氨分解制氢使用说明书
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氨分解制氢系统生产安全操作规程前言氢气是一种广泛应用的清洁能源,在航空、汽车和能源供应领域具有巨大潜力。
氨分解制氢技术是当前广泛运用的一种氢气制备方法,该方法的操作规范化程度对于生产安全至关重要。
本文旨在为氨分解制氢系统生产操作提供规范化指导,以确保生产过程安全可靠,最大程度保护工作人员和设备安全。
一、设备安全1. 设备安装•安装氨分解制氢系统之前,应尽可能了解设备安全操作规程,并遵照厂家提供的设备安装指南。
•所有设备应该在经过严格的质检后使用,在启动设备前需要进行设备功能测试,确保所有组件无瑕疵。
•安装时,应确保设备与其它设备之间有足够的安装间隙、出气通风道和操作空间,方便设备维护及检查。
2. 储存安全•储存氨气罐应该保持干燥,存放的场所应该固定、整洁有序,便于检查罐的存储状态。
•储存罐应该定期定量进行检查,检查罐体、阀门等设备是否存在泄气和损坏。
•严禁储存氨气罐异物,如油灰等,特别是铁或钢制品,应用工具先除垢脏物。
如有清洗后不能完全清理,不得储存。
3. 操作安全•周期性的检查设备操作手柄等是否正常可靠,以确保设备可以稳定运行。
•在工作期间,严禁将任何非氢气物质注入储罐,防止反应过程中储罐的爆炸。
•符合标准尺寸的钥匙应该保管恰当且未被他人窃取。
•在操作过程中如有疑惑应立刻停止操作,并询问相关人员。
二、操作规范1. 操作人员•所有操作人员必须接受相关安全操作培训,并定期的进行培训和复习。
•所有操作人员应该了解操作系统的特征,确保在任何时候都能够根据实际工作情况判断应该采取的行动。
•操作结束后最好采取照片和写好运行记录表格等一系列措施准确记录设备运行情况。
2. 操作手册•操作手册中应该准确记录所有操作系统概述、操作细节和风险管控要点。
•操作手册应该进行定期更新,以确保内容最新信息准确度和针对性。
•操作手册应该保存至本地计算机并严格保密与限制访问。
3. 在线监测和控制•在线监测设备的互联互通程度应该满足高质量的规范要求。
第一部分氨分解部分一、化工原理:1摩尔氨气在一定的压力和温度及镍触媒催化作用下可分解为摩尔的氢气和摩尔的氮气并吸收一定的热量。
气化学方程式如下。
2NH3→3H2+N2-Q二、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,可以广泛的应用于半导体工业,冶金工业及需要保护气氛的其他工业中。
氨分解制取保护气体在工业上是很容易实现的,这是因为1、氨易分解,压力不高,在触媒催化作用下,温度控制在800~850度时,氨可大部分分解。
2、气体精炼容易:作为原料的液态氨纯度很高,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,在此条件下,氨分解是不可逆的,由此可见,氨分解后采取适当的方法就可除去少量水分得到精制的氢氮混合气。
3、在我国,原料氨容易得到。
价位低廉,而且分解氨耗电比较少。
三、工艺流程:氨瓶中氨经过氨阀控制后通过气化器气化,进入热交换器与分解气进行热交换后送入分解炉,分解炉内装有活化过的镍触媒,在800~850度下氨分解成氢,氮混合气体,分解后的高温混合气体进入热交换器内与气态氨进行热交换,此时分解气降温,同时气态氨回收热量并升温,热交换后的分解气经冷凝器冷却后送往干燥气四、技术指标:1、额定产气量: 50立方米/小时2、气体纯度露点≤-103、分解炉操作温度 800~850C4、分解炉额定功率 45kw5、额定氨耗 20kg/h6、冷却耗量立方米/小时7、电源 50Hz 380V8、设备总重 3500kg五、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,电各系统是否通畅,消除泡,冒,点,漏,并接通电源。
3)镍触媒的活化:分解炉内装的镍触媒在出厂时已经还原,但因设备在运输,库存期间总有水分,氧气等介入,触媒活性略有下降,因此原始开车时要进行触媒的活化。
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有否放空,升温至500~600C时,通入少量气氨进行充压,置换,并进行不完全氨分解,因氨分解是吸热反应,从而达到控制分解炉的升温速度,防止因升温速度过快而损坏设备,在活化过程中,通氨量与升温过程如下:4)样气检验:可用化学分析或经验方法,其中经验方法为:从放空口嗅不到明显的氨臭味或观察分解气燃烧时火焰呈橙色,若符合上述现象则分解气合格,活化完成,设备就可以正常使用了。
