گاز هیدروژن

10 / 10
از 1 کاربر

گاز هیدروژن H2

گاز هیدروژن گازی بی بو بی رنگ و فوق العاده آتشزا است لذا برای استفاده نکات ایمنی با دقت بالا لازمه کار میباشد.

 

اصلاح کردن گاز طبیعی یک فرایند تولید پیشرفته و بالغ است که بر اساس زیرساخت های تحویل خط لوله گاز طبیعی موجود می باشد. امروزه 95 درصد از هیدروژن تولید شده در ایالات متحده از طریق اصلاح گاز طبیعی در گیاهان مرکزی بزرگ ساخته شده است. این یک مسیر فن آوری مهم برای تولید هیدروژنی است.

 

 چگونه کار می کند؟

 

 گاز طبیعی حاوی متان (CH4) است که می تواند برای تولید هیدروژن با فرآیندهای حرارتی مانند اصلاح بخار و متان و اکسیداسیون جزئی استفاده شود.

 

 تعداد اتمی (تعداد پروتون ها در هسته): 1

 

 نماد اتمی (بر روی جدول تناوبی عناصر): H

 

 وزن اتمی (میانگین توده اتم): 1.00794

 

 تراکم: 0.00008988 گرم در سانتیمتر مکعب

 

 فاز در دمای اتاق: گاز

 

 نقطه ذوب: منفی 434.7 درجه فارنهایت (منهای 259.34 درجه سلسیوس)

 

 نقطه جوش: منفی 423.2 F (منهای 252.87 درجه سانتیگراد)

 

 تعداد ایزوتوپ ها (اتم های یک عنصر با تعداد دیگری از نوترون ها): 3 ایزوتوپ معمولی، از جمله 2 پایدار

 

 شایع ترین ایزوتوپ: 1H، فراوانی طبیعی 99.9885 درصد است

 

 هیدروژن بعنوان یک سوخت پاک برروی زمین میباشد. 

 

سلول سوخت ترکیبی از هیدروژن و اکسیژن برای تولید برق، گرما و آب است. سلول های سوختی اغلب با باتری مقایسه می شوند. هر دو انرژی تولید شده توسط یک واکنش شیمیایی به انرژی الکتریکی قابل استفاده تبدیل می کنند. با این حال، سلول سوخت تا زمانی که سوخت (هیدروژن) تامین شود، هرگز از دست نمی دهد.

 

 هیدروژن نیز در بسیاری از ترکیبات آلی وجود دارد، به ویژه هیدروکربن هایی که بسیاری از سوخت های ما را تشکیل می دهند، مانند بنزین، گاز طبیعی، متانول و پروپان. هیدروژن می تواند از طریق استفاده از گرما از هیدروکربن جدا شود - فرایندی که به اصطلاح شناخته می شود. در حال حاضر اکثر هیدروژن از گاز طبیعی ساخته شده است. جریان الکتریکی نیز می تواند برای جدا کردن آب به اجزای آن از اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. این فرایند به عنوان الکترولیز شناخته می شود. برخی از جلبکها و باکتریها، با استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی آنها، حتی در شرایط خاص هیدروژن تولید می کنند.

 

هیدروژن انرژی زیادی دارد، اما یک موتور که هیدروژن خالص را می سوزاند، تقریبا بدون آلودگی تولید می کند. ناسا از دهه 1970 از هیدروژن مایع استفاده کرده است تا شاتل فضایی و دیگر راکت ها را به مدار هدایت کند. سلول های سوخت هیدروژن قدرت سیستم های الکتریکی شاتل را تولید می کنند، تولید یک محصول جانبی پاک - آب خالص، که خدمه می نوشند.

 

 در آینده، هیدروژن نیز می تواند به عنوان یک منبع انرژی مهم به برق بپیوندد. حامل انرژی حرکت می کند و انرژی را در قالب قابل استفاده برای مصرف کنندگان عرضه می کند. منابع انرژی قابل تجدید، مانند خورشید و باد، همواره نمی توانند انرژی تولید کنند. اما آنها می توانند، به عنوان مثال، انرژی الکتریکی و هیدروژن تولید کنند، که می تواند تا زمانیکه مورد نیاز است ذخیره شود. هیدروژن نیز می تواند به جاهای مورد نیاز (مانند برق) حمل شود.

این گاز به صورت  آزمایشگاهی تامین میشود گاز آزمایشگاهی هیدروژن در سیلندر 50لیتری به صورت وارداتی و هم داخلی تهیه میشود.

