Farsamada kaydinta kulaylka

Tamar kuleyl, sida mid ka mid ah ilaha tamarta ugu muhiimsan ee ay isticmaalaan bini'aadamka, inta badan waxaa loo kala saaraa saddex qaybood oo ku salaysan mabaadi'deeda shaqo: kaydinta kulaylka macquulka ah, kulaylka daahsoon (isbeddelka wajiga) kaydinta kulaylka, iyo kaydinta kulaylka kiimikaad. Waxay ka dhigan tahay 40% ilaa 50% isticmaalka tamarta kama dambaysta ah, iyo codsiyadoodu aad bay u balaadhan yihiin- Nidaamka horumarinta tamarta iyo ka faa'iidaysiga hadda, ku dhawaad ​​dhammaan hababka beddelka tamarta ayaa ku lug leh tamarta kulaylka. Si kastaba ha ahaatee, iyadoo ay ugu wacan tahay luminta tamarta lama huraanka ah inta lagu jiro beddelka tamarta, tignoolajiyada kaydinta kulaylka ayaa dhif ah si toos ah loogu dabaqaa kaydinta tamarta korantada (tusaale, xaaladaha halka wax-soo-saarka iyo soo-saarku ay yihiin tamar koronto). Taa baddalkeeda, waxaa inta badan loo isticmaalaa isku xirka silsiladda beddelka tamarta ama si fudud ayaa loo adeegsadaa hababka kulaylka.

Kaydinta kulaylka macquulka ah

Tiknoolajiyada kaydinta kulaylka ee macquulka ah waa habka kaydinta iyo sii daynta kulaylka iyadoo la adeegsanayo isbeddelada heerkulka walaxda. Nidaamkeeda shaqadu waa mid fudud: kaydinta kulaylka ama sii daynta waxaa lagu gaaraa kuleylka ama qaboojinta dhexdhexaadka. Inta lagu jiro habkan, dhexdhexaadiyuhu ma galo isbeddel kiimikaad ama isbeddel weji ah, taasoo ka dhigaysa nidaamka oo dhan mid sahlan in la xakameeyo oo u shaqeeyo si deggan. Intaa waxa dheer, waxa jira noocyo badan oo agabka kaydinta kulaylka oo kale ah oo lagu heli karo qiimo jaban, taasoo ka dhigaysa inay ku habboon yihiin codsiyada baaxadda leh-. Farsamadan ma aha oo kaliya mid aad u bislaaday laakiin sidoo kale waxay muujinaysaa suurtagalnimada codsi ballaaran oo dhinacyo badan leh. Si kastaba ha ahaatee, kaydinta kulaylka macquulka ah waxay sidoo kale wajaheysaa caqabado, sida cufnaanta tamarta hoose, cabbirka qalabka weyn, luminta kulaylka weyn inta lagu jiro muddada dheer{6}} kaydinta muddada dheer, iyo heerkulka wax soo saarka aan degganayn. Warbahinta kaydinta kulaylka ee macquulka ah waxaa si ballaaran loo kala saari karaa laba qaybood: dareere iyo adag. Alaabta caadiga ah ee kaydinta kulaylka dareeraha waxaa ka mid ah biyaha, saliida kulaylka, cusbo dhalaalay, iyo birta dareeraha ah. Kuwaas waxaa ka mid ah, biyaha, sababtoo ah badbaadadooda wanaagsan iyo xasilloonida, iyo xaqiiqda ah in heerkulka kaydinta kulaylka uusan ka badnayn 100 digrii, ayaa si weyn loogu isticmaalaa nidaamyada kuleylka biyaha qorraxda iyo kuleylka meel bannaan. Saliidaha kulaylka ah, oo leh kulaylkooda wanaagsan iyo kala duwanaanta heerkulka hawlgalka, ayaa loo adeegsaday codsiyada kaydinta tamarta kulaylka hore{12}} iyo sare{13}; si kastaba ha ahaatee, qiimahooda sarreeya, ololkooda, iyo khatarta sare ee suurtagalka ah{14}}khatarta cadaadiska ee nidaamyada wareegyada{15}} ayaa horseeday in si tartiib tartiib ah loogu beddelo doorashooyin kale oo sarreeya. Taas bedelkeeda, milixyada dhalaalay, oo leh cadaadis hoose oo uumiga dheregsan, viscosity hooseeya, kulaylka heerkulka sarreeya, aan{17}} ololayn, iyo{18}aan ahayn, waxay si fiican u qabtaan heerkulka u dhigma cabbirada uumiga caadiga ah waana kuwo aan qaali ahayn, taas oo ka dhigaysa in loo tixgeliyo doorashada ku habboon beddelka kulka tamarta qoraxda. Si kastaba ha ahaatee, heerkulka deegaanka ee aadka u sarreeya, cusbada dhalaalaysa waxa laga yaabaa inay daxaliyaan dhuumaha iyo qalabka la xidhiidha, taas oo u baahan cilmi-baadhis dheeraad ah iyo hagaajinta is-waafajintooda iyo iska caabbinta kulaylka ee birta ah. Biraha dareeraha ah, iyadoo ay ugu wacan tahay kuleylkooda aadka u sarreeya, ayaa loo arkaa inay yihiin kuwo heerkul sare - (ka badan 600 darajo) xal kaydinta kulaylka; si kastaba ha ahaatee, marka la eego sifooyinkooda kiimikaad ee aadka u falceliya, tillaabooyin badbaado oo dheeraad ah ayaa loo baahan yahay si loo xaqiijiyo hawlgalka nidaamka caadiga ah, kharashkooda sarena waxa uu ku hayaa marxaladaha hore ee sahaminta.

