1.工艺特点及工艺流程(参见总工艺流程图) †本套系统工艺流程:液氨及气化系统、氨分解制氢系统、氨分解纯化系统、氢气增压系统。
†符合国家强制标准工艺:液氨从氨罐经液氨过滤器被送到液氨汽化器;经过汽化成为气态氨,气态氨经过氨气减压平衡阀组进行减压平衡调节;减压后的氨气进入流量控制系统;氨气流量根据工艺调节额定流量的氨气进入分解炉进行反应;
†在800°高温下氨气在镍催化剂作用下发生如下反应:
NH32 镍触媒3H2 + N2
†氨分解炉分解后的氮氢混合气经套管式换热器冷热换热后(液氨-低温/氨分解气-高温);进入水冷却器进行二次冷却至40°左右;然后氨分解气体进入纯化装置的干燥器脱除水份、残氨及其它物质,使气体露点可达到-65℃。干燥器为两只充填5A分子筛的干燥塔,一只干燥氨分解气,另一只加热再生干燥剂,每24小时两塔自动切换一次,可连续运转,纯化器使用氢氮混合气或精氮气作为再生气;干燥后的氢氮混合气通过出口阀,作为保护气体原料供给至所需设备。
2.设备特点及与国内同行相比的优势†分解炉内的保温采用洛阳耐火材料研究院的先进保温材料可使炉壁的温升减小到最低,控制在40℃左右。
†分解炉炉胆材质为高温耐热的(美标)310S合金材料,(国标)0Cr25Ni20新坯料
保证炉胆在高温与强腐蚀性的环境中有长寿命的使用(提供材料批号证明文件)。
†热交换器采用套管式结构,热交换面积大,保证充分热效率的同时,更保证了足够长的使用寿命。
†氨气进出口设有氨高、低压报警,以便及早发现故障,及时处理。整套电气均设有声光报警及连锁反应操作系统,便于操作及反应时间。
†制氢系统配备了目前先进的功率调功器来完成制氢装置的控制过程,并采用特殊技术设计氨分解炉加热结构,使得制氢装置大大节约电能,降低了碳排放;
†可根据用户需求设计氨分解气气化液氨装置,节约水电,降低运行成本。
†关键设备均采用进口,优质稳定,使用寿命长;性能可靠,产气量连续稳定,无需特殊操作人员。
†优良的电气及机械装配技术,可提供连续的技术服务,独特的炉内加氮工艺,可在原来基础上使氨分解炉的镍铬加热电阻带延长2到3年寿命。
†与国内同行相比的优势
项目 | 对比内容 | 杜尔气体 | 国内同行 | 对比结果 |
1 | 能耗 | 氨分解流量:110NM3/h 功 率:90KW 先进的保温材料使保温效果更好,减少热量的损失 | 氨分解流量:110NM3/h 功 率:120KW 一般使用普通的硅酸铝棉或耐火砖,保温效果较差 | 每小时节约能耗30KW按电费0.5元/h来计算每小时可节约15元,则一年可节约成本12万元 |
2 | 分解炉胆寿命 | 使用寿命4年以上 宝钢上钢五厂310S耐高温耐腐蚀冷拔无缝不锈钢管 | 使用寿命1-2年左右 选用304L、1Cr18Ni9Ti耐温一般抗腐蚀不锈钢 | 如折合两年换一次炉胆,维护费用5万左右,不包括停产损失。 |
3 | 电加热方式 | 使用寿命7年以上 选用上海合金材料厂的Cr20Ni80加强型电加热扁带 | 选用Cr20Ni80系列电加热丝4年左右 选用铁铬铝加热丝1-2年左右 | 电加热丝较细容易烧断,必须停机更换,费时费力 |
4 | 进氨管 | 使用寿命4年以上 采用双层进氨管可有效抵抗400℃超腐蚀温段 | 使用寿命1-1.5年左右 选用304L单管进氨管, | 进氨管腐蚀后必需停炉降温整修,炉胆还要返厂维修,加大运行成本且费时费力。 |