ئېلېكترولىتلىق سۇ ھىدروگېن تازىلاش ئۈسكۈنىسى

دۇنيا مىقياسىدا پاكىز ئېنېرگىيە ۋە ئىمكانىيەتلىك تەرەققىياتقا بولغان ئىنتىلىش كۈچىيىشىگە ئەگىشىپ، ئۈنۈملۈك ۋە پاكىز ئېنېرگىيە توشۇغۇچى سۈپىتىدە، ھىدروگېن ئېنېرگىيەسى تەدرىجىي ھالدا كىشىلەرنىڭ كۆز قارىشىغا كىرمەكتە. ھىدروگېن ئېنېرگىيەسى كەسىپ زەنجىرىدىكى مۇھىم ھالقا بولۇش سۈپىتى بىلەن، ھىدروگېننى تازىلاش تېخنىكىسى پەقەت ھىدروگېن ئېنېرگىيەسىنىڭ بىخەتەرلىكى ۋە ئىشەنچلىكلىكىگىلا ئەمەس، بەلكى ھىدروگېن ئېنېرگىيەسىنىڭ قوللىنىلىش دائىرىسى ۋە ئىقتىسادىي پايدىسىغىمۇ بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.

1. مەھسۇلات ھىدروگېنىغا بولغان تەلەپلەر

خىمىيىلىك خام ئەشيا ۋە ئېنېرگىيە توشۇغۇچىسى بولۇش سۈپىتى بىلەن، ھەر خىل قوللىنىش ئەھۋاللىرىدا، ۋودورودنىڭ ساپلىقى ۋە ئارىلاشما مىقدارىغا بولغان تەلىپى ئوخشىمايدۇ. سۈنئىي ئاممىياك، مېتانول ۋە باشقا خىمىيىلىك مەھسۇلاتلارنى ئىشلەپچىقىرىشتا، كاتالىزاتور زەھەرلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ۋە مەھسۇلات سۈپىتىگە كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن، ئارىلاشما مىقدارىنى تەلەپكە ماسلاشتۇرۇش ئۈچۈن، يەم گازىدىكى سۇلفىدلار ۋە باشقا زەھەرلىك ماددىلارنى ئالدىن چىقىرىۋېتىش كېرەك. مېتاللورگىيە، كېرامىكا، ئەينەك ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ قاتارلىق سانائەت ساھەلىرىدە، ۋودورود گازى مەھسۇلاتلار بىلەن بىۋاسىتە ئۇچرىشىدۇ، ساپلىق ۋە ئارىلاشما مىقدارىغا بولغان تەلىپى تېخىمۇ قاتتىق. مەسىلەن، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سانائىتىدە، ۋودورود كىرىستال ۋە ئاساسىي ماتېرىيال تەييارلاش، ئوكسىدلىنىش، قىزىتىش قاتارلىق جەريانلاردا ئىشلىتىلىدۇ، بۇ جەريانلاردا ۋودورودتىكى ئوكسىگېن، سۇ، ئېغىر كاربون سۇ بىرىكمىلىرى، ۋودورود سۇلفىد قاتارلىق ئارىلاشمىلارغا بولغان چەكلىمىسى ئىنتايىن يۇقىرى.

2. ئوكسىگېنسىزلاندۇرۇشنىڭ خىزمەت پىرىنسىپى

كاتالىزاتورنىڭ تەسىرىدە، ئاز مىقداردىكى ۋودورود ئوكسىگېنى ۋودورود بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ سۇ ھاسىل قىلالايدۇ، بۇنىڭ بىلەن ئوكسىگېنسىزلىنىش مەقسىتىگە يېتەلەيدۇ. بۇ رېئاكسىيە ئېكزوتېرمىك رېئاكسىيە بولۇپ، رېئاكسىيە تەڭلىمىسى تۆۋەندىكىدەك:

2H ₂+O ₂ (كاتالىزاتور) -2H ₂ O+Q

كاتالىزاتورنىڭ تەركىبى، خىمىيىلىك خۇسۇسىيىتى ۋە سۈپىتى رېئاكسىيەدىن ئىلگىرى ۋە كېيىن ئۆزگەرمىگەچكە، كاتالىزاتورنى قايتا ھاسىل قىلماي ئۈزلۈكسىز ئىشلىتىشكە بولىدۇ.