Alaabooyinka kaydinta kulaylka adag ee caadiga ah waxaa ka mid ah shubka, dhagaxa, iyo lebenka refractory. Marka la barbardhigo alaabta kaydinta kulaylka dareeraha ah, qalabka kaydinta kulaylka adag waxay ku shaqeyn karaan heerkul sare waxayna ku kaydin karaan kulayl badan isla meel isku mid ah, taas oo macnaheedu yahay hoos u dhigista qadarka alaabta loo baahan yahay iyo hoos u dhaca qiimaha guud.

Kulaylka qarsoon (isbeddel wejiga) kaydinta kulaylka

Beddelka wejiga tignoolajiyada kaydinta tamarta kulaylka waxay ugu horayn ku tiirsan tahay kulaylka dahsoon oo ah qaabkeeda ugu muhiimsan ee kaydinta tamarta. Farsamadani waxay isticmaashaa nuugista ama sii deynta xaddi badan oo kulayl dahsoon inta lagu jiro marxaladda kala-guurka si loo kaydiyo kulaylka. Inta lagu jiro habkan, heerkulka maaddadu wuxuu ahaanayaa mid joogto ah. Tignoolajiyadan kaydinta tamarta kulaylka waxay leedahay faa'iidooyin la taaban karo sida cufnaanta tamarta sare iyo mugga yar.

Habka ay arrintu isu beddesho gobol kale waxa loo yaqaan marxalad kala-guur ah. Caadi ahaan, kala-guurkaani wuxuu ku dhacaa hoos-u-sothermal ama u dhow{1}xaaladaha isothermal waxaana weheliya isbeddel tamareed oo la taaban karo- nuugista ama sii daynta xaddi badan oo kulayl ah. Tamartan waxa lagu qeexaa kulaylka dahsoon ee marxaladda kala-guurka. Gaar ahaan, kulaylka dahsoon ee ku lug leh wareejinta wejiga ee agabka badankoodu aad ayuu uga weyn yahay kulaylka macquulka ah. Tusaale ahaan, biyuhu waxay leeyihiin awood kulayl gaar ah oo qiyaastii ah 4.2 kJ/kg · degree, iyo inta lagu jiro kala guurka adag ee xaalad dareere ah (barafka dhalaalay biyaha), biyuhu waxay nuugi karaan 355 kJ/kg oo tamar ah sida kulaylka qarsoon ee marxaladda kala-guurka. Sidaa darteed, marka la eego cufnaanta tamarta, ka faa'iidaysiga kulaylka daahsoon ee marxaladda kala-guurka ayaa si weyn uga sarreeya hababka ku tiirsan kuleyl macquul ah oo keliya.

