制氮机制氢设备以液氨为原料，经汽化后将氨气加热到一定温度，在催化剂作用下，氨发生分解成氢氮混合气体，液氨气化预热后进入装有催化剂的分解炉，在一定温度压力和催化剂的作用下氨即分解，产生含氢75％、氮25％的混合气，气体经热交换器和冷却器及流量计后，可进行纯化处理或直接使用。

要使氨气获得充分分解，具备下列条件：

1、 及时充分地供给大量热源。

2、 较好的催化剂。

3、 液氨的纯度为99.8%以上。

设备特点：

（1）省水省电：

制氮机制氢设备仅需要少量过程用水，有效节省水源，并利用分解气热能给氨气预热，达到省电目的。

（2）快速更换电阻丝：

制氮机制氢设备电阻丝结构为抽插式，在不停气情况下可方便更换，只需就可换好，避免了传统结构需停炉冷却至少1天后拆炉更换。

（3）***少使用方便：

工艺成熟，结构紧凑，整体撬装，占地小无需基建***，操作简便，价格低廉，用于提取纯氢仍有很高的经济性，现场只需连接电源、气源即可制取氢气。

（4）运用范围广：

能够满足大部分氢气使用的需求，特别在以金属热处理、粉末冶金、电子等主导领域中有了广泛的应用。

（5）运行成本低：

***少，液氨原料便宜，能耗低，效率高，运行成本低，是氮氢混合保护气氛i经济的来源。

制氮机制取的氮气有哪几种纯化方式

氮是惰性气体，常用于高温处理各种材料或零件的保护气氛。为此，应把氮气中的杂质（氧和水汽）清除到i低水平。

一般来说，由制氮机制取的氮气中含氧量小于0.5%时，宜采用脱氧剂直接除氧，含氧量为0.5-3%时，宜采用催化剂加氢除氧，含氧量大于3%时可采用分级催化除氧。因为氮气中含氧量过高，按化学计量所需的氢气量大，一次全部加入时，可能有爆i炸的***；且反应中放出的热量较大，易烧坏催化剂。因此，必须严格控制加氢量进行分级除氧。原料氮气中含氧量过高时，亦可用部分纯氮稀释原料气，使混合气体中含氧量小于3%再进行加氢催化除氧。

采用脱氧剂清除杂质氧的典型工艺流程：氮气经催化除氧器（除去氧）、水冷却器和吸附干燥器（除去水汽）、气体过滤器（除去尘埃颗粒）后，即得纯氮产品。

采用加氢催化除氧的典型工艺流程：首先在氮气中加适量氢气（添加量为氮气中含氧量的二倍以上），然后通过催化除氧器（除去氧）、水冷却器和吸附于燥器（除去水汽）、气体过滤器（除去尘埃粒）后，即得纯氮产品。

当氮气中含氧量较大（大于3%），可采用分级加氢催化除氧工艺，氮气在进入催化除氧器前，需要严格控制加氢量，通过催化除氧器1（一次除氧），再加入少量氢气进入催化除氧器2进行二次除氧。

如果原料氮气中含氧较高，对纯氮又要求不许有过量氢气存在。此时，氮气纯化装置采用先加氢催化除氧，再用活性氧化铜等除氢的方法纯化氮气，其典型的工艺流程为：在原料氮气中根据氧的含量，添加稍为过量的氢（按化学计量）后通过催化除氧器除氧，再通过电加热器和氧化反应除去氮气中的过量氢。常用的脱氢剂除活性氧化铜外，也可用银分子筛等。

制氮机的供应方式

1、瓶装氮气：钢瓶的容积40L，额定充气压力15MPa,瓶内贮有6m3氮气，瓶装氮气适合生产规模特小，氮气需求不大的生产厂家。 2、管道氮气：设有制氮站及临近的工厂，也是一种方便供氮的方式。

3、液氮：氮气液化后体积缩小643倍（即在标准状态下，1 m3液氮 可汽化成643 m3氮气）有利于贮运，主要用于用氮量较大的工艺。液氮纯度高（≥99.99％），不需任何纯化处理便可直接使用。打开阀门，液氮经过气化器的热交换器，吸收大气中的热量，气化成为气态氮。若以液氮作氮气源，其运输距离很近，一般应在300公里以内。

4、现场制氮：主要有两种，变压吸附制氮和膜分离制氮的方式 膜分离制氮，结构简单，体积小，但中空纤维膜对压缩空气的清洁要求较高，膜的过滤芯易老化和腐蚀失效，不可修复，需更换新膜，而中空纤维膜需从国外进口，价格昂贵，纯度低，所以食品行业没有推广。