Introduktion til emnet
I dette emne vil jeg præsentere oplysninger om produktion af brintgas med stabilt tryk og flow til synteser, der kræver hydrogenering i storskala lægemiddelproduktion. I den forrige gennemgang fortalte jeg om laboratorieforberedelse af brintgas (H2) med lav strømningshastighed og tryk.
Generelt
En brintgenerator er en maskine, der bruges til at producere brint fra vand ved hjælp af en proces, der kaldes elektrolyse. Hvis forsyningstrykket af brint fra generatoren er højt nok, kan den eliminere behovet for brintflasker ved at give et sikrere og mere brugervenligt alternativ. En brintgenerator bruger en protonudvekslingsmembran (PEM) til at producere brintgas med høj renhed fra vand. PEM-cellen blev oprindeligt udviklet af NASA og bruges i vid udstrækning i industri- og laboratorieapplikationer.Produktion af brintgas
Brint er det grundstof, der findes mest af i universet, men i gasform forekommer det ikke naturligt på jorden og skal fremstilles. I industrien produceres H2 (gas) i stor skala ved en proces, der kaldes dampreformering, for at adskille kulstof- og brintatomer fra kulbrintebrændstoffer. Brint bruges i laboratoriet til en række forskellige laboratorieanvendelser såsom hydrolyse af umættede stoffer som P2NP, Modafinil-syntese, (+)-Lysergic acid total-syntese, HU-210-syntese, dl-Ephedrine-syntese fra 1-Phenyl-1,2-propandion og andre synteser. Det bruges også i gaskromatografi (GC) som brændstof eller bæregas og ICP-MS som kollisionsgas, i den kemiske industri til at syntetisere ammoniak, cyclohexan og methanol og i fødevareindustrien til hydrogenering af olier for at danne fedtstoffer.
Betydelig forskning og udvikling har givet sikrere, grønnere, mere effektive og omkostningseffektive midler til at generere on-demand brintgas til laboratorie-, fremstillings- og industrielle anvendelser. Sikkerheden er forbedret så meget, at brintgas nu bruges i nogle transportkøretøjer som et rent "forureningsfrit" brændstof, hvor gassen genereres fra vand, og biproduktet fra forbrændingen er vand.
Betydelig forskning og udvikling har givet sikrere, grønnere, mere effektive og omkostningseffektive midler til at generere on-demand brintgas til laboratorie-, fremstillings- og industrielle anvendelser. Sikkerheden er forbedret så meget, at brintgas nu bruges i nogle transportkøretøjer som et rent "forureningsfrit" brændstof, hvor gassen genereres fra vand, og biproduktet fra forbrændingen er vand.
Denne artikel giver svar på, hvordan en brintgenerator fungerer.
En brintgenerator bruger en protonudvekslingsmembran (PEM) til at producere brintgas med høj renhed fra vand. PEM-cellen blev oprindeligt udviklet af NASA og bruges i vid udstrækning i industri- og laboratorieapplikationer.
Produktion af brintgas
Brint er det grundstof, der findes mest af i universet, men i gasform forekommer det ikke naturligt på jorden og skal fremstilles. I industrien produceres H2(g) i stor skala ved en proces, der kaldes dampreformering, for at adskille kulstof- og brintatomer fra kulbrintebrændstoffer. Brint bruges i laboratoriet til en række forskellige formål som f.eks. gaskromatografi (GC) som brændstof eller bæregas og ICP-MS som kollisionsgas, i den kemiske industri til at syntetisere lægemidler, ammoniak, cyclohexan og methanol og i fødevareindustrien til hydrogenering af olier for at danne fedtstoffer.
Hvordan er en brintgenerator mere sikker end en flaske?
En brintgenerator opbevarer ikke store mængder brint inde i sig selv på noget tidspunkt, hverken under drift eller når den ikke er i brug. Det betyder, at hvis der opstår en lækage, vil der sandsynligvis kun slippe en meget lille mængde brint ud. Omvendt kan en fuld brintflaske indeholde helt op til 11.000 liter brintgas, som alle kan slippe ud, hvis der opstår en lækage. Gode brintgeneratorer indeholder også sensorer til at opdage brint- og vandlækager og lukke ned for brintproduktionen, når der opdages en lækage.
- Hæld destilleret vand i generatoren.
- Tilslut en slange til udgangshanen til brintgas, som er placeret bag på generatoren, og forbered dit system (kolber eller reaktor).
- Tilslut generatoren til strømforsyningen, og tænd for den i stikkontakten. Tænd for generatoren på afbryderen (på bagsiden af generatoren), og vent. Generatoren vil udføre en systemkontrol. Bemærk: Ved første brug kan det se ud, som om generatoren holder op med at opbygge tryk, mens separationskammeret fyldes med vand. Hvis dette sker, skal du genstarte generatoren. Generatorens interne tryk ("ACT"-tryk) opbygges til det krævede driftstryk ("SET"-tryk). Når det krævede tryk er nået, åbnes generatorens udløbsventil, og der tilføres brint til applikationsinstrumentet.
Brintgeneratorens vigtigste egenskaber
- H2-flowhastighed. Denne egenskab er ret vigtig for organisk syntese, for hvis du har en stor reaktor, som er forbundet med atmosfæren, skal du bruge en brintgenerator med højt flow. Omvendt med en tæt reaktor med lille volumen, som ikke har brug for et stabilt flow, har du ikke brug for et højt flow. Det ville være nok med Keep's apparats brintgenerator.
- H2-renhed. Er renheden af hydrogengas, som er vigtig for gaskromatografiske mål. I organisk syntese er denne egenskab ikke så vigtig.
- Indgangseffekt (watt/time). Denne egenskab afhænger af en gasgenerators ydeevne og flow, og er derfor større for generatorer med højere flow. De kræver mere elektricitet.
DIY brintgenerator video
Leverandører
Dit valg afhænger af dit budget og dine mål, tid til forsendelse til din placering og importregler. Her er nogle leverandører med forskellige priser for brintgeneratorer med et flow på 250-300 ml/min. Priserne gælder for 04.2022.Jinan Konwer Instrument Co, Ltd.
Hunan Moreshine Trading Co, Ltd.
Vici-dbs
SPW Industrial
Parker
Last edited by a moderator: