氨分解制氢系统的升级应用
2020-06-08张洪超
科学导报·学术 2020年21期
张洪超
摘 要:氨分解制氢系统顾名思义它是以液氨为原料,在容器内将液氨汽化后得到氨气并加热到一定温度,然后在催化剂的作用下分解成75%的氢气+25%的氮气的氢氮混合气。整套系统包括液氨储罐、氨中间罐、减压阀组、除油脱硫器、分解炉以及纯化器装置,此种工艺有成熟、流程简单、原料便宜、效率高、性能可靠的特性,提取氢气有很高的经济性,是保护气体最经济的来源。本文将从工艺方面深入剖析探讨氨分解制氢系统的升级应用,将设备多余的能量利用起来,最大化减少设备在能耗方面的损失,提升设备整体工作效率,达到节能降耗的目的。
关键词:氨分解系统;设备效率;节能降耗
液氨特性以及氨分解及纯化系统介绍
液氨特性:液氨又称无水氨,化学式:NH3,密度:0.64t/m?,熔点:-77.7℃,沸点:-33.5℃,是一种无色液体。液氨在储罐内存放时是处于低温的一种状态,而在氨分解工艺上需要一定的氨气压力,所以氨储罐或者氨中间罐需要有一个加热设备,用于保证罐内液氨时刻处于气化状态以保证供后续设备压力稳定;
氨分解炉工艺:分解炉运行时是高温状态,在800℃—830℃左右,氨气进入分解炉在高温和触媒的作用下分解成氮氢混合气,这部分气体出分解炉后温度大概在300℃—400℃左右,需要通过分解炉循环水冷却后进入中间罐再次冷却再进入纯化器,这部分热量的绝大部分是利用循环水冷却的;
氢气纯化器工艺:采用高分子分子筛过滤气体中的各项杂质,工艺上是两个工作筒,气体从筒内进入即可纯化,特性是常温吸附,在吸附饱和后需要再生,采用加热器将再生气持续加热到一定温度吹除筒内分子筛吸附的杂质,特性是高温解析、低温吹除。……
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