一、 概述
氨分解制氢炉是以工业氨气为原料，在催化剂的作用下，加热分解得到含75％H2和 25％N2的氢氮混合气。经过纯化器后的混合气，残氨含量小于2PPm，露点可达-70℃，氧含量小于3PPm。
高普公司的氨分解制氢炉的产气量为5～500NM3/H。
二、 系统简介
用户可用液氨钢瓶或液氨储槽来提供氨源。液氨经过氨汽化器后成为压力稳定的气态氨，氨气经过减压阀后便可直接进入氨分解炉进行分解，分解后直接得到氢氮混合气。混合气氛经热交换器和水冷却，经过流量控制后，可进行纯化处理。
氨分解制氢炉由加热元件、温度控制和分解炉胆组成；加热元件由低瓦密度的镍铬合金作为加热元件，确保长久的使用期，采用真空吸滤成型的耐火纤维进行保温，确保绝热质量,U型分解炉胆采用耐腐蚀高镍合金制作，内装有镍催化剂。
纯化装置主要有除氧器（对气氛含氧量有特殊要求的客户选用）、冷却器、分子筛吸附干燥器和阀门组、电气控制等组成。纯化装置有两只分子筛吸附干燥器，两只分子筛吸附干燥器循环使用，其中一只在吸附杂质时，另一只在脱附排放杂质。分子筛吸附脱除气体中的水和残氨后，气体中的杂质含量均小于1PPm。
液氨储存蒸发系统流程示意图
分解炉：分解炉主要由炉胆、分解炉体、机箱、加热元件、阀门仪表等组成。
氨分解制氢装置流程示意图 |
纯化器：主要有除氧器（对气氛含氧量有特殊要求的客户选用）、冷却器、分子筛吸附干燥器和阀门组、电气控制等组成。
氨分解纯化装置流程示意图 AF系列氨分解气体发生装置的优点： l 成本低：该系统是一种简便获得氢氮混合气的方法，比水电解制氢具有投资少、体积小、能耗低、效率高等优点。 l 性能可靠：通过自动温控仪控温，阀门调节流量，无需特别训练的操作人员，即可得到连续、稳定的气量。选用优质催化剂、耐热不锈钢，镍铬合金电热元件和不锈钢阀门使整套系统使用寿命更长。 l 使用方便，该设备结构紧凑、占地面积小，为整体撬装式；安装过程简单，无须基建，就地摆放，连接好水、电、进出气管就可投入正常生产。 l 高安全性，分解压力低为0.05Mpa；即用即分解，在额定产气范围内可随意波动用气，一般情况下无须储罐储存氢气；为无氧制氢，制氢全过程均为无氧环境。 4）应用领域： 金属热处理：不锈钢带、各种精密钢带、钢丝等钢材和合金、 铜管、铜丝、铜带等退火的保护气氛 金属还原：钨钼还原、铁粉还原的还原气氛 粉末冶金：铁基、铜基还原的还原保护气氛 其 它：磁性材料、特种陶瓷、金刚石制品、硬质合金中保护气。 |
五、气氛处理指标
AF分解后 | FC纯化后 | 备 注 | ||
气体组成 | 75％H2 ，25％N2 | 75％H2 ，25％N2 | ||
气体 | 杂质氧 | ≤3ppm | ≤3ppm | 增加除氧器可到1ppm |
残余氨 | ≤500ppm | ≤2ppm | 可到≤1ppm | |
露点 | ≤-10℃ | ≤-60℃ | 可到-70℃ | |
工作压力 | 0．05Mpa | |||
设备型号和主要参数
型号 | 额定产气量 （Nm3/h） | 液氨耗量 （Kg/h） | 操作温度 （℃） | 催化剂 | 电源 （V） | 额定功率 （KW） | 冷却水耗量 （t/h） |
AF-5B/FC-5 | 5 | 2 | 600～650 | 铁触媒 | 220 | 5.5 | ------ |
AF-5C/FC-5 | 5 | 2 | 800～850 | 镍触媒 | 220 | 6 | 0.2 |
AF-10/FC-10 | 10 | 4 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 12 | 0.5 |
AF-20/FC-20 | 20 | 8 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 24 | 1 |
AF-30/FC-30 | 30 | 12 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 36 | 1.5 |
AF-40/FC-40 | 40 | 16 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 50 | 2 |
AF-50/FC-50 | 50 | 20 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 70 | 2.5 |
AF-60/FC-60 | 60 | 24 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 75 | 3 |
AF-80/FC-80 | 80 | 32 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 80 | 3.5 |
AF-100/FC-100 | 100 | 39 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 95 | 4 |
AF-150/FC-150 | 150 | 59 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 140 | 5 |
AF-200/FC-200 | 200 | 77 | 800～850 | 镍触媒 | 380 | 180 | 6 |
