氨分解炉的氨分解制氢设备工艺流程简述.doc
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氨分解说明书第一部分氨分解部分化工原理: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-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:2、气体纯度3、分解炉操作温度4、分解炉额定功率50 立方米/小时露点<-10800~850?C5、 额定氨耗6、 冷却耗量7、 电源8>设备总重 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) 检査气,电各系统是否通畅,消除泡,冒,点,漏,并接通电源。
3) 银触媒的活化:分解炉内装的银触媒在出厂时己经还原,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査设备内气体因受热膨胀有否放空,升温至500-600°C 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 20kg/h 2.5立方米/小时 50Hz 380V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2)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。
氨分解制氢工艺
氨分解制氢工艺是一种重要的氢能源生产技术。
它通过将氨分解为氢气和氮气来实现氢气的获取。
这种工艺具有高效、环保和可持续等优势,因此备受关注和研究。
在氨分解制氢工艺中,常用的方法是通过高温催化剂催化氨的分解反应。
首先,将氨气加热至适宜的温度,然后通过催化剂的作用,将氨分解为氢气和氮气。
这种方法能够高效地将氨转化为氢气,同时产生的氮气可以被回收利用,减少了资源浪费。
氨分解制氢工艺的优点之一是其高效性。
相比于其他制氢方法,氨分解制氢工艺能够在较低的温度下实现氨的分解,从而降低了能源消耗。
此外,该工艺还具有较高的制氢效率,能够有效地将氨转化为氢气,提高了氢气的产率。
除了高效性,氨分解制氢工艺还具有环保和可持续性的特点。
在氨分解过程中,除了产生氢气和氮气外,几乎不产生其他有害物质。
这意味着氨分解制氢工艺对环境的影响较小,符合可持续发展的要求。
氨分解制氢工艺还具有较好的应用前景。
氢气作为一种清洁能源,具有广泛的应用前景,在氢能源领域具有重要的地位。
而氨分解制氢工艺能够高效地获取氢气,为氢能源的开发和利用提供了一种可行的途径。
氨分解制氢工艺是一种高效、环保和可持续的氢能源生产技术。
它通过将氨分解为氢气和氮气来实现氢气的获取,具有高效性、环保性和可持续性等优势。
随着氢能源的发展和应用需求的增加,氨分解制氢工艺有望在未来得到更广泛的应用和推广。
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。
氨分解制氢系统生产安全操作规程第一章总则第一条为了保障氨分解制氢系统的生产安全,确保操作人员的人身安全和设备的正常运行,制定本规程。
第二条本规程适用于氨分解制氢系统的操作人员,包括操作及维护保养人员。
第三条氨分解制氢系统的相关术语:1. 氨分解制氢系统:以氨为原料,通过分解反应产生氢气的设备。
2. 氨分解炉:氨分解制氢系统中用于进行氨分解反应的反应器。
3. 废气处理系统:用于处理氨分解过程中产生的废气的设备。
4. 氢气收集系统:用于收集氨分解过程中产生的氢气的设备。
5. 安全阀:用于在系统压力超过设定值时自动排出过压气体的装置。
第四条操作人员必须经过系统的安全培训,并具备操作相关设备的专业知识和技能。
第五条操作人员必须遵守国家相关法律法规,严格按照本规程进行操作,确保不发生事故。
第二章操作要求第六条操作人员在进行氨分解制氢系统的操作前,必须检查设备的安全工作状况,并将设备上的安全阀进行检修。
第七条操作人员需戴上防护眼镜、手套、工作服,保护头部和脚部,并在操作现场设置明显的安全标识。
