) với sự có mặt của không khí để chuyển hoá CO còn lại ở giai đoạn sơ cấp.

Khí H2 tạo ra lẫn CO và hơi nước được dẫn qua xúc tác CuO – ZnO ở khoảng 300 0C :

CO + H2O CO2 + H2

Để tách H2 khỏi CO2 người ta dùng dung dịch

K2CO3 hấp thụ CO2 ở áp suất cao :

CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3

Do cả hai phản ứng (1) và (2) đều thu nhiệt, nên theo nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê, quá trình tạo

ra sản phẩm thuận lợi ở nhiệt độ cao.

 Phương pháp thịnh hành nhất

là phương pháp cải hóa khí tự nhiên Hiện nay, 95% khí

Hydro được sản xuất theo

phương pháp này vì nó cho

phép sản xuất đại tràng

Phương pháp cải hóa khí tự nhiên sinh ra khí CO2, một khí gây ra hiệu ứng nhà kính Vấn đề đó chưa đặt ra vì tổng số khối

lượng khí hydrogen đang được sản xuất hãy còn tương đối ít Nhưng vấn đề sẽ đặt ra khi những phương tiện giao thông vận tải phải chuyển sang dùng khí hydrogen

Lúc đó, những lò hơi cổ điển khó mà có

thể đạt được nhiệt độ 1.000 0 C cho những

phương pháp phân tách hơi nước Những lò

đó thì mới đang được nghiên cứu nên chưa

ai biết sẽ thực hiện được không

LÒ HƠI HẠT NHÂN

LÒ PHẢN

ỨNG

(Reactor)

BƠM TUẦN HOÀN (Circulating Pump)

VÒNG PHỤ

MÁY BƠM CHẤT LÀM NGUỘI

VÒNG THỨ BA

Máy phát điện chạy bằng hơi nước

( Steam Genrator)

Bức tường chắn

(Containment wall)

ng h t nhân

THEO BẠN, NƯỚC CÓ VAI TRÒ GÌ TRONG LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ?

Hơi nước sinh ra có thể dùng để sản xuất điện, nhưng cũng có thể dùng

trong mọi sinh hoạt cần đến hơi nước Ngành năng lượng phân biệt MW

dưới dạng nhiệt và MW dưới dạng điện Khi chuyển từ dạng hơi nước sang dạng điện thì năng lượng khả dụng sẽ giảm vì phải chịu hiệu suất Carnot của vật lý và hiệu suất cơ học không hoàn hảo của các động cơ

Nh ng lò ph n ng h t nhân thường ữ ả ứ ạ

Light Water Reactor)

ÑIEÄN PHAÂN

H 2 O

MÔ HÌNH ĐIỆN PHÂN

NƯỚC

H 2 O O ñpnc 2 + H 2

Quá trình điện phân hơi nước là quá trình sản xuất Hydro được

khám phá từ hơn hai thế kỷ nay.

thích ng v i òi h i c a s n ứ ớ đ ỏ ủ ả

xu t khí qui mô l n ấ ở ớ

Nh ng h n ch này lại là một lợi thế ư ạ ế

khi khí Hydro được dùng đại trà, làm

nguyên liệu cho ngành giao thông vận tải

i n phân n c cung c p khí Hydro

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC

BẠN