Pengetahuan praktis: Prinsip dan fungsi tungku dekomposisi amonia
Prinsip kerja ：
Amonia terurai di bawah aksi katalis berbasis nikel
Amonia cair dipanaskan hingga 800-850 ℃, dan di bawah aksi katalis berbasis nikel, amonia terurai, dan gas nitrogen hidrogen yang mengandung 75% H2 dan 25% N2 dapat diperoleh. Peralatan terdiri dari kotak tangki bagian dalam, tangki tungku yang diatur di ruang dalam kotak tangki bagian dalam, melewati setidaknya dua pipa gas pada kotak tangki bagian dalam, dan pipa gas dihubungkan dengan ruang bagian dalam tangki bagian dalam. kotak, ruang dalam dilengkapi dengan sejumlah pipa pusat, pipa pusat dilengkapi dengan kawat pemanas listrik, dinding kotak tangki bagian dalam di kedua ujung pipa pusat dilengkapi dengan sejumlah lubang pemasangan, dan lubang pemasangan dipasang di selongsong. Kedua ujung pipa tengah masing-masing dimasukkan ke dalam pipa selongsong,
Prinsip teoretis
Amonia cair dipanaskan hingga 800-850 ℃, dan di bawah aksi katalis berbasis nikel, amonia terurai, dan gas nitrogen hidrogen yang mengandung 75% H2 dan 25% N2 dapat diperoleh
Komponen utama
Tungku dekomposisi amoniaterdiri dari kotak tangki bagian dalam, tangki tungku yang diatur di ruang dalam kotak tangki bagian dalam, dan setidaknya dua pipa gas melewati kotak tangki bagian dalam, dan pipa gas dihubungkan dengan ruang bagian dalam tangki tungku, bagian dalam ruang kotak tangki bagian dalam dilengkapi dengan sejumlah pipa pusat, pipa pusat dilengkapi dengan kawat pemanas listrik, dan dinding kotak tangki bagian dalam di kedua ujung pipa pusat dilengkapi dengan sejumlah lubang pemasangan. Selongsong dipasang di setiap lubang pemasangan, kedua ujung pipa tengah masing-masing dimasukkan ke dalam pipa selongsong, dan penutup selongsong disediakan di mulut luar selongsong. Ketika kawat pemanas terbakar, kawat pemanas dapat langsung diganti dengan melepas tabung tengah dari kotak tangki bagian dalam,
Deskripsi proses
Menggunakan amonia cair sebagai bahan baku, setelah perengkahan amonia, campuran gas 2,64 Nm dapat dibuat per kilogram perengkahan amonia cair, yang mengandung 75% hidrogen dan 25% nitrogen. Gas yang dihasilkan mengandung lebih sedikit pengotor (sekitar 2 gram/meter kubik uap air dalam pengotor, sekitar 1000ppm residu amonia), dan kemudian melalui pemurni adsorpsi saringan molekuler (UOP Amerika Serikat), titik embun gas dapat dikurangi hingga di bawah -60C, dan residu amonia dapat dikurangi hingga di bawah 3PPM.
Tungku produksi hidrogen perengkahan amoniadapat digunakan untuk anil terang logam nonferrous, baja silikon, baja kromium dan baja tahan karat dan bahan dan bagian logam lainnya, dekarbonisasi lembaran baja silikon, sintering metalurgi serbuk berbasis tembaga dan besi, pembakaran hidrogen bagian logam dari perangkat vakum listrik, pelindung sintering dan penyegelan perangkat semikonduktor, pemurnian difusi film paduan paladium dari gas mentah hidrogen.
Bahan baku amoniak mudah didapat, harganya murah, dan konsumsi bahan bakunya lebih sedikit. Perengkahan amoniak untuk menghasilkan gas pelindung memiliki keuntungan dari investasi yang lebih sedikit, volume yang kecil dan efisiensi yang tinggi
Bagaimana produksi hidrogen bekerja
Amonia (gas) pada suhu tertentu, di bawah aksi katalis (Z204) retak menjadi 75% hidrogen dan 25% nitrogen, dan menyerap panas 21,9 kkal, reaksi utamanya adalah:
2NH3 -- 3H2+N2 -- 21,9 kkal
Seluruh proses adalah reaksi ekspansi endotermik, meningkatkan suhu kondusif untuk retak amonia, dan itu juga merupakan reaksi ekspansi volume, mengurangi tekanan kondusif untuk dekomposisi amonia, dan peralatan produksi hidrogen dekomposisi amonia adalah kondisi terbaik untuk menggunakan.
Bagaimana pemurnian bekerja
Ketika hidrogen yang dihasilkan oleh peralatan produksi hidrogen dekomposisi amonia memenuhi syarat, maka dimasukkan ke dalam pemurnian hidrogen untuk pemurnian lebih lanjut. Kemurnian hidrogen yang retak sangat tinggi, dan pengotor yang mudah menguap hanya sejumlah kecil sisa amonia dan air, sehingga hanya perlu menghilangkan sedikit sisa amonia dan air untuk mendapatkan gas dengan kemurnian tinggi.
Teknologi adsorpsi suhu variabel digunakan untuk pemurnian gas. Teknologi adsorpsi suhu variabel (TSA) adalah proses pemisahan dan pemurnian gas berdasarkan sifat adsorpsi yang berbeda dari molekul gas pada permukaan internal adsorben (zat padat berpori) pada suhu yang berbeda. Adsorpsi gas pengotor pada suhu kamar, desorpsi gas pengotor pada pemanasan,
Permukaan saringan molekuler penuh dengan mikropori, pada suhu dan tekanan normal dapat diadsorpsi setara dengan 20% dari beratnya sendiri (adsorpsi statis air dan kotoran), dan pada suhu sekitar 350 ° C, dapat sepenuhnya diregenerasi, dan dialihkan setiap 24 jam untuk mendapatkan produk gas dengan kandungan kemurnian dan pengotor yang memenuhi syarat.
Menara adsorpsi digunakan bergantian secara paralel dengan dua menara, yang dapat mewujudkan pasokan gas terus menerus.
Peran dari Kerupuk Amonia
Kerupuk amonia adalah alat yang menggunakan panas untuk memecah amonia (NH3) menjadi hidrogen (H2) dan nitrogen (N2). Proses ini disebut perengkahan amonia, atau disosiasi amonia.
Retak amoniaersdigunakan di berbagai industri, antara lain:
Perlakuan panas: Retak amonia adalah cara umum untuk menghasilkan hidrogen untuk digunakan dalam tungku perlakuan panas. Hidrogen adalah agen pereduksi, yang berarti dapat menghilangkan oksigen dari logam. Hal ini membuatnya ideal untuk proses annealing, brazing, dan proses perlakuan panas lainnya yang memerlukan atmosfir reduksi.
Annealing: Perengkahan amonia juga dapat digunakan untuk menghasilkan hidrogen untuk digunakan dalamtungku anil. Annealing adalah proses perlakuan panas yang melembutkan logam dan meningkatkan keuletannya. Hidrogen adalah pilihan yang baik untuk anil karena tidak bereaksi dengan logam dan tidak meninggalkan residu berbahaya.
Sintering: Retak amonia dapat digunakan untuk menghasilkan hidrogen untuk digunakan dalam tungku sintering. Sintering adalah proses yang menggunakan panas dan tekanan untuk menyatukan bahan bubuk. Hidrogen adalah pilihan yang baik untuk sintering karena tidak bereaksi dengan bahan dan tidak meninggalkan residu yang berbahaya.
Produksi logam:Retak amoniadigunakan untuk menghasilkan hidrogen untuk digunakan dalam produksi logam seperti baja, aluminium, dan titanium. Hidrogen digunakan dalam proses ini untuk menghilangkan kotoran dari logam dan untuk membuat struktur mikro yang diinginkan.
Kerupuk amonia biasanya terbuat dari baja atau stainless steel. Mereka dilengkapi dengan tungku, katalis, dan kondensor. Tungku memanaskan amonia ke suhu tinggi, katalis memecah amonia menjadi hidrogen dan nitrogen, dan kondensor mendinginkan campuran gas dan memisahkan hidrogen dan nitrogen.
Kerupuk amoniaadalah cara serbaguna dan efisien untuk menghasilkan hidrogen. Mereka digunakan di berbagai industri dan sangat penting untuk produksi banyak logam dan bahan.
Berikut adalah beberapa detail tambahan tentang kerupuk amonia:
Proses perengkahan amonia bersifat eksotermis, artinya melepaskan panas. Panas ini dapat digunakan untuk memanaskan awal amonia atau untuk menyalakan proses lainnya.
Kerupuk amoniadapat dioperasikan terus menerus atau batchwise. Operasi berkelanjutan lebih efisien, tetapi operasi batch lebih fleksibel.
Ukuran kerupuk amonia tergantung pada jumlah hidrogen yang dibutuhkan. Kerupuk amonia kecil dapat menghasilkan beberapa meter kubik hidrogen per jam, sedangkan kerupuk amonia besar dapat menghasilkan ratusan meter kubik hidrogen per jam.
Kerupuk amonia relatif murah untuk dioperasikan. Biaya amonia adalah faktor biaya utama.
Kerupuk amonia aman untuk dioperasikan. Namun, mereka menghasilkan beberapa emisi berbahaya, seperti nitrogen oksida dan amonia. Emisi ini harus dikendalikan untuk memenuhi peraturan lingkungan.
Secara keseluruhan, kerupuk amonia adalah cara yang aman dan efisien untuk menghasilkan hidrogen. Mereka digunakan di berbagai industri dan sangat penting untuk produksi banyak logam dan bahan.