ئوكسىدسىزلاندۇرغۇچ ئىچكى ۋە تاشقى سىلىندىر قۇرۇلمىسىغا ئىگە بولۇپ، كاتالىزاتور تاشقى ۋە ئىچكى سىلىندىرلارنىڭ ئارىسىغا يۈكلەنگەن. پارتلاشقا چىداملىق ئېلېكتر ئىسسىتىش زاپچاسلىرى ئىچكى سىلىندىرنىڭ ئىچىگە ئورنىتىلغان، رېئاكسىيە تېمپېراتۇرىسىنى بايقاش ۋە كونترول قىلىش ئۈچۈن كاتالىزاتور ئورالمىسىنىڭ ئۈستى ۋە ئاستى تەرىپىگە ئىككى تېمپېراتۇرا سېنزورى ئورنىتىلغان. تاشقى سىلىندىر ئىسسىقلىقنىڭ يوقىلىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ۋە كۆيۈپ كېتىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن ئىزولياتور قەۋىتى بىلەن ئورالغان. خام ۋودورود ئوكسىدسىزلاندۇرغۇچنىڭ ئۈستۈنكى كىرىش ئېغىزىدىن ئىچكى سىلىندىرغا كىرىپ، ئېلېكتر ئىسسىتىش ئېلېمېنتى بىلەن قىزىتىلىدۇ ۋە كاتالىزاتور قەۋىتى ئارقىلىق ئاستىدىن ئۈستىگە قاراپ ئېقىدۇ. خام ۋودورودتىكى ئوكسىگېن كاتالىزاتورنىڭ تەسىرىدە ۋودورود بىلەن رېئاكسىيەلىشىپ سۇ ھاسىل قىلىدۇ. ئاستىنقى چىقىش ئېغىزىدىن ئېقىپ چىققان ۋودورودتىكى ئوكسىگېن مىقدارىنى 1ppm دىن تۆۋەنگە چۈشۈرۈشكە بولىدۇ. بۇ بىرىكمە ئارقىلىق ھاسىل بولغان سۇ ئوكسىدسىزلاندۇرغۇچتىن گاز شەكلىدە ۋودورود گازى بىلەن ئېقىپ چىقىپ، كېيىنكى ۋودورود سوۋۇتقۇچتا قويۇقلىشىپ، ھاۋا-سۇ ئايرىغۇچتا سۈزۈلۈپ، سىستېمىدىن چىقىرىۋېتىلىدۇ.

3. قۇرۇقلۇقنىڭ ئىشلەش پىرىنسىپى

ھىدروگېن گازىنى قۇرۇتۇشتا ئادسورباتسىيە ئۇسۇلى قوللىنىلىدۇ، مولېكۇلا ئېلەكلىرى ئادسوربېنت سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. قۇرۇتۇلغاندىن كېيىن، ھىدروگېن گازىنىڭ شەبنەم نۇقتىسى -70 سېلسىيە گرادۇستىن تۆۋەنگە يېتىدۇ. مولېكۇلا ئېلەك كۇب شەكىللىك تور شەكىللىك ئاليۇمىنوسلىكات بىرىكمىسىنىڭ بىر تۈرى بولۇپ، سۇسىزلاندۇرۇلغاندىن كېيىن ئىچىدە ئوخشاش چوڭلۇقتىكى نۇرغۇن بوشلۇقلارنى ھاسىل قىلىدۇ ھەمدە يۈزى ناھايىتى چوڭ بولىدۇ. مولېكۇلا ئېلەكلىرى مولېكۇلا ئېلەكلىرى دەپ ئاتىلىدۇ، چۈنكى ئۇلار شەكلى، دىئامېتىرى، قۇتۇپلۇقى، قايناق نۇقتىسى ۋە تويۇنۇش دەرىجىسى ئوخشىمايدىغان مولېكۇلالارنى ئايرىيالايدۇ.

سۇ يۇقىرى قۇتۇپلۇق مولېكۇلا بولۇپ، مولېكۇلا ئېلەكلىرىنىڭ سۇغا بولغان يېقىنلىقى كۈچلۈك. مولېكۇلا ئېلەكلىرىنىڭ ئادسورباتسىيەسى فىزىكىلىق ئادسورباتسىيە بولۇپ، ئادسورباتسىيە تويۇنغاندا، قايتا ئادسورباتسىيە قىلىنىشتىن بۇرۇن قىزىپ قايتا ھاسىل بولۇشى ئۈچۈن بىر مەزگىل ۋاقىت كېتىدۇ. شۇڭا، تازىلاش ئۈسكۈنىسىگە كەم دېگەندە ئىككى قۇرۇتقۇچ ئورنىتىلغان بولۇپ، بىرى ئىشلەيدۇ، يەنە بىرى قايتا ھاسىل بولىدۇ، بۇ ئارقىلىق شەبنەم نۇقتىسى مۇقىم ھىدروگېن گازىنىڭ ئۈزلۈكسىز ئىشلەپچىقىرىلىشىغا كاپالەتلىك قىلىنىدۇ.

