氮氣純化與氨分解裝置? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? 來自空分PSA變壓吸附制氮機的普氮，通過裝填有高效脫氧催化劑的除氧器，粗氮中的氧氣在常溫下與過量的氫氣反應(yīng)生成水，一部分被干燥冷凝，另一部分與二氧化碳等雜質(zhì)被干燥器中的吸附劑脫除，塵埃由過濾器去除。用該法純化后氮氣中含有過量氫氣，適用于粗氮純度較低、成品氣對氫氣要求不高場合，如工藝過程需加氫的還原處理等。
? ? ? 該除氧工藝能耗低、機構(gòu)緊湊，性能可靠，其成本低于其它方法獲得高純氮，并且催化劑無需再生。干燥劑吸附周期長，可以再生循環(huán)使用。
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氨分解制氫裝置
? ? ? 氨分解氣體發(fā)生裝置以液氨為原料，經(jīng)汽化后將氨氣加熱到一定溫度，在催化劑作用下，氨發(fā)生分解成氫氮混合氣體，氨分解的化學(xué)方程式如下：
2NH3==3H2+N2-22080卡
1. 即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1千摩爾氨完全分解可產(chǎn)生氫氮混合氣體44.8Nm3，并吸收熱量11040千卡。也就是1kg液氨完全分解能產(chǎn)生2.64Nm3氫氮混合氣體，根據(jù)化學(xué)方程式，分解氣體由75%H2,和25%N2組成。
2.氨分解制氫裝置是根據(jù)氨氣發(fā)生分解反應(yīng)的基本原理進行精心設(shè)計制作的組合裝置。
3. 氨分解在工業(yè)裝置條件下不可能100%完全分解，存在微量的殘余氨，工業(yè)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余氨和水分，獲得滿意的保護氣體，滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要（如對雜質(zhì)氧有較高要求，還可在純化器中增加除氧器）。
4.以該產(chǎn)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(jīng)濟的方法。該產(chǎn)品也可作為富氫原料氣，提取純氫，是一種經(jīng)濟的制氫方法。
5.使用維護方便：
? ? ? 通過自動溫控儀控溫，閥門調(diào)節(jié)流量，無需特別訓(xùn)練的操作人員，即可得到連續(xù)、穩(wěn)定的氣量。
6.安全性高：
? ? ? 分解壓力低，真正的無氧制氫和無氧環(huán)境，保證了系統(tǒng)安全性。
7.調(diào)節(jié)性能好：
? ? ? 在額定產(chǎn)氣范圍內(nèi)可隨意調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的用氣要求。
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氨分解特點
1.設(shè)備投資少：
? ? ? 工藝成熟、簡單，流程短，價格低廉；用于提取純氫仍有很高的經(jīng)濟性；
2.運行成本低：
? ? ? 液氨原料便宜，能耗低、效率高，是氮氫混合保護氣氛最經(jīng)濟的來源；
3.性能可靠、使用壽命長：
? ? ? 優(yōu)質(zhì)催化劑、耐熱不銹鋼內(nèi)膽，鎳鉻合金電熱元件和不銹鋼閥門使整套系統(tǒng)保證了使用壽命。
4.安裝簡單：
? ? ? 撬裝式結(jié)構(gòu)，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，無須基建，連接好水、電及進出氣管就可投入正常生產(chǎn)。
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氮氣純化系統(tǒng)
? ? ? 我公司在氮氣純化方面有多種方案可供客戶選擇，來自PSA制氮裝置的普氮，通過裝填有鈀觸媒催化劑的除氧器，粗氮中的氧氣在常溫下與過量的氫氣反應(yīng)生成水。除氧后的氮氣經(jīng)冷凝后除液后進入吸附干燥器，干燥器內(nèi)裝有分子篩，水分及二氧化碳等雜質(zhì)被干燥器中的吸附劑脫除，塵埃由過濾器去除。氮氣中的水份被深度吸附，露點可達到－65℃以上，氮氣中殘氧量可小于5ppm。
氮氣純化裝置中有兩個裝滿分子篩的干燥吸附塔，一個在吸附的同時，另一個再生。通過定時吸附與再生的循環(huán)過程保證系統(tǒng)穩(wěn)定連續(xù)的運行。
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氮氣純化特點
