Pengetahuan praktikal: Prinsip dan fungsi relau penguraian ammonia
Prinsip kerja:
Ammonia terurai di bawah tindakan mangkin berasaskan nikel
Ammonia cecair dipanaskan hingga 800-850 ℃, dan di bawah tindakan pemangkin berasaskan nikel, ammonia terurai, dan gas nitrogen hidrogen yang mengandungi 75% H2 dan 25% N2 boleh diperolehi. Peralatan ini terdiri daripada kotak tangki dalam, tangki relau yang disusun di dalam ruang dalam kotak tangki dalam, melalui sekurang-kurangnya dua paip gas pada kotak tangki dalam, dan paip gas disambungkan dengan ruang dalam tangki dalam. kotak, ruang dalam disediakan dengan kepelbagaian paip pusat, paip pusat disediakan dengan wayar pemanas elektrik, dinding kotak tangki dalam di kedua-dua hujung paip pusat disediakan dengan kepelbagaian lubang pelekap, dan lubang pelekap dipasang pada lengan. Kedua-dua hujung paip tengah masing-masing dimasukkan ke dalam paip lengan,
Prinsip teori
Ammonia cecair dipanaskan hingga 800-850 ℃, dan di bawah tindakan pemangkin berasaskan nikel, ammonia terurai, dan gas nitrogen hidrogen yang mengandungi 75% H2 dan 25% N2 boleh diperolehi
Komponen utama
Relau penguraian ammoniaterdiri daripada kotak tangki dalam, tangki relau yang disusun di dalam ruang dalam kotak tangki dalam, dan sekurang-kurangnya dua paip gas melalui kotak tangki dalam, dan paip gas disambungkan dengan ruang dalam tangki relau, bahagian dalam ruang kotak tangki dalaman disediakan dengan kepelbagaian paip pusat, paip pusat disediakan dengan wayar pemanas elektrik, dan dinding kotak tangki dalaman di kedua-dua hujung paip pusat disediakan dengan kepelbagaian lubang pelekap. Lengan dipasang di setiap lubang pelekap, kedua-dua hujung paip tengah masing-masing dimasukkan ke dalam paip lengan, dan penutup lengan disediakan pada mulut luar lengan. Apabila wayar pemanas terbakar, wayar pemanas boleh diganti terus dengan mengeluarkan tiub tengah dari kotak tangki dalam,
Penerangan proses
Menggunakan ammonia cecair sebagai bahan mentah, selepas keretakan ammonia, campuran gas 2.64Nm boleh disediakan bagi setiap kilogram keretakan ammonia cecair, yang mengandungi 75% hidrogen dan 25% nitrogen. Gas yang terhasil mengandungi kurang kekotoran (kira-kira 2 gram/meter padu wap air dalam kekotoran, kira-kira 1000ppm sisa ammonia), dan kemudian melalui penapis penjerapan molekul (UOP Amerika Syarikat), takat embun gas boleh dikurangkan. ke bawah -60C, dan sisa ammonia boleh dikurangkan kepada di bawah 3PPM.
Relau pengeluaran hidrogen yang meretakkan ammoniaboleh digunakan untuk penyepuhlindapan terang logam bukan ferus, keluli silikon, keluli kromium dan keluli tahan karat dan bahan dan bahagian logam lain, penyahkarbonan kepingan keluli silikon, pensinteran metalurgi serbuk berasaskan tembaga dan besi, pembakaran hidrogen bahagian logam peranti vakum elektrik, pelindung pensinteran dan pengedap peranti semikonduktor, penulenan penyebaran filem aloi paladium gas mentah hidrogen.
Ammonia bahan mentah mudah diperoleh, harganya rendah, dan penggunaan bahan mentah kurang. Keretakan ammonia untuk menghasilkan gas pelindung mempunyai kelebihan pelaburan yang kurang, volum kecil dan kecekapan tinggi
Bagaimana pengeluaran hidrogen berfungsi
Ammonia (gas) pada suhu tertentu, di bawah tindakan pemangkin (Z204) retak menjadi 75% hidrogen dan 25% nitrogen, dan menyerap 21.9 kcal haba, tindak balas utama ialah:
2NH3 -- 3H2+N2 -- 21.9 kcal
Keseluruhan proses adalah tindak balas pengembangan endotermik, peningkatan suhu adalah kondusif kepada keretakan ammonia, dan ia juga merupakan tindak balas pengembangan isipadu, mengurangkan tekanan adalah kondusif kepada penguraian ammonia, dan peralatan pengeluaran hidrogen penguraian ammonia adalah keadaan terbaik untuk guna.
Cara pemurnian berfungsi
Apabila hidrogen yang dihasilkan oleh peralatan pengeluaran hidrogen penguraian ammonia adalah layak, ia kemudiannya dimasukkan ke dalam penulenan hidrogen untuk penulenan selanjutnya. Ketulenan hidrogen yang retak adalah sangat tinggi, dan kekotoran yang tidak menentu hanyalah sejumlah kecil sisa ammonia dan air, jadi hanya perlu mengeluarkan sedikit sisa ammonia dan air untuk mendapatkan gas ketulenan yang tinggi.
