Диссоциаторы аммиака
Установки для диссоциации аммиака применяются, когда для получения светлой поверхности необходима относительно дешёвая восстановительная атмосфера на основе водорода. Азотоводородная атмосфера, в соотношении 25:75 находит применение в спекании карбидов, например, в порошковой металлургии, нагреве легированных сталей, цветных металлов и сплавов.
Водородсодержащая атмосфера восстанавливает (поглощает кислород с поверхности) уже окисленных металлов, что выравнивает микроструктуру по химсоставу и, соответственно, повышает прочные связи между ними.
Диссоциация (термический распад молекулы аммиака на атомы) происходит при температуре выше 900 ° в присутствии катализатора, который повышает процент распада молекул.
Конструкция и принцип работы
Диссоциатор состоит из камеры нагрева, герметичного проходного реактора в виде трубы, проходящей через камеру, системы контроля и регулирования исходного и продукционного газа.
Камера нагрева состоит из сварного металлического каркаса с отверстиями по оси под проход реактора. Изнутри каркас футерован теплоизоляцией из современных волокнистых, высокопористых материалов. Внутри теплоизоляции размещаются гребёнки под фиксацию опорных трубок под нагреватели.
Нагрев реактора производится спиральными электронагревателями, выполненными из проволоки сплава Х23Ю5Т «Суперфехраль». Спирали насаживаются на керамические трубки и отстоят от футеровки, не допуская касания. Печь имеет повышенную мощность для быстрого нагрева и дополнительных затрат тепла на прохождение реакции диссоциации. Управление температурой производится от цифрового терморегулятора или регулятора мощности. Силовой блок печи диссоциатора расположен в отдельно стоящем шкафу управления.
Реактор располагается коаксиально печи и выполнен в виде проходной толстостенной металлической трубки. С нижнего торца к реактору присоединяется фланец со штуцером для подачи аммиака. С верхней стороны торца имеется фланец со штуцером под присоединение к магистрали подачи продукционного газа потребителю. Для увеличения полноты прохождения реакции диссоциации внутрь засыпается катализатор на основе никеля или редкоземельных металлов.
Генераторы изготавливаются на определённую производительность по получаемому эндогазу. Необходимый состав и объёмы регулируются системами генератора.
Генераторы экзогаза необходимы для проведения управляемой реакции практически полного окисления природного газа. Метан в реакторе экзогенератора сгорает с небольшим недостатком кислорода. Экзогаз это самый дешёвый газ, не содержащий кислород и метан. Основные составляющие экзогаза это азот и двуокись углерода. Химический состав экзогаза нейтрален к большинству металлов и практически не содержит окись углерода и метан. Отсутствие насыщающих химических составляющих в экзогазе способствует его широкому применению. Вследствие простоты получения и возможности регулирования состава газов экзогаз применяется в промышленности, особенно в металлургии. Экзогенератор комплектуется охлаждаемым реактором конверсии природного газа с водяной системой охлаждения, блоком подачи газов, блоком анализа компонентов и приборами регулирования подачи газов. Полнота прохождения реакции окисления метана производится с присутствием специального катализатора. Установки рассчитаны на определённую пропускную способность по продукционному составу. Необходимые объёмы и концентрации газов обеспечиваются системами экзогенератора.
Таблица технических характеристик
| Обозначение | Макс. произв, м3/ч | Габ.р-ры, (A×B×H)мм | Темп. нагрева,° С | Мощность, кВт | Масса печи |
|---|---|---|---|---|---|
| ДАЖ-1 | 1 | 900×1200×1800 | 1000 | 4 | 220 |
| ДАЖ-2,5 | 2,5 | 1140×1620×2000 | 1200 | 7 | 300 |
Посмотреть эскиз конструкции
СИСТЕМА ПОДАЧИ ГАЗА состоит из понижающего давления редуктора, газового ротаметра, расходного вентиля, опционально соединительных рукавов от диссоциатора до потребителя.
Блок охлаждения продукционного газа состоит из кожухотрубного теплообменника с Краном для слива конденсата. Опционально предлагается система осушения, которая работает по принципу поглощения влаги. Система включает два попеременно работающих реактора.
Каждый выполнен в виде трубы, снаружи теплоизолированной базальтовыми матами. По оси реактора устанавливается закрытый трубчатый нагреватель. Свободное пространство засыпается гранулами цеолита, типа NаА. Применение модуля осушки получаемого состава повышает его качество, что уже позволяет проводить отжиг трансформаторной и высоколегированных сталей, спекание металлокерамики.
(территория ОАО "Уральский завод РТИ")