第八条操作人员需熟悉氨分解制氢系统设备的运行原理,了解系统的工作温度、压力参数,并根据设备的工作状态及时进行调整。
第九条氨分解制氢系统在操作过程中,必须确保设备良好的通风条件,防止氨气积聚引发事故。
第十条操作人员不得离开操作岗位,并及时进行设备的巡视和保养,发现异常情况要及时报告。
第三章安全措施第十一条操作人员必须熟悉氨分解制氢系统的应急预案,并掌握事故发生时的应急处置措施。
第十二条当设备发生泄漏或者其他异常情况时,操作人员应立即采取相应的紧急措施,并及时通知相关部门。
第十三条操作人员必须定期进行设备的安全检查,包括阀门、管道、安全阀等设备的检测,并及时修理或更换有问题的设备。
第十四条针对氨分解制氢系统的设备设施,必须按照相关要求进行维护保养,并填写相应的记录。
第十五条操作人员必须严格按照操作规程进行操作,禁止违章操作,如超负荷运行、临时改变工艺流程等。
氨分解制氢工艺技术规程1、工艺流程:2.工艺技术指标:2.1氢气送往锡槽的压力~0.20Mpa2.2氢气送往锡槽的流量0~90m3/h(分解气 0~120 m3/h)2.3氢气残氧量≤5ppm2.4氢气残氨量≤2ppm2.5氢气露点温度≤-60℃3.工艺技术要求:3.1原料液氨必须符合GB536-65液体合成氨的一级品纯度的要求。
3.1.1液氨(NH3)≥99.8%3.1.2水分、油含量≤0.2%3.2脱硫器、净化器应装满吸附剂。
脱硫吸附剂应采用活性炭,净化吸附剂采用5A分子筛。
3.3分解炉应装满催化剂,催化剂采用镍基催化剂。
3.4工艺系统所有的容器及管路应无焊渣、铁锈、油污。
耐压强度试验和气密性试验应达到要求。
3.5安全阀以及报警系统、自控系统、电器、仪表、仪器、机器、装置应能正常工作。
3.6空置的液氨系统在充注液氨前应用纯度为≥99.9%的氮气吹扫置换里面的空气,当各吹扫出口的氮气纯度≥99.9%时为合格。
3.7工艺气路系统在开车前或停车后应用纯度≥99.9%的氮气吹扫置换,当各吹扫出口的氮气纯度≥99.9%时为合格。
3.8分解系统的冷却器在开车前要同入冷却水,冷却水出口应有适量的水流出。
运行中不能中断冷却水。
冬季如果停车时间较长,要放净冷却器的存水。
3.9液氨容器灌装液氨量最多不能超过容器的80%,在密闭状态下,其周围环境温度最高不能超过50℃,容器中压力最高不能超过1.96Mpa。
3.10液氨系统在工作时,压力应控制在0.3~0.7Mpa,氨气减压阀后的压力应控制在0.20 Mpa.3.11分解炉的工作温度应控制在800~850℃之间。
3.12新催化剂在第一次使用前要经过还原活化,活化可在分解炉内用纯度≥99.8%的氨气或钢瓶氢气进行。
3.13在还原活化催化剂时,要严格控制气体流量和升温速度,以保证催化剂充分活化。
具体事项按表1的技术要求进行。
表13.14出分解炉的气体残氨量应≤1000ppm(V)。
氨分解制氢系统生产安全操作规程氨分解制氢系统是一种常用的制氢工艺,能够通过氨的催化分解反应产生纯净的氢气。
该工艺具有高效、环保、经济等优点,但也存在一定的安全风险。
为了确保工作人员的安全,制定一套生产安全操作规程是非常有必要的。
一、前期准备1. 熟悉系统构成与工艺原理:了解氨分解制氢系统的组成部分,包括压缩机、冷凝器、分解器、储氢罐等,并熟悉工艺原理。
2. 检查设备状态:对系统设备进行检查,确保设备运行正常,各管道无渗漏,阀门灵活可靠。
3. 准备必要的安全防护设备:为操作人员准备好必要的安全防护设备,包括防护眼镜、防护手套、防护服等。
二、系统启动操作1. 缓慢打开进气阀:在确保系统正常运行的前提下,缓慢打开进气阀,控制氨气进入分解器的速度。
2. 观察压力变化:启动后,通过压力表观察系统内压力的变化情况,确保系统内压力在正常范围内。
三、操作注意事项1. 注重操作安全:操作人员应穿戴好防护设备,并严格按照操作规程进行操作,不得擅自更改操作方法。
2. 确保供氨源稳定:保证氨气供应源的稳定性,确保氨气是纯净的,并严禁使用劣质氨气。
3. 控制进气量:根据生产需要和设备规格,合理控制进气量,避免过量进气导致设备超负荷运行。
4. 严格控制温度:适当调节分解器的工作温度,确保分解反应能够顺利进行,但不要超温运行。
