مروري بر روش هاي خالص سازي هيدروژن

A review of hydrogen purification methods

خالص سازي هيدروژن به سه روش اصلي جذب سطحي جداسازي غشايي و تقطير برودتي انجام مي گيرد. به دليل انعطاف پذيري و ظرفيت بالاي توليد هيدروژن خالص استفاده از روش جذب سطحي براي واحدهاي توليد هيدروژن در مقياس بزرگ ترجيح داده مي شود. جداسازي غشايي جهت خالص سازي هيدروژن در مقياس كوچك تر مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين نوع جداسازي از غشاهاي مختلفي جهت خالص سازي استفاده مي كنند كه مناسب ترين غشاء جهت خالص سازي هيدروژن غشاي فلزي متراكم مي باشد. روش تقطير برودتي از اختلاف نقطه جوش گازها براي خالص سازي استفاده مي كند و به واسطه پايين بودن نقطه جوش برخي از گازها مثل مونوكسيد كربن امكان وجود ناخالصي در هيدروژن وجود خواهد داشت. شناخت خصوصيات فرايندهاي خالص سازي هيدروژن باعث انتخاب گري آگاهانه و مناسب مي شود. هر كدام از فرايندهاي ذكر شده ويژگي هاي متفاوتي دارند كه در موقعيت هاي مختلف به عنوان مزيت محسوب مي شود. در اين تحقيق ساز و كار خالص سازي و مزايا و معايب هر يك از اين روش ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

Purification of hydrogen is carried out in three main methods of adsorption, membrane separation and Cryogenic distillation. Due to the flexibility and high capacity of pure hydrogen production, the adsorption method is preferred for large-scale hydrogen production units. Membrane separation is used to purify hydrogen at a smaller scale. In this type of separation, different membranes are used for purification, which is the most suitable membrane for hydrogen purification, dense metal membrane. The distillation method uses a difference in the boiling point of gases for purification, and due to the low boiling point of some gases, such as carbon monoxide, there may be an impurity in hydrogen. Understanding the characteristics of hydrogen purification processes leads to informed and appropriate selection. Each of these processes has different characteristics that are considered to be an advantage in different situations. In this research, the purification mechanism and the advantages and disadvantages of each of these methods will be studied.