1摩爾氨(氣態(tài))在一定的壓力和溫度及鎳觸媒催化作用下,可分解為3/2摩爾的氫氣和1/2摩爾的氮氣,并吸收一定的熱量。
煙臺市制氮機生產(chǎn)廠家
分解后的氫、氮混合氣利用變溫吸附再生的原理,經(jīng)13X分子篩床吸附其中的水份及殘氨,并保持其性質不變,從而達到干燥純化的目的,而13X分子篩經(jīng)加熱,用純化氣沖洗、解吸被分子篩吸附的水分、殘氨,從而達到再生重復使用的目的。
三、氨分解制氫的優(yōu)點:
用此法制得的氣體是一種良好的保護氣體,可以廣泛地應用于半導體工業(yè),冶金工業(yè),以及需用保護氣氛的其它工業(yè)和科學研究中。
氨分解制取保護氣體,在工業(yè)上是很容易實現(xiàn)的,這是因為:
1、氨易分解:分解壓力不高,在催化劑作用下,溫度控制在800-850℃時氨可大部分解,其分解率可達99.9%。
2、氣體精制容易:作為原料的液態(tài)氨,純度是很高的,其中揮發(fā)性雜質只有溶解在液氨中的少量惰性氣體和水分,幾乎不含氧,同時,在此條件下,氨分解是不可逆的。由此可見,氨分解后氣體經(jīng)13X分子篩床吸附可除去其中的水分,其露點達-60℃,殘氨小于5PPM即為精制的氫氮混合氣,這樣可以實現(xiàn)半導體工業(yè)上所不希望存在的有害的非金屬元素。如:氯和氧。
3、在我國,原料液氨容易得到,價格低廉,而且原料消耗也比較少(每公斤氨可產(chǎn)生2.5Nm3混合氣體)。
四、氨分解工藝流程:
液態(tài)氨經(jīng)減壓后經(jīng)過汽化器汽化成氣態(tài)氨(汽化器外層水套里有80℃循環(huán)水),汽化好的高壓氣氨再經(jīng)過汽化器后級減壓,然后送往熱交換器進入分解爐,分解爐內(nèi)裝有活化過的鎳觸煤,在800℃~850℃溫度下進行分解,分解后高溫氣體在熱交換器內(nèi)與氣態(tài)氨進行熱交換,此時分解氣降溫,氣氨回收熱量并升溫后進入分解爐分解,熱交換后的分解氣進入除氧器進一步除掉微量氧,然后在冷卻器內(nèi)冷卻后,進入干燥器(13X分子篩床)除去殘余水分及其它雜質。其純度可達到如下:露點:-60℃,殘氨5PPM以下。而干燥器一般設置二臺,一臺將送入的分解氣吸附、干燥后送往使用點,另一臺取一部分干燥后的合格氣通過加熱再生(一般在250~300℃)釋放出其中的水份及殘氨,二臺交替(一臺工作一臺再生)使用從而達到重復利用的效果。
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