アンモニア分解による水素製造は、液体アンモニアを原料とします。気化後、触媒で加熱分解することにより、水素75%、窒素25%の混合ガスが得られます。圧力スイング吸着により、純度99.999%の水素をさらに製造することができます。
液体アンモニア気化
アンモニアボトルから流出した液体アンモニアは、まずアンモニア気化器に入ります。水浴加熱による気化で、気化器はチューブシート熱交換器です。アンモニアはチューブ側に供給され、シェル側は電気ヒーターで加熱されたお湯です。熱水と液体アンモニアが熱交換し、1.5MPa、45℃で液体アンモニアがガス状アンモニアに気化します。ガス状のアンモニアは、減圧弁により1.5MPaから0.05MPaに減圧され、分解炉からの高温ガスと熱交換し、予熱されたアンモニアが高温分解炉に入ります。
アンモニア分解
分解炉は、電気炉と分解炉ライナーで構成されています。電気炉には、電気発熱体、耐火材、断熱材、サーミスター、および電気温度制御装置が含まれます。ちなみに、電熱素子は最高の電熱合金材料であるニッケルクロム合金Cr20Ni80です。断熱材には人気の軽量アルミケイ酸繊維レンガを採用。
分解炉ライナーは、アンモニア分解の核となる部分です。アンモニアは、分解炉ライナー内の触媒により高温で水素窒素混合物に分解されます。ファーネスライナーは、900℃の長期高温とアンモニアによる腐食に耐えられるものでなければなりません。そのため、ファーネスライナー材料として耐熱合金を使用し、ファーネスライナーは高ニッケル触媒でU字型にします。アンモニアは高温下で触媒により水素75%、窒素25%の混合ガスに分解されます。
化学式は 2NH3 → 3H2 + N2 - Q
PSA精製・PSA水素製造
混合ガスは、熱交換器、水冷却器を通過した後、水素精製器に入り、精製されます。脱気器、冷却器、モレキュラーシーブ吸着乾燥器、バルブ群、電気制御で構成される精製。
圧力スイング吸着 (PSA) の原理に従って、2 つのモレキュラーシーブ吸着ドライヤーがあり、2 つのモレキュラーシーブ吸着ドライヤーはリサイクルされます。一つは不純物を吸着することであり、もう一つは不純物を脱着して排出することです。
生アンモニア | |
プレッシャー | ~0.5bar |
露点 | ≤10℃ |
標準 | 1の上st クラス国家標準 |
製品水素 | |
プレッシャー | ~0.5bar |
露点 | ≦-10℃ |
残留アンモニア | ≤0.1% |
水素流量 | 1~1000Nm3/h |
☆低コスト、エネルギー消費と投資、小型で高効率。
☆温度は自動温度調節器で制御し、流量はバルブで調整します。したがって、パフォーマンスは信頼できます。
☆高品質の触媒、耐熱ステンレス鋼、ニッケルクロム合金電熱素子、ステンレス鋼バルブを使用。
☆ 資本工事なしで簡単に使用および設置でき、コンパクトな構造で、スキッド一体型として小さな床面積を実現します。
☆ガスは定格ガス発生範囲内で自由に使用でき、安全性が高い。通常、水素を貯蔵タンクに貯蔵する必要はありません。