新型甲醇裂解制氢工艺在粉末冶金行业的应用

一 前言

自从粉末冶金产品在问世以来，其市场增长迅猛，越来越多的领域在不断扩大应用。随着应用市场的突飞猛进，我国的粉末冶金生产也在连年增长。

追求增质是企业永恒的主题，不进则退更是企业生存的不争法则，因此，粉末冶金经营、管理、技术人员继续在生产成本控制的各个环节不懈努力。

随着国家近年来对安全生产的管理更加严格,粉末冶金制品厂也越来越重视生产安全,本文推荐一种低成本安全的烧结气氛，希望能为安全生产及成本控制起到一定的参考作用。

二 用新型的甲醇低温裂解制氢工艺更加安全及节能

在粉末冶金行业传统工艺中一般是制氮机与氨分解配套使用，由制氮机提供保护气氛，由氨分解设备提供还原性气氛。

而新型的烧结气氛由制氮机、新型氮气纯化设备及甲醇裂解制氢设备提供高纯氮气加还原性气氛。

与传统的氨分解制氢的工艺不同,新型制氢工艺采用甲醇裂解制氢,反应方程式如下:

               CH3OH=2H2+CO

裂解产生氢气在烧结过程起着还原氧化物及防止氧化的作用，CO作为一种还原性气氛出，，除了起还原氧化物和防止氧化作用以外，还可以提高炉内的炭势防止产品脱碳。

如果需要降低炉内的炭势，可以将甲醇中加入水会发生如下反应：

CH3OH+H2O=3H2+CO2

裂解产生的CO2有降低炭势的作用。通过调节加入甲醇中水的量就可以调节产生二氧化碳的量，从而起到调节炉内炭势的作用。

传统氨分解的反应方程式如下:

               2NH3=3H2+N2    

 氨分解产生氢气在烧结过程起着还原氧化物及防止氧化的作用，

氨分解产生的氮气作为中性气氛起保护产品不被氧化的作用。

 以下就使用这两种气氛烧结的成本以及安全性作一下分析对比：

1、甲醇裂低温裂解设备的主要特点就是裂解温度低,只需要240～280℃甲醇即可以裂解,大大低于氨分解制氢的分解温度(高于800℃),所以甲醇低温裂解设备不会出现裂解罐被高温烧穿等事故,所以使用更加安全。

2甲醇不容易挥发，储存比较液氨容易的多，不需要专门的压力容器储存和运输，不存在泄露等事故，大大降低了工厂事故发生的隐患。

3因为是低温裂解（240～280℃）所以节能效果是非常明显的，产生同样体积的氢气甲醇低温裂解设备的能耗不到氨分解设备的一半，同时加热元件及反应器的使用寿命也更长。

4、甲醇的价格(2.8元/Kg)低于液氨的价格(4元/Kg)，所以也降低购买原料的成本.

5．甲醇比较容易购买、储存和运输，这样也会降低企业的生产成本。

6.另外因为甲醇裂解气氛具备炭势可调的条件,对于对硬度要求严格的产品使用甲醇裂解气氛可以保证产品不会脱碳.

三 甲醇低温裂解设备在粉末冶金制品厂的应用实例

   应用一:浙江金华汇众粉末冶金有限公司