氨分解說(shuō)明書

第一部分氨分解部分一、化工原理：1摩爾氨氣在必定的壓力和溫度及鎳觸媒催化作用下可分解為1.5摩爾的氫氣和0.5摩爾的氮?dú)獠⒓橙”囟ǖ臒崃俊饣瘜W(xué)方程式以下。2NH3→3H2+N2-Q二、氨分解制氫的長(zhǎng)處：用此法制得的氣體是一種優(yōu)秀的保護(hù)氣，能夠?qū)挿旱膽?yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)，冶金工業(yè)及需要保護(hù)氛圍的其余工業(yè)中。氨分解制取保護(hù)氣體在工業(yè)上是很簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的，這是因?yàn)?、氨易分解，壓力不高，在觸媒催化作用下，溫度控制在800~850度時(shí)，氨可大多數(shù)分解。2、氣體精華簡(jiǎn)單：作為原料的液態(tài)氨純度很高，此中揮發(fā)性雜質(zhì)只有溶解在液氨中的少許惰性氣體和水分，幾乎不含氧，同時(shí)，在此條件下，氨分解是不行逆的，因而可知，氨分解后采納適合的方法便可除掉少許水分獲得精制的氫氮混淆氣。3、在我國(guó)，原料氨簡(jiǎn)單獲得。價(jià)位便宜，并且分解氨耗電比較少。三、工藝流程：氨瓶中氨經(jīng)過(guò)氨閥控制后經(jīng)過(guò)氣化器氣化，進(jìn)入熱互換器與分解氣進(jìn)行熱互換后送入分解爐，分解爐內(nèi)裝有活化過(guò)的鎳觸媒，在800~850度下氨分解成氫，氮混淆氣體，分解后的高溫混淆氣體進(jìn)入熱互換器內(nèi)與氣態(tài)氨進(jìn)行熱互換，此時(shí)分解氣降溫，同時(shí)氣態(tài)氨回收熱量并升溫，熱互換后的分解氣經(jīng)冷凝器冷卻后送往干燥氣四、技術(shù)指標(biāo)：1、額定產(chǎn)肚量：50立方米/小時(shí)2、氣體純度露點(diǎn)≤-103、分解爐操作溫度800~850?C4、分解爐額定功率45kw5、額定氨耗20kg/h6、冷卻耗量2.5立方米/小時(shí)7、電源50Hz380V8、設(shè)施總重3500kg五、操作方法：1、原始開車：1）認(rèn)真閱讀使用說(shuō)明書，熟習(xí)設(shè)施的原理和結(jié)構(gòu)。2）檢查氣，電各系統(tǒng)能否暢達(dá)，除去泡，冒，點(diǎn)，漏，并接通電源。3）鎳觸媒的活化：分解爐內(nèi)裝的鎳觸媒在出廠時(shí)已經(jīng)復(fù)原，但因設(shè)施在運(yùn)輸，庫(kù)存時(shí)期總有水分，氧氣等介入，觸媒活性略有降落，所以原始開車時(shí)要進(jìn)行觸媒的活化。觸媒活化操作以下：接通電源，設(shè)施開始升溫，此時(shí)翻開放空閥并檢查設(shè)施內(nèi)氣體因受熱膨脹有否放空，升溫至500~600?C時(shí)，通入少許氣氨進(jìn)行充壓，置換，并進(jìn)行不完整氨分解，因氨分解是吸熱反響，進(jìn)而達(dá)到控制分解爐的升溫速度，防備因升溫速度過(guò)快而破壞設(shè)施，在活化過(guò)程中，通氨量與升溫過(guò)程以下：溫度范圍（?C）升溫及保溫時(shí)間（h）分解爐流量（立方米/小時(shí)）室溫~200?C10200~500?C20500~600?C21~5600~700?C1．