Дэлхий нийтээр цэвэр эрчим хүч, тогтвортой хөгжлийг эрэлхийлэхийн хэрээр устөрөгчийн эрчим хүч нь үр ашигтай, цэвэр эрчим хүчний тээвэрлэгчийн хувьд аажмаар хүмүүсийн хараанд орж байна. Устөрөгчийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээний гол холбоос болох устөрөгчийг цэвэршүүлэх технологи нь устөрөгчийн эрчим хүчний аюулгүй байдал, найдвартай байдалд хамаарахаас гадна устөрөгчийн эрчим хүчний хэрэглээний цар хүрээ, эдийн засгийн үр өгөөжид шууд нөлөөлдөг.
1. Бүтээгдэхүүний устөрөгчид тавигдах шаардлага
Устөрөгч нь химийн түүхий эд, эрчим хүчний тээвэрлэгчийн хувьд хэрэглээний янз бүрийн хувилбаруудад цэвэршилт, хольцын агууламжийн хувьд өөр өөр шаардлага тавьдаг. Синтетик аммиак, метанол болон бусад химийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд катализаторын хордлогоос урьдчилан сэргийлэх, бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулахын тулд тэжээлийн хий дэх сульфид болон бусад хорт бодисыг шаардлагад нийцүүлэн бохирдлыг бууруулахын тулд урьдчилан зайлуулна. Металлурги, керамик, шил, хагас дамжуулагч зэрэг үйлдвэрлэлийн салбарт устөрөгчийн хий нь бүтээгдэхүүнтэй шууд харьцдаг бөгөөд цэвэр байдал, хольцын агууламжийн шаардлага илүү хатуу байдаг. Жишээлбэл, хагас дамжуулагчийн үйлдвэрт устөрөгчийг болор ба субстрат бэлтгэх, исэлдүүлэх, зөөлрүүлэх гэх мэт процессуудад ашигладаг бөгөөд энэ нь устөрөгч дэх хүчилтөрөгч, ус, хүнд нүүрсустөрөгч, хүхэрт устөрөгч гэх мэт хольцуудад маш өндөр хязгаарлалттай байдаг.
2.Хүчилтөрөгчгүйжүүлэх үйл ажиллагааны зарчим
Катализаторын нөлөөн дор устөрөгч дэх бага хэмжээний хүчилтөрөгч нь устөрөгчтэй урвалд орж ус үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр хүчилтөрөгчгүйжүүлэх зорилгод хүрдэг. Урвал нь экзотермик урвал бөгөөд урвалын тэгшитгэл нь дараах байдалтай байна.
2H ₂+O ₂ (катализатор) -2H ₂ O+Q
Урвалын өмнө болон дараа нь катализаторын найрлага, химийн шинж чанар, чанар нь өөрчлөгддөггүй тул катализаторыг нөхөн сэргээхгүйгээр тасралтгүй ашиглах боломжтой.
Исэлдүүлэгч нь дотор болон гадна цилиндрийн бүтэцтэй бөгөөд катализатор нь гадна болон дотор цилиндрийн хооронд ачаалагдсан байдаг. Дэлбэрэлтээс хамгаалсан цахилгаан халаагуурыг дотоод цилиндр дотор суурилуулсан бөгөөд урвалын температурыг илрүүлэх, хянах зорилгоор хоёр температур мэдрэгчийг катализаторын савлагааны дээд ба доод хэсэгт байрлуулсан. Гаднах цилиндр нь дулаан алдагдахаас сэргийлж, түлэгдэхээс сэргийлж тусгаарлагч давхаргаар ороосон байна. Түүхий устөрөгч нь исэлгүйжүүлэгчийн дээд оролтоос дотоод цилиндрт орж, цахилгаан халаагуураар халааж, катализаторын давхаргаар доороос дээш урсдаг. Түүхий устөрөгч дэх хүчилтөрөгч нь катализаторын нөлөөн дор устөрөгчтэй урвалд орж ус үүсгэдэг. Доод гарцаас гарч буй устөрөгч дэх хүчилтөрөгчийн агууламжийг 1ppm-ээс доош буулгаж болно. Холимог үүссэн ус нь исэлгүйжүүлэгчээс устөрөгчийн хийтэй хамт хийн хэлбэрээр урсаж, дараагийн устөрөгчийн хөргөгчинд конденсацлаж, агаар-ус тусгаарлагчид шүүж, системээс гадагшилдаг.
3. Хуурайшилтын ажиллах зарчим
Устөрөгчийн хийг хатаахдаа молекул шигшүүрийг шингээгч болгон ашиглан шингээх аргыг ашигладаг. Хатаасны дараа устөрөгчийн хийн шүүдэр цэг -70 хэмээс доош хүрч болно. Молекул шигшүүр нь шоо тортой, шингэн алдалтын дараа дотор нь ижил хэмжээтэй олон хөндий үүсдэг, маш том гадаргуутай, нэг төрлийн алюмосиликатын нэгдэл юм. Молекул шигшүүр нь янз бүрийн хэлбэр, диаметр, туйлшрал, буцлах цэг, ханалтын түвшин бүхий молекулуудыг ялгаж чаддаг тул молекул шигшүүр гэж нэрлэдэг.
Ус бол туйлшрал ихтэй молекул бөгөөд молекул шигшүүр нь устай хүчтэй холбоотой байдаг. Молекул шигшүүрийн шингээлт нь физик шингээлт бөгөөд шингээлт нь ханасан үед дахин шингээх хүртэл халааж, нөхөн төлжихөд тодорхой хугацаа шаардагддаг. Тиймээс цэвэршүүлэх төхөөрөмжид дор хаяж хоёр хатаагч багтсан бөгөөд нэг нь ажиллаж байхад нөгөө нь нөхөн сэргээгддэг бөгөөд энэ нь шүүдэр цэгийн тогтвортой устөрөгчийн хийн тасралтгүй үйлдвэрлэлийг баталгаажуулдаг.