5. 定期检查设备:定期对系统设备进行检查,包括检查气体管道、阀门、压力表等,确保设备运行正常。
6. 远离火源和明火:操作期间,严禁使用明火作业,禁止吸烟,以防止氨气泄漏引发火灾和爆炸。
四、应急处理措施1. 氨气泄漏:一旦发现氨气泄漏,应立即采取措施进行封堵,同时通知相关负责人进行处置。
2. 火灾事故:如果发生火灾事故,应迅速切断电源,采取适当的灭火措施,同时通知消防部门处理。
3. 氢气处理:在氢气泄漏的情况下,要迅速通风排气,确保空气中的氢气浓度降低到安全范围内。
以上是针对氨分解制氢系统的生产安全操作规程,操作人员在进行操作前必须进行必要的培训,并严格按照规程操作,确保人员的安全和设备的正常运行。
氨分解制氢系统生产安全操作规程范文第一章总则第一条为了规范氨分解制氢系统的生产安全操作,提高生产效率,保障生产人员的生命安全和财产安全,制定本规程。
第二条氨分解制氢系统是一种通过氨的分解反应产生氢气的装置。
本规程适用于氨分解制氢系统的生产操作人员。
第三条生产操作人员要按照本规程进行操作,并严格遵守相关安全操作规程和操作规范。
第四条氨分解制氢系统的生产安全责任人由企业指定,并负责制定和实施生产安全管理制度。
第五条氨分解制氢系统的生产操作人员应经过培训并取得相应的操作证书,在操作过程中应严格遵守操作规程和操作规范。
第六条生产操作人员应保持工作环境的整洁,妥善保管和使用工具设备,并维护设备的正常运行。
第七条生产操作人员应及时报告发生的安全事故和隐患,并采取相应的措施消除隐患。
第八条生产操作人员应不断提高自身的安全意识,增强安全知识和技能,提高应对突发事件和事故的能力。
第二章装置安全操作规程第九条氨分解制氢系统的生产操作人员应按照以下规定进行操作:1. 在操作前应检查设备和仪器的工作状态,确保设备处于正常运行状态。
2. 在操作前应确认氨分解罐内的氨气浓度,确保氨气浓度在操作范围内。
3. 操作人员应穿戴好防护装备,包括防毒面具、防护服等,并正确佩戴防护用具。
4. 操作人员应按照装置操作规程正确开启和关闭阀门,并及时检查阀门的密封性。
5. 操作过程中严禁吸烟、打火和使用明火,严禁在装置附近进行火源操作和焊接作业。
6. 在操作过程中要及时清理装置周围的杂物和污物,保持装置周围的整洁。
7. 操作人员应定期检查设备的运行情况,并及时处理设备故障和漏气现象。
第十条氨分解制氢系统的生产操作人员应注意以下安全事项:1. 定期检查氨分解罐和氢气储罐的压力和温度,确保符合操作要求。
2. 在正常运行期间,应定期检查储氢罐的液位和储氢量,并及时补充。
3. 对于发生故障停机的情况,应立即组织人员进行检修并及时报告。
4. 操作过程中发现氢气泄漏、氨气逸出或其他异常情况,应立即采取紧急措施,切断气源,报告上级主管。
氨分解制氢系统生产安全操作规程1、开机检查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失灵等现象,发现问题及时修复。
2)、气路系统各阀门应处于关闭状态。
3)接好进出水管道,打开冷却系统阀门。
4)接通外部电源。
5)有氨瓶的时是否连接好。
6)汽化器设定温度,电接点穴温度计或电接点菜压力表。
2、开机程序1)管路吹扫用氨气扫分解炉和气体管路,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,使设备内的残余气体在升温过程中放空至室外。
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,待放空囗气体用鼻嗅无明显的氨味或观察气体燃烧时火焰呈桔红色或取样分析测定小于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,按纯化正常操作来再生纯化装置,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,如在氮氢配比系统中如果氢含量过大或过小并且靠调节配比阀门效果不明显时可以调节进氨前减压阀,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,使设备内的残余气体排至室外;2)、关闭分解炉电源,再关闭总电源。
