1. Watergasverschuivingsreactie:

* proces: Dit is de meest voorkomende methode. Het mengsel wordt gereageerd met stoom (H₂O) over een katalysator (typisch ijzeroxide) bij hoge temperaturen (ongeveer 400-500 ° C) om meer waterstof- en koolstofdioxide te produceren:

`` `

CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂

`` `

* Voordelen: Relatief eenvoudig en efficiënt.

* Nadelen: Vereist extra energie voor verwarming en stoomopwekking. Produceert koolstofdioxide als bijproduct.

2. Methanatie:

* proces: Het mengsel wordt gereageerd met waterstof over een nikkelkatalysator bij hoge druk en temperatuur om methaan en water te produceren. Het water wordt vervolgens verwijderd en het methaan kan verder worden gereageerd met stoom om meer waterstof te produceren (stoomhervorming).

`` `

CO + 3H₂ ⇌ CH₄ + H₂O

`` `

* Voordelen: Kan hoge zuivere waterstof produceren.

* Nadelen: Vereist meerdere stappen en kan energie-intensief zijn.

3. Preferentiële oxidatie (Prox):

* proces: Deze methode oxideert selectief koolstofmonoxide tot koolstofdioxide met behulp van een katalysator (meestal platina of goud) bij lage temperaturen (ongeveer 100-200 ° C). Het koolstofdioxide kan vervolgens gemakkelijk worden verwijderd, waardoor pure waterstof achterblijft.

`` `

CO + 1/2 O₂ → CO₂

`` `

* Voordelen: Kan zeer hoge zuivere waterstof produceren bij lagere temperaturen.

* Nadelen: Vereist een precieze zuurstofregeling om volledige verbranding te voorkomen.

4. Membraanscheiding:

* proces: Deze techniek maakt gebruik van een selectief membraan waarmee waterstof kan passeren maar andere gassen zoals koolmonoxide blokkeert. Het membraan is meestal gemaakt van palladium of een soortgelijk materiaal.

* Voordelen: Er zijn geen chemische reacties bij betrokken, kunnen behoorlijk efficiënt zijn.

* Nadelen: Membraanmaterialen kunnen duur zijn en kunnen een beperkte levensduur hebben.

5. Cryogene scheiding:

* proces: Deze methode maakt gebruik van de verschillende kookpunten van waterstof en koolmonoxide om ze te scheiden. Het mengsel wordt afgekoeld tot een lage temperatuur, waardoor het koolmonoxide vloeibaar is, terwijl waterstof gasvormig blijft.

* Voordelen: Kan worden gebruikt om andere gassen in het mengsel te scheiden.

* Nadelen: Vereist gespecialiseerde apparatuur en kan energie -intensief zijn.

Het kiezen van de beste methode:

De beste methode voor het verkrijgen van waterstof uit een mengsel van waterstof en koolmonoxide hangt af van:

* gewenste zuiverheid: Voor waterstof met hoge zuiverheid zijn prox- of membraanscheiding het beste.

* Feed Samenstelling: De relatieve hoeveelheden waterstof- en koolmonoxide zullen de efficiëntie van verschillende methoden beïnvloeden.

* energiekosten: Overweeg de energievereisten van elke methode en de kosten van energie op uw locatie.

* Beschikbaarheid van apparatuur: Sommige methoden vereisen gespecialiseerde apparatuur die mogelijk niet direct beschikbaar is.

Door deze factoren zorgvuldig te evalueren, kunt u de meest geschikte methode kiezen voor uw specifieke behoeften.