氨分解爐采用*,爐體采用立式圓筒形結構,爐膽結構為梅花型柱狀結構,電熱材料均勻地環(huán)繞在分解爐膽的四周,這種結構加熱均勻性好,熱利用率高。
液氨經減壓后在汽化內汽化再進入氨分解爐,分解爐內裝有活化過的鎳觸媒,在800-850℃溫度下進行分解,形成75%的氫氣和25%的氮氣。分解后的高溫氣體在熱交換器內與氣態(tài)氨進行熱交換,分解氣降溫,同時氣氨升溫并過熱,然后進入分解爐。分解氣進入干燥器除去殘余水分及其他雜質。而干燥器一般設置二臺,一臺吸附干燥氨分解氣,另一臺在加熱狀態(tài)下(一般在300-350℃)解吸出其中的水分及殘余氨,從而達到再生,重復使用的效果。
氨分解爐產氣時的純度變化的影響:
吸附時間與濃度波移動速度的乘積就是氨分解爐產氣的濃度波在吸附床中移動的距離。濃度波移動的距離太長,氨氣濃度波峰面穿透吸附床,將導致氨分解爐純中氨氣濃度迅速下降。濃度波移動距離太短,氨氣濃度波峰面離吸附床出口距離過大,造成很大一部分分子篩床層沒有得到利用。這也將導致產氣純度變低。
因此,綜合切換時間對氨分解爐純的氨氣濃度和回收率的影響規(guī)律,對于變壓吸附制氨設備來說,存在一個理想切換時間。
隨著切換時間的延長,氨氣純度先增加,達到一個最大值后開始下降,當切換時間為40s時,氨氣純度達到最大值99.95%;而氨氣回收率是一直增加的。實驗結果表明,切換時間的長短對變壓吸附過程具有很大的影響。當進氣量和氨分解爐純的氣量一定時,吸附階段氨氣濃度波在吸附床中移動速度基本為一定值。
因此在其它工藝參數(shù)一定的條件下,存在一個理想的切換時間。另一方面,切換時間越長,氨分解爐純的吸附過程中氧氣被吸附的越多,由于切換、反吹導致的氨氣損失就越少,故而氨氣回收率就越高。