Het verkrijgen van stikstof en waterstof:

stikstof (n2)

1. Fractionele destillatie van lucht: Dit is de meest voorkomende methode voor het produceren van stikstof. Lucht wordt vloeibaar gemaakt en vervolgens gedestilleerd. Omdat stikstof een lager kookpunt heeft dan zuurstof, verdampt het eerst en wordt het verzameld. Dit proces levert een zuiverheid van 99,99% of hoger op.

2. Drukzwaaiadsorptie (PSA): Deze methode maakt gebruik van zeolieten of andere adsorbentia om selectief zuurstof, koolstofdioxide en andere gassen uit lucht te verwijderen, waardoor stikstof achterblijft. Het is goedkoper dan fractionele destillatie maar produceert lagere zuiverheidsstikstof (ongeveer 99,5%).

3. Membraanscheiding: Deze methode maakt gebruik van gespecialiseerde membranen waarmee stikstof door kan gaan terwijl andere gassen worden geblokkeerd. Het is kosteneffectief en kan stikstof produceren met een zuiverheid van 95-99%.

4. On-site stikstofgeneratoren: Deze eenheden gebruiken verschillende methoden zoals PSA- of membraanscheiding om stikstof direct op het gebruikspunt te produceren, waardoor de noodzaak van transport en opslag nodig is.

waterstof (H2)

1. Stoomhervorming van aardgas: Dit is de meest gebruikte methode voor waterstofproductie. Aardgas (voornamelijk methaan) reageert met stoom bij hoge temperaturen en drukken in aanwezigheid van een katalysator om waterstof- en koolstofdioxide te produceren.

2. Elektrolyse van water: Dit proces gebruikt elektriciteit om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof. Elektrolyse kan worden aangedreven door hernieuwbare energiebronnen zoals zonne -energie of wind, waardoor het een schone en duurzame methode is.

3. Gedeeltelijke oxidatie van koolwaterstoffen: Deze methode omvat het reageren van koolwaterstoffen zoals aardgas of olie met zuurstof bij hoge temperaturen om waterstof, koolmonoxide en koolstofdioxide te produceren.

4. Koolvergassing: Deze methode omvat het reageren van steenkool met stoom en zuurstof bij hoge temperaturen om waterstof en andere gassen te produceren. Het komt minder vaak voor vanwege milieuproblemen.

5. Biomassavergassing: Dit proces maakt gebruik van biomassa zoals hout of agrarisch afval om waterstof en andere gassen te produceren door vergassing. Het is een hernieuwbare en duurzame methode, maar staat nog steeds voor uitdagingen op het gebied van efficiëntie en kosten.

6. Watergasverschuivingsreactie: Dit proces omvat het reageren van koolmonoxide met stoom om waterstof en koolstofdioxide te produceren. Het wordt vaak gebruikt in combinatie met stoomhervorming of kolenvergassing om de waterstofopbrengst te verhogen.

De methode voor het verkrijgen van stikstof en waterstof is afhankelijk van de gewenste zuiverheid, productieschaal en beschikbaarheid van hulpbronnen. Elke methode heeft zijn voor- en nadelen in termen van kosten, efficiëntie en milieu -impact.