氨分解装置以液氨为原料,气化后将氨气加热至一定温度,在催化剂的作用下分解为氢氮混合气体。液氨气化预热后进入装有催化剂的分解炉,在一定温度、压力和催化剂的作用下分解,生成含75%氢气和25%氮气的混合气体。
氨分解设备的特点
(1)节约水电:
氨分解设备不需要工艺水,有效节水,利用分解气的热能预热氨气,从而达到省电的目的。
(2)迅速更换电阻丝:
氨分解设备的电阻丝结构为插入式,不需要停止供气,几分钟就可以轻松更换,避免了其他结构需要关闭冷却至少一天再拆除更换。
(3)投资少,使用方便:
工艺成熟,结构紧凑,整体撬装,占地面积小,无资金投入,操作简单,价格低廉。提取纯氢仍然是非常经济的,只需现场连接电源和气源即可生产氢气。
(4)适用范围广:
它可以满足大多数氢气使用的需要,特别是在以金属热处理、粉末冶金和电子为主的领域。
(5)运营成本低:
投资少、液氨原料便宜、能耗低、效率高、运行成本低是氮氢混合保护气氛最经济的来源。
在氨分解制氢的生产过程中,氢火的危险性为A类,氨火的危险性为b类,当这些物质与氧化剂接触时,有发生火灾和爆炸的危险。
点火源包括明火、高热、摩擦或撞击火花、电火花、静电火花、闪电等。氨(液氨)和氢气存在的设备、管道、阀门或法兰接头密封不严,造成氢气和氨气泄漏;停工期间,未用惰性气体更换设备和管道或更换不合格的;装置无防雷防静电接地设施或有缺陷的设施;操作人员进入工作场所穿化纤衣服、钉鞋或用钢制工具敲打设备;电气设施、电线电缆的过载、过流、过热、漏电、短路等情况都可能引发火灾、爆炸事故。
氨分解是在850 ~ 870的温度和0.23MPa的压力下进行的,在高温和一定压力下,氮气和氢气作用于材料表面,氮气可以与钢中的元素形成氮化物,使钢变脆变硬。氢可以渗透到钢中,与碳相互作用产生甲烷,使钢脱碳。钢中不存在甲烷,而是沿着晶界以气体形式逸出,产生高压,从而形成裂纹和鼓包现象,导致所谓的“氢脆”。而渗氮和氢腐蚀脱碳会使设备和管道遭受不同程度的腐蚀危害,导致设备和管道的机械强度降低,容易发生泄漏和爆炸事故。