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氨分解制氢工艺流程图

2020年05月07日 15:35:43   分类: 氢气装置

氨分解制氢工作原理:

AQ系列氨分解制氢装置以液氨为原料,气化后在催化剂作用下加热分解,产生含氢75%、氮25%的混合气。

工艺流程图:

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产品特点:

结构与工艺
   1、梅花型柱状结构的整体式裂解炉管使炉胆各部分的气流均匀,寿命均一;配合外挂丝结构使得热效率得到最大限度发挥。
   2、热交换器采用套管式结构,较大的换热面积保证热效率的充分利用的同时更保证了足够长的使用寿命。
独特的材质:
   1、炉胆材质为稀有的高温耐热合金材料,保证了在高温与强腐蚀性的环境中有较长的使用寿命。
   2、加热元件采用在高温下力学性能优良的镍铬合金,其表面负荷被确定在合理的范围内。
   3、核心保温材料硅酸纤维采用真空吸滤的方法成型并加以表面五次以上的强化,因此质轻而具高强度;同时其独特的结构决定了该材料的传热系数比同类产品低15%。

 

工艺流程详细说明:

 

氨瓶中流出的液态氨首先进入氨汽化器。汽化采用水浴加热的形式,汽化器为一管板式换热器,管程通氨,壳程为由电热器加热的热水,热水和液氨进行换热,使液氨汽化至45℃左右,压力为1.5Mpa的气态氨。(随着温度的升高,氨气压力也相应升高)

1.5Mpa的气态氨经减压阀组调压后降至0.05MPa,再经过与分解炉出来的高温气体进行换热,预热后的氨气便可进入高温分解炉了。

分解炉由电炉、分解炉胆两部分组成。

电炉由电热元件、耐火材料、保温材料、热敏电阻以及电气控温装置组成。电热元件采用镍铬合金Cr20Ni80,简称80208020高温时力学性能好,抗蚀能力强,能经受交替性的加热和冷却,常温时易于加工和焊接,电阻系数大,电阻温度系数小,功率稳定,最高长期使用温度达1100℃。是最优秀的电热合金材料。
镍铬合金固定在轻质耐火材料制成的电炉板上,维修时只需更换电炉板。保温材料采用国外流行的轻质硅酸铝纤维型砖,采用真空吸滤工艺制成,具有非常好的保温性能。
分解炉胆是氨分解的核心部分,在分解炉胆中,氨在催化剂的作用下高温裂解成氢氮混合气。炉胆既要能承受900℃的长期高温,又要能承受具有较高腐蚀性的高温的氨的腐蚀。因此,对材料的选用十分重要。宏硕公司采用

进口的耐高温合金作为炉胆材料,炉胆制作成U型,内部装有特制的高表面积、高镍的催化剂。

在高温(铁催化为650℃、镍催化为850)和催化剂的作用下,氨分解成含75%H225%N2的氢氮混合气体。混合气体经过热交换器后,再经过水冷却器使温度降至常温。

水冷却器为一管壳式换热器,管程通水,壳程通气,气与水进行换热后冷却。便可进入氢气纯化器进行纯化。

氨分解后直接得到氢氮混合气,气氛经换热器和水冷却器冷却,经过流量控制后,可进行纯化处理。纯化装置主要有除氧器(对气氛含氧量有特殊要求的客户选用)、冷却器、分子筛、吸附干燥器和阀门组、电气控制等组成。除氧器内装有贵金属催化剂,对气氛进行催化除氧;分子筛吸附干燥器采用沸石分子筛,对气氛中的微量水、残氨进行吸附脱除,最终得到高纯度、干燥的产品气。



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