قۇرۇتقۇچنىڭ ئىچكى ۋە تاشقى سىلىندىر قۇرۇلمىسى بار بولۇپ، ئادسوربېنت تاشقى ۋە ئىچكى سىلىندىرلارنىڭ ئارىسىغا يۈكلەنگەن. پارتلاشقا چىداملىق ئېلېكتر ئىسسىتىش زاپچاسلىرى ئىچكى سىلىندىرنىڭ ئىچىگە ئورنىتىلغان، رېئاكسىيە تېمپېراتۇرىسىنى بايقاش ۋە كونترول قىلىش ئۈچۈن مولېكۇلا ئېلەك ئورالمىسىنىڭ ئۈستى ۋە ئاستى تەرىپىگە ئىككى تېمپېراتۇرا سېنزورى ئورنىتىلغان. تاشقى سىلىندىر ئىسسىقلىقنىڭ يوقىلىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ۋە كۆيۈپ كېتىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن ئىزولياتسىيە قەۋىتى بىلەن ئورالغان. ئادسورباتسىيە ھالىتىدىكى (بىرىنچى ۋە ئىككىنچى دەرىجىلىك خىزمەت ھالىتىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) ۋە قايتا ھاسىل قىلىش ھالىتىدىكى ھاۋا ئېقىمى تەتۈر يۆنىلىشتە بولىدۇ. ئادسورباتسىيە ھالىتىدە، ئۈستۈنكى ئۇچ تۇرۇبىسى گاز چىقىش ئېغىزى، ئاستىنقى ئۇچ تۇرۇبىسى گاز كىرىش ئېغىزى. قايتا ھاسىل قىلىش ھالىتىدە، ئۈستۈنكى ئۇچ تۇرۇبىسى گاز كىرىش ئېغىزى، ئاستىنقى ئۇچ تۇرۇبىسى گاز چىقىش ئېغىزى. قۇرۇتۇش سىستېمىسى قۇرۇتقۇچ سانىغا ئاساسەن ئىككى مۇنار قۇرۇتقۇچ ۋە ئۈچ مۇنار قۇرۇتقۇچقا بۆلۈنىدۇ.

4. ئىككى مۇنار جەريانى

ئۈسكۈنىگە ئىككى قۇرۇتقۇچ ئورنىتىلغان بولۇپ، ئۇلار بىر دەۋرىيلىك (48 سائەت) ئىچىدە ئالمىشىپ ۋە قايتا ھاسىل بولۇپ، پۈتۈن ئۈسكۈنىنىڭ ئۈزلۈكسىز ئىشلىشىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ. قۇرۇتۇلغاندىن كېيىن، ۋودورودنىڭ شەبنەم نۇقتىسى -60 سېلسىيە گرادۇستىن تۆۋەنگە يېتىشى مۇمكىن. بىر خىزمەت دەۋرىيلىكى (48 سائەت) جەريانىدا، A ۋە B قۇرۇتقۇچلىرى ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئىشلەش ۋە قايتا ھاسىل بولۇش ھالىتىگە كىرىدۇ.

بىر ئالماشتۇرۇش دەۋرىدە، قۇرۇتقۇچ ئىككى خىل ھالەتنى باشتىن كەچۈرىدۇ: ئىشلەش ھالىتى ۋە قايتا ھاسىل قىلىش ھالىتى.

·قايتا ھاسىل بولۇش ھالىتى: بىر تەرەپ قىلىش گاز مىقدارى تولۇق گاز مىقدارى. قايتا ھاسىل بولۇش ھالىتى قىزىتىش باسقۇچى ۋە پۈۋلەش سوۋۇتۇش باسقۇچىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ؛

1) قىزىتىش باسقۇچى – قۇرۇتقۇچنىڭ ئىچىدىكى قىزىتقۇچ ئىشلەيدۇ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا بەلگىلەنگەن قىممەتكە يەتكەندە ياكى قىزىتىش ۋاقتى بەلگىلەنگەن قىممەتكە يەتكەندە ئاپتوماتىك قىزىتىشنى توختىتىدۇ؛

2) سوۋۇتۇش باسقۇچى – قۇرۇتقۇچ قىزىشنى توختاتقاندىن كېيىن، قۇرۇتقۇچ ئىشلەش ھالىتىگە ئۆتكۈچە ھاۋا ئېقىمى قۇرۇتقۇچنى سوۋۇتۇش ئۈچۈن دەسلەپكى يولدا داۋاملىق ئېقىۋاتىدۇ.

