氨分解制氢带纯化装置1.doc

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1、石家庄金兰工业炉有限公司氨分解制氢带纯化装置是我公司设计的一种为用户服务的新产品，是氨分解与有热在生气体纯化制造成一体化的装置，其工作原理，设备操作及日常维护等说明如下：一．工作原理1．摩尔氨（气态）在一定的压力和温度及镍触媒催化下，可分解为3/2摩尔的氢气和½摩尔的氮气，并吸收一定的热量，其化学方程式如下：2NH3加热3H2+N2-Q分解后的氢.氮混合气体利用变温吸附在生的原理，经13X分子筛床吸附其中的水份及残氨，并保持其性质不变，从而达到干燥纯化的目的，而13X分子筛经加热，用纯化气冲洗，解吸被分子筛吸的水分.残氨。从而达到在生重复使用的目的。二

2、．氨分解制氢的优点：用此法制得的气体是一种良好的保护气体，可以广泛的应用于半导体工业，冶金工业，以及需用保护气氨的其它工业和科学研究中，氨分解制保护气体，在工业上是很容易实现的，这是因为：1．氨易分解：在压力不高，化剂作用下，温度控制在750C－800C时氨可大量分解，其分解率可达到99。9％。2．气体精制容易：作为原料的液态氨纯度很高的，其中挥发性杂质只有溶解在液氨中的少量惰性气体和水分，几乎不含氧，同时氨分解所得气体经13X分子筛床吸附可除去其中的水分，其露点可达到60C,残氨小于5PPm即为精制的氢氮混合气，这样可以实现半导体工业上所不希望存在的

3、有害的非金属元素例如：氯和氧。3．在我国原料液氨容易得到，价格低廉，而且原料消耗也比较少（每公斤氨可产生2.5NM混合气体）三．工艺流程：液氨经减压后进入分解炉内，装有活化的触媒，在750C－800温度下进行分解，气态氨回收热量后进入分解炉分解，分解后高温气体在热交换器内与气态氨进行热交换，分解气降温，进入干燥器（13X分子筛床层）除去残余水分及其它杂质。其纯度可达到如下：露点－60C，残氨5PPm以下，而干燥器一般设置两台，一台吸附干燥氨分解气，另一台在加热状态下（一般在300C－350C）解吸出其中的水分及残氨，从而达到在生，重复使用的效果。四．技

4、术指标：1．额定产其量：60NM³/H2．气体纯度：露点低于－60C含残氨不大于5PPm3．分解炉操作温度：750C－8004．分解额定功率：65KW(点压：380V.50Hz)5．额定氨耗：24Kg/h6．工作压力：0.05Mpa第6页共6页石家庄金兰工业炉有限公司1．干燥器在生温度：常温2．干燥器再生温度：300C－530C3．干燥器额定功率：3.5KW(一组工作时，另一组再生或备用)二．操作方法：1．原始开车：1）仔细阅读使用说明书，熟悉设备的原理和构造。2）检查气.电各系统是否畅通，消除泡.冒.点.漏，并接通电源。3）镍触媒的活化：分解炉内装的

5、触媒在出厂时已经还原，但因设备在运输.库存期间总会有水份.氧气等介入，使触媒活性略有下降，因此原始开车时必须要进行触媒的活化。触媒活化操作如下：接通电源，设备开始升温，此时打开放空阀并检查设备内气体，因受热膨胀是否放空，升温至500C－600C时，同入少量气态氨进行冲压.置换。并进行不完全氨分解，因氨分解是吸热反映，从而达到控制分解炉的升温速度，防止因生温速度过快而损坏设备，在活化过程中，其通氨量与生温过程如下：温度范围（C）升温及保温时间（h）分解炉流量（m³m）室温－200C10200C-500C11-3500C-600C13-5600C-700C

6、15-10700C-750C310-20750C-800C220-30样气检验，可用化学分析或经验方法，从放空口嗅不到明显的氨臭味或观察分解燃烧时火焰呈橙色，若符合上述现象则分解气合格。4）干燥器内13X分子筛活化再生，氨分解开车正常后，取小部分的氨.氮混合气送入干燥气II吸附干燥其中的水分.残氨（处低负荷工作），利用这部分气体来加热冲洗干燥器I中X分子筛，此时干燥器生温选择开关拨向I组，这部分气体经再生I出阀放空。具体操作如下：1．打开“工作II阀”，“再生I阀”，并调节再生流量为1.5－3M/h。将干燥器生温选择开关拨向I组，其生温过程如下：温度范

7、围（C）升温及保温时间(h)室温－2001200－2501250－3001300－35035）第6页共6页石家庄金兰工业炉有限公司干燥器I活化（再生）结束后，所有阀门不变，只需关掉I组的加热开关，就可继续用干燥器II纯化的小气量吹干燥器I至室温（也可以让I组干燥器自然冷却至室温），然后关闭工作II阀，再生I阀，I组干燥器即可投入正常工作。1）II组干燥器再生活化步骤于I组干燥器活化相同，但阀门相应便为工作I阀。2．正常运转：氨分解部分：1）接通电源，温度生到750C－800C达到操作温度，温度自动控制。2）通氨放空，打开放空阀，然后慢慢打开进氨阀，液氨

8、在器内进行气化，经热交换器，进入分解炉，分解气约放空半小时。3）正常送气，约放空半小时后，即可