氨分解制氢氨制氢工艺流程

氨分解工艺之旅：从原料到应用

一、原料的初步处理

液氨，作为我们的起始原料，从储罐中流出后，经历一场奇妙的转变。在汽化器中，它经历水浴加热，温度约为45℃，压力为1.5MPa，逐渐转化为气态氨。这个过程好似一次温柔的唤醒，为后续的化学反应做好准备。

紧接着，气态氨经历减压阀的减压过程，降至0.05MPa。这一过程如同为其降温降压，让它更为稳定。然后，它又与分解炉出口的高温气体进行换热预热，预热过程好似为氨气注入活力，提高其后续分解的效率。

二、高温下的舞蹈分解反应

预热的氨气舞进了分解炉，这里的温度高达800-850℃。在镍基催化剂的助力下，氨气开始了它的舞蹈发生催化分解反应。这一反应可以简单描述为：2NH3分解为3H2和N2。每公斤的液氨在这一过程中，能够转化为2.64Nm的混合气体，其中包括75%的氢气和25%的氮气。

分解炉也有不同的类型。外热式分解炉通过电热元件加热反应罐，内外压平衡的设计减少了罐体的应力。而内热式分解炉则是将氨气直接喷入催化区，这种方式残液少，而且能节能25%。

三、净化之旅气体纯化处理

分解后的混合气体接下来要经历的是纯化处理。这个过程包括吸附除杂和再生系统。分解后的混合气体通过5A分子筛，吸附残余的氨和水分。而分子筛会定期用纯化气加热解吸，恢复其吸附能力。

四、产物的归宿收集与应用

经过一系列的历练，氢气最终会被压缩至0.20MPa，然后输送至用氢设备，如玻璃生产线等。最终氢气的质量控制非常重要，需要满足残氧量≤5ppm、残氨量≤2ppm等工业标准。

此氨分解工艺的优势在于原料易得且成本低（液氨纯度≥99.8%），副产物仅为氮气，没有CO等杂质，因此特别适用于半导体等高纯需求领域。

技术也在不断进步。仙湖科技的破壳球形催化剂通过异质结构设计，能够进一步提升氨分解效率。这一工艺的发展不仅提升了效率，还为相关产业提供了更为纯净的原料，推动了行业的持续发展。