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氨分解制氢

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发表于 2009-5-20 21:54:48 显示全部楼层 |阅读模式
大家讨论一下液氨制氢技术。适合多大规模?投资大不大?产品的运行成本经不经济(跟甲醇裂解制氢比较)?产品纯度可以达到多少?哪个设计单位的技术比较成熟?有没有相关的技术资料供参考?

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发表于 2009-5-21 13:09:05 显示全部楼层
氨分解制氢
         液氨加热至800~850℃,在镍基催化剂作用下,将氨进行分解,可以得到含75%H2、25%N2的氢氮混合气体:
  用此法制得的气体是一种良好的保护气体,可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业,以及需要保护气氛的其他工业和科学研究中。有汽化器内,电加热元件,氨气减压阀,等主要不部件组成,
  用液氨分解来制取保护气体,在工业上是很容易实现的,这是因为:
  1、氨易分解:常压,800~850℃在催化剂作用下,即使空速较大,氨分解度仍可超过99%。
  2、气体精制容易:作为液氨纯度是很高的,其中挥发性杂质只有少是惰性气体和水分,特别值得注意的是其中含O2极微,同时,氨分解时不可能有副反应发生。由此可见,氨分解后气体只要设法除去比较容易除去的少量水分就能得到精制了,半导体工业上所不希望存在的金属离子cl、CO2等问题都不存在了。
  3、原料液氨容易得到。价格低廉,而且原料消耗也比较少(每公斤氨可产生2.6M3混合气体。)
发表于 2009-5-21 13:10:57 显示全部楼层
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-600C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
二.氨分解制氢工作原理:
氨(气态)在一定温度下,经催化剂(西南院Z204)作用下裂解为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份,可见只须除去微量残氨和水份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,加温时脱附杂质气,
分子筛表面全是微孔,在常温常压下可吸附相当于自重20%(静态吸附时的水份和杂质,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。
吸附塔为两塔并联交替使用,可实现连续供气。可根据客户需要设计为自动工作24小时服务电话13862130744



型号YQA-441测量范围0-6(MPa) 适用介质 氨气 额定出口压力0-0.6(MPa) 额定流量15(m3/h)环境温度40(℃)进口连接螺纹:液氨钢瓶专用1/2接口,出口连接形式:易插形氧气管本产品用于带有腐蚀的氨气气体管路或气瓶上起减压作用、不论输入压力的变化和输出流量的改变都能使减压压力稳定在一定范围内。YQA-441型氨减压阀是氨气钢瓶上直接使用的专用减压阀,并带有四氟垫片。还有多种型号,欢迎来电咨询。24小时服务电话1391358/5912

型号 YQA-441 
测量范围 0-6(MPa)   
适用介质 氨气 
额定出口压力 0-0.6(MPa)可调  
额定流量 15(m3/h) 
环境温度 40(℃)  材质;全不锈钢
进口连接螺纹:液氨钢瓶专用1/2接口     
出口连接形式:易插形氧气管
产品是用于带有腐蚀的氨气气体管路或气瓶上起减压作用,调压作用的专用阀。随着季节的变化,液氨钢瓶也会出现不同的压力值。本装置不论输入压力的变化大小和输出流量的改变都能使减压压力稳定在一定范围内,确保氨气使用点的稳定用气。
YQA-441型氨减压阀是氨气钢瓶上直接使用的专用减压阀,并带有两个四氟垫片,一只过滤网,有效的过滤液氨中的杂质。本产品除机械性损伤外一般不会损坏,使用寿命一般在1-2年。使用气氨效果更佳。24小时服务电话13913585912

钢铁厂;化工厂;轮胎厂;钢丝厂;电子厂;食品厂;制药厂;汽车部件厂;热处理厂

主要是销售氨分解制氢设备和现场制氮机设备的配件,专业为客户提供设备的最佳维护的公司。按氨分解设备部分价格如下:氨分解炉5m3/h:8000元氨分解炉10m3/h:18000元氨分解炉20m3/h:24000元氨分解炉30m3/h:38000元纯化装置:5m3/h:7500元纯化装置:10m3/h:11000元纯化装置:20m3/h:22000元纯化装置:30m3/h:26000元,氨分解Z-204镍催化剂(四川西南院)单价:100元/公斤。氨分解纯化5A 分子筛(上海UOP)单价:25元/公斤。不锈钢。氨分解纯化5A分子筛氨气减压阀(上海减压器总厂)单价:1380元/只。氨分解炉电阻丝铬20镍80(上海)、流量计、截止阀等等。设备整体维修和改造.欢迎来电咨询。手机:13913585912

