Der
meiste Wasserstoff fällt bei der Produktion von Vorchemikalien in
Steamcracker an - zunehmend mehr durch den Shift von leichteren (Propan/Butan anstelle benzinartigem Naphta) Eingangsstoffen.
Abgetrennt wird der Wasserstoff in der
Coldbox durch kühlen bis zur (Teil)Verflüssigung der Ausgangsstoffe Ethylen, Propylen, Wasserstoff, Methan, Ethan und 'Schwerere'. Wasserstoff verlässt die Coldbox mit ca. -130º, Wärmeintegration wärmt es bis auf +10ºC auf. Druck bis 30 barg.
Wasserstoff hat, im Gegensatz zu anderen Gasen wie auch Luft, einen negativen
Joule-Thompson Koeffizient. Es
kühlt sich damit beim Verdichten ab. Ab ca. -77ºC kehrt sich das aber leider wieder um"
Quelle: http://www.iee.tu-clausthal.de/fileadmin/downloads/Scripte/W8830K5.pdfAb hier kenne ich leider nur noch wenig aus. Zur Verflüssigung wird aber stets ein hochintegrierter Prozess (ähnlich des Lindeprozess für Luft) genutzt, ein Schaubild:
Quelle: http://www.brighthubengineering.com/hvac/23478-liquefaction-of-hydrogen/#imgn_0Wichtig ist das nach der Verflüssigung LH2 als
Ortho- und Parawasserstoff vorliegt. Mit der Zeit wandelt sich Ortho->Para um, wodurch genug Energie frei wird um LH2 wieder zu verdampfen. Es muss also weitergekühlt (kann durch Katalysatoren beschleunigt werden) werden bis der Ortho-Anteil möglichst gering wird.
Weitere, interessante Folien auf die ich gestoßen bin (english, PDF):
http://www.phys.ufl.edu/courses/phy4550-6555c/spring11/liquefaction-2011.pdfhttps://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review11/pd018_schwartz_2011_p.pdf
