व्यावहारिक ज्ञान: अमोनिया अपघटन भट्ठी के सिद्धांत और कार्य
कार्य सिद्धांत:
निकल-आधारित उत्प्रेरक की क्रिया के तहत अमोनिया विघटित हो जाता है
तरल अमोनिया को 800-850 ℃ तक गर्म किया जाता है, और निकल-आधारित उत्प्रेरक की क्रिया के तहत, अमोनिया विघटित हो जाता है, और 75%H2 और 25%N2 युक्त हाइड्रोजन नाइट्रोजन गैस प्राप्त की जा सकती है। उपकरण में एक आंतरिक टैंक बॉक्स होता है, आंतरिक टैंक बॉक्स के आंतरिक कक्ष में एक भट्टी टैंक की व्यवस्था की जाती है, जो आंतरिक टैंक बॉक्स पर कम से कम दो गैस पाइपों से होकर गुजरता है, और गैस पाइप आंतरिक टैंक के आंतरिक कक्ष से जुड़ा होता है। बॉक्स, आंतरिक कक्ष को कई केंद्रीय पाइप प्रदान किए जाते हैं, केंद्रीय पाइप को एक इलेक्ट्रिक हीटिंग तार प्रदान किया जाता है, केंद्रीय पाइप के दोनों सिरों पर आंतरिक टैंक बॉक्स की दीवार को कई बढ़ते छेद प्रदान किए जाते हैं, और आस्तीन में बढ़ते छेद तय किए गए हैं। केंद्र पाइप के दोनों सिरों को क्रमशः आस्तीन पाइप में डाला जाता है,
सैद्धांतिक सिद्धांत
तरल अमोनिया को 800-850 ℃ तक गर्म किया जाता है, और निकल-आधारित उत्प्रेरक की क्रिया के तहत, अमोनिया विघटित हो जाता है, और 75%H2 और 25%N2 युक्त हाइड्रोजन नाइट्रोजन गैस प्राप्त की जा सकती है
मुख्य घटक
अमोनिया अपघटन भट्ठीइसमें एक आंतरिक टैंक बॉक्स, आंतरिक टैंक बॉक्स के आंतरिक कक्ष में व्यवस्थित एक भट्ठी टैंक और आंतरिक टैंक बॉक्स से गुजरने वाली कम से कम दो गैस पाइप शामिल हैं, और गैस पाइप भट्ठी टैंक के आंतरिक कक्ष से जुड़ा हुआ है, आंतरिक आंतरिक टैंक बॉक्स के कक्ष को कई केंद्रीय पाइप प्रदान किए जाते हैं, केंद्रीय पाइप को एक इलेक्ट्रिक हीटिंग तार प्रदान किया जाता है, और केंद्रीय पाइप के दोनों सिरों पर आंतरिक टैंक बॉक्स की दीवार को कई बढ़ते छेद प्रदान किए जाते हैं। प्रत्येक बढ़ते छेद में आस्तीन तय की जाती है, केंद्र पाइप के दोनों सिरों को क्रमशः आस्तीन पाइप में डाला जाता है, और आस्तीन कवर आस्तीन के बाहरी मुंह पर प्रदान किया जाता है। जब हीटिंग तार जल जाता है, तो आंतरिक टैंक बॉक्स से केंद्र ट्यूब को हटाकर सीधे हीटिंग तार को बदला जा सकता है,
प्रक्रिया विवरण
कच्चे माल के रूप में तरल अमोनिया का उपयोग करके, अमोनिया क्रैकिंग के बाद, प्रति किलोग्राम तरल अमोनिया क्रैकिंग पर 2.64Nm गैस मिश्रण तैयार किया जा सकता है, जिसमें 75% हाइड्रोजन और 25% नाइट्रोजन होता है। परिणामी गैस में कम अशुद्धियाँ होती हैं (अशुद्धियों में लगभग 2 ग्राम/घन मीटर जल वाष्प, लगभग 1000 पीपीएम अवशिष्ट अमोनिया), और फिर आणविक छलनी (संयुक्त राज्य यूओपी) सोखना शोधक के माध्यम से, गैस के ओस बिंदु को कम किया जा सकता है -60C से नीचे, और अवशिष्ट अमोनिया को 3PPM से कम किया जा सकता है।
अमोनिया क्रैकिंग हाइड्रोजन उत्पादन भट्टीइसका उपयोग अलौह धातुओं, सिलिकॉन स्टील, क्रोमियम स्टील और स्टेनलेस स्टील और अन्य धातु सामग्री और भागों की उज्ज्वल एनीलिंग, सिलिकॉन स्टील शीट के डीकार्बोनाइजेशन, तांबे और लौह आधारित पाउडर धातु विज्ञान सिंटरिंग, इलेक्ट्रिक वैक्यूम उपकरणों के धातु भागों के हाइड्रोजन जलने, सुरक्षात्मक के लिए किया जा सकता है। सेमीकंडक्टर उपकरणों की सिंटरिंग और सीलिंग, पैलेडियम मिश्र धातु फिल्म हाइड्रोजन कच्ची गैस का प्रसार शुद्धिकरण।
