1簡介

氨分解氣體發生裝置以液氨為原料,經汽化后將氨氣加熱到一定溫度,在催化劑作用下,氨發生分解成氫氮混合氣體,氨分解的化學方程式如
氨分解制氫

  氨分解制氫

下:
2NH3==3H2+N2-22080卡
即在標準狀況下,1千摩爾氨完全分解可產生氫氮混合氣體44.8Nm,並吸收熱量11040千卡。也就是1kg液氨完全分解能產生2.64Nm氫氮混合氣體,根據化學方程式,分解氣體由75%H2,和25%N2組成。
氨分解制氫裝置是根據氨氣發生分解反應的基本原理進行精心設計製作的組合裝置。
氨分解在工業裝置條件下不可能100%完全分解,存在微量的殘餘氨,工業液氨中含有少量的水,配套使用氣體純化器,可脫除混合氣中的殘餘氨和水分,獲得滿意的保護氣體,滿足工業生產的需要(如對雜質氧有較高要求,還可在純化器中增加除氧器)。
以該產品氣的混合氣氛直接作還原保護氣氛,是需要氫氣作保護氣氛場合最經濟的方法。該產品也可作為富氫原料氣,提取純氫,是一種經濟的制氫方法。
氨分解設備具有以下特點:
􀀻 液氨自液氨儲罐先進中間罐,中間罐起到儲存、換熱、汽化、排污等作用,既能充分利用熱效率,又可以穩定系統的工作壓力。分解爐體在結構和材質上吸收了奧地利EBNER 產品的獨特之處。結構上採用了整體式裂解爐管和圓筒梅花樁式結構(使爐膽各部分的氣流均勻,壽命均一;配合外掛絲的結構使得熱效率得到最大限度發揮)。在材質上:1.爐管材質採用高溫耐熱鋼Cr25Ni20。加熱元件採用在高溫下力學性能優良的鎳鉻合金Cr20Ni80 並將加熱元件的表面負荷確定在合理的範圍內。2.核心保溫材料硅酸鋁纖維採用洛耐院先進保溫材料真空吸濾的方法成型並加以表面五次以上的強化,可使爐壁的溫升控制在小於等於40℃。。使得保溫材料有質輕而高強度結構,獨特的結構決定了該材料的傳熱係數比同類產品低15%,再加之雙重控溫,高低壓報警系統,以及性能優良的閥門等元器件構築了我公司氨分解在長期的競爭中一直處於領先地位。
􀀻 爐溫的控制採用了過零觸發可控硅控制,保證了恆定的爐溫。使氣氨在恆定的溫度下分解的更好。
􀀻 爐膽材質為耐熱鋼,結構為梅花型柱狀結構。保證了氣氨的完全分解和爐膽在高溫與強腐蝕性的環境中有較長的使用壽命。
􀀻 在純化器方面更具特色:乾燥器採用內筒加熱氣流的結構,避免了加熱元件的局部過熱,使乾燥器內的分子篩加熱均勻,同時具有氣流介質和筒壁兩種效應加熱分子篩床層,而溫度梯度嚴格控制在工藝範圍內,使得最大限度的降低了能耗。
鎳觸媒

  鎳觸媒

設 備 特 點
氨分解特點
☆設備投資少:
工藝成熟、簡單,流程短,價格低廉;用於提取純氫仍有很高的經濟性;
☆運行成本低:
液氨原料便宜,能耗低、效率高,是保護氣氛最經濟的來源;
☆性能可靠、使用壽命長:
優質催化劑、耐熱不鏽鋼內膽,鎳鉻合金電熱元件和不鏽鋼閥門使整套系統保證了使用壽命。
☆安裝簡單:
撬裝式結構,體積小,結構緊湊,無須基建,連接好水、電及進出氣管就可投入正常產。
氨分解爐膽

  氨分解爐膽

☆使用維護方便:
通過自動溫控儀控溫,閥門調節流量,無需特別訓練的操作人員,即可得到連續、穩定的氣量。
☆安全性高:
分解壓力低,真正的無氧制氫和無氧環境,保證了系統安全性。
氨減壓閥

  氨減壓閥

☆調節性能好:
在額定產氣範圍內可隨意調節,以適應不同的用氣要求。
系 統 流 程 說 明
*採用國外先進技術,分解爐體採用立式圓筒形結構,爐膽結構為梅花型柱狀結構,電熱材料均勻地環繞在分解爐膽的四周,這種結構加熱均勻性好,熱利用率高。
*分解爐膽選用耐熱不鏽鋼管,增強了爐膽的抗腐蝕性,進氨管採用雙層進口合金鋼同時加厚進氨管的厚度,避免了氨在高溫下對鋼的強腐蝕性。
*在電熱材料的選型上,根據氨分解爐的使用溫度,選用電熱扁帶作為加熱元件,該材料耐高溫,壽命廠。
*核心保溫材料硅酸鋁纖維採用真空吸濾的方法成型並加以表面五次以上的強化。使得保溫材料有質輕而高強度結構,獨特的結構決定了該材料的傳熱係數比同類產品低15%。
*電器控制選用可控硅控制,減少了電熱元件的通斷電次數,延長了電熱元件的使用壽命,同時避免了使用接觸器控制的工作雜訊。
*氨減壓閥門採用美國FISHER公司閥,減壓穩壓效果好,運行壽命長。
氨分解純化裝置
分子篩

  分子篩

純化裝置利用5A分子篩的大比表面積和極性吸附達到對水和殘餘氨的深度吸附。分解后的氮氫混合氣進入乾燥器,除去殘餘水分及其他雜質。純化裝置採用雙吸附塔流程,一台吸附乾燥氨分解氣,另一台在加熱狀態下(一般在300-350℃)解吸出其中的水分及殘餘氨,從而達到再生的目的。吸附塔採用內外筒式結構,避免了分子篩的過熱燒結,保證了分子篩的使用壽命。選用優質閥門,密封可靠,無內泄露,保證了產品氣的純度。

2氨分解安全操作規程

1、氫氣是一種易燃易爆氣體,因此必須絕對防止氫氣泄漏在室內和接觸明火,必須使操作環境通風良好。
2、制氫站嚴禁煙火,設置禁火標誌。
3、原料液氨應防止泄漏,如發生泄漏時,處理人員處理時應戴防毒面具,同時應避免液氨的隨意排放。
4、制氫站內所有設備均應可靠接地,並定期檢查。
5、原料氨通入分解爐,分解出的氣體未經純化或純化不合格時,不可送入生產線,以免影響生產及產品質量。
6、必須隨時注意各電器及加熱控制溫開關工作是否正常,以免燒壞設備,影響生產。設備停機時間較長或需檢修時,應經氮氣吹掃,使全系統中的殘氫量≤0.5%為止,保證設備的安全及避免著火或爆炸。

3氨分解制氮設備的優點及原理

1、氨分解原理 氨分解裝置以液氨為原料,經氣化后將氨氣加熱到一定溫度,在催化劑作用下,氨氣分解成氫氮混合氣體,液氨氣化預熱後進入裝有催化劑的分解爐,在一定溫度壓力和催化劑的作用下分解,產生含氫75%、氮25%的混合氣,氨分解的化學方程式如下:2NH3==3H2+N2-22080卡,在標準狀況下, 1kg液氨完全分解能產生2.64Nm3氫氮混合氣體。
2、氨分解設備特點
(1)省水省電:
氨分解設備不需要過程用水,有效節省水源,並利用分解氣熱能給氨氣預熱,達到省電目的。
(2)快速更換電阻絲:
氨分解設備電阻絲結構為抽插式,在不停氣情況下可方便更換,只需幾分鐘就可換好,避免了其它結構需停爐冷卻至少一天後拆爐更換。
(3)投資少使用方便:
工藝成熟,結構緊湊,整體撬裝,佔地小無需基建投資,操作簡便,價格低廉,用於提取純氫仍有很高的經濟性,現場只需連接電源、氣源即可製取氫氣。
(4)運用範圍廣:
能夠滿足大部分氫氣使用的需求,特別在以金屬熱處理、粉末冶金、電子等主導領域中得到了廣泛的應用。
(5)運行成本低:
投資少,液氨原料便宜,能耗低,效率高,運行成本低,是氮氫混合保護氣氛最經濟的來源。
1、制氮機原理
變壓吸附制氮機(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術設計、製造的氮氣發生設備。制氮機以優質進口碳分子篩(CMS)為吸附劑,採用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣製取高純度的氮氣。通常使用兩吸附塔並聯,由全自動控制系統按特定可編程序嚴格控制時序,交替進行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮氣。
2、制氮機設備特點
(1)產氮氣方便快捷:
先進的技術,獨特的氣流分佈器,使氣流分佈更均勻,高效地利用碳分子篩,20分鐘左右即可提供合格的氮氣。
(2)使用方便:
設備結構緊湊、整體撬裝,佔地小無需基建投資,投資少,現場只需連接電源即可製取氮氣。
(3)比其它供氮方式更經濟:
PSA工藝是一種簡便的制氮方法,以空氣為原料,能耗僅為空壓機所消耗的電能,具有運行成本低、能耗低、效率高等優點。
(4)機電一體化設計實現自動化運行:
進口PLC控制全自動運行,氮氣流量壓力純度可調並連續顯示,可實現無人值守。
(5)運用範圍廣:
金屬熱處理過程的保護氣,化學工業生產用氣及各類儲罐、管道的充氮凈化,橡膠、塑料製品的生產用氣,食品行業排氧保鮮包裝,飲料行業凈化和覆蓋氣,醫藥行業充氮包裝及容器的充氮排氧,電子行業電子元件及半導體生產過程的保護氣等。純度、流量、壓力穩定可調,滿足不同客戶的需要。
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