氨分解说明书 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 0:13:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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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-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≤-10

3、分解炉操作温度800~850?C 4、分解炉额定功率45kw 5、额定氨耗20kg/h

6、冷却耗量2.5立方米/小时 7、电源50Hz380V

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8、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500~600?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: 温度范围(?C) 升温及保温时间(h) 分解炉流量(立方米/小时) 室温~200?C 200~500?C 500~600?C 600~700?C 700~800?C 800~850?C 1 2 2 1.5 1.5 2 0 0 1~5 5~10 10~20 20~30 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。

2、正常运转: 1)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。 精心整理

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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

引起触媒活性的降低,管路阻力增加,表现在进氨压力表指示异常,氨分解率降低,在放空处可嗅到氨臭味,这种情况下应及时更换触媒。 6) 设备正常运转请做好交班及每个点的参数,故障检修时作为参考。 六、事故及排出: 1 发生漏气时,应及时检查原因,较大时,应切断电源,气源,待炉温降至室温时,用压缩空气进行检漏,其方法是:设备管路内充气0.4MPa(设备运转一段时间后充气最好用氮气)用毛笔蘸取肥皂水抹在密封及焊缝处,凡冒泡处即为漏气处,根据不同情况进行处理,直至无泡,冒,点,漏现象为止,放尽余气,即可投入设备运转。 2 发现电流标指示突然上升,说明电热丝短路或其他原因,应立即停车,进行检修。 3 通电加热后,当发现温控仪显示向相反的方向移动,说明热电偶正负极接错,应马上调换接头。若温控仪满量程,说明热电偶断路。 4 通电加热后,发现温度指示变化变化很慢或没有变化(该设备在正常运转时,一般升温至700?C以上需8个小时)。则可能是热电偶或温控仪损坏及其他原因,应检查维修。

七、注意事项: 1、氨是一种具有刺激性臭味有毒气体,对人的眼睛及呼吸道有伤害作用。应防止泄漏,特别要防止人体与液氨的直接接触,否则会使皮肤灼伤。 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。因此要经常检查气密性,防止漏气以免发生事故。 3、经常检查氨分解情况,从取样口嗅不到明显的氨味才算合格。

4、严格控制温度对氨的充分分解是必不可少的条件,所以必须使温控仪处于正常状态,若温控仪失灵或热电偶接触不良,易造成指示温度和实际温度不一致,可能温度过高烧坏分解器和触媒,所以发生以下现象应切断电源后立即检修。 a) 分解炉温度升到设定值后,分解炉继续升温,电源未自动断开。

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