Mesures de l'humidité dans l'ammoniac dissocié pour les procédés métallurgiques

L'hydrogène gazeux est largement utilisé pour le durcissement brillant de nombreux types de métaux. La pureté de l'hydrogène et les niveaux d'humidité dans le gaz doivent être mesurés et contrôlés. Une humidité trop importante peut réduire la résistance et la qualité des produits finis.

Il existe deux méthodes principales de livraison de l'hydrogène pour ce procédé : l'hydrogène en vrac provenant de bouteilles de stockage et l'ammoniac de craquage.

Les deux méthodes de livraison présentent des avantages et des inconvénients. L'hydrogène pur est prêt à l'emploi mais il est plus cher à l'achat et le stockage des grandes quantités nécessaires à l'application présente un risque d'incendie.

L'ammoniac (NH₃) est moins cher à l'achat en gros et n'est pas hautement inflammable, ce qui le rend plus sûr à stocker sur le site. Il présente toutefois des risques particuliers : il est très corrosif, ce qui fait que la sécurité des équipements et des personnes est une préoccupation majeure. Malgré cela, les usines d'ammoniac craqué sont désormais la méthode la plus courante pour fournir une atmosphère réductrice/durcissante aux fours métallurgiques.

L'ammoniac dissocié est un mélange d'hydrogène et d'azote et est appelé "gaz de formation".

Comment fonctionne le craquage à l'ammoniac ?

L'ammoniac liquide sous pression est chauffé pour le vaporiser. Il passe ensuite sur un catalyseur au nickel à une température d'environ 1000 °C, ce qui entraîne sa dissociation en ses composants : l'hydrogène et l'azote. L'équation chimique de cette réaction est la suivante :

2NH₃ à → ; N₂ +3H₂

Le schéma ci-dessous illustre le processus de craquage:

Caption : Procédé de craquage de l'ammoniac

En raison de la dissociation complète en hydrogène et en azote, il reste très peu d'ammoniac non dissocié et la température du point de rosée du gaz résultant doit être très basse (bien inférieure à -30°C).

Un tamis moléculaire absorbe les dernières traces d'ammoniac non dissocié encore présentes dans le gaz. Le gaz peut également être séché davantage à l'aide d'un sécheur dessiccateur à double colonne à régénération chauffée et le gaz quitte finalement le système plus sec que -65°Cdp, constitué de 75 Vol% d'hydrogène et de 25 Vol% d'azote.

Applications du gaz de formation (ammoniac dissocié)

Le gaz de formation est utilisé dans les fours à convoyeur et dans les fours à tubes pour les procédés de recuit en atmosphère réductrice, tels que le brasage, le frittage, la désoxydation et la nitruration.

Surveillance de l'humidité à l'état de traces dans l'ammoniac dissocié

Tout hygromètre de type impédance de Michell Instruments peut être utilisé pour des mesures d'humidité en ligne ou en contrôle ponctuel dans le mélange gazeux de formation composé d'hydrogène et d'azote. La gamme rentable Easidew de Michell convient aux mesures effectuées dans des endroits qui ne sont pas classés comme zones dangereuses. Cela est courant dans de nombreuses applications de fours.

Si un lieu de mesure est déclaré dangereux en vertu d'une directive ATEX, le transmetteur de point de rosée Easidew PRO I.S de Michell, ou le Michell MDM300 I.S. hygromètre portable à grande vitesse sont tous deux adaptés.

Tous les instruments ci-dessus sont entièrement étalonnés en usine avec une traçabilité aux normes britanniques et internationales et offrent une grande précision, fiabilité et robustesse à long terme, soutenus par un service après-vente de première classe qui inclut l'option d'accords de maintenance prolongée et de services d'échange de capteurs. et des services d'échange de capteurs.

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