附录 氨分解炉操作手册

附录：AQ/FC系列液氨制氢炉/纯化装置操作指导手册

1、 液氨制氢炉概述

氨分解总流程：

液氨瓶→液氨汇流排→双回路液氨减压装置→液氨分气缸→液氨制氢炉/纯化装置→氢气分气缸→氢气氮气配比器→烧结炉

高纯度的氢氮混合气是一种良好的还原性保护气体，可用于零件退火，脱碳处理及铜基、铁基粉末冶金烧结。

液氨制氢炉工作原理：

液氨气化后（氨气压力：＜0.1MPa） 在750℃-850℃情况下，经催化剂（镍催化剂）作用，分解为氢气和氮气，并吸收热量。

2NH3→3H2+N2

液氨制氢炉需注意的安全事项：

⑴ 、液氨进入液氨制氢炉必须是气态的！为达到此目的，有以下3个措施：

液氨储罐出口须装有减压阀，经有效减压后氨气压力小于0.2MPa；液氨储罐和液氨制氢炉连接管路距离大于5m；液氨制氢炉设备装有汽化器，并能有效工作。

⑵ 、氨气是一种对人体粘膜有刺激性的化学气体，分解后的氮气是一种使

人窒息的气体，氢气是一种易燃、易爆还原性极强的气体，因此，设备现场必须良好通风，5m范围内不得有明火，所有氨源处必须配置水源，作为氨泄露的应急措施。

⑶ 、液氨制氢炉必须安全可靠接地，接地电阻＜0.5欧姆。

2、 液氨制氢炉设备基本参数

AQ/FC系列液氨制氢炉/纯化装置设备基本参数： 工作压力：＜0.1Mpa； 工作温度：800℃-850℃ 液氨消耗：12kg/h 原料氨气：

符合《液体合成氨》规定一级品要求； 含水量：≤2000PPm 纯化后氨分解混合气： 露点： ≤-10℃

残氨： ≤5PPm 出口压力：＜0.1Mpa；

3、 液氨制氢炉/纯化装置设备工作原理：

AQ 液氨制氢炉采用镍催化剂加热分解液氨；FC纯化装置采用专用干燥剂物理吸附混合气中水分和残氨。

其工作流程如下图：

AQ 液氨制氢炉为单式流程：

液氨→汽化器→减压阀→热交换器→制氢炉炉胆（镍催化剂加热分解液氨）→热交换器→冷却器→分解氨

其中：冷却器后设放空阀旁路，方便停炉时分解氨排放。 为实现热交换，设备配置冷却水。水冷却流程：

冷却水→冷却器进水口→冷却器→冷却器出水口→汽化器进水口→汽化器→汽化器进水口→室外（液氨瓶水池）

FC纯化装置为复式流程：Ⅰ组工作，Ⅱ组再生，通过阀门操作可进行工作再生切换。

FC纯化装置Ⅰ组工作流程：

冷却器分解氨→Ⅰ组进工作阀→干燥器（专用干燥剂物理吸附混合气中水分和残氨）→Ⅰ组出工作阀→纯气出口阀→纯气流量计→纯化后氨分解混合气

其中：纯气出口阀前设取样阀，用于检测纯化后氨分解混合气的露点及残氨含量。

FC纯化装置Ⅱ组再生流程：

纯化后氨分解混合气→再生阀→再生流量计→Ⅱ组进再生阀→干燥器（经过加温至250℃左右，纯化气带走干燥剂中被吸附的水分和残氨）→Ⅱ组出再生阀→室外

4、操作使用：

4.1开机准备,分两步进行：AQ液氨制氢炉镍触媒活化，FC纯化装置干燥器活化。 1) 接通电源和水源后,按电控箱电源开关,温控仪指示灯亮,观察电流表工作是

否正常,设备开始加热升温。

2) 打开放空排污阀,使设备内残余气体在升温过程中放空.并接放空管引到室

外。

3) AQ液氨制氢炉中装有镍触媒, 镍触媒活化升温和通氨程序如下:

温度范围（℃） 升温及保温时间（h） AQ-20 室温-500 500-600 600-650 650-700 700-750 750-800 800-850

4） 镍催化剂活化时,减压阀应根据通氨流量要求逐步调节,待炉温达到500℃时要缓慢打开进氨阀,稍微送入液氨,所产生的气体由排空阀排至室外。开始时,产生的氨味很浓,待活化完毕后可用鼻嗅应无明显的氨味。

判断AQ液氨制氢炉镍触媒活化是否充分标准：

3 2 3 4 4 4 5 AQ-50 3 2 3 4 4 4 5 气体流量（m3/h） AQ-20 0 2 4 8 10 15 20 AQ-50 0 3 5 10 12 20 40 ⑴ 气体由放空口接至室外点火燃烧时,火焰呈橘红色； ⑵ 用手从取样口煽动气体，鼻嗅应无明显的氨味； ⑶ 用化学分析及检测仪分析，残氨小于0.1%；

5） 镍催化剂活化后,关闭放空阀。 6） FC纯化装置干燥器活化：

FC纯化装置干燥器活化（再生）升温程序如下： 温度范围（℃） 升温及保温时间（h） AQ-20 室温-200 200-250 250-300

4.2正常工作：

经过活化处理后的分解炉可以进行正常的液氨分解处理了 1) 打开电源开关﹑打开放空阀

2) 当分解炉升温至850℃﹑1小时后可关闭放空阀,打开分解气出口阀,逐

渐缓慢的打开进氨阀,调节压力至0.1MPa左右,按顺序打开干燥器1工作进口阀﹑干燥器1工作出口阀﹑再生流量计调节阀将流量调节到4 m3/h左右﹑干燥器Ⅱ组再生进口阀﹑干燥器Ⅱ组再生出口阀,将干燥器升温选择开关拨向Ⅱ组,调节其控温仪至300℃,恒温8小时,即告Ⅱ组再生结束。

3) Ⅰ组工作 Ⅱ组吹冷

当Ⅱ组再生结束后,将干燥器升温选择拨向中间档,停止升温,即进入Ⅰ

组工作 Ⅱ组吹冷(所有阀门不变动)

注意：纯化干燥器必须在常温下工作，才有良好的纯化效果。干燥剂在高温下物理吸附性能很差！

3 2 3 AQ-50 3 2 3 气体流量（m3/h） AQ-20 1 2 2 AQ-50 2 3 3 4) Ⅰ组工作 Ⅱ组待用

当Ⅱ组吹冷结束后,(即干燥器吹冷至室温后)关闭再生气调节阀﹑干燥器Ⅱ组再生进口阀﹑干燥器Ⅱ组再生出口阀,即进入Ⅱ组待用。

5) Ⅱ组工作 Ⅰ组再生

当Ⅰ组干燥器工作失效后,即进入Ⅱ组工作 Ⅰ组再生, 按顺序打开干燥器Ⅱ工作进口阀﹑干燥器Ⅱ工作出口阀﹑再生流量计调节阀将流量调节到4 m3/h左右﹑干燥器Ⅰ组再生进口阀﹑干燥器Ⅰ组再生出口阀,将干燥器升温选择开关拨向Ⅰ组,调节其控温仪至200℃,恒温6小时,即告Ⅰ组再生结束.

6) Ⅱ组工作 Ⅰ组吹冷

当Ⅰ组再生结束后,将干燥器升温选择拨向中间档,停止升温,即进入Ⅱ组工作 Ⅰ组吹冷(所有阀门不变动)

7) Ⅱ组工作 Ⅰ组待用

当Ⅰ组吹冷结束后,(即干燥器吹冷至室温后)关闭再生气调节阀﹑干燥器Ⅰ组再生进口阀﹑干燥器Ⅰ组再生出口阀,即进入Ⅰ组待用.当Ⅱ组干燥器失效后,又进入Ⅰ组工作 Ⅱ组再生状态,如此循环可连续运转.

8) 检测：如需检测纯气中的微量氧,微量水可在纯气出口处进行取样. FC纯化装置干燥器活化（再生）阀门工作状态表： 工作状态 Ⅰ组工作 Ⅱ组再生 阀工作Ⅰ进、出 阀工作Ⅱ进、出 阀再生Ⅰ进、出 阀再生Ⅱ进、出 纯气再生阀 开 关 关 开 开 Ⅰ组工作 Ⅱ组吹冷 开 关 关 开 开 Ⅱ组工作 Ⅰ组再生 关 开 开 关 开 Ⅱ组工作 Ⅰ组吹冷 关 开 开 关 开 4.3温控仪的温度设定：按温控仪面板上的“C”键三秒钟,使面板上的“设定项

目”指示灯亮,在使用“▲” “▼”键使设定值符合需要,再按一次“C”键即进入下一设定项目;最后切换至设定项目指示灯全熄(进入测量状态),即投入使用。 4.4停机

1) 先关闭各分析仪表 2) 切断总电源

3) 关闭进氨阀,产品气出口阀

4) 整个装置尽可能的处于不与外界空气接触状态.

5、维护保养及使用注意事项：

1) 在使用本设备前,应熟悉设备使用说明书及温度指示调节仪,以达到正确

使用诸仪表的目的.

2) 氨是具有刺激性气味的有毒气体,因防止泄漏,严禁人体与液氨直接接触,

避免冻伤.

3) 经常检查装置的气路系统的气密性,氨气泄漏具有刺激性气味,而分解的

氮氢混合气无色无味,极易爆炸,要注意安全! 4) 保持设备外壳接地良好,以免造成触电事故.

5) 打开进氨阀时一定要缓慢,以防止大量的液氨冲入装置而无法控制进氨

压力.

6) 分解炉在升温过程中,绝不能超过850℃,一旦发生要及时切断电源,一

面炉子烧坏.

7) 干燥器的热电偶必须插入测温管的底部,以防止失控超温过热烧坏设备。

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