待分解炉内残氨基本分解完毕后关闭。
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,整个装置可能地处于不与外部空气接触的状态。
氨分解制氢系统生产安全操作规程范文第一章总则第一条为规范和保障氨分解制氢系统的生产安全,确保员工人身安全和设备设施的正常运行,根据相关法律法规的要求,制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于氨分解制氢系统的生产操作人员,包括系统运行维护人员、设备操作人员等。
第三条本操作规程应与相关的操作手册、作业指导书相结合,对操作人员进行培训和考核,确保他们具备相应的安全操作知识和技能。
第四条所有操作人员必须严格按照本操作规程执行操作,任何个人或单位不得违反或疏忽执行本操作规程。
第五条本操作规程由相关部门负责解释和修订,并及时通知相关操作人员。
第六条在操作过程中发现问题或存在安全隐患时,应立即停止操作并向相关部门报告。
第二章安全控制第七条系统运行维护人员应熟悉氨分解制氢系统的结构和工作原理,定期检查和维护系统的操作设备和安全装置,确保其正常运行。
第八条设备操作人员应熟悉氨分解制氢系统的操作工艺和操作规程,按照操作指导书进行操作,确保操作的正确性和安全性。
第九条氨分解制氢系统应设置专人负责系统运行监控,及时发现并处理异常情况,确保系统正常运行。
第十条系统运行期间,严禁任何未经批准的个人或单位擅自操作或改变系统设备、控制参数和工艺流程。
第十一条系统运行期间,操作人员应当随时留意系统仪表的显示和报警情况,并按照规定的操作程序处理相应的报警信号。
第十二条系统运行期间,操作人员应严禁吸烟、饮食和使用明火等可能引发火灾的行为,严禁与系统设备接触时携带易燃易爆物品。
第三章应急措施第十三条系统运行期间,如发生氨泄漏,应立即向相关部门报告,并按照应急预案采取相应的措施进行处理,确保人员安全,并避免环境的污染。
第十四条系统运行期间,如发生设备故障,应立即停机检修,并报告相关部门,严禁擅自进行维修操作。
第十五条系统运行期间,如发生火灾,应立即按照应急预案进行灭火,并报告相关部门。
第十六条系统运行期间,如发生其他突发事件,应立即采取适当的紧急措施,确保人员安全,并报告相关部门。
附录:AQ/FC系列液氨制氢炉/纯化装置操作指导手册1、液氨制氢炉概述氨分解总流程:液氨瓶→液氨汇流排→双回路液氨减压装置→液氨分气缸→液氨制氢炉/纯化装置→氢气分气缸→氢气氮气配比器→烧结炉高纯度的氢氮混合气是一种良好的还原性保护气体,可用于零件退火,脱碳处理及铜基、铁基粉末冶金烧结.液氨制氢炉工作原理:液氨气化后(氨气压力:<0.1MPa)在750℃—850℃情况下,经催化剂(镍催化剂)作用,分解为氢气和氮气,并吸收热量.2NH3→3H2+N2液氨制氢炉需注意的安全事项:⑴、液氨进入液氨制氢炉必须是气态的!为达到此目的,有以下3个措施:液氨储罐出口须装有减压阀,经有效减压后氨气压力小于0。
2MPa;液氨储罐和液氨制氢炉连接管路距离大于5m;液氨制氢炉设备装有汽化器,并能有效工作。
⑵、氨气是一种对人体粘膜有刺激性的化学气体,分解后的氮气是一种使人窒息的气体,氢气是一种易燃、易爆还原性极强的气体,因此,设备现场必须良好通风,5m范围内不得有明火,所有氨源处必须配置水源,作为氨泄露的应急措施.⑶、液氨制氢炉必须安全可靠接地,接地电阻<0。
5欧姆。
2、液氨制氢炉设备基本参数AQ/FC系列液氨制氢炉/纯化装置设备基本参数:工作压力:<0。
1Mpa;工作温度:800℃—850℃液氨消耗:12kg/h原料氨气:符合《液体合成氨》规定一级品要求;含水量:≤2000PPm纯化后氨分解混合气:露点:≤—10℃残氨: ≤5PPm出口压力:<0。
1Mpa;3、液氨制氢炉/纯化装置设备工作原理:AQ液氨制氢炉采用镍催化剂加热分解液氨;FC纯化装置采用专用干燥剂物理吸附混合气中水分和残氨.其工作流程如下图:AQ 液氨制氢炉为单式流程:液氨→汽化器→减压阀→热交换器→制氢炉炉胆(镍催化剂加热分解液氨)→热交换器→冷却器→分解氨其中:冷却器后设放空阀旁路,方便停炉时分解氨排放。
