ব্যবহারিক জ্ঞান: অ্যামোনিয়া পচন চুল্লির নীতি ও কার্যাবলী
কাজের নীতি:
অ্যামোনিয়া নিকেল-ভিত্তিক অনুঘটকের ক্রিয়ায় পচে যায়
তরল অ্যামোনিয়া 800-850 ℃ এ উত্তপ্ত হয় এবং নিকেল-ভিত্তিক অনুঘটকের ক্রিয়ায়, অ্যামোনিয়া পচে যায় এবং 75% H2 এবং 25% N2 ধারণকারী হাইড্রোজেন নাইট্রোজেন গ্যাস পাওয়া যায়। সরঞ্জামগুলির মধ্যে একটি অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বক্স থাকে, অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বাক্সের অভ্যন্তরীণ চেম্বারে একটি ফার্নেস ট্যাঙ্ক সাজানো থাকে, ভিতরের ট্যাঙ্ক বাক্সের অন্তত দুটি গ্যাস পাইপের মধ্য দিয়ে যায় এবং গ্যাস পাইপটি ভিতরের ট্যাঙ্কের ভিতরের চেম্বারের সাথে সংযুক্ত থাকে। বাক্স, ভিতরের চেম্বারে কেন্দ্রীয় পাইপের বহুত্ব প্রদান করা হয়, কেন্দ্রীয় পাইপে একটি বৈদ্যুতিক গরম করার তার দেওয়া হয়, কেন্দ্রীয় পাইপের উভয় প্রান্তে অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বাক্সের প্রাচীরটি মাউন্টিং গর্তের বহুত্বের সাথে প্রদান করা হয়, এবং মাউন্ট গর্ত হাতা মধ্যে সংশোধন করা হয়. কেন্দ্রের পাইপের দুই প্রান্ত যথাক্রমে হাতা পাইপের মধ্যে ঢোকানো হয়,
তাত্ত্বিক নীতি
তরল অ্যামোনিয়াকে 800-850 ℃ পর্যন্ত উত্তপ্ত করা হয় এবং নিকেল-ভিত্তিক অনুঘটকের ক্রিয়ায়, অ্যামোনিয়া পচে যায় এবং 75% H2 এবং 25% N2 ধারণকারী হাইড্রোজেন নাইট্রোজেন গ্যাস পাওয়া যায়।
প্রধান উপাদান
অ্যামোনিয়া পচন চুল্লিএকটি অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বক্স, অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বক্সের ভিতরের চেম্বারে সাজানো একটি ফার্নেস ট্যাঙ্ক এবং অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বক্সের মধ্য দিয়ে যাওয়া কমপক্ষে দুটি গ্যাস পাইপ এবং গ্যাস পাইপটি ফার্নেস ট্যাঙ্কের ভিতরের চেম্বারের সাথে সংযুক্ত থাকে। অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বক্সের চেম্বারে কেন্দ্রীয় পাইপের বহুত্ব প্রদান করা হয়, কেন্দ্রীয় পাইপ একটি বৈদ্যুতিক গরম করার তারের সাথে প্রদান করা হয় এবং কেন্দ্রীয় পাইপের উভয় প্রান্তে অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বাক্সের প্রাচীরটি মাউন্টিং গর্তের বহুত্বের সাথে প্রদান করা হয়। হাতা প্রতিটি মাউন্টিং গর্তে স্থির করা হয়, কেন্দ্রের পাইপের উভয় প্রান্ত যথাক্রমে হাতা পাইপে ঢোকানো হয়, এবং হাতাটির বাইরের মুখে হাতা কভার দেওয়া হয়। গরম করার তারটি পুড়ে গেলে, অভ্যন্তরীণ ট্যাঙ্ক বাক্স থেকে কেন্দ্রের টিউবটি সরিয়ে গরম করার তারটি সরাসরি প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে,
প্রক্রিয়া বর্ণনা
তরল অ্যামোনিয়াকে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করে, অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিংয়ের পরে, প্রতি কিলোগ্রাম তরল অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিংয়ের জন্য 2.64Nm গ্যাসের মিশ্রণ তৈরি করা যেতে পারে, যাতে 75% হাইড্রোজেন এবং 25% নাইট্রোজেন থাকে। ফলস্বরূপ গ্যাসে কম অমেধ্য রয়েছে (অমেধ্যে প্রায় 2 গ্রাম/ঘন মিটার জলীয় বাষ্প, প্রায় 1000ppm অবশিষ্ট অ্যামোনিয়া), এবং তারপরে আণবিক চালনী (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র UOP) শোষণ বিশুদ্ধকারীর মাধ্যমে, গ্যাসের শিশির বিন্দু হ্রাস করা যেতে পারে। -60C এর নিচে, এবং অবশিষ্ট অ্যামোনিয়া 3PPM-এর নিচে হ্রাস করা যেতে পারে।
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং হাইড্রোজেন উত্পাদন চুল্লিঅলৌহঘটিত ধাতু, সিলিকন ইস্পাত, ক্রোমিয়াম ইস্পাত এবং স্টেইনলেস স্টীল এবং অন্যান্য ধাতব সামগ্রী এবং অংশগুলির উজ্জ্বল অ্যানিলিং এর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, সিলিকন স্টিল শীটের ডিকার্বোনাইজেশন, তামা এবং লোহা ভিত্তিক পাউডার ধাতুবিদ্যা সিন্টারিং, বৈদ্যুতিক ভ্যাকুয়াম ডিভাইসের ধাতব অংশগুলির হাইড্রোজেন বার্নিং, প্রতিরক্ষামূলক সিন্টারিং এবং সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের সিলিং, হাইড্রোজেন কাঁচা গ্যাসের প্যালাডিয়াম অ্যালয় ফিল্ম ডিফিউশন পরিশোধন।
