Что такое газогенератор?

Что такое газогенератор?

Газогенератор — это устройство, которое генерирует различные типы газов.

Газ может поставляться различными способами в зависимости от его использования, например, для бытовых или производственных целей. Одним из методов подачи на месте является использование газогенератора. Условия использования, такие как количество используемого газа и требуемое давление, сильно различаются.

Таким образом, само оборудование может варьироваться от компактного до сложного. Например, в случае кислорода, в зависимости от желаемого объема использования, метод подачи может быть выбран из следующих: подача сжиженного газа грузовиком в баллон, низкотемпературный контейнер сжиженного газа или холодный испаритель CE; или подача по трубопроводу с помощью газогенераторов, таких как глубокие сепараторы холодного воздуха или кислородные PSA.

Применение газогенераторов

Небольшие газогенераторы, которым требуется только источник питания, полезны, когда небольшое количество газа используется непрерывно с постоянной скоростью потока. Такие продукты, как персональные компьютеры, содержащие полупроводники, требуют азота и различных электронных материалов газов в процессе производства.

• Производство полупроводников
• Для генераторов озона (очистка воды, дрейф и т. д.)
• Для разведения и транспортировки живой рыбы
• Для биологического, связанного с выращиванием и ферментацией
• Для продувки печей (сталеплавильное производство, плавка цветных металлов и т. д.)
• Для горелок металлообработки и пайки
• Для бумажной промышленности (дрейфование)
• Для сжигательного оборудования
• Кислородный газ для кондиционирования воздуха и здравоохранения
• Очистка воды (аэрация кислородом)
• Для контроля образования сероводорода
• Для горелок обработки стекла
• Для окислительной химической реакции　　　
• Для охлаждения турбин электростанций (хладагент)

Принципы работы газогенераторов

Газогенераторы сильно различаются по методам и принципам производства.

1. Генератор кислородного газа (типа PSA)

Для эффективного получения кислорода высокой чистоты генераторы кислорода типа PSA адсорбируют и удаляют азот из воздуха, используя тот факт, что равновесная адсорбционная емкость азота и кислорода в адсорбентах, таких как синтетический цеолит, сильно различается под давлением. Этот метод называется методом адсорбции при переменном давлении PSA.

2. Генератор азота (тип PSA, тип газоразделительной мембраны, тип глубокого охлаждения)

Генератор азота удаляет кислород и влагу из воздуха для получения азота высокой чистоты. Используются три основных типа.

Тип PSA
Используя молекулярные различия, микропористые адсорбенты, такие как цеолит и активированный уголь, используются для разделения молекул азота и кислорода. Подготавливаются две адсорбционные колонны, и путем попеременного повторения адсорбции и регенерации азот может непрерывно извлекаться. Это удобно для использования азота высокой чистоты.

Метод газоразделительной мембраны
Обычно используются мембраны из полых волокон, использующие свойство, что кислород более проницаем, чем азот в воздухе. Разделение выполняется с использованием разницы в скорости прохождения молекул. Удобно для использования с азотом низкой чистоты.

Тип глубокого охлаждения
Этот метод разделяет компоненты в воздухе на основе разницы в точках кипения. Температура кипения, при которой жидкость становится газом, составляет -183,0°C для кислорода и -195,8°C для азота, и эта разница используется для разделения.

3. Генератор водорода

Существуют различные методы получения газообразного водорода. На практике используются такие методы, как реформинг ископаемого топлива, восстановление и очистка водорода, получаемого в качестве побочного продукта химических заводов, а также электролиз воды.

Метод получения водорода путем разложения и реформинга ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, при высоких температурах имеет недостаток, заключающийся в выбросах CO2 во время производства. Выбросы CO2 можно сократить, используя технологии, которые улавливают образующийся CO2 и хранят его под землей или используют.

Методы электролиза воды могут сократить выбросы CO2 до нуля за счет использования возобновляемой энергии. Водород высокой чистоты можно получать, используя платиновые катализаторы и т. д. для электродов.

4. Другое

Доступен генератор водорода/угарного газа. В качестве сырья он использует природный газ, углекислый газ и кислород для получения газовой смеси H2/CO = 1:1.

Газ H2/CO можно очистить с помощью специального адсорбента для получения высокочистого угарного газа, который можно использовать в качестве восстановителя для металлов, в химическом синтезе с использованием метана и метанола в качестве сырья, а также в производстве нафты, керосина и дизельного топлива из природного газа.