Marxalada wareejinta walaxda inta badan waxa ku jira afar nooc: adag- adag, adag- dareere, adag-gaas, iyo dareere-gaas. In kasta oo -gaaska iyo dareeraha adag-ku wareejinta gaasku ay leeyihiin qiyamka kulaylka dahsoon ee sare, isbadalka mugga muhiimka ah ee xaaladahani waxa ay kordhiyaan dhibka hawlgalka la taaban karo, sidaas darteed xaddidaya codsigooda. Taas bedelkeeda, {{8}isbeddelka wejiga adag, kaas oo dhaca marka walxaha adag ay ka beddelaan xaalad crystalline ah una beddelaan mid kale, waxay muujiyaan isbeddellada mugga yar iyo qaboojinta hoose, laakiin kulaylka la sii daayo ama la nuugo ayaa guud ahaan ka hooseeya hababka kala-guurka ee wejiga kale. Marxaladda adag{10}isbedelka wejiga dareeraha ah, arrintu way ka beddeshaa mid adag una gudubta xaalad dareere ah. In kasta oo habkani u baahan yahay weel gaar ah si loo qabto dareeraha, isbeddelka mugga aad ayuu uga yar yahay kan adag{12}}gaaska iyo dareeraha{13}}wareejinta wejiga gaaska, kulaylka dahsoon ee ku lug leh aad ayuu uga sarreeyaa kuwa adag{14}}wareejinta wejiga adag. Marka la eego sifooyinkan,{16}}is-beddelka wejiga dareeraha ah ee adag ayaa hadda loo tixgaliyaa habka ugu wax ku oolka badan ee loo adeegsan karo beddelka habka kaydinta kulaylka.

Waqtigan xaadirka ah, waxaa jira noocyo badan oo agab ah oo loo isticmaalo isbeddelka wejiga tignoolajiyada kaydinta kulaylka, badiyaa waxay u qaybsantaa laba qaybood oo ku saleysan halabuurka kiimikada: organic iyo inorganic. Walxaha beddelka wejiga dabiiciga ah inta badan waxaa ka mid ah maaddooyinka sida wax-ka-barafka, alkolada, iyo asiidhyada dufanka leh; halka walxaha beddelka wejiga aan organic ay ka muuqdaan cusbada fuuqbaxday ee crystalline, milix dhalaalay, iyo biraha ama alwaaxdooda. Guud ahaan, walxaha isbeddelka wejiga dabiiciga ah waxay aad ugu habboon yihiin kaydinta tamarta kulaylka ee heerkulka hooseeya iyo dhexdhexaadka ah, halka walxaha isbeddelka wejiga aan dabiiciga ahayn ay muujinayaan waxqabadka kaydinta tamarta kulaylka ee ka hooseeya xaaladaha heerkulka dhexdhexaadka ah ilaa sare.

Kaydinta kulaylka kiimikaad

Tignoolajiyada kaydinta tamarta kulaylka kuleylku waxay ku faantaa cufnaanta tamarta aad u saraysa ee mugga cutubkiiba, taasoo gaadhaysa nidaamka GJ/m³. Marka la barbardhigo, cufnaanta tamarta ee agabka kaydinta kulaylka macquulka ah waa qiyaastii hal{1}tobnaad, iyo tan agabka kaydinta kulaylka dahsoon waa kala badh. Intaa waxa dheer, marka la kala saaro reactants, tignoolajiyadani waxay gaadhi kartaa eber{3}} lumin kaydinta tamarta kulaylka heerkulka qolka, sidaas darteed waxaa si weyn loogu tixgaliyaa mid ka mid ah tignoolajiyada ugu rajada badan{4}} miisaan iyo dheer - kaydinta tamarta kulaylka wakhtiga. Iyada oo ku saleysan isbeddelada curaarta kiimikada ee kala duwan ee ku lug leh habka kaydinta tamarta, kaydinta tamarta kulaylka kiimikaad ayaa loo sii kala qaybin karaa laba qaybood oo waaweyn: kaydinta tamarta kulaylka kiimikada iyo falcelinta kiimikada kaydinta tamarta.