কাঁচামাল অ্যামোনিয়া পাওয়া সহজ, দাম কম, এবং কাঁচামাল খরচ কম। প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস তৈরি করতে অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং কম বিনিয়োগ, ছোট আয়তন এবং উচ্চ দক্ষতার সুবিধা রয়েছে
কিভাবে হাইড্রোজেন উৎপাদন কাজ করে
অ্যামোনিয়া (বায়বীয়) একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, একটি অনুঘটকের (Z204) ক্রিয়ায় 75% হাইড্রোজেন এবং 25% নাইট্রোজেনে ক্র্যাক করে এবং 21.9 kcal তাপ শোষণ করে, প্রধান প্রতিক্রিয়া হল:
2NH3 -- 3H2+N2 -- 21.9 kcal
পুরো প্রক্রিয়াটি হল এন্ডোথার্মিক সম্প্রসারণ প্রতিক্রিয়া, তাপমাত্রা বৃদ্ধি অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিংয়ের জন্য সহায়ক, এবং এটি আয়তনের সম্প্রসারণের একটি প্রতিক্রিয়াও, চাপ হ্রাস করা অ্যামোনিয়ার পচনের জন্য সহায়ক, এবং অ্যামোনিয়া পচনশীল হাইড্রোজেন উত্পাদন সরঞ্জামগুলি সর্বোত্তম অবস্থা। ব্যবহার
কিভাবে পরিশোধন কাজ করে
যখন অ্যামোনিয়া পচন হাইড্রোজেন উত্পাদন সরঞ্জাম দ্বারা উত্পাদিত হাইড্রোজেন যোগ্য হয়, তখন এটি আরও পরিশোধনের জন্য হাইড্রোজেন পরিশোধনে প্রবেশ করা হয়। ফাটলযুক্ত হাইড্রোজেনের বিশুদ্ধতা খুব বেশি, এবং উদ্বায়ী অমেধ্যগুলি হল অল্প পরিমাণ অবশিষ্ট অ্যামোনিয়া এবং জল, তাই উচ্চ বিশুদ্ধতা গ্যাস পাওয়ার জন্য শুধুমাত্র অল্প পরিমাণ অবশিষ্ট অ্যামোনিয়া এবং জল অপসারণ করা প্রয়োজন।
গ্যাস পরিশোধনের জন্য পরিবর্তনশীল-তাপমাত্রা শোষণ প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছিল। পরিবর্তনশীল তাপমাত্রা শোষণ (টিএসএ) প্রযুক্তি হল বিভিন্ন তাপমাত্রায় শোষণকারী (ছিদ্রযুক্ত কঠিন পদার্থ) এর অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে গ্যাস অণুর বিভিন্ন শোষণ বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে একটি গ্যাস বিচ্ছেদ এবং পরিশোধন প্রক্রিয়া। ঘরের তাপমাত্রায় অপরিষ্কার গ্যাস শোষণ, গরম করার সময় অপরিষ্কার গ্যাস শোষণ,
আণবিক চালনীটির পৃষ্ঠটি মাইক্রোপোরে পূর্ণ, স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এবং চাপে এটির নিজস্ব ওজনের 20% (জল এবং অমেধ্যের স্থির শোষণ) সমতুল্য শোষণ করা যায় এবং প্রায় 350 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এটি সম্পূর্ণরূপে শোষণ করা যায়। যোগ্য বিশুদ্ধতা এবং অপবিত্রতা সামগ্রী সহ একটি পণ্য গ্যাস প্রাপ্ত করার জন্য প্রতি 24 ঘন্টায় পুনরুত্থিত এবং সুইচ করা হয়।
শোষণ টাওয়ারটি দুটি টাওয়ারের সমান্তরালে পর্যায়ক্রমে ব্যবহৃত হয়, যা ক্রমাগত গ্যাস সরবরাহ উপলব্ধি করতে পারে।
ভূমিকা অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারস
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকার হল এমন একটি যন্ত্র যা তাপ ব্যবহার করে অ্যামোনিয়া (NH3) কে হাইড্রোজেন (H2) এবং নাইট্রোজেন (N2) এ ভেঙ্গে ফেলতে পারে। এই প্রক্রিয়াটিকে অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং বা অ্যামোনিয়া বিয়োজন বলা হয়।
অ্যামোনিয়া ফাটলersবিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:
তাপ চিকিত্সা: অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং তাপ চিকিত্সা চুল্লিগুলিতে ব্যবহারের জন্য হাইড্রোজেন তৈরি করার একটি সাধারণ উপায়। হাইড্রোজেন একটি হ্রাসকারী এজেন্ট, যার মানে এটি ধাতু থেকে অক্সিজেন অপসারণ করতে পারে। এটি অ্যানিলিং, ব্রেজিং এবং অন্যান্য তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে যার জন্য একটি হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডল প্রয়োজন।