कच्चा माल अमोनिया प्राप्त करना आसान है, कीमत कम है, और कच्चे माल की खपत कम है। सुरक्षात्मक गैस का उत्पादन करने के लिए अमोनिया क्रैकिंग में कम निवेश, छोटी मात्रा और उच्च दक्षता के फायदे हैं
हाइड्रोजन उत्पादन कैसे काम करता है
एक उत्प्रेरक (Z204) की क्रिया के तहत एक निश्चित तापमान पर अमोनिया (गैसीय) 75% हाइड्रोजन और 25% नाइट्रोजन में टूट जाता है, और 21.9 किलो कैलोरी गर्मी को अवशोषित करता है, मुख्य प्रतिक्रिया है:
2NH3 -- 3H2+N2 -- 21.9 किलो कैलोरी
पूरी प्रक्रिया एंडोथर्मिक विस्तार प्रतिक्रिया है, तापमान बढ़ाना अमोनिया क्रैकिंग के लिए अनुकूल है, और यह मात्रा विस्तार की प्रतिक्रिया भी है, दबाव कम करना अमोनिया के अपघटन के लिए अनुकूल है, और अमोनिया अपघटन हाइड्रोजन उत्पादन उपकरण सबसे अच्छी स्थिति है उपयोग।
शुद्धिकरण कैसे काम करता है
जब अमोनिया अपघटन हाइड्रोजन उत्पादन उपकरण द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन योग्य हो जाता है, तो इसे आगे शुद्धिकरण के लिए हाइड्रोजन शुद्धिकरण में प्रवेश किया जाता है। फटे हाइड्रोजन की शुद्धता बहुत अधिक है, और वाष्पशील अशुद्धियाँ केवल थोड़ी मात्रा में अवशिष्ट अमोनिया और पानी हैं, इसलिए उच्च शुद्धता वाली गैस प्राप्त करने के लिए केवल थोड़ी मात्रा में अवशिष्ट अमोनिया और पानी को निकालना आवश्यक है।
गैस शुद्धिकरण के लिए परिवर्तनीय-तापमान सोखना तकनीक का उपयोग किया गया था। परिवर्तनीय तापमान सोखना (टीएसए) तकनीक एक गैस पृथक्करण और शुद्धिकरण प्रक्रिया है जो विभिन्न तापमानों पर सोखने वाले पदार्थ (छिद्रपूर्ण ठोस पदार्थ) की आंतरिक सतह पर गैस अणुओं के विभिन्न सोखने गुणों पर आधारित होती है। कमरे के तापमान पर अशुद्धता गैस का अवशोषण, गर्म करने पर अशुद्धता गैस का अवशोषण,
आणविक छलनी की सतह सूक्ष्म छिद्रों से भरी होती है, सामान्य तापमान और दबाव पर इसे अपने वजन के 20% (पानी और अशुद्धियों का स्थैतिक सोखना) के बराबर सोख लिया जा सकता है, और लगभग 350 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, इसे पूरी तरह से सोख लिया जा सकता है योग्य शुद्धता और अशुद्धता सामग्री के साथ उत्पाद गैस प्राप्त करने के लिए पुनर्जीवित, और हर 24 घंटे में स्विच किया जाता है।
सोखना टावर का उपयोग दो टावरों के समानांतर में वैकल्पिक रूप से किया जाता है, जो निरंतर गैस आपूर्ति का एहसास कर सकता है।
की भूमिका अमोनिया पटाखे
अमोनिया क्रैकर एक उपकरण है जो अमोनिया (NH3) को हाइड्रोजन (H2) और नाइट्रोजन (N2) में तोड़ने के लिए गर्मी का उपयोग करता है। इस प्रक्रिया को अमोनिया क्रैकिंग या अमोनिया पृथक्करण कहा जाता है।
अमोनिया दरारईआरविभिन्न प्रकार के उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
ताप उपचार: अमोनिया क्रैकिंग ताप उपचार भट्टियों में उपयोग के लिए हाइड्रोजन उत्पन्न करने का एक सामान्य तरीका है। हाइड्रोजन एक कम करने वाला एजेंट है, जिसका अर्थ है कि यह धातुओं से ऑक्सीजन को हटा सकता है। यह इसे एनीलिंग, ब्रेज़िंग और अन्य ताप उपचार प्रक्रियाओं के लिए आदर्श बनाता है जिनके लिए कम करने वाले वातावरण की आवश्यकता होती है।
एनीलिंग: अमोनिया क्रैकिंग का उपयोग उपयोग के लिए हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता हैएनीलिंग भट्टियां. एनीलिंग एक ताप उपचार प्रक्रिया है जो धातुओं को नरम करती है और उनकी लचीलापन में सुधार करती है। एनीलिंग के लिए हाइड्रोजन एक अच्छा विकल्प है क्योंकि यह धातु के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और कोई हानिकारक अवशेष नहीं छोड़ता है।
सिंटरिंग: सिंटरिंग भट्टियों में उपयोग के लिए हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए अमोनिया क्रैकिंग का उपयोग किया जा सकता है। सिंटरिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो पाउडर सामग्री को एक साथ जोड़ने के लिए गर्मी और दबाव का उपयोग करती है। सिंटरिंग के लिए हाइड्रोजन एक अच्छा विकल्प है क्योंकि यह सामग्री के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और कोई हानिकारक अवशेष नहीं छोड़ता है।
धातु उत्पादन:अमोनिया का टूटनाइसका उपयोग स्टील, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम जैसी धातुओं के उत्पादन में उपयोग के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इन प्रक्रियाओं में धातुओं से अशुद्धियाँ हटाने और वांछित सूक्ष्म संरचना बनाने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है।
अमोनिया पटाखे आमतौर पर स्टील या स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। वे एक भट्टी, एक उत्प्रेरक और एक कंडेनसर से सुसज्जित हैं। भट्ठी अमोनिया को उच्च तापमान तक गर्म करती है, उत्प्रेरक अमोनिया को हाइड्रोजन और नाइट्रोजन में तोड़ देता है, और कंडेनसर गैस मिश्रण को ठंडा करता है और हाइड्रोजन और नाइट्रोजन को अलग करता है।
अमोनिया पटाखेहाइड्रोजन उत्पन्न करने का एक बहुमुखी और कुशल तरीका है। इनका उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है और कई धातुओं और सामग्रियों के उत्पादन के लिए आवश्यक हैं।
यहां अमोनिया क्रैकर्स के बारे में कुछ अतिरिक्त विवरण दिए गए हैं:
अमोनिया क्रैकिंग प्रक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है, जिसका अर्थ है कि यह गर्मी छोड़ती है। इस ऊष्मा का उपयोग अमोनिया को पहले से गर्म करने या अन्य प्रक्रियाओं को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।
अमोनिया पटाखेलगातार या बैचवाइज संचालित किया जा सकता है। सतत संचालन अधिक कुशल है, लेकिन बैच संचालन अधिक लचीला है।
अमोनिया क्रैकर का आकार आवश्यक हाइड्रोजन की मात्रा पर निर्भर करता है। छोटे अमोनिया पटाखे प्रति घंटे कुछ घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न कर सकते हैं, जबकि बड़े अमोनिया पटाखे प्रति घंटे सैकड़ों घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न कर सकते हैं।
अमोनिया पटाखे चलाने में अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं। अमोनिया की कीमत मुख्य लागत कारक है।
अमोनिया पटाखे चलाना सुरक्षित हैं। हालाँकि, वे नाइट्रोजन ऑक्साइड और अमोनिया जैसे कुछ खतरनाक उत्सर्जन उत्पन्न करते हैं। पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने के लिए इन उत्सर्जनों को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
कुल मिलाकर, अमोनिया पटाखे हाइड्रोजन उत्पन्न करने का एक सुरक्षित और कुशल तरीका हैं। इनका उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है और कई धातुओं और सामग्रियों के उत्पादन के लिए आवश्यक हैं।