|
Abstract
|
غشاها و راكتورهاي غشايي براي توليد هيدروژن خالص بطورگسترده اي مورد بررسي هستند. دليل گستردگي بررسي نيز استفاده از هيدروژن به عنوان سوخت پاك برمي گردد. راكتورهاي غشايي بستر مناسبي براي بسياري از واكنشها هستند كه انجام واكنش و جداسازي محصول مطلوب را توأمآ و در يك محيط فيزيكي منفرد انجام مي دهند. البته گاهي نيز با بكاربردن غشاء مناسبي كه نسبت به يكي از اجزاي خوراك تراوا باشد, مي توان توزيع مناسبي از واكنشگرها را در سراسر راكتور داشت. عمومآ راكتورهاي غشايي به منظور افزايش بازدهي واكنشهايي كه در يك محدوده دمايي بازگشت پذيرند, بكار مي روند. غشاء به عنوان سدي دربرابرعبور يا نفوذ برخي اجزا عمل كرده ونسبت به بعضي اجزا, نفوذ پذير و تراوا مي باشد. غشاها براي جداسازي هيدروژن بايد مشخصات زير را داشته باشند:
1-انتخاب پذيري بالا نسبت به هيدروژن 2-شار بالا 3-هزينه كم 4-پايداري مكانيكي و شيميايي بالا
با توجه به نوع مواد غشاهاي جداسازي هيدروژن را مي توان به چند دسته طبقه بندي كرد:
1-غشاهاي پليمري 2-غشاهاي متخلخل 3-غشاهاي فلزي متراكم 4-غشاء پروتوني
در حال حاضر براي بدست آوردن هيدروژن با خلوص بالا در جريانهاي نفوذي, غشاهاي متراكم فلزي (عمدتآ آلياژهاي پلاديوم) و غشاهاي متراكم سراميكي مواد مناسبي براي انتخاب پذيري بالاي هيدروژن هستند. آلياژهاي پلاديوم (بطور عمده پلاديوم- نقره/پلاديوم- مس/پلاديوم- طلا) هستند كه براي كاهش مشكل شكنندگي و كاهش مسموميت ناشي از غشاء زماني كه در تماس با H2S و ديگر آلاينده ها (مانند CO) مورد استفاده قرار مي گيرند. غشاهاي سراميكي Micropores موادي خوب براي جداسازي و توليد هيدروژن با خلوص بالا هستند.
اهميت جداسازي هيدروژن در اين است كه هيدروژن به عنوان يك پيشنهاد مهم براي دستيابي به انرژي پاك با توجه به گرمترشدن كره زمين بدليل اثر گازهاي گلخانه اي و آلودگي هوا مطرح است. همچنين جامعه درگير يافتن راه حلي جايگزين براي سوختهاي فسيلي و كاهش آلودگي هاي زيست محيطي است كه هيدروژن منبعي خوب در اين رابطه است.
جداسازي هيدروژن را مي توان با جداسازي گازهاي سنتزي در يك تبديل سوخت زغال سنگ به گاز يكپارچه در سيكل تركيبي بدست آورد. در همين رابطه واحد جداسازي غشاء مي تواند راهكاري مورد استفاده در نقاط مختلف سيكل قرار گيرد. در اين طرح قرار است با استفاده از گردآوري داده هاي مورد نياز
|