Mediciones de humedad en amoníaco disociado para procesos metalúrgicos

El gas hidrógeno se utiliza ampliamente para el endurecimiento brillante de muchos tipos de metales. Tanto la pureza del hidrógeno como los niveles de humedad del gas deben medirse y controlarse. Demasiada humedad puede reducir la resistencia y la calidad de los productos acabados.

Hay dos métodos principales de suministro de hidrógeno para este proceso: hidrógeno a granel procedente de botellas de almacenamiento y amoníaco craqueado.

Ambos métodos de suministro tienen ventajas e inconvenientes. El hidrógeno puro está listo para su uso, pero es más caro de comprar y almacenar las grandes cantidades necesarias para la aplicación supone un problema. grandes cantidades necesarias para la aplicación supone un riesgo de incendio.

El amoniaco (NH₃) es más barato de comprar a granel y no es muy inflamable, por lo que es más seguro almacenarlo in situ. Sin embargo, tiene sus propios riesgos: Es muy corrosivo, por lo que el equipo de la planta y la seguridad de las personas son preocupaciones fundamentales. A pesar de ello, las plantas de amoníaco craqueado son ahora el método más común para proporcionar una atmósfera reductora/endurecedora a los hornos metalúrgicos.

El amoníaco disociado es una mezcla de hidrógeno y nitrógeno y se denomina "gas de formación"

Cómo funciona el craqueo del amoníaco?

El amoniaco líquido a presión se calienta para vaporizarlo. A continuación, se hace pasar por un catalizador de níquel a una temperatura de unos 1000 °C, lo que provoca su disociación en sus componentes: hidrógeno y nitrógeno. La ecuación química de esta reacción es:

2NH₃ à → N₂ +3H₂

El siguiente diagrama ilustra el proceso de craqueo:

Caption: Proceso de craqueo del amoníaco

Como resultado de la disociación completa en hidrógeno y nitrógeno, queda muy poco amoníaco sin disociar y la temperatura del punto de rocío del gas resultante debe ser muy baja (muy por debajo de -30°C).

Un tamiz molecular absorbe los últimos restos de amoníaco no disociado aún presentes en el gas. El gas también puede secarse aún más utilizando una secador desecante de doble columna de regeneración calentada y el gas sale finalmente del sistema más seco que -65°Cdp, compuesto por un 75 Vol% de hidrógeno y un 25 Vol% de nitrógeno.

Aplicaciones del gas de formación (amoníaco disociado)

El gas de conformación se utiliza en hornos transportadores y en hornos tubulares para procesos de recocido en atmósfera reductora, como la soldadura fuerte, la sinterización, la desoxidación y la nitrización.

Monitorización de trazas de humedad en amoníaco disociado

Cualquier higrómetro de impedancia de Michell Instruments puede utilizarse para mediciones de humedad en línea o puntuales en la mezcla de gases de formación de hidrógeno y nitrógeno. mezcla gaseosa formadora de hidrógeno y nitrógeno. La económica gama Easidew de Michell es adecuada para mediciones en lugares sin clasificación de zona peligrosa. Esto es habitual en muchas aplicaciones de hornos.

Si un lugar de medición está declarado como peligroso según una directiva ATEX, el Transmisor de Punto de rocío Michell Easidew PRO I.S, o el Higrómetro portátil de alta velocidad Michell MDM300 I.S. son ambos adecuados.

Todos los instrumentos anteriores están totalmente calibrados en fábrica con trazabilidad a las normas británicas e internacionales y ofrecen una gran precisión, fiabilidad y robustez a largo plazo, respaldados por un servicio postventa de primera clase que incluye la opción de acuerdos de mantenimiento ampliado y servicios de intercambio de sensores. y servicios de intercambio de sensores.

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