·ئىشلەۋاتقان ھالىتى: بىر تەرەپ قىلىش ھاۋاسى تولۇق قۇۋۋەتتە، قۇرۇتقۇچنىڭ ئىچىدىكى ئىسسىتقۇچ ئىشلىمەيدۇ.

5. ئۈچ مۇنارلىق ئىش ئېقىمى

ھازىر ئۈچ مۇنارلىق ئۇسۇل كەڭ قوللىنىلىۋاتىدۇ. ئۈسكۈنىگە ئۈچ قۇرۇتقۇچ ئورنىتىلغان بولۇپ، ئۇنىڭ ئىچىدە چوڭ ئادسوربسىيە ئىقتىدارى ۋە ياخشى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق قۇرۇتقۇچلار (مولېكۇلا ئېلەكلىرى) بار. ئۈچ قۇرۇتقۇچ پۈتۈن ئۈسكۈنىنىڭ ئۈزلۈكسىز ئىشلىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئىشلىتىش، قايتا ھاسىل قىلىش ۋە ئادسوربسىيە قىلىش ئارىسىدا نۆۋەتلىشىپ ئىشلەيدۇ. قۇرۇتۇلغاندىن كېيىن، ھىدروگېن گازىنىڭ شەبنەم نۇقتىسى -70 سېلسىيە گرادۇستىن تۆۋەنگە يېتىشى مۇمكىن.

قۇرۇتقۇچ ئالماشتۇرۇش دەۋرى جەريانىدا ئۈچ خىل ھالەتتىن ئۆتىدۇ: ئىشلەش، ئادسوربسىيە ۋە قايتا ھاسىل قىلىش. ھەر بىر ھالەت ئۈچۈن، ئوكسىگېنسىزلاندۇرۇش، سوۋۇتۇش ۋە سۇنى سۈزۈشتىن كېيىن خام ھىدروگېن گازى كىرگەن تۇنجى قۇرۇتقۇچنىڭ ئورنى تۆۋەندىكىچە:

1) ئىشلەش ھالىتى: بىر تەرەپ قىلىش گاز مىقدارى تولۇق قۇۋۋەتتە، قۇرۇتقۇچنىڭ ئىچىدىكى ئىسسىتقۇچ ئىشلىمەيدۇ، ھەمدە سۇيۇقلاندۇرۇلمىغان خام ھىدروگېن گازى؛

ئىككىنچى قۇرۇتقۇچنىڭ كىرىش ئېغىزى تۆۋەندىكى ئادرېستا:

2) قايتا ھاسىل بولۇش ھالىتى: گاز مىقدارىنىڭ %20: قايتا ھاسىل بولۇش ھالىتى قىزىتىش باسقۇچى ۋە پۈۋلەش سوۋۇتۇش باسقۇچىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ؛

قىزىتىش باسقۇچى – قۇرۇتقۇچنىڭ ئىچىدىكى قىزىتقۇچ ئىشلەيدۇ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا بەلگىلەنگەن قىممەتكە يەتكەندە ياكى قىزىتىش ۋاقتى بەلگىلەنگەن قىممەتكە يەتكەندە ئاپتوماتىك قىزىتىشنى توختىتىدۇ؛

سوۋۇتۇش باسقۇچى – قۇرۇتقۇچ قىزىشنى توختاتقاندىن كېيىن، قۇرۇتقۇچ ئىش ھالىتىگە ئۆتكۈچە ھاۋا ئېقىمى قۇرۇتقۇچنى سوۋۇتۇش ئۈچۈن دەسلەپكى يولدا داۋاملىق ئېقىۋاتىدۇ؛ قۇرۇتقۇچ قايتا ھاسىل قىلىش باسقۇچىدا بولغاندا، سۇيۇقلاندۇرۇلغان قۇرۇق ھىدروگېن گازى بولىدۇ؛

ئۈچىنچى قۇرۇتقۇچنىڭ كىرىش ئېغىزى تۆۋەندىكى ئادرېستا:

3) ئادسوربسىيە ھالىتى: بىر تەرەپ قىلىنىدىغان گاز مىقدارى %20 بولۇپ، قۇرۇتقۇچتىكى ئىسسىتقۇچ ئىشلىمەيدۇ، ھەمدە قايتا ھاسىل قىلىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان ۋاسىتە ھىدروگېن گازى.