變壓吸附制氫裝置
【簡 述】:
每公斤液氨裂解可制得2.64Nm3混合氣體,其中含75%的氫氣和25%的氮?dú)狻0苯?jīng)裂解后,所得的氣體含雜質(zhì)較少(雜質(zhì)中含水汽約2克/立方米,殘余氨約0.01%), 再通過分子篩吸附純化器,氣體的露點(diǎn)可降至-600C~-700C,殘余氨可降至3PPM以下.氨裂解制氫爐可用于有色金屬,硅鋼、鉻鋼和不銹鋼等金屬材料和零件的光亮退火、硅鋼片的脫碳處理、銅基、鐵基粉末冶金燒結(jié)、電真空器件的金屬零件燒氫處理、半導(dǎo)體器件的保護(hù)燒結(jié)和封結(jié)、鈀合金膜擴(kuò)散純化氫氣的原料氣等。原料氨容易得到,價格低廉,原料消耗較少。氨裂解來制取保護(hù)氣體具有投資少,體積小,效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【氨分解制氫爐氣氛處理指標(biāo)】:
氣體組成 | AF氨分解爐分解后 | FC純化以后 混合氣源 | |
75%氫 , 25%氮 | |||
氣體 指標(biāo) | 雜質(zhì)氧 | ≤3ppm | 增加除氧器可到1ppm |
殘余氧 | ≤500ppm | 可到≤1ppm | |
露點(diǎn) | ≤-10℃ | 可到-70℃ | |
工作壓力 | 0.05Mpa~0.1Mpa |
【制氫原理】:
氨(氣態(tài))在一定溫度和壓力下,經(jīng)催化劑作用下裂解為75%的氫氣和25%的氮?dú)猓⑽?1.9千卡熱量,其主要反應(yīng)為: 2NH3—3H2+N2-21.9千卡
整個過程因是吸熱反應(yīng),提高溫度有利于氨裂解,同時它又是體積擴(kuò)大的反應(yīng),降低壓力有利于氨的分解,一般控制在一個大氣壓左右,溫度在800-850℃之間為適宜。
裂解氫氣的純度很高,共中揮發(fā)性雜質(zhì)只有微量的殘氨和水份,可見只須除去微量殘氨和水份即可獲得高純度氣體. 氣體提純采用變溫吸附技術(shù)。變溫吸附(TSA)技術(shù)是以吸附劑(多孔固體物質(zhì))內(nèi)部表面對氣體分子在不同溫度下吸附性能不同為基礎(chǔ)的一種氣體分離純化工藝.常溫時吸附雜質(zhì)氣,加溫時脫附雜質(zhì)氣,
分子篩表面全是微孔,在常溫常壓下可吸附相當(dāng)于自重20%(靜態(tài)吸附時的水份和雜質(zhì),而在350℃左右的溫度下,可以再生*,純化裝置在手動閥門控制下,每24小時手動(自動)切換一次,以得到純度和雜質(zhì)含量均合格的產(chǎn)品氣體。
【產(chǎn)品特點(diǎn)】:
我公司根據(jù)數(shù)十年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合奧地利EBNER公司的先*技術(shù),分解爐體采用立式方形結(jié)構(gòu),電熱材料均勻地分布在分解爐膽的兩邊,這種結(jié)構(gòu)加熱效果好,熱利用率高。在數(shù)*年的生產(chǎn)過程中,我公司從爐膽的材質(zhì)選型到加工工藝、制造過程,都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。分解爐膽我公司選用加有稀有材料的耐熱不銹鋼,同時加厚進(jìn)氨管的厚度,增強(qiáng)了爐膽的抗腐蝕性;在爐膽的結(jié)構(gòu)設(shè)計上,避免了氨在400~500℃對鋼的強(qiáng)腐蝕性。
在電熱材料的選型上,我公司根據(jù)氨分解爐的使用溫度,選用鐵鉻鋁合金作為加熱元件,同時在設(shè)計上,降低其表面負(fù)荷,增加了電熱元件使用的可靠性,彌補(bǔ)了圓筒形爐體結(jié)構(gòu)維修復(fù)雜的缺點(diǎn)。耐火及保溫材料選用真空吸濾成型的輕質(zhì)硅酸鋁異型磚,其保溫性能好,又減輕了分解爐的重量。
換熱器采用套管式結(jié)構(gòu),較大的換熱面積保證熱效率的充分利用的同時更保證了足夠長使*壽命,爐體表面溫度在(室溫加35度,而其他廠家在40度以上),能耗比其他廠家節(jié)能25%.是節(jié)能型產(chǎn)品.
變壓吸附制氫裝置