为实现热交换,设备配置冷却水。
水冷却流程:冷却水→冷却器进水口→冷却器→冷却器出水口→汽化器进水口→汽化器→汽化器进水口→室外(液氨瓶水池)FC纯化装置为复式流程:Ⅰ组工作,Ⅱ组再生,通过阀门操作可进行工作再生切换.FC纯化装置Ⅰ组工作流程:冷却器分解氨→Ⅰ组进工作阀→干燥器(专用干燥剂物理吸附混合气中水分和残氨)→Ⅰ组出工作阀→纯气出口阀→纯气流量计→纯化后氨分解混合气其中:纯气出口阀前设取样阀,用于检测纯化后氨分解混合气的露点及残氨含量。
氨分解操作规程范文1.概述氨分解是一种常见的实验操作,通过将氨气转化为有毒气体氮气和水蒸气来处理氨。
本操作规程旨在确保实验人员的安全,并确保操作的顺利进行。
2.实验前准备2.1实验场地应保持清洁、通风良好,确保实验人员的安全。
2.2实验室应配备急救设备和适量的灭火器材。
2.3实验人员应佩戴防护眼镜、防护手套和实验服,预防事故发生。
3.实验器材和试剂3.1氨溶液3.2高温加热装置3.3冷凝器3.4安全瓶废气处理设备(如气体洗涤塔)3.5温度计3.6安全杯4.操作步骤4.1实验人员应将氨溶液置于安全杯中,量取适量的溶液。
4.2实验人员通过高温加热装置加热溶液,使其分解产生氢气和水蒸气。
4.3将产生的氢气和水蒸气通过冷凝器冷却,并将冷凝后的水蒸气排放至安全废气处理设备中。
4.4实验人员应时刻观察反应过程的温度,避免过高的温度导致实验失控。
4.5实验结束后,关闭高温加热装置,停止氨分解反应。
5.安全措施5.1实验操作时应做到细心并保持警惕。
5.2使用氨溶液时,应注意其浓度,避免过高的浓度造成不必要的风险。
5.3高温加热装置应设置在稳定的台面上,避免倾斜和滑动。
5.4实验室应保持干燥,避免水分接触高温加热装置,防止意外发生。
5.5实验人员不得单独进行氨分解实验,应有其他人员在场协助。
6.废气处理6.1废气处理设备应具备良好的处理效果,确保废气排放不对环境和人体造成危害。
6.2废气处理设备应定期清洗和维护,确保其正常工作。
6.3长时间连续操作时,应考虑对排放废气进行监控,保证废气排放符合安全标准。
7.废弃物处理7.1操作结束后,将废气处理设备中收集的液体废弃物进行适当的处理,遵循当地有关废弃物处理的规定。
7.2废弃物应存放在标有危险品标志的容器中,并进行妥善密封。
8.急救措施8.1发生意外时,应立即停止实验操作,并向周围的人员发出警报。
8.2如有人员受伤,应立即进行急救处理,并及时送往医院。
8.3如有火灾发生,应立即用灭火器进行灭火,并通知相关人员。
氨分解设备的工艺流程氨分解炉中的液氨经减压后通过热交换器进入分解炉(分解炉内装有活化过的镍触煤),在800℃温度下进行分解,分解后的高温气体又回热交换器内与气态氨进行热交换,使分解气降温。
热交换后的分解气进一步在冷却器内冷却后,再送入干燥器(5A分子筛床),除去残余水分及其它杂质,而干燥器一般设置二台,一台吸附干燥氢、氮分解气,另一台在加热状态下(一般在300~350℃)解吸出其中的水份及残氨,从而达到再生、重复使用的效果。
蕞后,再通过过滤器进一步过滤微杂质,提高产品气的纯度。
(氨分解设备)氨分解设备的内胆采用优质耐热不锈钢2520材质,TIG焊接。
采用U型管状立式分解炉胆,可使液氨进入时流速减缓均匀,能使炉胆内所装的镍触媒得到充分利用无死角。
使用该材质具有耐高温、抗腐蚀性能强、使用寿命长等特点。
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蕞大限度发挥。
2、炉温的控制采用了过零触发可控硅控制,保证了恒定的炉温。
使气氨在恒定的温度下分解的更好。
3、核心保温材料硅酸铝纤维采用洛耐院先进保温材料真空吸滤的方法成型并加以表面五次以上的强化,可使炉壁的温升控制在小于等于40℃,使得保温材料有质轻而高强度结构,独特的结构决定了该材料的传热系数比同类产品低15%。
4、炉胆材质为耐热钢,结构为梅花型柱状结构。
保证了气氨的完全分解和炉胆在高温与强腐蚀性的环境中有较长的使用寿命。
5、炉管材质采用高温耐热钢Cr25Ni20。
