氫氮混合保護(hù)氣體應(yīng)用及設(shè)施設(shè)計(jì)

氫氮混合保護(hù)氣體：將從氫氣站來(lái)的氫氣和從氧氣站來(lái)的氮?dú)獍凑毡Ｗo(hù)氣體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行脫氧與干燥后混合成一定含氫量的氫氮?dú)怏w。脫氧在裝有催化劑的脫氧器內(nèi)進(jìn)行，氫氧在催化劑表面反應(yīng)生成水，反應(yīng)熱和部分水在冷卻器內(nèi)移走，剩余的水分通過(guò)吸附干燥器除去。當(dāng)需要的吸附劑數(shù)量較大時(shí)，吸附干燥器前可增設(shè)冷凍脫水器，以減輕吸附干燥器的負(fù)荷。常用的催化劑是以三氧化二鋁為載體的鈀催化劑，常用的吸附劑有硅膠和分子篩等。當(dāng)從氧氣站來(lái)的氮?dú)赓|(zhì)量符合保護(hù)氣體要求時(shí)也可不設(shè)氮?dú)鈨艋b置。流程見(jiàn)圖1。氨分解與氨燃燒氣體：以液氨為原料，通過(guò)催化熱分解或空氣不足時(shí)氨燃燒所得的氫氮保護(hù)氣體。

1)氨分解氣體。蒸發(fā)液氨在鎳催化劑和溫度為650～850℃條件下分解得到含氫75％、氮25％的保護(hù)氣體。該氣體可直接使用，也可與氧氣站來(lái)的氮?dú)膺M(jìn)一步混合得到其他含氫量的保護(hù)氣體。

(2)氨燃燒氣體。氣態(tài)氨在空氣不足的情況下部分燃燒生成氮?dú)夂退?，未燃燒的氣態(tài)氨在一定溫度和催化劑存在的條件下分解成氫和氮，氫、氮混合氣體經(jīng)吸附干燥后得到的氮?dú)浔Ｗo(hù)氣體。控制空氣與氣態(tài)氨的比例可以控制兩個(gè)反應(yīng)的進(jìn)程.

可燃物不完全燃燒制氫氮保護(hù)氣體:可燃?xì)怏w或液體在空氣不足的情況下燃燒、轉(zhuǎn)換獲得的氫氮保護(hù)氣體。這些可燃物有焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、天然氣、分解保護(hù)氣體工藝流程圖低d丙烷以及煤油、汽油、柴油等。燃燒產(chǎn)物有一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)夂退谎趸荚诖呋瘎┐嬖诘臈l件下與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化成二氧化碳和氫氣。二氧化碳可用羥基乙胺(MEA)水溶液等吸收劑洗滌除去。在經(jīng)過(guò)冷凍和吸附干燥除水后即可得到氫氮保護(hù)氣體.