55~10700~800?C1．510~20800~850?C220~304）樣氣查驗(yàn)：可用化學(xué)剖析或經(jīng)驗(yàn)方法，此中經(jīng)驗(yàn)方法為：從放空口嗅不到顯然的氨臭味或察看分解氣焚燒時(shí)火焰呈橙色，若切合上述現(xiàn)象則分解氣合格，活化達(dá)成，設(shè)施就能夠正常使用了。2、正常運(yùn)行：1）接通電源，溫度在800~850?C為操作溫度，溫度已處于自動(dòng)控制。2）通氨放空：翻開放空閥，而后慢慢翻開進(jìn)氨閥，使氨進(jìn)入分解爐，約放空半小時(shí)。3）正常送氣：約放空半小時(shí)后，經(jīng)樣氣查驗(yàn)合格后，即可翻開分解氣閥，向使用點(diǎn)送出合格分解氣，并封閉放空閥，分解爐進(jìn)入穩(wěn)固運(yùn)行狀態(tài)。4）泊車：切斷電源后先關(guān)進(jìn)氨閥后再關(guān)分解氣閥。平時(shí)保護(hù)：1）常常檢查并除去泡，冒，點(diǎn)，漏，使設(shè)施處于完滿狀態(tài)。2）常常檢查自動(dòng)溫度控制儀，嚴(yán)防溫控儀失靈。一旦發(fā)生溫控儀及熱電偶丈量失靈，應(yīng)立刻泊車檢修。3）注意：嚴(yán)防有毒氣體（如SPH2S極大批水氣和氧氣）進(jìn)入分解爐，分解爐溫度不可以升的過(guò)高（一般不超出850?C），不然觸媒活性很簡(jiǎn)單降低，甚至完整失掉活性。4）當(dāng)分解爐短期泊車（不通氨，不往外送分解氣）需要保溫時(shí)，溫控儀溫度設(shè)定在400?C以下，不然將使局部觸媒因過(guò)熱而燒壞。5）觸媒使用一段時(shí)間后，因?yàn)樗ダ隙瞧鹌屏熏F(xiàn)象，這類現(xiàn)象在氣氨進(jìn)口處尤其顯然，它會(huì)惹起觸媒活性的降低，管路阻力增添，表此刻進(jìn)氨壓力表指示異樣，氨分解率降低，在放空處可嗅到氨臭味，這類狀況下應(yīng)實(shí)時(shí)改換觸媒。6）設(shè)施正常運(yùn)行請(qǐng)做好換班及每個(gè)點(diǎn)的參數(shù)，故障檢修時(shí)作為參照。六、事故及排出：發(fā)生漏氣時(shí)，應(yīng)實(shí)時(shí)檢查原由，較大時(shí)，應(yīng)切斷電源，氣源，待爐溫降至室溫時(shí)，用壓縮空氣進(jìn)行檢漏，其方法是：設(shè)施管路內(nèi)充氣0.4MPa（設(shè)施運(yùn)行一段時(shí)間后充氣最好用氮?dú)猓┯妹P蘸取肥皂水抹在密封及焊縫處，凡冒泡處即為漏氣處，依據(jù)不一樣狀況進(jìn)行辦理，直至無(wú)泡，冒，點(diǎn)，漏現(xiàn)象為止，放盡余氣，即可投入設(shè)施運(yùn)行。發(fā)現(xiàn)電流標(biāo)指示忽然上漲，說(shuō)明電熱絲短路或其余原由，應(yīng)立刻泊車，進(jìn)行檢修。通電加熱后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫控儀顯示向相反的方向挪動(dòng)，說(shuō)明熱電偶正負(fù)極接錯(cuò)，應(yīng)立刻調(diào)動(dòng)接頭。