کاربرد هیدروژن در صنایع پتروشیمی | شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
هیدروژن (با نماد شیمیایی H) سبکترین عنصر و فراوانترین عنصر در جهان هستی است. این عنصر در ستارگان و سیارات غولپیکر گازی به مقدار زیادی یافت میشود. در زمین نیز هیدروژن در ترکیب با عناصر دیگر مانند اکسیژن (در آب) و کربن (در ترکیبات آلی) وجود دارد.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی هیدروژن
هیدروژن سبکترین عنصر و فراوانترین عنصر در جهان هستی است. این عنصر نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، انرژی و هوافضا ایفا میکند. در جدول زیر خلاصهای از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی هیدروژن آورده شده است:
| ویژگی | مقدار تقریبی | واحد |
| عدد اتمی | 1 | – |
| جرم اتمی | 1.008 | u |
| نقطه ذوب | -259.14 درجه سانتیگراد | °C |
| نقطه جوش | -252.87 درجه سانتیگراد | °C |
| چگالی (در شرایط استاندارد) | 0.0899 گرم بر لیتر | g/L |
| حالت فیزیکی در دمای اتاق | گاز | – |
| رنگ | بیرنگ | – |
| بو | بیبو | – |
| مزه | بیمزه | – |
| شعاع اتمی | 25 پیکومتر | pm |
| الکترونگاتیوی | 2.2 | – |
| انرژی یونش | 13.6 الکترون ولت | eV |
سایر ویژگیهای مهم هیدروژن
- ایزوتوپها: هیدروژن سه ایزوتوپ پایدار دارد: پروتیوم (بدون نوترون)، دوتریوم (یک نوترون) و تریتیوم (دو نوترون).
- واکنشپذیری: هیدروژن بسیار واکنشپذیر است و به راحتی با بسیاری از عناصر ترکیب میشود.
- قابلیت اشتعال: هیدروژن گازی بسیار قابل اشتعال است و مخلوط هیدروژن و اکسیژن بسیار انفجاری است.
- حلالیت: هیدروژن در آب کمی حل میشود.
کاربرد هیدروژن در صنایع پتروشیمی
نقش هیدروژن در صنایع پتروشیمی بسیار مهم است. ویژگیهایی مانند سبکی، قابلیت اشتعالپذیری و واکنشپذیری بالا، هیدروژن را به یک عنصر کلیدی در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی تبدیل کرده است. برخی از مهمترین کاربردهای هیدروژن در صنایع پتروشیمی عبارتاند از:
1. گوگردزدایی:
- اهمیت: گوگرد موجود در سوختهای فسیلی میتواند باعث ایجاد آلودگی هوا و خوردگی تجهیزات شود.
- فرآیند: در فرآیند گوگردزدایی، هیدروژن با ترکیبات گوگرددار موجود در نفت خام واکنش میدهد و ترکیباتی تولید میکند که به راحتی میتوان آنها را از محصول جدا کرد. این فرآیند به تولید سوختهای پاکتر و با کیفیتتر کمک میکند.
2. هیدروژناسیون:
- اهمیت: هیدروژناسیون فرآیندی است که در آن هیدروژن به مولکولهای آلی اضافه میشود.
- کاربردها:
- تولید چربیهای جامد: هیدروژناسیون روغنهای مایع به تولید چربیهای جامد مانند مارگارین منجر میشود.
- تولید مواد شیمیایی: در تولید بسیاری از مواد شیمیایی مانند متانول و آمونیاک از هیدروژناسیون استفاده میشود.
- تصفیه روغنهای خوراکی: هیدروژناسیون به حذف رنگ و بوهای نامطبوع از روغنهای خوراکی کمک میکند.
3. تولید آمونیاک:
- اهمیت: آمونیاک یکی از مهمترین مواد اولیه برای تولید کودهای شیمیایی است.
- فرآیند: در فرآیند تولید آمونیاک، هیدروژن و نیتروژن در شرایط فشار و دمای بالا با یکدیگر ترکیب میشوند.
4. تولید متانول:
- اهمیت: متانول یک ماده شیمیایی مهم است که در تولید بسیاری از مواد شیمیایی دیگر مانند فرمالدهید و اسید استیک استفاده میشود.
- فرآیند: متانول از ترکیب مونوکسید کربن و هیدروژن تولید میشود.
5. تولید الفینها:
- اهمیت: الفینها مانند اتیلن و پروپیلن مواد اولیه مهمی برای تولید پلاستیکها و پلیمرها هستند.
- فرآیند: هیدروژن در فرآیندهای کراکینگ هیدروکربنها برای تولید الفینها نقش دارد.
6. تولید پلیمرها:
- اهمیت: پلیمرها مواد پلیمری هستند که در تولید طیف گستردهای از محصولات از جمله پلاستیکها، الیاف و لاستیکها استفاده میشوند.
- فرآیند: هیدروژن در تولید برخی از پلیمرها مانند پلیاتیلن نقش دارد.
7. تولید سایر محصولات شیمیایی: هیدروژن در تولید بسیاری از محصولات شیمیایی دیگر مانند اسید کلریدریک، فرمالدهید و ترکیبات آلی نیز کاربرد دارد.
مزایای استفاده از هیدروژن در صنایع پتروشیمی
- تولید محصولات با کیفیتتر
- کاهش آلودگی محیط زیست
- افزایش بهرهوری
- تنوع در تولید محصولات
چالشها و آینده هیدروژن در صنایع پتروشیمی
- تولید هیدروژن: یکی از چالشهای اصلی، تولید هیدروژن به روشهای پاک و اقتصادی است.
- ذخیره و حملونقل: ذخیره و حملونقل هیدروژن به دلیل ویژگیهای فیزیکی آن با چالشهایی همراه است.
- ایمنی: هیدروژن یک گاز قابل اشتعال است و باید در هنگام تولید، ذخیره و حمل و نقل آن ایمنی کامل رعایت شود.
- هزینه: تولید هیدروژن با روشهای کنونی نسبتاً گران است.
- زیرساخت: توسعه زیرساختهای لازم برای تولید، ذخیره و توزیع هیدروژن نیازمند سرمایهگذاریهای کلانی است.
با توجه به اهمیت هیدروژن در صنایع پتروشیمی، تحقیقات گستردهای برای بهبود روشهای تولید، ذخیره و استفاده از این گاز در حال انجام است. انتظار میرود که در آینده هیدروژن نقش مهمتری در تامین انرژی و تولید مواد شیمیایی ایفا کند.
تهیه و تامین
گاز هیدروژن در شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه iso17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – به فروش می رسد:
| نام گاز | خلوص | حجم lit | فشار (بار) |
| هیدروژن داخلی | 99.999% | 50 | (130+10%) Bar |
| هیدروژن داخلی | 99.9992% | 50 | (130+10%) Bar |
| هیدروژن GC | 99.9995% | 50 | (130+10%) Bar |
| هیدروژن | 99.9999% | 50 | (130+10%) Bar |
جهت اطلاع از قیمت و خرید گاز هیدروژن با کارشناسان سپهر گاز کاویان تماس حاصل فرمایید.
بدون شرح