Teknologi penjerapan suhu boleh ubah digunakan untuk penulenan gas. Teknologi penjerapan suhu boleh ubah (TSA) ialah proses pemisahan dan penulenan gas berdasarkan sifat penjerapan berbeza molekul gas pada permukaan dalaman penjerap (bahan pepejal berliang) pada suhu yang berbeza. Penjerapan gas bendasing pada suhu bilik, penyahjerapan gas bendasing pada pemanasan,
Permukaan penapis molekul penuh dengan mikropori, pada suhu dan tekanan biasa boleh diserap bersamaan dengan 20% beratnya sendiri (penjerapan statik air dan kekotoran), dan pada suhu kira-kira 350 ° C, ia boleh sepenuhnya dijana semula, dan bertukar setiap 24 jam untuk mendapatkan gas produk dengan kandungan ketulenan dan kekotoran yang layak.
Menara penjerapan digunakan secara bergantian selari dengan dua menara, yang boleh merealisasikan bekalan gas berterusan.
Peranan daripada Keropok Ammonia
Keropok ammonia ialah alat yang menggunakan haba untuk memecahkan ammonia (NH3) kepada hidrogen (H2) dan nitrogen (N2). Proses ini dipanggil keretakan ammonia, atau pemisahan ammonia.
Retak ammoniaersdigunakan dalam pelbagai industri, termasuk:
Rawatan haba: Keretakan ammonia ialah cara biasa untuk menjana hidrogen untuk digunakan dalam relau rawatan haba. Hidrogen adalah agen pengurangan, yang bermaksud ia boleh mengeluarkan oksigen daripada logam. Ini menjadikannya sesuai untuk penyepuhlindapan, pematerian dan proses rawatan haba lain yang memerlukan suasana mengurangkan.
Penyepuhlindapan: Keretakan ammonia juga boleh digunakan untuk menjana hidrogen untuk digunakan dalamrelau penyepuhlindapan. Penyepuhlindapan ialah proses rawatan haba yang melembutkan logam dan meningkatkan kemulurannya. Hidrogen adalah pilihan yang baik untuk penyepuhlindapan kerana ia tidak bertindak balas dengan logam dan tidak meninggalkan sebarang sisa yang berbahaya.
Pensinteran: Keretakan ammonia boleh digunakan untuk menjana hidrogen untuk digunakan dalam relau pensinteran. Pensinteran ialah proses yang menggunakan haba dan tekanan untuk mengikat bahan serbuk bersama-sama. Hidrogen adalah pilihan yang baik untuk pensinteran kerana ia tidak bertindak balas dengan bahan dan tidak meninggalkan sebarang sisa yang berbahaya.
Pengeluaran logam:Ammonia retakdigunakan untuk menghasilkan hidrogen untuk digunakan dalam pengeluaran logam seperti keluli, aluminium, dan titanium. Hidrogen digunakan dalam proses ini untuk membuang kekotoran daripada logam dan untuk mencipta struktur mikro yang dikehendaki.
Keropok ammonia biasanya diperbuat daripada keluli atau keluli tahan karat. Mereka dilengkapi dengan relau, pemangkin, dan pemeluwap. Relau memanaskan ammonia ke suhu tinggi, pemangkin memecahkan ammonia kepada hidrogen dan nitrogen, dan pemeluwap menyejukkan campuran gas dan memisahkan hidrogen dan nitrogen.
keropok ammoniaadalah cara yang serba boleh dan cekap untuk menjana hidrogen. Ia digunakan dalam pelbagai industri dan penting untuk pengeluaran banyak logam dan bahan.
Berikut adalah beberapa butiran tambahan tentang keropok ammonia:
Proses keretakan ammonia adalah eksotermik, bermakna ia membebaskan haba. Haba ini boleh digunakan untuk memanaskan ammonia atau untuk menggerakkan proses lain.
keropok ammoniaboleh dikendalikan secara berterusan atau mengikut kelompok. Operasi berterusan adalah lebih cekap, tetapi operasi kelompok lebih fleksibel.
Saiz keropok ammonia bergantung kepada jumlah hidrogen yang diperlukan. Keropok ammonia kecil boleh menjana beberapa meter padu hidrogen sejam, manakala keropok ammonia besar boleh menjana ratusan meter padu hidrogen sejam.
Keropok ammonia agak murah untuk dikendalikan. Kos ammonia adalah faktor kos utama.
Keropok ammonia selamat untuk dikendalikan. Walau bagaimanapun, ia menghasilkan beberapa pelepasan berbahaya, seperti nitrogen oksida dan ammonia. Pelepasan ini mesti dikawal untuk memenuhi peraturan alam sekitar.
Secara keseluruhan, keropok ammonia adalah cara yang selamat dan cekap untuk menjana hidrogen. Ia digunakan dalam pelbagai industri dan penting untuk pengeluaran banyak logam dan bahan.