Хатаагч нь дотор болон гадна цилиндрийн бүтэцтэй бөгөөд шингээгч нь гадна болон дотор цилиндрийн хооронд ачаалагдсан байдаг. Дэлбэрэлтээс хамгаалах цахилгаан халаагуурыг дотоод цилиндр дотор суурилуулсан бөгөөд урвалын температурыг илрүүлэх, хянах зорилгоор молекул шигшүүрийн савлагааны дээд ба доод хэсэгт хоёр температур мэдрэгч байрлуулсан. Гаднах цилиндр нь дулаан алдагдахаас сэргийлж, түлэгдэхээс сэргийлж тусгаарлагч давхаргаар ороосон байна. Шингээх төлөв дэх агаарын урсгал (анхдагч ба хоёрдогч ажлын төлөвийг оруулаад) болон нөхөн төлжих төлөв эсрэгээрээ байна. Шингээх төлөвт дээд төгсгөлийн хоолой нь хийн гаралтын хоолой, доод төгсгөлийн хоолой нь хийн оролт юм. Сэргээх төлөвт дээд төгсгөлийн хоолой нь хийн оролт, доод төгсгөлийн хоолой нь хийн гаралтын хоолой юм. Хатаах системийг хатаагчийн тоогоор хоёр цамхаг хатаагч, гурван цамхаг хатаагч гэж хувааж болно.
4.Хоёр цамхагийн процесс
Төхөөрөмжид хоёр хатаагч суурилуулсан бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн төхөөрөмжийг тасралтгүй ажиллуулахын тулд нэг мөчлөгийн дотор (48 цаг) ээлжлэн, нөхөн сэргээгддэг. Хатаасны дараа устөрөгчийн шүүдэр цэг -60 хэмээс доош хүрч болно. Ажлын мөчлөгийн туршид (48 цаг) хатаагч А ба В нь ажиллах ба нөхөн төлжих төлөвт ордог.
Нэг сэлгэн залгах үед хатаагч нь ажлын төлөв ба нөхөн төлжих төлөв гэсэн хоёр төлөвийг мэдэрдэг.
·Сэргээх төлөв: Боловсруулах хийн эзэлхүүн нь бүрэн хийн эзэлхүүн юм. Нөхөн сэргээх төлөвт халаалтын үе шат, үлээлгэх хөргөлтийн үе шат орно;
1) Халаалтын үе шат - хатаагч доторх халаагуур ажилладаг бөгөөд дээд температур тогтоосон утгад хүрэх эсвэл халаах хугацаа тогтоосон утгад хүрэх үед халаалтыг автоматаар зогсооно;
2) Хөргөх үе шат – Хатаагч халахаа больсны дараа агаарын урсгал хатаагчийг ажлын горимд шилжих хүртэл хөргөхийн тулд анхны замаар нь урссаар байна.
·Ажлын төлөв: Боловсруулах агаарын хэмжээ бүрэн хүчин чадалтай, хатаагч дотор халаагч ажиллахгүй байна.
5. Гурван цамхагийн ажлын урсгал
Одоогийн байдлаар гурван цамхагийн процессыг өргөн ашиглаж байна. Уг төхөөрөмжид гурван хатаагч суурилуулсан бөгөөд тэдгээр нь шингээх чадвар сайтай, температурын эсэргүүцэл сайтай хатаагч (молекул шигшүүр) агуулдаг. Бүхэл бүтэн төхөөрөмжийг тасралтгүй ажиллуулахын тулд гурван хатаагч нь ажиллах, нөхөн сэргээх, шингээх хооронд ээлжлэн ажилладаг. Хатаасны дараа устөрөгчийн хийн шүүдэр цэг -70 хэмээс доош хүрч болно.
Шилжүүлэгч циклийн үед хатаагч нь ажиллах, шингээх, нөхөн төлжих гэсэн гурван төлөвт ордог. Муж бүрийн хувьд хүчилтөрөгчгүйжүүлэлт, хөргөлт, усыг шүүж дууссаны дараа түүхий устөрөгчийн хий орж ирдэг анхны хатаагч байрладаг.
1) Ажиллаж байгаа байдал: Боловсруулах хийн хэмжээ бүрэн хүчин чадлаараа, хатаагч дотор халаагч ажиллахгүй, орчин нь усгүйжүүлээгүй устөрөгчийн хий;
Хоёр дахь хатаагч нь дараах хаягаар оршдог.
2) Сэргээх төлөв: 20% хийн эзэлхүүн: Сэргээх төлөвт халаах үе шат, үлээлгэх хөргөлтийн үе шат орно;
Халаалтын үе шат - хатаагч доторх халаагуур ажилладаг бөгөөд дээд температур тогтоосон утгад хүрэх эсвэл халаалтын хугацаа тогтоосон утгад хүрэх үед халаалтыг автоматаар зогсооно;
Хөргөх үе шат – Хатаагч халахаа больсны дараа агаарын урсгал хатаагчийг ажлын горимд шилжүүлэх хүртэл хөргөхийн тулд анхны замаар нь хатаагчаар дамжин урсах болно; Хатаагч нь нөхөн төлжих шатанд байгаа үед орчин нь усгүйжүүлсэн хуурай устөрөгчийн хий;
Гурав дахь хатаагч нь дараах хаягаар оршдог.
3) Шингээх төлөв: Боловсруулах хийн эзэлхүүн 20%, хатаагч дахь халаагуур ажиллахгүй, нөхөн сэргээх орчин нь устөрөгчийн хий юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 12-р сарын 19
