Wprowadzenie
W tym temacie chcę przedstawić informacje na temat wytwarzania wodoru gazowego o stabilnym ciśnieniu i przepływie do syntez, które wymagają uwodornienia w produkcji leków na dużą skalę. W poprzedniej recenzji opowiedziałem o laboratoryjnym przygotowaniu wodoru (H2) przy niskim natężeniu przepływu i ciśnieniu.
Uwagi ogólne
Generator wodoru to urządzenie służące do wytwarzania wodoru z wody w procesie zwanym elektrolizą. Jeśli ciśnienie zasilania wodorem z generatora jest wystarczająco wysokie, może on wyeliminować potrzebę stosowania butli z wodorem, zapewniając bezpieczniejszą i bardziej przyjazną dla użytkownika alternatywę. Generator wodoru wykorzystuje membranę wymiany protonów (PEM) do produkcji wodoru o wysokiej czystości z wody. Ogniwo PEM zostało pierwotnie opracowane przez NASA i jest szeroko stosowane w zastosowaniach przemysłowych i laboratoryjnych.Produkcja wodoru gazowego
Wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie, choć w stanie gazowym nie występuje naturalnie na Ziemi i musi być wytwarzany. W przemyśle H2 (gaz) jest produkowany na dużą skalę w procesie zwanym reformingiem parowym, w celu oddzielenia atomów węgla i wodoru od paliw węglowodorowych. Wodór jest wykorzystywany w laboratorium do różnych zastosowań laboratoryjnych, takich jak hydroliza substancji nienasyconych, takich jak P2NP, synteza modafinilu, synteza kwasu (+)-lizergowego, synteza HU-210, synteza dl-efedryny z 1-fenylo-1,2-propandionu i inne syntezy. Jest również stosowany w chromatografii gazowej (GC) jako paliwo lub gaz nośny oraz ICP-MS jako gaz kolizyjny, w przemyśle chemicznym do syntezy amoniaku, cykloheksanu i metanolu oraz w przemyśle spożywczym do uwodorniania olejów w celu utworzenia tłuszczów.
Znaczące badania i rozwój zapewniły bezpieczniejsze, bardziej ekologiczne, wydajniejsze i tańsze sposoby generowania wodoru na żądanie do zastosowań laboratoryjnych, produkcyjnych i przemysłowych. Bezpieczeństwo poprawiło się tak bardzo, że wodór jest obecnie wykorzystywany w niektórych pojazdach transportowych jako czyste paliwo "wolne od zanieczyszczeń", ponieważ gaz jest wytwarzany z wody, a produktem ubocznym jego spalania jest woda.
Znaczące badania i rozwój zapewniły bezpieczniejsze, bardziej ekologiczne, wydajniejsze i tańsze sposoby generowania wodoru na żądanie do zastosowań laboratoryjnych, produkcyjnych i przemysłowych. Bezpieczeństwo poprawiło się tak bardzo, że wodór jest obecnie wykorzystywany w niektórych pojazdach transportowych jako czyste paliwo "wolne od zanieczyszczeń", ponieważ gaz jest wytwarzany z wody, a produktem ubocznym jego spalania jest woda.
Ten artykuł zawiera odpowiedzi na pytania: Jak działa generator wodoru?
Generator wodoru wykorzystuje membranę wymiany protonów (PEM) do produkcji wodoru o wysokiej czystości z wody. Ogniwo PEM zostało pierwotnie opracowane przez NASA i jest szeroko stosowane w zastosowaniach przemysłowych i laboratoryjnych.
Produkcja wodoru gazowego
Wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie, choć w stanie gazowym nie występuje naturalnie na Ziemi i musi być wytwarzany. W przemyśle H2(g) jest produkowany na dużą skalę w procesie zwanym reformingiem parowym, w celu oddzielenia atomów węgla i wodoru od paliw węglowodorowych. Wodór jest wykorzystywany w laboratoriach do różnych zastosowań, takich jak chromatografia gazowa (GC) jako paliwo lub gaz nośny oraz ICP-MS jako gaz kolizyjny, w przemyśle chemicznym do syntezy leków, amoniaku, cykloheksanu i metanolu oraz w przemyśle spożywczym do uwodorniania olejów w celu utworzenia tłuszczów.
W jaki sposób generator wodoru jest bezpieczniejszy od butli?
Generator wodoru nie przechowuje w sobie ogromnych ilości wodoru w dowolnym momencie, ani podczas pracy, ani gdy nie jest używany. Oznacza to, że jeśli dojdzie do wycieku, wydostanie się tylko niewielka ilość wodoru. Z drugiej strony, pełna butla z wodorem może zawierać nawet 11 000 litrów wodoru, z których wszystkie mogą zostać uwolnione w przypadku wycieku. Dobre generatory wodoru zawierają również czujniki wykrywające wycieki wodoru i wody oraz wyłączające produkcję wodoru w przypadku wykrycia wycieku.
- Wlej wodę destylowaną do generatora.
- Podłącz wąż do wylotowego zaworu gazu wodorowego, który znajduje się z tyłu generatora i przygotuj system (kolby lub reaktor).
- Podłącz generator do zasilania elektrycznego i włącz go do gniazdka ściennego. Włącz generator za pomocą przełącznika zasilania (znajdującego się z tyłu generatora) i poczekaj. Generator przeprowadzi kontrolę systemu. Uwaga: Przy pierwszym użyciu generator może przestać wytwarzać ciśnienie, podczas gdy komora separacji napełnia się wodą. W takim przypadku należy ponownie uruchomić generator. Ciśnienie wewnętrzne (ciśnienie "ACT") generatora wzrośnie do wymaganego ciśnienia roboczego (ciśnienie "SET"). Po osiągnięciu wymaganego ciśnieniazawór wylotowy generatora zostanie otwarty, a wodór zostanie dostarczony do przyrządu aplikacyjnego.
Główne cechy generatora wodoru
- Prędkość przepływu H2. Ta charakterystyka jest dość ważna dla syntezy organicznej, ponieważ jeśli masz duży reaktor, który jest połączony z atmosferą, musisz użyć generatora wodoru o wysokim przepływie. I odwrotnie, w przypadku reaktora o małej objętości, który nie wymaga stabilnego przepływu, nie jest potrzebny wysoki przepływ. Wystarczyłbygenerator wodoru z aparatury Keep.
- Czystość H2. Czystość wodoru gazowego, która jest ważna dla celów chromatografii gazowej. W syntezie organicznej ta cecha nie jest tak ważna.
- Moc wejściowa (wat/godzinę). Ta cecha zależy od wydajności i przepływu generatora gazu, dlatego jest większa w przypadku generatorów o większym przepływie. Pobierają one więcej energii elektrycznej.
Wideo z generatorem wodoru DIY
Dostawcy
Wybór zależy od budżetu i celów, czasu wysyłki do danej lokalizacji i zasad importu. Tutaj przedstawiono kilku dostawców z różnym zakresem cen dla generatorów wodoru o przepływie 250-300 ml/min. Ceny obowiązują od 04.2022.Jinan Konwer Instrument Co.,Ltd.
Hunan Moreshine Trading Co., Ltd.
Vici-dbs
SPW Industrial
Parker
Last edited by a moderator: