氨分解制氢的流程及特点是什么？

氨分解制氢流程简述：

利用液氨为原料，氨经裂解后，每公斤液氨裂解可制得2.64Nm混合气体，其中含75%的氢气和25%的氮气。所得的气体含杂质较少（杂质中含水汽约2克/立方米，残余氨约1000ppm），再通过分子筛（美国UOP）吸附纯化器，气体的露点可降至-60C以下，残余氨可降至3PPM以下.氨裂解制氢炉可用于有色金属，硅钢、铬钢和不锈钢等金属材料和零件的光亮退火、硅钢片的脱碳处理、铜基、铁基粉末冶金烧结、电真空器件的金属零件烧氢处理、半导体器件的保护烧结和封结、钯合金膜扩散纯化氢气的原料气等。原料氨容易得到，价格低廉，原料消耗较少。氨裂解来制取保护气体具有投资少，体积小，效率高等优点

氨分解制氢是一种化学反应，是指液氨加热至800～850℃，在镍基催化剂作用下，将氨进行分解，可以得到含75%H2、25%N2的氢氮混合气体。

用此法制得的气体是一种良好的保护气体，可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业，以及需要保护气氛的其他工业和科学研究中。有汽化器内，电加热元件，氨气减压阀，等主要部件组成。

用液氨分解来制取保护气体，在工业上是很容易实现的，原因为：

1、氨易分解：常压，800～850℃在催化剂作用下，即使空速较大，氨分解度仍可超过99%。

2、气体精制容易：作为液氨纯度是很高的，其中挥发性杂质只有少是惰性气体和水分，特别值得注意的是其中含O2极微，同时，氨分解时不可能有副反应发生。由此可见，氨分解后气体只要设法除去比较容易除去的少量水分就能得到精制了，半导体工业上所不希望存在的金属离子cl、CO2等问题都不存在了。

3、原料液氨容易得到。价格低廉，而且原料消耗也比较少（每公斤氨可产生2.6M3混合气体。）

氨分解制氢的特点：

设备投资少：

工艺成熟、简单，流程短，价格低廉；用于提取纯氢仍有很高的经济性；

运行成本低：

液氨原料便宜，能耗低、效率高，是保护气氛最经济的来源；

性能可靠、使用寿命长：

优质催化剂、耐热不锈钢内胆，镍铬合金电热元件和不锈钢阀门使整套系统保证了使用寿命。

安装简单：

撬装式结构，体积小，结构紧凑，无须基建，连接好水、电及进出气管就可投入正常产。

使用维护方便：

通过自动温控仪控温，阀门调节流量，无需特别训练的操作人员，即可得到连续、稳定的气量。

安全性高：

分解压力低，真正的无氧制氢和无氧环境，保证了系统安全性。

调节性能好：

在额定产气范围内可随意调节，以适应不同的用气要求。

什么是氨分解制氢模式？

目前在氢能领域中，氢气储运主要以高压气态或液态方式，通过车载运输实现，这种方式存在体积能量密度低、安全隐患大、成本高和基础设施投资大等问题。在管道运输方面，由于“氢脆”现象，可能需要一套全新的管道基础设施，投资巨大。因此业界提出了多种替代方式，包括有机液体储氢、固体储氢、甲醇重整等。

将液氨作为氢载体，与甲醇重整的方式类似，即工厂生产氨若不是氢气，将氢能以氨气的形式进行储存运输，到达加氢站后再将氨分解为氢气与氮气，通过分离提纯的方式将氢气加注到车辆储氢罐中；或者是为车辆直接加注氨气，通过车载分解装置将氨转化为氢气，再将氢气供应给燃料电池。

氨分解制氢模式的困难之处：

氨-氢模式的主要问题在于效率偏低与技术不成熟

（1）目前我国合成氨主要通过煤与水生成CO与H2，将H2提纯后与N2（氮气）反应合成氨。

因此，氨制氢实际上是一个“氢气-合成氨-氢气”的转化过程，与甲醇重整制氢（“氢气-甲醇-氢气”）一样存在效率上的问题。

（2）目前氨制氢存在分解温度高，导致能耗高和设备要求高等技术难题，催化剂方面，市面上甚至还没有成熟的产品，技术上有待突破。