氨分解制氢带纯化装置操作规程一、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,库存期间总会有水分、氧气等解入,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。
触媒活化过程中会产生大量的水,应注意放水,此时流量计中会出现冷凝水是正常现象,过段时间会慢慢消失。
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500-600℃时,通入少量气态氨进行充压、置换、并进行不完全氨分解,因氨分解是吸热反应,从而达到控制分解炉的升温速度,防止因升温速度过快而损坏设备。
样气检验:可用化学分析或经验方法,其中经验方法为,从放空口嗅不到明显的氨臭味或观察分解气燃烧时火焰呈橙色,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,取小部份合格的氢、氮混合气送入“干燥器II”,吸附干燥其中的水份、残氨(处低负苻工作),利用这部气体来加热冲洗“干燥器I”中的13X分子筛,此时干燥器升温选择开关拨向I组,这部分气体经“再生I出阀”放空。
5、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,就可继续用经干燥器II纯化的小气量吹冷”干燥器I”至室温(也可让“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。
6、11组干燥器再生活化步骤与I组干燥器活化相同,但阀门相应变为“工作I阀”、“再生II阀”。
干燥器I和干燥器II的阀门实际均由程序控制器PLC自动控制运行。
二、正常运转:1、氨分解部份开车:1)、接通电源、温度升到780-800℃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。
液氨在汽化器内进行汽化,经热交换器,进入分解炉,分解气约放空半小时。
氨分解制氢系统生产安全操作规程1、启动检查1)、检查设备气、电各系统是否畅通或是否漏气,电气接触不良或仪表故障,发现问题及时修复。
2)、气路系统的所有阀门应关闭。
3)接好进出水管道,打开冷却系统阀。
4)连接外部电源。
5)氨瓶是否正确连接。
6)汽化器设定温度,连接电气点温度计或电气点压力表。
2、引导程序1)氨用于净化分解炉和气体管道,用于管道净化,以置换系统中的空气,吹扫时间表2-4小时。
2)接通电源,打开电控箱电源开关,温控仪指示灯亮,分解炉加温指示灯亮,观察电流表工作是否正常,设备开始加热升温。
3)开减压阀、排污阀,在加热过程中,将设备中的残余气体排放到外部。
4)炉膛温度较低时,氨不易分解,不能通气,炉温升至500C以上时,缓慢打开进氨阀,进气流量调整在放空囗无浓烈氨味为准,所产生的分解和水由排污阀及放空阀放至室外。
随着炉温的升高,进气流量逐渐增大;当炉温达到800C时,将进气流量尽量打大,并在此状态下稳定3-5小时,待排气的气体没有明显的氨气气味,或观察气体燃烧时火焰呈橙色,或取样分析小于0.1%,触媒已得充分活化。
5)、再生纯化纯化装置的时候,等分解炉活化之后,根据净化装置的正常运行情况对净化装置进行再生,第一次时间可以把全部用来再生,这时分解炉进氨量为满负荷的20%可以, 再生好后,切称之后可以往用气点通气.6)、通化后靠纯化出囗阀调节流量,其他阀门开得稍微大一点,调节进氨阀和减压阀的大小可控制分解气体的流量以及后级压力大小,例如,在氮氢比例系统中,如果氢含量过大或过小,并且比例阀的调整效果不明显,则可以调整氨入口前的减压阀,注意减压阀的开启方向和普通阀门相反。
3、停止操作氨分解1)、关闭所有进氨阀、再打开放空阀,将设备中的残余气体排放到外部;2)、关闭分解炉电源,再关闭总电源。
煅烧炉中的残余氨基本分解后关闭。
否则由于残氨的分解引起压力升高,导致仪表设备损坏。
3)关闭所有阀门,整个装置可能不与外部空气接触。
氨分解制氢流程
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氨分解制氢流程简要概述:
①原料准备:提供纯净的液氨作为原料,确保无水分及杂质。
②气化加压:液氨经过气化器转变为气态氨,并通过压缩机加压至工作压力。
③加热分解:高压气态氨在氨裂解炉中被加热至约800°C以上,发生分解反应,生成氢气和氮气(2NH₃→3H₂+ N₂)。
④热交换回收:分解产生的高温气体通过热交换器,热量被回收用于预热进料氨气,提高系统效率。
⑤气体分离:分解出的混合气体(主要为氢气和氮气)通过分离装置,如PSA (压力swing 吸附)或膜分离技术,分离出高纯度氢气。
⑥冷却与储存:提取的氢气经过冷却至适当温度,然后压缩存储或直接输送到使用点。
⑦尾气处理:未被利用的氮气及其他尾气,依据环保要求进行妥善处理或回收利用。
此流程概要描述了氨分解法制取氢气的主要步骤,是一种成熟的大规模工业氢气生产方法。
精心整理第一部分氨分解部分一、化工原理:1摩尔氨气在一定的压力和温度及镍触媒催化作用下可分解为1.5摩尔的氢气和0.5摩尔的氮气并吸收一定的热量。
气化学方程式如下。
2NH3→3H2+N2-Q1231、额定产气量:50立方米/小时2、气体纯度露点≤-103、分解炉操作温度800~850?C4、分解炉额定功率45kw5、额定氨耗20kg/h6、冷却耗量2.5立方米/小时7、电源50Hz380V8、设备总重3500kg五、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,电各系统是否通畅,消除泡,冒,点,漏,并接通电源。
3)镍触媒的活化:分解炉内装的镍触媒在出厂时已经还原,但因设备在运输,库存期间总有水分,氧气等介入,触媒活性略有下降,因此原始开车时要进行触媒的活化。
421)接通电源,温度在800~850?C为操作温度,温度已处于自动控制。
2)通氨放空:打开放空阀,然后慢慢打开进氨阀,使氨进入分解炉,约放空半小时。
3)正常送气:约放空半小时后,经样气检验合格后,即可打开分解气阀,向使用点送出合格分解气,并关闭放空阀,分解炉进入稳定运转状态。
4)停车:切断电源后先关进氨阀后再关分解气阀。
2日常维护:1)经常检查并消除泡,冒,点,漏,使设备处于完好状态。
2)经常检查自动温度控制仪,严防温控仪失灵。
一旦发生温控仪及热电偶测量失灵,应立即停车检修。
3)注意:严防有毒气体(如SPH2S极大量水气和氧气)进入分解炉,分解炉温度不能升的过高(一般不超过850?C),否则触媒活性很容易降低,甚至完全失去活性。
4)当分解炉短期停车(不通氨,不往外送分解气)需要保温时,温控仪温度设定在400?C以下,否则将使局部触媒因过热而烧坏。
5)触媒使用一段时间后,由于衰老而引起破碎现象,这种现象在气氨进口处尤为明显,它会6)2、保持装置气路系统的气密性,氨气有刺激性臭味,并且分解气有百分之七十五的氢气,氢气无色无味,却是易燃气体。
氢站作业指导书1目的指导氨分解制氢设备的操作,确保操作人员规范操作。
2适用范围适用于氨分解制氢的作业管理与实际操作。
3职责和权限3.1 设备部为本文件的编制归口部门;3.2 设备部负责本文件的归档、发布、管理;3.3 公用工程分部负责本文件的使用和保管。
4工作程序4.1氨分解制氢的工作原理:在一定条件下将氨进行分解可以获得75%H2、25%N2的氢氮混合气体,其反应式如2NH3 N2+3H2-Q催化剂氨在催化剂的作用下,常压加热至300℃以上即能分解,并且随着温度的升高,分解速度加快,分解也就越完全。
但是氨压力如果过高反应为反方向进行,一般氨气进气压力≤0.22MPa,每公斤液氨可产生2.6Nm3氮氢混合气体。
4.2氨罐卸氨操作规程:4.2.1进液氨前的检查:1)外部槽车连接的气、液相和装卸臂快速接头是否完好无备;氨压缩机是否正常,送电待用。
2)所有连接管道、阀门不能有跑、冒、滴、漏现象。
3)确认槽车液氨的重量,30m3氨罐的液位、压力情况。
4)氨气测爆仪是否正常,喷淋系统是否正常。
5)水管是否连接到位,水压是否正常;灭火器是否到位。
6)防爆面具、手套、防化服是否到位。
7)安全阀前截止阀是否常开。
8)检查液氨排污阀及气相排污阀是否全部关闭。
9)通知安全办监督检查。
10)填写液氨装卸记录表,当班人员、槽车人员和安全办人员签字确认后,才准进氨。
4.2.2当槽车压力大于大氨罐压力时:1)将槽车液相管与卸氨臂液相阀连接好。
2)关闭大氨罐气相阀和去中间罐液相阀,打开管道和装卸臂进液氨阀。
3)由槽车押运员打开装卸臂卸氨阀及槽车液相阀,开始卸氨。