Kaydinta kulaylka ee Chemisorption waxay si gaar ah ugu habboon tahay codsiyada ku jira jawiga kulku hooseeyo. Waxay ku tiirsan tahay samaynta iyo jebinta xoogagga isdhexgalka jirka ama kiimikaad (sida xoogagga van der Waals, xoogagga elektrostatic, iyo bonds hydrogen) ee u dhexeeya adsorbents adag iyo adsorbates gaseous si loo gaaro kaydinta kulaylka iyo sii deynta. Farsamadani waxa ay inta badan ka kooban tahay laba qaybood oo nidaamyo ah: mid waa habka milixda fuuqsan ee loo isticmaalo uumiga biyaha sida adsorbate; Midda kale waa nidaam kakan ammonia oo isticmaalaya molecules ammonia sida adsorbate. Jadwalka 1-2 waxa uu tusinayaa noocyada gaarka ah, heerkulka kaydinta/sii daynta kulaylka, iyo cufnaanta tamarta kaydinta agabka kaydinta kulaylka ee dhawrka ah.

Shaxda 1-2 Agabka Kiimikada Caadi ahaan Loo Isticmaalo Alaabta Kaydka Kulul ee Adsorption:

Kaydinta tamarta kulaylka falcelinta kiimikaad inta badan waxaa lagu dabaqaa dhexdhexaad-iyo heerkul sare{1}, nidaamkeeduna waa kala duwan yahay, oo ay ku jiraan dib u habaynta methane, synthesis ammonia iyo qudhunka, hydrides birta, karboonaydhyada, birta oxides, iyo birta hydroxides. Hababkani waxay ku gaadhaan kaydinta iyo sii daynta tamarta kulaylka iyada oo loo marayo jebinta iyo dib u habeynta curaarta kiimikada. Kaydinta tamarta noocan ahi waxa ay leedahay qiimayaal falcelineed oo waaweyn, cufnaanta tamarta sare, iyo kala duwanaansho heerkul hawleed balaadhan. Si kastaba ha ahaatee, codsiyada la taaban karo, caqabadaha ayaa weli ah, oo ay ku jiraan xakamaynta qiimaha, daxalka alaabta, iyo kaydinta gaaska. Sidaa darteed, waa lagama maarmaan in lagu sameeyo - cilmi-baadhis qoto dheer oo ku saabsan hababka falcelinta ee la xidhiidha oo kor loo qaado socodka habka si loo horumariyo waxqabadka guud.

Nidaamyada kaydinta tamarta kulaylka kuleylku waxay leeyihiin qaab-dhismeedyo adag iyo qalabyo caawimo ah oo badan, taasoo keentay kharashyada maalgashiga bilowga ah ee sarreeya. Waqtigan xaadirka ah, cufnaanta tamarta sare ee aadka u saraysa ee mugga cutubkiiba si buuxda loogama faa'iidaysan. Intaa waxaa dheer, sababtoo ah kakanaanta hababka falcelinta kiimikada ee ku lug leh, xakamaynta saxda ah ee heerarka falcelinta ayaa dhib badan, iyo hababka falcelinta qaarkood waxay leeyihiin shuruudo adag oo badbaado ah, oo sii wanaajinaya waxtarka nidaamka guud. Sidaa darteed, in -Cilmi-baadhis qotodheer oo ku saabsan tignoolajiyada kaydinta tamarta kulaylka kiimikada ayaa loo baahan yahay si wax looga qabto arrimahan.