5立方氨分解带纯化装置为面板式一体化设备,四方形电炉,加热为电加热扁带。
10,15,20,30立方氨分解带纯化装置为面板式一体化设备,四方形电炉,U型炉胆,对穿孔电阻丝采用高温低瓦密度的镍络丝,制成螺旋式电热丝,材质为Gr80Ni20,并采用采用先进的穿孔技术,更换方便,避免了以往炉板扁带穿烧结构所带来的停气弊端,确保长久使用。
40,50,60,80立方以上的氨分解带纯化装置是专业电炉厂砌成的圆形电炉,分体式结构,炉胆为梅花形炉胆。24小时服务电话13862130744

氨分解制氢炉的技术特点:
1)分解炉胆:氨分解制氢炉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。
2)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。
3)加热元件:内部加热系统用镍铬合金 ,热效高且不容易出现故障,保温系统采用经真空吸滤成型的轻质硅酸铝纤维保温棉,绝热效果好,减少氨分解炉的散热性,有效减少电能的耗损。
我公司氨分解炉采用新结构,不停气的情况下更换电热丝:当电热丝出现断裂或损坏时,把电源断开,然后把电热丝从炉子一侧拉出来。在把新的电热丝插进去,把电源送上即可。拉拔式电热丝更换时周期短,10分钟即可完成更换作业。以前老式结构采用内置电热丝,当电热丝发生断裂和损坏时要把整个炉子停下,等炉子温度降下然后扒开炉膛在把电热丝取出在更换,因为有的公司不可能同时买两台设备,一台工作一台备用。这样即浪费时间有影响公司的正常生产。有时候公司的一炉子产品的价钱有可能比一套设备的价钱还贵。
4)热交换器:当氨分解炉工作时,氨瓶的液氨进入汽化器,使液态的液氨得到汽化,使液氨从液态变成气态,减少氨分解的电能耗损,保证氨的分解率,并保证催化剂的使用寿命。
5)气体冷却器:装有气体热交换器可初步降底氨分解炉出来高温分解气的温度,还可以使进氨分解炉子的液氨得到气化,减小氨分解炉子压力,从气体热交换器初步得到降温。
6)温度控制:采用数显式温度控制器及K型热电偶,分区控温。热电偶采用补偿导线,有效的解决了氨分解炉在升温过程时温度偏差大的现象。这样设定值温度或控制调节极为方便。
 
氢气纯化器结构特点:
1)复式结构:吸附器是通过消化吸收奥地利Ebner工艺实现的,吸附器一用一备;一只在吸附工作时,另一只在脱附再生,因此可实现连续供气。
2)吸附剂:采用美国UOP生产的沸石5A分子筛,该分子筛具有很强的吸附性能,较同类产品具有吸附量大,吸附深度深等优点,在常温常压下可吸附相当于自重20%的水气和杂质气,吸附后气体露点可达-60℃以下,用其纯化氨裂解产生的氢氮气,可有效地脱除微量氨和微量水,产生高品质的纯净气体。
3)加热方式:吸附器内置棒式8020镍铬合金加热器,加热棒设计成低表面负荷,并且加热时加热棒不接触分子筛,采用“蘑菇状”气流加热,加热均匀,故障底,加热速度快,再生充分,纯气质量好,这 样,保证了吸附器的高效和可靠。
4)纯化工作方式:氨分解纯化的再生采用手动切换方式,智能型仪表自动控制加热和升温。24小时服务电话13913585912

 成长值: 38740

发表于 2009-6-5 11:13:21 显示全部楼层
晕。。。。怎么没早看到呢。。。。。。。。。
发表于 2009-6-7 12:22:10 显示全部楼层
生活就像被人强j, 反抗不了就学会享受
发表于 2009-6-8 09:30:03 显示全部楼层
能够在如此精彩的帖子后面留下自己的网名是多么骄傲的一件事啊
发表于 2009-6-20 00:01:46 显示全部楼层
有人发贴:如果地球停止转动了怎么办?一强人回:就算地球不转了,我们也要围绕着以jzm同志为核心的党中央转!
发表于 2009-6-21 09:30:03 显示全部楼层
诶呀妈呀!回个帖还这么费尽呢
发表于 2009-6-24 09:30:03 显示全部楼层
给我一个女人,我可以创造一个民族;给我一瓶酒,我可以带领他们征服全世界。。。。。。。。。
发表于 2010-6-29 09:59:01 显示全部楼层
目前氨裂解有成套设备供应,主要用来供纯氢
发表于 2010-12-24 10:22:46 显示全部楼层
这个。。。了解一下
发表于 2012-3-1 14:54:57 显示全部楼层
{:1106_362:}楼主发贴辛苦了,谢谢楼主分享!我觉得马后炮化工论坛是注册对了!
发表于 2012-6-28 17:49:57 显示全部楼层
和甲醇制氢相比,那个成本更低一点。目前甲醇属于制造成本比售价稍微低一点,液氨售价就比成本价高多了
发表于 2013-1-15 16:13:55 显示全部楼层
呵呵...正在寻找这种工艺呢,原来还是有优点的。
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