4)打开液相排污阀对管道进行置换,大约5S后关闭排污阀,开氨罐液相进氨阀,开始进氨。
5)当大氨罐液位达到150cm,停止进氨。
依次关闭液相管道上进液氨阀,及槽车液相阀,开液相排污阀排污。
待排污完毕后,关闭排污阀,关闭装卸臂液相阀,拆除槽车液相管,调整好大氨罐阀门至正常状态即可。
2023年氨分解制氢系统生产安全操作规程一、总则氨分解制氢系统是一种重要的氢气生产设备,为确保安全运行,保护生产人员和环境安全,制定本操作规程。
二、基本要求1. 生产人员必须熟悉氨分解制氢系统的工艺流程和设备操作原理,严格遵守操作规程。
2. 生产过程中必须严格按照标准操作程序进行操作,不得随意更改设备参数和操作方法。
3. 生产人员必须穿戴个人防护装备,包括防护服、手套、护目镜、防毒面具等,严禁擅自脱离安全操作流程。
4. 定期组织安全培训和演练,加强生产人员的安全意识和应急能力。
三、操作程序1. 开机操作(1)检查设备是否正常,各阀门是否关闭。
(2)逐个开启设备阀门,确保氨气流量逐渐稳定。
(3)观察设备运行情况,如有异常及时报警并关闭设备。
2. 停机操作(1)先关闭入口阀门,断开氨气供应。
(2)逐个关闭设备阀门,确保气体排放完全。
(3)切断电源,确保设备停止运行。
3. 应急处理(1)如果发生设备异常,应立即报警并切断氨气供应。
(2)确保人员安全后,按照应急预案处理事故。
(3)事故处理完后,进行设备检修和维护,确保设备安全。
四、设备维护1. 定期对设备进行巡检,发现问题及时处理。
2. 定期清洗设备,防止杂质积聚导致设备损坏。
3. 定期更换消耗品,保证设备正常运行。
4. 要设立设备保养档案,记录设备维护情况。
五、安全措施1. 禁止在设备周围吸烟、使用明火等火源。
2. 禁止将易燃易爆物品带入生产现场。
3. 设备内部有腐蚀性介质,应戴好个人防护装备,避免直接接触。
4. 生产人员必须熟悉应急预案,能够迅速、正确地处理突发事故。
六、责任与处罚1. 生产人员必须严格遵守操作规程,违反操作规程的,将受到相应的惩罚。
2. 如发生事故,由相关责任人负责处理,并按照公司规定进行相应的处罚。
七、附则本操作规程由氨分解制氢系统生产管理部门负责解释和修订,并在生产现场进行宣贯。
生产人员必须对本规程进行深入学习,并严格遵守。
本操作规程自发布之日起生效,有效期为5年。
氨分解制氢与气体纯化设备(AQ-80/FC-160)一.前言1.1 适用范围本手册的主要内容是指导使用者如何正确地使用本设备及做一般性保养工作。
其目的在确保设备正确和安全的使用,延长设备使用寿命,减少设备故障。
本手册同时提供设备之相关资料,以备参考查询。
在使用设备前必须先熟读本手册,并严格按照指示操作及保养,以免造成设备故障。
如果发生本手册没有明确包括的修改或变更,其后果应有变更方负责。
用户要想对本系统的某些部分或部件进行本说明书没有直接叙述的变更或修改时,可与本公司技术部联系,求得帮助。
1.2 保密性本手册包含本公司的技术资料。
没有本公司的书面允许,手册其中的资料,不论是全部还是部分,均不得复制或传播。
二、基本原理AQ系列氨分解制氢炉以液氨为原料,在催化剂的作用下,加热分解得到含氢75%、含氮25%的氢氮混合气体。
FC系列气体纯化装置与AQ系列氨分解制氢炉配套使用,可以脱除分解后混合气体中的残余氨和微量水份等气体杂质。
用该系列装置制取氢氮混合气体,具有结构简单、操作方便、投资少、效率高等特点,容易获得较满意的纯净的保护气体。
可以广泛地应用于半导体工业、玻璃工业、冶金工业以及其它需要保护气氛的生产和科研部门中。
2.1利用液氨分解来制取保护气体,在工业上较容易实现,这是因为:2.1.1氨易分解。
氨在催化剂存在的情况下,常压加热至300℃以上即能分解并且随着温度的升高,分解速度加快,分解也就越完全。
反应式如下:2.1.2 气体精制容易。
作为原料的液氨纯度是很高的,其中挥发性杂质只有少量的惰性气体和水份,特别是含氧量极少。
因此,氨分解后的混合气体只需通过简单的净化就可获得比较满意的保护气体。
2.1.3原料液氨容易得到,价格低廉,原料消耗量比较少(每公斤液氨可产生2.6m3混合气体)。
2.2 氨分解制氢系统流程图(见附图)2.3 氨分解制氢及气体纯化系统流程介绍2.3.1液态氨从氨储罐经汽化器水浴加热和自身汽化后成气态,经减压阀减压,压力降至0.1Mpa(表压),然后经套管换热器预热进入分解炉。