1.自動加氫系統(tǒng)：
? ? ? 當(dāng)?shù)獨庥昧坎▌幼兓瘯r，根據(jù)氮氣流量、氧含量自動控制氫氣加入量使高純氣體工藝參數(shù)穩(wěn)定。
2.多級干燥流程：
? ? ? 通過冷卻、冷凍干燥除去大量水分，降低分子篩吸附負載，有效延長分子篩壽命。
3.多種切換方式：
? ? ? 設(shè)置手動、半自動、全自動多種切換方式，滿足不同用氣場合（可選功能）。
4.預(yù)熱除氧系統(tǒng)：
? ? ? 除氧器裝有預(yù)熱系統(tǒng)，保證冬季寒冷氣溫下啟動設(shè)備。除氫采用多功能催化劑，氫過量時除氫，氧過量時除氧，可在低溫情況下再生。
5.分子篩、PLC控制器、閥門：
? ? ? 關(guān)鍵部件全部采用優(yōu)質(zhì)先進的進口件，保證長期連續(xù)運行無故障。
6.脫氧催化劑：
? ? ? 效率高，吸附容量大，設(shè)備運行成本低。尤其適合于將純度為99.5％～99.9％原料氮氣除氧凈化至99.9995％以上。輸出氮氣純度可以始終穩(wěn)定地保持在99.9995％以上，不受氮氣用量波動變化影響。熱交換系統(tǒng)能保證除氧器始終在平穩(wěn)、節(jié)能狀態(tài)下工作。
7.系統(tǒng)安全可靠：
? ? ? 設(shè)有多項聯(lián)鎖控制功能，使用戶及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，保護產(chǎn)品氣質(zhì)量。
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氨分解制氫及純化系統(tǒng)
一、液氨儲罐
? ? ? 液氨儲罐為臥式圓柱形儲罐，罐上裝有進氨口，放空口,液位計，壓力表，安全閥，排污閥等，涂色標(biāo)志為黃色，標(biāo)字為黑色。
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二、氨分解制氫裝置
? ? ? 液氨經(jīng)減壓后在汽化內(nèi)汽化再進入分解爐，分解爐內(nèi)裝有活化過的鎳觸媒，在800～850℃溫度下進行分解，形成75%的氫氣和25%的氮氣。分解后的高溫氣體在熱交換器內(nèi)與氣態(tài)氨進行熱交換，分解氣降溫，同時氣氨升溫并過熱，然后進入分解爐。分解氣進入干燥器除去殘余水分及其他雜質(zhì)。而干燥器一般設(shè)置二臺，一臺吸附干燥氨分解氣，另一臺在加熱狀態(tài)下(一般在300-350℃)解吸出其中的水分及殘余氨，從而達到再生，重復(fù)使用的效果。
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1.采用國外先進技術(shù)，分解爐體采用立式圓筒形結(jié)構(gòu)，爐膽結(jié)構(gòu)為梅花型柱狀結(jié)構(gòu),電熱材料均勻地環(huán)繞在分解爐膽的四周，這種結(jié)構(gòu)加熱均勻性好，熱利用率高。
2.分解爐膽我公司選用上鋼五廠310S耐熱不銹鋼管,增強了爐膽的抗腐蝕性,進氨管采用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。
3.在電熱材料的選型上,根據(jù)氨分解爐的使用溫度，選用上海合金材料廠Cr20Ni80電熱扁帶作為加熱元件，該材料耐高溫,壽命廠。
4.核心保溫材料硅酸鋁纖維采用真空吸濾的方法成型并加以表面五次以上的強化。使得保溫材料有質(zhì)輕而高強度結(jié)構(gòu)，獨特的結(jié)構(gòu)決定了該材料的傳熱系數(shù)比同類產(chǎn)品低15%。
5.電器控制選用可控硅控制，減少了電熱元件的通斷電次數(shù)，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噪聲。
6.氨減壓閥門采用美國FISHER公司閥，減壓穩(wěn)壓效果好，運行壽命長。
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三、.氨分解純化裝置
? ? ? 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余氨的深度吸附。分解后的氮氫混合氣進入干燥器，除去殘余水分及其他雜質(zhì)。純化裝置采用雙吸附塔流程，一臺吸附干燥氨分解氣，另一臺在加熱狀態(tài)下（一般在300-350℃）解吸出其中的水分及殘余氨，從而達到再生的目的。吸附塔采用內(nèi)外筒式結(jié)構(gòu)，避免了分子篩的過熱燒結(jié)，保證了分子篩的使用壽命。選用優(yōu)質(zhì)閥門，密封可靠，無內(nèi)泄露，保證了產(chǎn)品氣的純度。
