氨分解说明书

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50Hz 380V

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：

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。

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S P H2S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。

b)长时间分解炉升温，温控仪指示仍为零。

第二部分气体纯化部分

一、工作原理：

本装置利用，5A分子筛常温时可吸附氨分解气体中微量水分及残氨，并保持氨分解气体性质不变，从而达到干燥净化气体的目的，吸附了水分及残氨的分子筛，可利用加热至一定温度（一般300～500℃），解析出其中的水分及残氨，从而达到再生，重复使用的效果。

二、工艺流程：

本装置工艺流程参见工艺流程图，装置为复式流程，即二个干燥器，当干