若溫控儀滿量程，說(shuō)明熱電偶斷路。通電加熱后，發(fā)現(xiàn)溫度指示變化變化很慢或沒(méi)有變化（該設(shè)施在正常運(yùn)行時(shí)，一般升溫至700?C以上需8個(gè)小時(shí)）。則可能是熱電偶或溫控儀破壞及其余原由，應(yīng)檢查維修。七、注意事項(xiàng)：1、氨是一種擁有刺激性臭味有毒氣體，對(duì)人的眼睛及呼吸道有損害作用。應(yīng)防備泄露，特別要防備人體與液氨的直接接觸，不然會(huì)使皮膚灼傷。2、保持裝置氣路系統(tǒng)的氣密性，氨氣有刺激性臭味，并且分解氣有百分之七十五的氫氣，氫氣無(wú)色無(wú)味，倒是易燃?xì)怏w。所以要常常檢查氣密性，防備漏氣免得發(fā)惹禍故。3、常常檢查氨分解狀況，從取樣口嗅不到顯然的氨味才算合格。4、嚴(yán)格控制溫度對(duì)氨的充分分解是必不行少的條件，所以一定使溫控儀處于正常狀態(tài)，若溫控儀失靈或熱電偶接觸不良，易造成指示溫度和實(shí)質(zhì)溫度不一致，可能溫度過(guò)高燒壞分解器和觸媒，所以發(fā)生以下現(xiàn)象應(yīng)切斷電源后立刻檢修。分解爐溫度升到設(shè)定值后，分解爐持續(xù)升溫，電源未自動(dòng)斷開。長(zhǎng)時(shí)間分解爐升溫，溫控儀指示仍為零。第二部分氣體純化部分一、工作原理：本裝置利用，5A分子篩常溫時(shí)可吸附氨分解氣體中微量水分及殘氨，并保持氨分解氣體性質(zhì)不變，進(jìn)而達(dá)到干燥凈化氣體的目的，吸附了水分及殘氨的分子篩，可利用加熱至一定溫度（一般300～500℃），分析出此中的水分及殘氨，進(jìn)而達(dá)到重生，重復(fù)使用的成效。二、工藝流程：本裝置工藝流程拜見工藝流程圖，裝置為復(fù)式流程，即二個(gè)干燥器，當(dāng)干燥器Ⅰ工作時(shí)，干燥器Ⅱ處于重生或備用狀態(tài)，當(dāng)干燥器Ⅱ工作時(shí)，干燥器Ⅰ處于重生或備用狀態(tài)，兩個(gè)干燥器處于交替循環(huán)使用。氨分解氣體進(jìn)入干燥器Ⅰ吸附干燥后經(jīng)過(guò)過(guò)濾器直接送至使用點(diǎn)，此外取一部分干燥后的氨分解氣經(jīng)重生流量計(jì)經(jīng)入干燥器Ⅱ，加熱重生（活化）干燥器Ⅱ中的分子篩,這部分氨分解氣一定放空.三、主要技術(shù)性能：1、辦理肚量：50NM2、產(chǎn)品氣純度：露點(diǎn)低于-60℃含殘氨不大于5PPM3、工作壓力：低于0.5Mpa4、干燥器工作溫度：室溫5、干燥器重生溫度：300~350℃6、額定功率：4.5KW380V(一組工作，另一組備用)四、原始開車前應(yīng)做到：1、認(rèn)真閱讀本說(shuō)明書熟習(xí)設(shè)施的原理及結(jié)構(gòu)。2、依據(jù)工藝流程圖接通裝置氨分解氣進(jìn)口、鈍化氣出口及廢氣排放口。3、檢查電器接線能否正確、無(wú)松動(dòng)、脫優(yōu)等現(xiàn)象，熱電偶、溫度儀處于正常工作狀態(tài)。4、接通電源前，機(jī)殼一定接地。