一、安全事項及設(shè)備安放場所
1、本設(shè)備的操作人員必須先經(jīng)過崗前安全培訓(xùn),熟悉安全操作知識,并經(jīng)考核合格。
2、本設(shè)備必須安放在通風(fēng)良好的場所,屋頂必須安裝防爆型換氣扇。
3、設(shè)備周圍發(fā)生火災(zāi)或其他不安全因素請立即停車并關(guān)閉所有進(jìn)出口閥門。
4、電控箱內(nèi)有高壓,非電工人員請勿打開電控箱門。
5、用壓縮空氣試漏時,壓力不得超過0.4MPa以免流量計玻璃碎裂。
A、氨分解制氫
二、氨分解工作原理:
1摩爾氨(氣態(tài))在一定的壓力和溫度及鎳觸媒催化作用下,可分解為3/2摩爾的氫氣和1/2摩爾的氮氣,并吸收一定的熱量。其化學(xué)方程式如下:
2NH3 催化劑 3H2 +N2-Q
分解后的氫、氮混合氣利用變溫吸附再生的原理,經(jīng)13X分子篩床吸附其中的水份及殘氨,并保持其性質(zhì)不變,從而達(dá)到干燥純化的目的,而13X分子篩經(jīng)加熱,用純化氣沖洗、解吸被分子篩吸附的水分、殘氨,從而達(dá)到再生重復(fù)使用的目的。
三、氨分解制氫的優(yōu)點:
用此法制得的氣體是一種良好的保護(hù)氣體,可以廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè),冶金工業(yè),以及需用保護(hù)氣氛的其它工業(yè)和科學(xué)研究中。
氨分解制取保護(hù)氣體,在工業(yè)上是很容易實現(xiàn)的,這是因為:
1、氨易分解:分解壓力不高,在催化劑作用下,溫度控制在800-850℃時氨可大部分解,其分解率可達(dá)99.9%。
2、氣體精制容易:作為原料的液態(tài)氨,純度是很高的,其中揮發(fā)性雜質(zhì)只有溶解在液氨中的少量惰性氣體和水分,幾乎不含氧,同時,在此條件下,氨分解是不可逆的。由此可見,氨分解后氣體經(jīng)13X分子篩床吸附可除去其中的水分,其露點達(dá)-60℃,殘氨小于5PPM即為精制的氫氮混合氣,這樣可以實現(xiàn)半導(dǎo)體工業(yè)上所不希望存在的有害的非金屬元素。如:氯和氧。
3、在我國,原料液氨容易得到,價格低廉,而且原料消耗也比較少(每公斤氨可產(chǎn)生2.5Nm3混合氣體)。
四、氨分解工藝流程:
液態(tài)氨經(jīng)減壓后經(jīng)過汽化器汽化成氣態(tài)氨(汽化器外層水套里有80℃循環(huán)水),汽化好的高壓氣氨再經(jīng)過汽化器后級減壓,然后送往熱交換器進(jìn)入分解爐,分解爐內(nèi)裝有活化過的鎳觸煤,在800℃~850℃溫度下進(jìn)行分解,分解后高溫氣體在熱交換器內(nèi)與氣態(tài)氨進(jìn)行熱交換,此時分解氣降溫,氣氨回收熱量并升溫后進(jìn)入分解爐分解,熱交換后的分解氣進(jìn)入除氧器進(jìn)一步除掉微量氧,然后在冷卻器內(nèi)冷卻后,進(jìn)入干燥器(13X分子篩床)除去殘余水分及其它雜質(zhì)。其純度可達(dá)到如下:露點:-60℃,殘氨5PPM以下。而干燥器一般設(shè)置二臺,一臺將送入的分解氣吸附、干燥后送往使用點,另一臺取一部分干燥后的合格氣通過加熱再生(一般在250~300℃)釋放出其中的水份及殘氨,二臺交替(一臺工作一臺再生)使用從而達(dá)到重復(fù)利用的效果。
淮北市制氮機(jī)生產(chǎn)廠家
五、技術(shù)指標(biāo):
1、氨分解額定產(chǎn)氣量: 50Nm3/h (25%N2,75%H2)
2、配比裝置額定產(chǎn)氣量:50Nm3/h
3、氨分解氣體純度: 露點≤-60℃ ,殘氨≤5PPM
4、分解爐操作溫度: 800-850℃
5、分解爐額定功率: 60KW(電壓:380V,50Hz)
6、干燥器額定功率:3.6KW, 電壓220V(一組工作另一組再生或備用)
7、額定氨耗: 20Kg/h
8、氨分解工作壓力: <0.09MPa
9、干燥器工作溫度: 常溫
10、干燥器再生溫度: 250-300℃
11、干燥器工作周期: 24h
12、氨分解裝置重量 約4T
淮北市制氮機(jī)生產(chǎn)廠家
六、氨分解帶純化裝置:
1、原始開車:
1)仔細(xì)閱讀使用說明書,熟悉設(shè)備的原理和構(gòu)造。
2)檢查氣、電各系統(tǒng)是否暢通,消除泡、冒、點、漏,并接通電源。
3)鎳觸媒的活化:分解爐內(nèi)裝的觸媒在出廠時已經(jīng)還原,但因設(shè)備在運輸,庫存期間總有水分、氧氣等解入,觸媒活性略有下降,因此原始開車時要進(jìn)行觸媒的活化。
4)觸媒活化操作如下:接通電源,關(guān)閉氨分解閥,設(shè)備開始升溫,此時打開放空閥并檢查設(shè)備內(nèi)氣體因受熱膨脹而有否放空,升溫至500-600℃時,通入少量氣氨進(jìn)行充壓、置換、并進(jìn)行不*氨分解,因氨分解是吸熱反應(yīng),從而達(dá)到控制分解爐的升溫速度,防止因升溫速度過快而損壞設(shè)備。在活化過程中,其通氨量與升溫過程如下:
溫度范圍(℃) 升溫及保溫時間(h) 分解爐流量(m3/h)
室溫-200℃ 2 0
200-500℃ 3 0
500-600℃ 3 1-10
600-700℃ 3 10-15
700-750℃ 3 15-30
750-850℃ 3 30-50
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