نکات ایمنی: سیلندر گاز هیدروژن در جایی خشک و به دور از وسایل برقی که موجب جرقه میشود نگهداری شود.

شارژ گاز هیدروژن در سیلندرهای: 2لیتری-5لیتری-10لیتری-20لیتری-40لیتری و50لیتری

گرید یا خلوص گاز آزمایشگاهی هیدروژن: 99/999(گرید5)

 

کاربردهای گاز هیدروژن

 

1.استفاده از گاز هیدروژن در تولید گاز آمونیاک طی فرایند هابر

 

2.استفاده از گاز هیدروژن در هیدروژنه کردن چربی ها و روغن ها

 

3.استفاده از گاز هیدروژن در تولید الکل از جمله متانول

 

4.استفاده از گاز هیدروژن در آلکیل زدایی آبی

 

5.استفاده از گاز هیدروژن در گوگردزدایی آبی

 

6.استفاده از گاز هیدروژن در هیدروکرکینک در فرآیند پالایش نفت خام از این روش برای تبدیل نفت خام به مواد باارزش تر مانند:

 

بنزین-سوخت جت-نفت سفید-سوخت دیزل

 

7.استفاده از گاز هیدروژن در تولید اسید هیدروکلریدریک

 

8.استفاده از گاز هیدروژن در جوشکاری

 

9.استفاده از گاز هیدروژن در سوخت جت

 

10.استفاده از گاز هیدروژن در احیاء سنگ معدن فلزی

 

11.استفاده از هیدروژن مایع در تحقیقات سرماشناسی مانند مطالعات ابررسانایی

 

12.استفاده از گاز هیدروژن بعنوان خنک کننده ژنراتورها در نیروگاه های برق

 

13.استفاده از گاز هیدروژن خالص یا مخلوط هیدروژن و گاز نیتروژن برای شناسایی نشتیهای ریز و سوراخهای بسیار کوچک در نیروگاهها-صنایع شیمیایی-هوا و فضا-خودروسازی و مخابرات

 

14.استفاده از گاز هیدروژن در بسته بندی مواد غذایی

 

15.استفاده از گاز هیدروژن در دستگاه های آنالیز بویژه در دتکتور-دستگاه کروماتوگرافی گازی

 

اطلاعات ایمنی گاز هیدروژن:

 

گاز هیدروژن بسیار آتشگیر است و می تواند در هوای و در بازه ای گسترده از غلظت بسوزد.

 

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l) + Q

 

حاصل واکنش گاز هیدروژن و گاز اکسیژن آب به همراه گرما و انرژی بالااست.

 

دمای خود آتشگیری گاز هیدروژن 500 درجه سانتیگراد یا 932 درجه فارنهایت است.

 

از شعله ی سوختن گاز هیدروژن –گاز اکسیژن خالص پرتوهای فرابنفش تابیده می شود که با چشم قابل دیدن نمی باشند.

 

برای ردیابی نشتی در هیدروژن در حال سوختن نیاز به ابزارهای ردیابی شعله داریم چنین نشتی هایی می توانند بسیار خطرناک باشند.

 

کارکردن با گاز هیدروژن با توجه به خطراتی که گاز هیدروژن دارد می بایست با رعایت تمام نکات ایمنی و با نهایت دقت و احتیاط صورت پذیرد.

 

درانبارش سیلندرهای محتوای گاز هیدروژن می بایست دقت شود که این سیلندرها حداکثر فاصله ی ممکن را از گازهای اکسنده از جمله گاز اکسیژن و گاز نیتروس اکساید داشته باشند.

 

بارگیری و حمل ونقل سیلندرهای گاز هیدروژن با سیلندرهای گازهای اکسنده ای مثل گاز اکسیژن و گاز نیتروس اکساید ممنوع می باشد.

 

هیدروژن می تواند با هر عنصر اکسید شده ای وارد واکنش شود همچنین می تواند در دمای اتاق بصورت خود به خودی و البته خطرآفرین با هالوژن ها از جمله گاز کلر و فلوئور واکنش دهد و هالیدهای هیدروژن که اسیدهای خطرناکی هستند را پدید آورد.

 

در محیطی هم که گاز اکسیژن نباشد حضور گاز هیدروژن باعث خفگی فرد میشود و چون گازی بدون رنگ و بواست حتما باید بوسیله ردیابی هائی غلظت آنرا در محیط کنترل شود.

 

 

 

ارسال نظر

عنوان نظر :
نام شما :
ایمیل :