بهینه سازی تولید هیدروژن به روش CLC به همراه جذب ۲CO و کاهش گرمای ورودی به فرایند

روش ۱CLC (چرخه احتراق شیمیایی ) فرایندی برای به حداقل رساندن انرژی ورودی جهت تولید هیدروژن با استفاده از گاز متان و بخار آب می باشد. از آن جایی که این فرایند منجر به تولید ۲CO (یکی از عمده ترین گازهای گلخانه ای ) می شود نیاز به روشی جهت جذب دی اکسیدکربن می باشد. در ابتدا با ترکیب متان و بخار آب در دمای ۶۵۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱ اتمسفر فرایند تولید هیدروژن انجام میشد که با آزاد شدن مقادیر زیادی ۲CO همراه بود. بنابراین محققان نیاز به ماده ای جهت جذب گاز دی اکسیدکربن پیدا کردند که با تحقیقات و آزمایشات انجام شده بیشترین ظرفیت جذب متعلق به کلسیم اکسید((CaO بود که منتج به تولید کلسیم کربنات(۳(CaCO و آزادسازی مقادیر زیادی گرما میشد. اما از آنجایی که فرایند تولید هیدروژن در دمای بالایی انجام میشد هنوز نیاز به کاهش گرمای ورودی احساس میشد که این امر منجر به استفاده از فلزهای حامل اکسیژن جهت احتراق و کاهش گرمای ورودی شد. (در این مقاله از نیکل جهت حمل اکسیژن استفاده شده است ) وجود CaO علاوه بر جذب ۲CO منجر به تبدیل متان و خلوص هیدروژن بالاتر در دماهای پایین می شود. افزودن OT! (فلز حامل اکسیژن)، نیازهای حرارتی را به حداقل می رساند. چالش دیگر پیش رو حذف کلسیم کربنات تولیدی می باشد که با استفاده از هیدروبرمیک اسید در حضور اکسیژن و آب تبدیل آن به کلسیم اکسید امکان پذیر است که باعث کاهش بسیار قابل توجهی در مصرف انرژی می شود. لازم به ذکر است در این مقاله چندین نوآوری به کار رفته که تابحال در فرایند CLC از آنها استفاده نشده است .

کلیدواژه ها:

جداکننده مغناطیسی ، نیکل اکسید ، چرخه احتراق شیمیایی (CLC) ، کلسیم اکسید ، هیدروبرمیک اسید