অ্যানিলিং: অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং ব্যবহার করার জন্য হাইড্রোজেন তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারেannealing চুল্লি. অ্যানিলিং একটি তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া যা ধাতুগুলিকে নরম করে এবং তাদের নমনীয়তা উন্নত করে। হাইড্রোজেন অ্যানিলিংয়ের জন্য একটি ভাল পছন্দ কারণ এটি ধাতুর সাথে প্রতিক্রিয়া করে না এবং কোনও ক্ষতিকারক অবশিষ্টাংশ ফেলে না।
সিন্টারিং: অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং সিন্টারিং ফার্নেসগুলিতে ব্যবহারের জন্য হাইড্রোজেন তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সিন্টারিং এমন একটি প্রক্রিয়া যা তাপ এবং চাপ ব্যবহার করে গুঁড়ো পদার্থকে একত্রে বন্ধন করে। হাইড্রোজেন সিন্টারিংয়ের জন্য একটি ভাল পছন্দ কারণ এটি উপকরণগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করে না এবং কোনও ক্ষতিকারক অবশিষ্টাংশ ফেলে না।
ধাতু উত্পাদন:অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিংইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়ামের মতো ধাতু উৎপাদনে ব্যবহারের জন্য হাইড্রোজেন তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ধাতু থেকে অমেধ্য অপসারণ এবং একটি পছন্দসই মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করতে এই প্রক্রিয়াগুলিতে হাইড্রোজেন ব্যবহার করা হয়।
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারগুলি সাধারণত ইস্পাত বা স্টেইনলেস স্টিলের তৈরি। তারা একটি চুল্লি, একটি অনুঘটক, এবং একটি কনডেনসার দিয়ে সজ্জিত করা হয়। চুল্লিটি অ্যামোনিয়াকে উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে, অনুঘটক অ্যামোনিয়াকে হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেনে ভেঙে দেয় এবং কনডেনসার গ্যাসের মিশ্রণকে ঠান্ডা করে এবং হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেনকে আলাদা করে।
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারসহাইড্রোজেন উৎপন্ন করার একটি বহুমুখী এবং কার্যকর উপায়। এগুলি বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয় এবং অনেক ধাতু এবং উপকরণ উত্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয়।
এখানে অ্যামোনিয়া ক্র্যাকার সম্পর্কে কিছু অতিরিক্ত বিবরণ রয়েছে:
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকিং প্রক্রিয়া এক্সোথার্মিক, যার অর্থ এটি তাপ প্রকাশ করে। এই তাপটি অ্যামোনিয়াকে আগে থেকে গরম করতে বা অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিকে শক্তি দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারসক্রমাগত বা ব্যাচওয়াইজ পরিচালনা করা যেতে পারে। ক্রমাগত অপারেশন আরো দক্ষ, কিন্তু ব্যাচ অপারেশন আরো নমনীয়।
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারের আকার হাইড্রোজেনের পরিমাণের উপর নির্ভর করে যা প্রয়োজন। ছোট অ্যামোনিয়া ক্র্যাকার প্রতি ঘন্টায় কয়েক ঘনমিটার হাইড্রোজেন উৎপন্ন করতে পারে, যখন বড় অ্যামোনিয়া ক্র্যাকার প্রতি ঘন্টায় কয়েকশ ঘনমিটার হাইড্রোজেন উৎপন্ন করতে পারে।
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারগুলি চালানোর জন্য তুলনামূলকভাবে সস্তা। অ্যামোনিয়া খরচ প্রধান খরচ ফ্যাক্টর.
অ্যামোনিয়া ক্র্যাকারগুলি চালানো নিরাপদ। যাইহোক, তারা কিছু বিপজ্জনক নির্গমন তৈরি করে, যেমন নাইট্রোজেন অক্সাইড এবং অ্যামোনিয়া। এই নির্গমন অবশ্যই পরিবেশগত বিধিগুলি পূরণ করতে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
সামগ্রিকভাবে, অ্যামোনিয়া ক্র্যাকার হাইড্রোজেন উৎপন্ন করার একটি নিরাপদ এবং কার্যকর উপায়। এগুলি বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয় এবং অনেক ধাতু এবং উপকরণ উত্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয়।