Kimyoviy va fizik usullar bilan vodorod ishlab chiqarish.

YOQILG‘INI GAZLASHTIRISH.


Tabiiy gaz va neft xazinalari dunyoda kamaya borayotganligi va aksincha, tosh va qo‘ng‘ir ko‘mirlar xazinasi ko‘pligi uchun, kelajakda sun’iy suyuk motor yoqilg‘isi, xamda texnologik-gazlar ishlab chikarish, past navli qattiq yoqilg‘ilarni gazlashtirish va suyuqlantirish (gidrogenizatsiya yo‘li bilan) hisobiga ta’minlanishi mumkin. Gazlashtirishda ko‘mirlardan tashqari koks , antratsit, slanets, torflar va boshqalar qo‘llana boshlandi.
Ko‘mirlarni gazlashtirish natijasida asosan vodorod va suv bug‘i yordamida vodorodga aylantiriladigan uglerod monooksiddan iborat generator gazi (N₂QSO) olinadi.
Yeqilg‘ini gazlashtirishda qo‘llanayotgan oksidlovchining turiga qarab, xavoli, bugli, bug‘-havoli, bug‘-kislorodli generator gazlari olinadi. Xavoli generator gazi olishda lagcha cho‘g‘ holigacha qizdirilgan yoqilg‘i-uglerod, ya’ni ko‘mir katlamida xavodagi kislorod bilan quyidagi reaksiyalar ketadi:
C_(k)QO_2(g)=SO_2(g)Q393,51 kj (6)
SO_2(g)QS_(k)=2SO_(g)-172,51 kj (7)
2S_(k)QO_2(g)=2SO_(g)Q221,00 kj (8)
Xavoli generator gazining muvozanatdagi tarkibida ikkinchi 26.7. reaksiya asosiy ahamiyatga egadir. Bu reaksiyaning muvozanat doimiysi Md=R²_sog‘R_so2 xarorat oshishi bilan oshib boradi (chunki reaksiya endotermikdir):
T,K=700 1000 1300
Md.=2,669*10^-4 1,900 2,088*10²
Reaksiya natijasida hosil bo‘layotgan gaz tarkibi harorat va puflanayotgan havodagi kislorodni miqdoriga bog‘liqdir. Xaroratni oshishi bilan uglerod dioksidini miqdori kamayib, uglerod monooksidiniki oshadi: Xavodagi kislorodni miqdori oshishi bilan olinayotgan gaz tarkibida uglerodni dioksidi va monooksidi oshib, azot kamayadi. Nazariy jixatdan xavoli yoki kislorod-xavoli generator gazi asosan uglerod monooksidi va azotdan iborat bo‘lishi kerak; ammo ishlatilayotgan yoqilg‘i tarkibida suv, uchuvchan va oltingugurtli birikmalar bo‘lgani uchun, generator gazi tarkibida vodorod, vodorod sulfid, metan va x.k. ham bo‘ladi.
Toshko‘mirli koksni havo ishtirokida gazlashtirish natijasida quyidagi gaz aralashmasi olinadi: CO-33,5%; N₂-64,3%; SO₂-0,6%; N₂-1,0%; CN₄-0,3%; N₂S-0,3%.
Cuv bug‘ini generator gazini lag‘ga cho‘g‘ holdagi yoqilg‘i-ko‘mir, uglerod qatlamiga suv bug‘ini 120⁰ K da ta’sir ettirib olinadi: