氨分解说明书

氨分解说明书(总7页)

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第一部分 氨分解部分

一、 化工原理：

1摩尔氨气在一定的压力和温度及镍触媒催化作用下可分解为1.5摩尔的氢气和0.5摩尔的氮气并吸收一定的热量。气化学方程式如下。

2NH3→3H2+N2-Q

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，可以广泛的应用于半导体工业，冶金工业及需要保护气氛的其他工业中。

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，压力不高，在触媒催化作用下，温度控制在800~850度

时，氨可大部分分解。

2、 气体精炼容易： 作为原料的液态氨纯度很高，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，在此条件下，氨分解是不可逆的，由此可见，氨分解后采取适当的方法就可除去少量水分得到精制的氢氮混合气。

3、 在我国，原料氨容易得到。价位低廉，而且分解氨耗电比较少。

三、工艺流程：

氨瓶中氨经过氨阀控制后通过气化器气化，进入热交换器与分解气进行热交换后送入分解炉，分解炉内装有活化过的镍触媒，在800~850度下氨分解成氢，氮混合气体，分解后的高温混合气体进入热交换器内与气态氨进行热交换，此时分解气降温，同时气态氨回收热量并升温，热交换后的分解气经冷凝器冷却后送往干燥气

四、技术指标：

1、额定产气量： 50立方米/小时 2、气体纯度 露点≤-10 3、分解炉操作温度 800~850C 4、分解炉额定功率 45kw

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5、额定氨耗 20kg/h

6、冷却耗量 2.5立方米/小时 7、电源 50Hz 380V 8、设备总重 3500kg

五 、 操作方法：

1 、原始开车：

1） 仔细阅读使用说明书，熟悉设备的原理和构造。

2） 检查气，电各系统是否通畅，消除泡，冒，点，漏，并接通电源。 3） 镍触媒的活化：分解炉内装的镍触媒在出厂时已经还原，但因设备在运

输，库存期间总有水分，氧气等介入，触媒活性略有下降，因此原始开车时要进行触媒的活化。

触媒活化操作如下：接通电源，设备开始升温，此时打开放空阀并检查设备内气体因受热膨胀有否放空，升温至500~600C时，通入少量气氨进行充压，置换，并进行不完全氨分解，因氨分解是吸热反应，从而达到控制分解炉的升温速度，防止因升温速度过快而损坏设备，在活化过程中，通氨量与升温过程如下：

温度范围（C） 升温及保温时间（h） 分解炉流量（立方米/小时） 室温~200C 200~500C 500~600C 600~700C 700~800C 800~850C 1 2 2 1．5 1．5 2 0 0 1~5 5~10 10~20 20~30 4） 样气检验：可用化学分析或经验方法，其中经验方法为：从放空口嗅不到

明显的氨臭味或观察分解气燃烧时火焰呈橙色，若符合上述现象则分解气合格，活化完成，设备就可以正常使用了。

2、正常运转：

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1）接通电源，温度在800~850C为操作温度，温度已处于自动控制。 2）通氨放空：打开放空阀，然后慢慢打开进氨阀，使氨进入分解炉，约放

空半小时。

3）正常送气：约放空半小时后，经样气检验合格后，即可打开分解气阀，

向使用点送出合格分解气，并关闭放空阀，分解炉进入稳定运转状态。 4）停车：切断电源后先关进氨阀后再关分解气阀。 2 日常维护：

1） 经常检查并消除泡，冒，点，漏，使设备处于完好状态。

2） 经常检查自动温度控制仪，严防温控仪失灵。一旦发生温控仪及热电偶

测量失灵，应立即停车检修。

3） 注意：严防有毒气体（如S P H2S极大量水气和氧气）进入分解炉，分

解炉温度不能升的过高（一般不超过850C），否则触媒活性很容易降低，甚至完全失去活性。

4） 当分解炉短期停车（不通氨，不往外送分解气）需要保温时，温控仪温

度设定在400C以下，否则将使局部触媒因过热而烧坏。

5） 触媒使用一段时间后，由于衰老而引起破碎现象，这种现象在气氨进口

处尤为明显，它会引起触媒活性的降低，管路阻力增加，表现在进氨压力表指示异常，氨分解率降低，在放空处可嗅到氨臭味，这种情况下应及时更换触媒。

6） 设备正常运转请做好交班及每个点的参数，故障检修时作为参考。

六、 事故及排出：

1 发生漏气时，应及时检查原因，较大时，应切断电源，气源，待炉温降至室温时，用压缩空气进行检漏，其方法是：设备管路内充气0.4MPa（设备运转一段时间后充气最好用氮气）用毛笔蘸取肥皂水抹在密封及焊缝处，凡冒泡处即为漏气处，根据不同情况进行处理，直至无泡，冒，点，漏现象为止，放尽余气，即可投入设备运转。

2 发现电流标指示突然上升，说明电热丝短路或其他原因，应立即停车，进行检修。

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3 通电加热后，当发现温控仪显示向相反的方向移动，说明热电偶正负极接错，应马上调换接头。若温控仪满量程，说明热电偶断路。 4 通电加热后，发现温度指示变化变化很慢或没有变化（该设备在正常运转时，一般升温至700C以上需8个小时）。则可能是热电偶或温控仪损坏及其他原因，应检查维修。

七、 注意事项：

1、氨是一种具有刺激性臭味有毒气体，对人的眼睛及呼吸道有伤害作用。应防止泄漏，特别要防止人体与液氨的直接接触，否则会使皮肤灼伤。

2、保持装置气路系统的气密性，氨气有刺激性臭味，并且分解气有百分之七十五的氢气，氢气无色无味，却是易燃气体。因此要经常检查气密性，防止漏气以免发生事故。

3、经常检查氨分解情况，从取样口嗅不到明显的氨味才算合格。 4、严格控制温度对氨的充分分解是必不可少的条件，所以必须使温控仪处于正常状态，若温控仪失灵或热电偶接触不良，易造成指示温度和实际温度不一致，可能温度过高烧坏分解器和触媒，所以发生以下现象应切断电源后立即检修。

a) 分解炉温度升到设定值后，分解炉继续升温，电源未自动断

开。

b) 长时间分解炉升温，温控仪指示仍为零。

第二部分 气体纯化部分

一、 工作原理：

本装置利用，5A分子筛常温时可吸附氨分解气体中微量水分及残氨，并保持氨分解气体性质不变，从而达到干燥净化气体的目的，吸附了水分及残氨的分子筛，可利用加热至一定温度（一般300～500℃），解析出其中的水分及残氨，从而达到再生，重复使用的效果。

二、 工艺流程：

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本装置工艺流程参见工艺流程图，装置为复式流程，即二个干燥器，当干燥器Ⅰ工作时，干燥器Ⅱ处于再生或备用状态，当干燥器Ⅱ工作时，干燥器Ⅰ处于再生或备用状态，两个干燥器处于交替循环使用。氨分解气体进入干燥器Ⅰ吸附干燥后通过过滤器直接送至使用点，另外取一部分干燥后的氨分解气经再生流量计经入干燥器Ⅱ，加热再生（活化）干燥器Ⅱ中的分子筛,这部分氨分解气必须放空.

三、 主要技术性能：

1、处理气量： 50NM

2、产品气纯度： 露点低于-60℃ 含残氨不大于

5PPM

3、工作压力： 低于0.5Mpa 4、干燥器工作温度： 室温 5、干燥器再生温度： 300~350℃

6、额定功率： 4.5KW 380V(一组工作，另一组备用)

四、 原始开车前应做到：

1、仔细阅读本说明书熟悉设备的原理及构造。

2、根据工艺流程图接通装置氨分解气进口、钝化气出口及废气排放口。 3、检查电器接线是否正确、无松动、脱头等现象，热电偶、温度仪处于正

常工作状态。

4、接通电源前，机壳必须接地。

五、 原始开车：

待氨分解开车正常后， 才能开本装置，取小部分合格的氨分解气进入干燥器Ⅱ（干燥器Ⅱ处于低负荷工作），吸附干燥纯化这部分气体，用它来活化（再生）干燥器Ⅰ中分子筛。其操作如下： 1、Ⅰ组干燥器在生活化：

打开“工作Ⅱ进”、“工作Ⅱ出”、“纯气出口阀”、“再生阀”、“再生Ⅰ进”、“再生Ⅰ出”和“再生流量计阀”、纯氮入口阀（或者

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打开转焕阀，关闭 纯氮入口阀），调节再生流量至1-3 。将干燥器升温选择开关拨向Ⅰ组，调节温控仪，加温解析。其升温过程如下：

温度范围（℃） 室温~200 200~250 250~300 300~350 升温过程及保温时间（h） 1 1 2 3 2、 待干燥器Ⅰ活化（再生）结束，关掉Ⅰ组加热开关，所有阀门不变继

续用干燥器Ⅱ吸附干燥的合格纯化气吹冷干燥器Ⅰ至室温， 然后关闭“工作Ⅱ进” 、“工作Ⅱ出” “纯气出口阀” 、“再生阀”、“再生Ⅰ进”、“再生Ⅰ出” 和“再生流量计阀”，Ⅰ组干燥器即可正常工作，也可让Ⅰ组干燥器自然冷却。

3、 Ⅱ组干燥器在生活化步骤与Ⅰ组干燥器相同，但阀门相应变为“工作

Ⅰ进”、“工作Ⅰ出”、“纯气出口阀”、“再生阀”、“再生Ⅱ进”、“再生Ⅱ出” 和再生流量阀。

六、 正常操作：

1、干燥器Ⅰ组正常工作，Ⅱ组再生步骤：

打开Ⅰ组“工作Ⅰ进阀” 、“工作Ⅰ出阀”、“纯气阀”，纯化后气体即可送使用点。 并打开“再生流量计阀”、“再生Ⅱ进阀”、“再生Ⅱ出阀”，在将流量调至3M/h，将选择开关拨到Ⅱ组，调节温控仪至350℃，按干燥器升温活化过程进行，将Ⅱ组干燥器升温再生。

2、纯化装置Ⅰ组工作，Ⅱ组再生步骤：

Ⅰ组工作仍按原操作阀门操作，Ⅱ组再生结束后， 将再生开关拨向中间停止升温。Ⅱ组其他阀门照原来继续吹至室温，然后关Ⅱ组再生所有进出口阀门备用。

3、纯化装置Ⅱ组工作，Ⅱ组再生步骤：

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打开Ⅱ组“工作Ⅱ进阀” 、“工作Ⅱ出阀”、“纯气阀”，向使用点送气。并打开“再生流量计阀”、“再生Ⅰ进阀”、“再生Ⅰ出阀”，在将流量调至3M/h，将选择开关拨到Ⅰ组，调节温控仪至350℃，按升温程序Ⅰ组干燥器升温再生。 4、纯化装置Ⅱ组工作，Ⅰ组再生步骤：

Ⅱ组工作仍按原操作阀门操作，Ⅰ组再生结束后，将再生开关拨向中间，Ⅰ组停止升温。Ⅰ组其他阀门照原来继续吹至室温，然后关Ⅰ组再生所有进出口阀门备用。 5、停机：切断总电源，关闭所有进出口阀门。

七、 检测：

如需检测纯气中的残氨及露点， 可在纯气取样口接通有关检测仪表。 1、残余氨气可用化学分析比色法测定，也可在色谱仪上分析测定。 2、微量水（露点）可用微水仪或镜面露点仪测定。（所有仪表操作方法可

见有关测试仪使用说明书）

八、干燥器中分子筛的更换：

本纯化装置使用13X分子筛，长期使用，若露点无法达到要求时，应更换干燥器中的分子筛。方法是拆下底部法兰，到出旧分子筛重新装料，并活化。

九、 注意事项：

1、纯化装置必须在室温状态下工作，在300~350℃时再生或活化，否则产

品露点达不到要求。

2、当干燥器温度生到设定值，干燥器继续升温，电源未能自动断开，应

切断电源后立即检修。

3、干燥器温度、产品气流量、再生气流量、和阀开闭状态应进行每小时

纪录一次操作人员做好交接班纪录。

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