Uvod
V tej temi želim predstaviti informacije o proizvodnji plinastega vodika s stabilnim tlakom in pretokom za sinteze, pri katerih se uporablja hidrogeniranje v obsežni proizvodnji zdravil. V prejšnjem pregledu sem povedal o laboratorijski pripravi vodikovega plina (H2) z nizkim pretokom in tlakom.
Splošno
Generator vodika je naprava, ki se uporablja za pridobivanje vodika iz vode s postopkom, imenovanim elektroliza. Če je tlak dovoda vodika iz generatorja dovolj visok, lahko odpravi potrebo po vodikovih jeklenkah, saj zagotavlja varnejšo in uporabniku prijaznejšo alternativo. Generator vodika uporablja membrano za izmenjavo protonov (PEM) za proizvodnjo plinastega vodika visoke čistosti iz vode. Celico PEM je prvotno razvila NASA, pogosto pa se uporablja v industrijskih in laboratorijskih aplikacijah.Proizvodnja plinastega vodika
Vodik je najpogostejši element v vesolju, čeprav se v plinastem stanju na Zemlji ne pojavlja v naravi in ga je treba proizvajati. V industriji se H2 (plin) v velikem obsegu proizvaja s postopkom, imenovanim parni reforming, s katerim se iz ogljikovodikovih goriv izločijo ogljikovi in vodikovi atomi. Vodik se v laboratoriju uporablja za različne laboratorijske aplikacije, kot so hidroliza nenasičenih snovi, na primer P2NP, sinteza modafinila, popolna sinteza (+)-lizergove kisline, sinteza HU-210, sinteza dl-efedrina iz 1-fenil-1,2-propandiona in druge sinteze. Uporablja se tudi v plinski kromatografiji (GC) kot gorivo ali nosilni plin in ICP-MS kot kolizijski plin, v kemični industriji za sintezo amoniaka, cikloheksana in metanola ter v živilski industriji za hidrogeniranje olj, da nastanejo maščobe.
Pomembne raziskave in razvoj so omogočile varnejše, okolju prijaznejše, učinkovitejše in stroškovno učinkovitejše načine za pridobivanje vodikovega plina na zahtevo za laboratorijske, proizvodne in industrijske aplikacije. Varnost se je izboljšala do te mere, da se vodikov plin zdaj uporablja v nekaterih prevoznih sredstvih kot čisto gorivo brez onesnaževanja, saj se plin proizvaja iz vode, pri čemer je stranski produkt zgorevanja voda.
Pomembne raziskave in razvoj so omogočile varnejše, okolju prijaznejše, učinkovitejše in stroškovno učinkovitejše načine za pridobivanje vodikovega plina na zahtevo za laboratorijske, proizvodne in industrijske aplikacije. Varnost se je izboljšala do te mere, da se vodikov plin zdaj uporablja v nekaterih prevoznih sredstvih kot čisto gorivo brez onesnaževanja, saj se plin proizvaja iz vode, pri čemer je stranski produkt zgorevanja voda.
Ta članek ponuja odgovore na vprašanja: Kako deluje generator vodika?
Generator vodika uporablja membrano za izmenjavo protonov (PEM) za proizvodnjo vodikovega plina visoke čistosti iz vode. Celico PEM je prvotno razvila NASA, pogosto pa se uporablja v industrijskih in laboratorijskih aplikacijah.
Proizvodnja plinastega vodika
Vodik je najpogostejši element v vesolju, čeprav se v plinastem stanju na Zemlji ne pojavlja v naravi in ga je treba proizvajati. V industriji se H2(g) v velikem obsegu proizvaja s postopkom, imenovanim parni reforming, s katerim se iz ogljikovodikovih goriv izločijo ogljikovi in vodikovi atomi. Vodik se uporablja v laboratoriju za različne laboratorijske aplikacije, kot so plinska kromatografija (GC) kot gorivo ali nosilni plin in ICP-MS kot kolizijski plin, v kemični industriji za sintezo zdravil, amoniaka, cikloheksana in metanola ter v živilski industriji za hidrogeniranje olj, da nastanejo maščobe.
Kako je generator vodika varnejši od jeklenke?
Vodikov generator v sebi ne shranjuje velikih količin vodika, ne med delovanjem ne med uporabo. To pomeni, da lahko v primeru puščanja uide le zelo majhna količina vodika. Nasprotno pa lahko polna vodikova jeklenka vsebuje do 11 000 litrov vodikovega plina, ki bi se lahko sprostil, če bi prišlo do puščanja. Dobri generatorji vodika vsebujejo tudi senzorje za zaznavanje uhajanja vodika in vode ter ob zaznavi uhajanja ustavijo proizvodnjo vodika.
- V generator nalijte destilirano vodo.
- Priključite cev na izhodno pipo za vodikov plin, ki se nahaja na zadnji strani generatorja, in pripravite svoj sistem (bučke ali reaktor).
- Generator priključite na električno omrežje in ga vklopite v stensko vtičnico. Vklopite generator s stikalom za napajanje (na zadnji strani generatorja) in počakajte. Generator bo opravil preverjanje sistema. Opomba: Ob prvi uporabi se lahko zdi, da generator preneha ustvarjati tlak, medtem ko se separacijska komora polni z vodo. Če se to zgodi, ponovno zaženite generator. Notranji tlak (tlak "ACT") generatorja se bo povečal na zahtevani delovni tlak (tlak "SET"). Ko bo dosežen zahtevani tlak, se bo odprl izhodni ventil generatorja in vodik se bo dovajal v instrument za uporabo.
Glavne značilnosti generatorja vodika
- Hitrost pretoka H2. Ta značilnost je zelo pomembna za organsko sintezo, saj je treba pri velikem reaktorju, ki je povezan z atmosfero, uporabiti generator vodika z visokim pretokom. In obratno, če je reaktor majhne prostornine in ne potrebuje stabilnega pretoka, ne potrebujete velikega pretoka. Dovolj je vodikov generator Keepovega aparata.
- Čistost H2. Je čistost plinastega vodika, ki je pomembna za cilje plinske kromatografije. Pri organski sintezi ta lastnost ni tako pomembna.
- Vhodna moč (vat/uro). Ta značilnost je odvisna od zmogljivosti in pretoka plinskega generatorja, zato je večja za generatorje z večjim pretokom. Ti potrebujejo več električne energije.
Videoposnetek DIY generatorja vodika
Dobavitelji
Vaša izbira je odvisna od vašega proračuna in ciljev, časa za dostavo na vašo lokacijo in uvoznih pravil. Tukaj je predstavljenih nekaj dobaviteljev z različnimi razponi cen za generatorje vodika s pretokom 250-300 ml/min. Cene veljajo za 04.2022.Jinan Konwer Instrument Co., Ltd.
Hunan Moreshine Trading Co., Ltd.
Vici-dbs
SPW Industrial
Parker
Last edited by a moderator: