氨分解爐制氫的原理

在一定條件下將氨進行分解可以獲得75％H2、25％N2的氫氮混合氣體，其反應式如下：

用此法制得的氣體是一種良好的還原性保護氣體，可以廣泛地應用于半導體工業、冶金工業、機械工業以及其它需要保護氣氛的生產和科研部門中。 

鐵粉還原用氨分爐解制氫設備利用液氨來制取保護氣體，在工業上較容易實現，這是因為：

1. 氨容易分解：氨在催化劑的作用下，常壓加熱至300℃以上即能分解，并且隨著溫度的升高，分解速度加快，分解也就越*。

2. 氣體精制容易：作為原料的液氨純度是很高的，其中揮發性雜質只有少量的惰性氣體和水份，特別是含氧量極少。因此，氨分解后的混合氣體只需通過簡單的凈化就可獲得純度很高的保護氣體。

3. 原料液氨容易得到，價格低廉，原料消耗比較少（每公斤液氨可產生2.6N m3混合氣體）。

二、鐵粉還原用氨分解爐制氫設備

氨氣源來自液氨鋼瓶或液氨貯罐，鑒于分解后產氣純度的要求和防止催化劑中毒的要求，要使用優等品或優等品以上的氨。

注意：用戶一定要在液氨鋼瓶上安裝鋼瓶減壓閥，否則設備將很難控制能使用。

當氨氣量較大或環境溫度較低時，液氨需經氣化器氣化。氨氣經鋼瓶減壓閥減壓后，壓力降至0.05MPa（表壓）左右，然后經套管式換熱器予熱后進入分解爐。分解爐是由爐膽、電熱元件和保溫材料組成，AQ50A氨分解爐有二組爐膽，內裝氨分解觸媒，爐膛二周是電熱絲，通電后使爐溫均勻上升。分解爐溫度控制在800～850℃之間，氨氣在高溫下分解，分解后的高溫混合氣體通過套管換熱器與低溫的氨氣進行熱交換，再經過列管式水冷卻器后溫度降至接近常溫，便可供用戶使用。如用戶對混合氣的純度和露點要求較高，則可在氨分解裝置后配純化裝置。