Is comhdhúil orgánach thábhachtach í démheitilcharbónáit a úsáidtear go forleathan sa tionscal ceimiceach, sa leigheas, sa leictreonaic agus i réimsí eile. Tabharfaidh an t-alt seo isteach an próiseas táirgthe agus an modh ullmhúcháin do démheitilcharbónáit.

1. Próiseas táirgthe démheitilcharbónáit

Is féidir próiseas táirgthe démheitilcharbónáit a roinnt ina dhá chineál: modh ceimiceach agus modh fisiceach.

1) Modh ceimiceach

Seo cothromóid imoibriúcháin shintéise ceimicigh démheitilcharbónáit: CH3OH+CO2 → CH3OCO2CH3

Is é meatánól an t-amhábhar le haghaidh démheitilcharbónáit, agus is é gás carbónáite an t-imoibrí. Éilíonn an próiseas imoibrithe catalaíoch.

Tá catalaíoch éagsúil ann, lena n-áirítear hiodrocsaíd sóidiam, ocsaíd chailciam, ocsaíd chopair, agus carbónáit. Is é eistear carbónáite a bhfuil an éifeacht chatalaíoch is fearr aige, ach ní mór fachtóirí amhail costas agus an comhshaol a chur san áireamh agus an catalaíoch á roghnú freisin.

Áirítear leis an bpróiseas táirgthe démheitilcharbónáit céimeanna ar nós íonú meatánóil, ocsaídiú ocsaigine, imoibriú téimh, scaradh/driogadh, etc. Le linn an phróisis imoibrithe, tá gá le rialú docht ar pharaiméadair ar nós teocht, brú, agus am imoibrithe chun toradh agus íonacht a fheabhsú.

2) Modh fisiceach

Tá dhá phríomhmhodh fisiceacha ann chun démheitilcharbónáit a tháirgeadh: an modh ionsúcháin agus an modh comhbhrúite.

Úsáideann an modh ionsúcháin meatánól mar ionsúiteoir agus imoibríonn sé le CO2 ag teochtaí ísle chun démheitilcharbónáit a tháirgeadh. Is féidir an t-ionsúiteoir a athúsáid, agus is féidir an dé-ocsaíd charbóin a ghintear ón imoibriú a athchúrsáil freisin, ach tá an ráta imoibrithe mall agus tá an tomhaltas fuinnimh ard.

Úsáideann an dlí comhbhrúite airíonna fisiceacha CO2 chun teagmháil a dhéanamh le meatánól faoi bhrú ard, rud a fhágann go mbaintear amach démheitilcharbónáit a ullmhú. Tá ráta imoibrithe tapa ag an modh seo, ach teastaíonn trealamh comhbhrúite ardchumhachta agus tá sé costasach.

Tá buntáistí agus míbhuntáistí ag baint leis an dá mhodh thuas, agus is féidir iad a roghnú bunaithe ar riachtanais iarratais agus ar fhachtóirí eacnamaíocha.

2. Modh ullmhúcháin démheitilcharbónáit

Tá modhanna éagsúla ann chun démheitilcharbónáit a ullmhú, agus seo a leanas dhá mhodh a úsáidtear go coitianta:

1) Modh meatánóil

Seo an modh is coitianta a úsáidtear chun démheitilcharbónáit a ullmhú. Seo a leanas na céimeanna oibríochta sonracha:

(1) Cuir meatánól agus carbónáit photaisiam/carbónáit sóidiam leis, agus teas go teocht an imoibrithe agus tú ag corraigh;

(2) Cuir CO2 leis go mall, lean ort ag corraigh, agus fuaraigh síos tar éis don imoibriú a bheith críochnaithe;

(3) Bain úsáid as tonnadóir scaradh chun an meascán a dheighilt agus démheitilcharbónáit a fháil.

Ba chóir a thabhairt faoi deara go gcaithfear teocht, brú, am imoibrithe, chomh maith le cineál agus méid an chatalaíoch a rialú le linn an phróisis imoibrithe chun toradh agus íonacht a fheabhsú.

2) Modh ocsaídiúcháin ocsaigine

Chomh maith leis an modh meatánóil, úsáidtear an modh ocsaídiúcháin ocsaigine go coitianta freisin chun démheitilcharbónáit a ullmhú. Tá an modh seo éasca le hoibriú agus is féidir leis táirgeadh leanúnach a bhaint amach.

Seo a leanas na céimeanna oibríochta sonracha:

(1) Cuir meatánól agus catalaíoch leis, teas go teocht an imoibrithe agus corraigh;

(2) Cuir gás ocsaigine leis an gcóras imoibrithe agus lean ort ag corraigh;

(3) Deighil, driog, agus íonaigh an meascán imoibrithe chun démheitilcharbónáit a fháil.

Ba chóir a thabhairt faoi deara go n-éilíonn an modh ocsaídiúcháin ocsaigine paraiméadair rialaithe amhail an ráta soláthair agus teocht imoibriúcháin gháis ocsaigine, chomh maith le cion na gcomhpháirteanna imoibriúcháin, chun toradh agus íonacht a fheabhsú.

Trí réamhrá an ailt seo, is féidir linn foghlaim faoin bpróiseas táirgthe agus faoi mhodhanna ullmhúcháin démheitilcharbónáit. Ó struchtúr móilíneach go cur síos mionsonraithe ar an bpróiseas imoibrithe agus ar an modh táirgthe, tá córas eolais cuimsitheach agus cruinn curtha ar fáil againn. Tá súil agam go spreagfaidh an t-alt seo foghlaim agus taighde léitheoirí sa réimse seo.