[發(fā)明專利]一種液氨分解氣純化方法與裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110224221.3
• 申請日: 2011-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN102923648A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇陶貴;何顯達(dá);李楊;郭苗苗;許強(qiáng);王勤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B3/04
• 分類號(hào): C01B3/04;C01B3/52
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅(jiān);何耀煌

1.一種液氨分解氣純化方法，其特征在于：所述的方法包括如下的步驟：

1)??液氨汽化：通過液氨蒸發(fā)器與緩沖儲(chǔ)罐進(jìn)行，液氨進(jìn)入液氨蒸發(fā)器內(nèi)與熱交換片接觸，使液氨溫度升高至20-40℃，進(jìn)行汽化，壓力控制0.2-0.5Mpa，熱交換源包括水蒸汽或熱水，液氨汽化后進(jìn)入緩沖儲(chǔ)罐內(nèi)，以維持氨氣體的穩(wěn)定供應(yīng)，通過減壓閥控制出口壓力為0.1-0.4?Mpa；

2)??氨分解：液氨汽化后，在氨分解爐內(nèi)進(jìn)行分解，氨分解爐由預(yù)熱器、催化分解器組成，液氨汽化后，由預(yù)熱器預(yù)熱至60-150℃，液氨全部轉(zhuǎn)化成氣體，氣體進(jìn)入催化分解器內(nèi)，由電熱絲加熱至750-810℃，在催化劑的作用下分解，得到75%的氫氣和25%的氮?dú)?，同時(shí)還有微量的殘氨、水蒸汽、硫化物等雜質(zhì)，分解氣通過減壓閥控制壓力0.1-0.3?Mpa，溫度60-200℃；

3)??凈化：在凈化器內(nèi)完成，凈化器內(nèi)有堿溶液，堿液濃度為0.5-10mol/l，氣體在溶液中停留時(shí)間控制在0.5-2分鐘，反應(yīng)溫度10-80℃；

4)??分離：在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行，上述凈化混合氣從旋風(fēng)分離器底部進(jìn)口進(jìn)入旋風(fēng)分離管后，氣流受導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流作用而產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，氣流沿筒體呈螺旋形向下進(jìn)入旋風(fēng)筒體，密度大的液滴和塵粒在離心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋風(fēng)管排塵口至設(shè)備底部儲(chǔ)液區(qū)，從設(shè)備底部的出液口流出，旋轉(zhuǎn)的氣流在筒體內(nèi)收縮向中心流動(dòng)，向上形成二次渦流經(jīng)導(dǎo)氣管流至凈化器內(nèi)，再經(jīng)設(shè)備頂部出口流出；

5)??氣體干燥：干燥介質(zhì)為5A分子篩或硅膠和活性炭組成，第一層分子篩吸收氣體中的微量水份，第二層活性炭吸附氣體中的極微量有機(jī)物，干燥介質(zhì)填料厚度為20-100cm,干燥介質(zhì)再生溫度100-300℃，干燥后氣體質(zhì)量：75%H2+25%N2純度≥99.9995%，雜質(zhì)：H2O不高于-60℃露點(diǎn)，氧≤2ppm、NH3≤0.5?ppm、S≤0.5?ppm。

2.一種液氨分解氣純化的裝置，其特征在于：所述的裝置包括液氨儲(chǔ)罐、汽化室、氨分解爐、凈化器、旋風(fēng)分離器和干燥器，其中，汽化室包括液氨蒸發(fā)器和緩沖儲(chǔ)罐，氨分解爐包括預(yù)熱器和催化分解器，液氨儲(chǔ)罐與液氨蒸發(fā)器連接，液氨蒸發(fā)器與緩沖儲(chǔ)罐連接，然后順次連接預(yù)熱器、催化分解器、凈化器、旋風(fēng)分離器和干燥器，在凈化器與旋風(fēng)分離器之間還設(shè)有用于將在旋風(fēng)分離器內(nèi)的氣體渦流反流至凈化器的導(dǎo)氣管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于：所述的裝置還包括在緩沖儲(chǔ)罐與汽化室之間設(shè)置的用來維持氨氣體的穩(wěn)定供應(yīng)的減壓閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于：所述的裝置還包括在氨分解爐與凈化器之間設(shè)置的用來維持分解氣體的穩(wěn)定輸出的減壓閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于：所述的裝置干燥器由水汽吸收層和活性炭有機(jī)吸附層組成。