1. 압력 스윙 흡착 (PSA)
* 작동 방식 : PSA는 수소보다 일산화탄소에 대한 친화력이 높은 특수 흡착제 물질을 사용합니다. 고압과 낮은 압력 사이를 순환함으로써, 흡착제는 우선적으로 CO를 포착하여 수소가 통과 할 수있게한다.
* 장점 : 비교적 단순하고 낮은 에너지 소비, 높은 순도 수준에서 효율적입니다.
* 단점 : 특수 흡착제 재료가 필요하며, 대규모 생산에 항상 적합하지는 않습니다.
2. 막 분리
* 작동 방식 : 이 방법은 선택적 투과성을 갖는 막을 활용하여, 이는 일산화탄소의 통과를 방해하는 동안 수소가 통과 할 수있게한다.
* 장점 : 고효율은 대량 유량을 처리 할 수 있으며 상대적으로 낮은 운영 비용을 처리 할 수 있습니다.
* 단점 : 막 재료는 분해에 취약 할 수 있으며, 공급 가스 조성에 기초하여 신중한 막을 선택해야한다.
3. 극저온 분리
* 작동 방식 : 이 기술은 수소와 일산화탄소의 다른 끓는점을 이용합니다. 혼합물은 CO가 응축되는 온도로 냉각되는 반면, 수소는 기체 상태로 유지되어 수집 될 수있다.
* 장점 : 고순도 수소가 생성 될 수 있습니다.
* 단점 : 냉각 요구 사항으로 인한 에너지 집약적 인 것은 소규모 생산 비용이 많이들 수 있습니다.
4. 화학 흡수
* 작동 방식 : 이 방법은 일산화탄소와 선택적으로 반응하는 화학적 흡수제를 사용합니다. 그런 다음 결과 생성물을 분리하여 순수한 수소 뒤에 남겨 둡니다. 일반적인 흡수제에는 구리 기반 용액이 포함됩니다.
* 장점 : 일산화탄소 제거에 매우 효과적입니다.
* 단점 : 흡수성, 부식 문제의 가능성을 재생하기위한 추가 처리 단계가 필요합니다.
5. 수 가스 이동 반응
* 작동 방식 : 이것은 일산화탄소를 이산화탄소로 전환시키는 화학 반응입니다.
* co + h>o ↔ co₂ + h₂
* 장점 : 더 많은 수소를 생산하고 다른 분리 방법과 함께 사용할 수 있습니다.
* 단점 : 촉매가 필요하고 반응 조건을 신중하게 제어해야합니다.
방법 선택 :
일산화탄소와 혼합물로부터 수소를 분리하는 가장 좋은 방법은 다음과 같은 인자에 달려있다.
* 순도 요구 사항
* 생산 규모
* 공급 가스 조성
* 비용 고려 사항
예를 들어, PSA는 중소 규모로 고순도 수소를 생산하는 데 적합하지만 극저온 분리는 대규모 생산에 더 적합합니다.
참고 :
* 위에서 설명한 분리 방법은 연료 전지 기술, 암모니아 합성 및 석유 화학 생산을 포함한 다양한 산업 공정에서 사용됩니다.
* 특정 응용 프로그램 및 최적화를 위해 화학 엔지니어 또는 프로세스 전문가와 상담하는 것이 중요합니다.
