Di her pêvajoyek pîşesazî ya hilberîna syngas de, ew girêdanek bingehîn e ku meriv pêşkeftina reaksiyona veguheztina gaza avê bikar bîne da ku CO-yê li hîdrojenê veguherîne.
Ev reaksiyonê reaksiyonek exotermîk a vegerî ye. Germahiya bilindtir, veguherîna hevsengiya têkildar kêmtir dibe. Di heman demê de, ev reaksiyonê reaksiyonek katalîtîk a tîpîk e. Dema ku katalîzator tune be, di 700 de reaksiyonê dijwar e. Di hebûna katalîzatorê de, germahiya reaksiyonê pir kêm dibe. Dema ku katalîzatorê veguherîna germahiya bilind bikar bînin, germahiya reaksiyonê 300 ~ 500 ° C ye; Dema ku katalîzatorê veguherîna germahiya nizm tê bikar anîn, germahiya reaksiyonê 200-400 ° C ye (tablo 22). Ji ber ku reaksiyonê reaksiyonek isomolekuler e, zext li ser hevsengiya reaksiyonê ti bandorek nake, lê operasyona zextê dikare şiyana hilberînê û rêjeya reaksiyonê baştir bike.
Di qonaxa destpêkê ya reaksiyonê de, pêvajo ji sînorê hevsengiyê dûr e û ji hêla kînetîk ve tê kontrol kirin. Zêdekirina germahiyê dikare rêjeya reaksiyonê pir çêtir bike û karbidestiya pêvajoyê baştir bike. Di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, veguhertina pêvajoyê ji hêla hevsengiya thermodînamîka ve sînorkirî ye. Veguheztina hevsengiya termodinamîk di germahiya bilind de nisbeten kêm e. Ji ber vê yekê, di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, divê operasyona germahiya nizm were pejirandin da ku veguherîna CO baştir bike. Taybetmendiyên thermodînamîk û kînetîk ên pêvajoyê diyar dikin ku pêvajoya veguheztina CO divê operasyona germahiya guhêrbar qebûl bike.
Di qonaxa destpêkê ya reaksiyonê de, pêvajo ji sînorê hevsengiyê dûr e û ji hêla kînetîk ve tê kontrol kirin. Zêdekirina germahiyê dikare rêjeya reaksiyonê pir çêtir bike û karbidestiya pêvajoyê baştir bike. Di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, veguhertina pêvajoyê ji hêla hevsengiya thermodînamîka ve sînorkirî ye. Veguheztina hevsengiya termodinamîk di germahiya bilind de nisbeten kêm e. Ji ber vê yekê, di qonaxa paşîn a reaksiyonê de, divê operasyona germahiya nizm were pejirandin da ku veguherîna CO baştir bike. Taybetmendiyên thermodînamîk û kînetîk ên pêvajoyê diyar dikin ku pêvajoya veguheztina CO divê operasyona germahiya guhêrbar qebûl bike.
Ji ber sînordarkirina hevsengiya reaksiyonê, her çend CO piştî veguheztina gaza avê ya germahiya nizm bi kûr ve tê veguheztin jî, naveroka wê hîn jî bi qasî 1%, ku nikare hewcedariyên karanîna gelek pêvajoyên paşerojê bicîh bîne. Di pîşesaziyê de, ew bi gelemperî ji hêla hin reaksiyonên kîmyewî ve tê derxistin. Oksîdasyona bijartî ya CO û O2 di hebûna hejmareke mezin a hîdrojenê de CO2 çêdike, û hîdrojen û O2 jî reaksiyonê hêsan e. Ji ber vê yekê, pêvajo bi hişkî bi germahiya reaksiyonê û celebê katalîzatorê ve girêdayî ye [29301].
Pêvajoyek din a pîşesazkirî hîdrojenkirina CO-yê ye ku bi mîqdarek mezin hîdrojena heyî rasterast li ser katalîzatora bingeha nîkelê ye ku metanê hilberîne.
Piştî veguhertina gaza avê û rakirina CO, pêkhateyên sereke yên gazê dibin H2 û CO2. Di pîşesaziya ammonyaya sentetîk de, pêdivî ye ku pêşî CO2 were veqetandin. Van CO2 dikarin bi ammoniaya ku ji hêla hîdrojenê ve hatî hilberandin di beşa paşîn de reaksiyonê bidomînin da ku amonyum bîkarbonat, karbonat ammonium an urea û zibilên din ên kîmyewî hilberînin da ku karanîna herî zêde ya CO2 bicîh bînin. Di vê pêvajoyê de, teknolojiya veqetandina CO2 û H2 bi piranî ew e ku piştrast bike ku CO2 dikare were bikar anîn.
Ji bo serîlêdanên hîdrojenê yên wekî hucreyên sotemeniyê yên membrana proton, li şûna CO2 tenê hîdrojen tê bikar anîn. CO2 dibe emîsyonên bêkêr, ku dibe ku hewce bike ku bi pêvajoyên din ên mîneralîzasyonê re were hev kirin (wek mînak hilberîna karbonatê kalsiyûmê pola xwarinê).
Lêbelê, di hemî pêvajoyên veqetandina CO2 de, ew rêyek çêtir e ku meriv amine organîk an methanol bikar bîne da ku CO2 bikişîne. Bi taybetî di pêvajoya girtina CO2 de ji hêla metanolê ve di germahiya nizm de, çareserbûna gelek gazan dê di germahiya nizm de zêdetir bibe. Tenê helbûna hîdrojenê ji hêla germahiyê ve ne sînorkirî ye, û germahî her ku kêm bibe, çareserî jî kêm dibe. Ew ji bo veqetandina H2 hilbijartiyek baş nîşan dide.
Di pêvajoya vegerandina CO2 de, li ser pêşgotina ku ji zirara hilberîna hîdrojenê dûr nekevin, hewl bidin ku ji karanîna reagentên biha (wek soda caustic) ku dikarin bi CO2 re bi hêz tevbigerin dûr bixin, da ku aboriya pêvajoyê misoger bikin.
Dema şandinê: Dec-10-2021