五、原始開車：待氨分解開車正常后，才能開本裝置，取小部分合格的氨分解氣進(jìn)入干燥器Ⅱ（干燥器Ⅱ處于低負(fù)荷工作），吸附干燥純化這部分氣體，用它來(lái)活化（重生）干燥器Ⅰ中分子篩。其操作以下：1、Ⅰ組干燥器在生活化：翻開“工作Ⅱ進(jìn)”、“工作Ⅱ出”、“純氣出口閥”、“重生閥”、“重生Ⅰ進(jìn)”、“重生Ⅰ出”和“再生流量計(jì)閥”、純氮進(jìn)口閥（或許翻開轉(zhuǎn)煥閥，封閉純氮進(jìn)口閥），調(diào)理重生流量至1-3。將干燥器升溫選擇開關(guān)撥向Ⅰ組，調(diào)理溫控儀，加溫分析。其升溫過(guò)程以下：溫度范圍（℃）升溫過(guò)程及保溫時(shí)間（h）室溫~2001200~2501250~3002300~35032、待干燥器Ⅰ活化（重生）結(jié)束，關(guān)掉Ⅰ組加熱開關(guān)，全部閥門不變持續(xù)用干燥器Ⅱ吸附干燥的合格純化氣吹冷干燥器Ⅰ至室溫，而后封閉“工作Ⅱ進(jìn)”、“工作Ⅱ出”“純氣出口閥”、“重生閥”、“重生Ⅰ進(jìn)”、“重生Ⅰ出”和“重生流量計(jì)閥”，Ⅰ組干燥器即可正常工作，也可讓Ⅰ組干燥器自然冷卻。3、Ⅱ組干燥器在生活化步驟與Ⅰ組干燥器同樣，但閥門相應(yīng)變成“工作Ⅰ進(jìn)”、“工作Ⅰ出”、“純氣出口閥”、“重生閥”、“重生Ⅱ進(jìn)”、“重生Ⅱ出”和重生流量閥。六、正常操作：1、干燥器Ⅰ組正常工作，Ⅱ組重生步驟：翻開Ⅰ組“工作Ⅰ進(jìn)閥”、“工作Ⅰ出閥”、“純氣閥”，純化后氣體即可送使用點(diǎn)。并翻開“重生流量計(jì)閥”、“重生Ⅱ進(jìn)閥”、“重生Ⅱ出閥”，在將流量調(diào)至3M/h，將選擇開關(guān)撥到Ⅱ組，調(diào)理溫控儀至350℃，按干燥器升溫活化過(guò)程進(jìn)行，將Ⅱ組干燥器升溫重生。2、純化妝置Ⅰ組工作，Ⅱ組重生步驟：Ⅰ組工作仍按原操作閥門操作，Ⅱ組重生結(jié)束后，將重生開關(guān)撥向中間停止升溫。Ⅱ組其余閥門照本來(lái)持續(xù)吹至室溫，而后關(guān)Ⅱ組重生全部出進(jìn)口閥門備用。3、純化妝置Ⅱ組工作，Ⅱ組重生步驟：翻開Ⅱ組“工作Ⅱ進(jìn)閥”、“工作Ⅱ出閥”、“純氣閥”，向使用點(diǎn)送氣。并翻開“重生流量計(jì)閥”、“重生Ⅰ進(jìn)閥”、“重生Ⅰ出閥”，在將流量調(diào)至3M/h，將選擇開關(guān)撥到Ⅰ組，調(diào)理溫控儀至350℃，按升溫程序Ⅰ組干燥器升溫重生。4、純化妝置Ⅱ組工作，Ⅰ組重生步驟：Ⅱ組工作仍按原操作閥門操作，Ⅰ組重生結(jié)束后，將重生開關(guān)撥向中間，Ⅰ組停止升溫。Ⅰ組其余閥門照本來(lái)持續(xù)吹至室溫，而后關(guān)Ⅰ組重生全部出進(jìn)口閥門備用。5、停機(jī)：切斷總電源，封閉全部出進(jìn)口閥門。七、檢測(cè)：如需檢測(cè)純氣中的殘氨及露點(diǎn)，可在純氣取樣口接通相關(guān)檢測(cè)儀表。1、剩余氨氣可用化學(xué)剖析比色法測(cè)定，也可在色譜儀上剖析測(cè)定。2、微量水（露點(diǎn)）可用微水儀或鏡面露點(diǎn)儀測(cè)定。（全部?jī)x表操作方法可見相關(guān)測(cè)試儀使用說(shuō)明書）八、干燥器中分子篩的改換：本純化