炉膛***高温度:850(℃) 类型:氢气炉 重量:500KG 提取气体状态:气态
提取气体类型: 氢气
有热再生气体纯化制造成一体化的装置设备。其工作原理、设备操作及日常维护等说明如下:
一、工作原理:
1摩尔氨(气态)在一定的压力和温度及镍触媒催化作用下,可分解为3/2摩尔的氢气和1/2摩尔的氮气,并吸收一定的热量。其化学方程式如下:
2NH3 催化剂 3H2+N2-Q
分解后的氢、氮混和气利用变温吸附再生的原理,经13X分子筛床吸附其中的水份及残氨,并保持其性质不变,从而达到干燥纯化的目的,而13X分子筛经加热,用纯化气冲洗,解吸被分子筛吸附的水分、残氨,从而达到再生重复使用的目的。
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体,可以广泛地应用于半导体工业,冶金工业,以及需用保护气氛的其它工业和科学研究中。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:在压力不高,催化剂作用下,温度控制在750-8300C时氨可大量分解,其分解率可达到99.9%。
2、气体精制容易:作为原料的液态氨,纯度是很高的,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,氨分解所得气体经13X分子筛床吸附可除去其中的水分,其***可达到-600C,残氨小于5PPM即为精制的氢氮混合气,这样可以实现半导体工业上所不希望存在的***的非金属元素。例如:氯和氧。
3、在我国,原料液氨容易得到,价格低廉,而且原料消耗也比较少(每公斤氨可产生2.5Nm3混合气体)。
三、工艺流程:
液氨经减压后进入分解炉,分解炉内装有活化过的镍触煤,在750℃~830℃温度下进行分解,气态氨回收热量升温后进入分解炉分解,分解后高温气体在热交换器内与气态氨进行热交换,分解气降温,进入干燥器(13X分子筛床层)除去残余水分及其它杂质。其纯度可达到如下:***:-60℃,残氨5PPm以下。而干燥器一般设置二台,一台吸附干燥氨分解气,另一台在加热状态下(一般在300-3500C)解吸出其中的水份及残氨,从而达到再生、重复使用的效果。