加热元件采用在高温下力学性能优良的镍铬合金Cr20Ni80 并将加热元件的表面负荷确定在合理的范围内。
1)催化剂:采用西南化工院Z204高温烧结型镍催化剂,对液氨的分解效果好,具有分解活性高、不易粉化、催化剂且不容易老化。
2)加热元件:内部加热系统用镍铬合金发热丝,热效高且不容易出现故障,保温系统采用日本依索莱克硅酸铝纤维保温棉,绝热效果好,减少氨分解炉子的散热性,有效的减少电能的耗损。
氨分解工艺及风险辨识管控氨分解工艺作为热处理工艺的辅助工艺,在金属热处理制造的生产现场经常被使用,氨分解工艺由于涉及到氨气、氢氮混合气以及氨气分解炉,处理工艺过程还涉及到压力容器等特种设备,相对一般的工贸行业生产工艺具有较高的危险性。
下面我们针对其工艺原理、风险辨识及管控措施等方面进行简单的讲解一、氨分解的工艺原理及流程根据氨分解的反应式2NH3—3H2+N2一22080卡,可见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1/2摩尔的氮气,并吸收一定的热量。
一般的工艺流程为: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),形成的氨气进入氨罐或缓冲罐,输出的氨气在0.05MPa左右由调节阀调节控制。
氨气在进入分解炉前先通过流量计和热交换器进行预热在进入氨分解炉进行分解反应,通常预热的热量来自分解炉反应后的分解气。
在炉内,氨气加热至800-850℃,在镍催化剂的作用下,分解为氢氮混合气体。
然后经热交换器,通入中间罐进行水冷却,再通入纯化罐在纯化系统中除去未反应完全的残氨,在纯化系统中装有的分子筛可以同时除去杂质水份和残氨。
之后用氢氮压缩机使分解气增压至0.75-0.8MPa后进入缓冲罐和混配罐,在送至需要使用气体的工艺。
此过程中每斤氨可产生2.6M3混合气体。
二、氨分解风险辨识1、物料的风险液氨、氨气:氨气是一种无色透明而具有刺激性气味的气体。
极易溶于水,水溶液呈碱性。
相对密度0.60(空气=1)。
气氨加压到0.7~0.8MPa时就变成液氨,同时放出大量的热,相反液态氨蒸发时要吸收大量的热,所以氨可作制冷剂,接触液氨可引起严重冻伤。
氨与空气混合到一定比例时,遇明火能引起爆炸,其爆炸极限为15.7%~27.4%。
氨分解炉的氨分解制氢设备工艺流程简述1
一、氨分解制氢流程简述:
利用液氨为原料,氨经裂解后,每公斤液氨裂解可制得2.64Nm3混合气体,其中含75%的氢气和25%的氮气。
所得的气体含杂质较少(杂质中含水汽约2克/立方米,残余氨约1000ppm),再通过分子筛(美国UOP)吸附纯化器,气体的露点可降至-60℃以下,残余氨可降至3PPM以下.氨裂解制氢炉可用于有色金属,硅钢、铬钢和不锈钢等金属材料和零件的光亮退火、硅钢片的脱碳处理、铜基、铁基粉末冶金烧结、电真空器件的金属零件烧氢处理、半导体器件的保护烧结和封结、钯合金膜扩散纯化氢气的原料气等。
原料氨容易得到,价格低廉,原料消耗较少。
氨裂解来制取保护气体具有投资少,体积小,效率高等优点(苏州宏博净化设备提供氨分解制氢一站式气体解决方案)
二、氨分解制氢工作原理:
氨(气态)在一定温度下,经催化剂作用下裂解伟75%的氢气和25%的氮气,并吸收21.9千卡热量,其主要反应为:2NH3=3H2+N2-21.9千卡,整个过程因是吸热膨胀反应,提高温度有利于氨裂解,同时它又是体积扩大的反应,降低压力有利于氨的分解,氨分解制氢设备为使用最佳状态。
三、氢气纯化工作原理:
当氨分解制氢设备所产生的氢气合格时再进入氢气纯化作
进一步提纯处理,裂解氢气的纯度很高,其中挥发性杂质只有微量的残氨和水分,可见只须除去微量残氨和水分,即可获得高纯度气体。
气体提纯采用变温吸附技术。
变温吸附(TSA)技术是以吸附剂(多孔固体物质),内部表面对气体分子在不同温度下吸附性能不同为基础的一种气体分离纯化工艺。
常温时吸附杂质气,加温时脱付杂质气,分子筛表面全是微孔,在常温常压下可吸附相当于自重20%静态时吸附的水分和杂质,
而在350℃左右的温度下,可以再生完全,每24小时切换一次,以得到纯度和杂质含量均合格的产品气体。