왜 암모니아 크래커가 열처리에 수소 공급에 좋은 선택이 되는 걸까요?

수소는 다양한 산업 공정, 특히 밝은 어닐링, 브레이징, 소결과 같은 열처리 응용 분야의 야금학에서 필수적인 가스입니다. 그러나 수소의 운송 및 저장은 비용이 많이 들고 어려울 수 있습니다. 여기서 암모니아 크래커 는 현장 수소 공급을 위한 매우 스마트하고 효율적인 솔루션으로 부상합니다. 하지만 특히 일정한 환원 분위기가 필요한 산업 분야에서 왜 이러한 선택이 유리할까요?

암모니아 크래커 (암모니아 분해기라고도 함)는 액체 암모니아(NH₃)를 부피 기준으로 75% 수소(H₂)와 25% 질소(N₂)의 기체 혼합물로 분해하는 장치입니다. 이 변환은 기체 암모니아를 니켈 촉매 위에서 고온(일반적으로 850°C-950°C)으로 가열하여 발생합니다.

화학 반응은 간단합니다: 2NH₃ (g) → 3H₂ (g) + N₂ (g).

이렇게 생성된 수소와 질소 혼합물은 종종 "분해된 암모니아"라고 불리며 많은 야금 공정에 탁월한 환원 분위기로 사용됩니다. 초고순도 수소가 필요한 경우, 크래킹된 가스는 PSA(압력 스윙 흡착) 시스템을 사용하여 질소를 제거하여 추가로 정제할 수 있습니다.

암모니아 크래커 가 열처리에서 수소 공급을 위한 스마트한 선택인 이유는 무엇일까요?

안전하고 효율적인 수소 운반체: 암모니아는 고압 기체 수소 또는 극저온 액체 수소보다 저장 및 운송이 훨씬 쉽고 안전합니다. 비교적 낮은 압력에서 액화될 수 있어 수소를 현장으로 전달하는 매우 실용적이고 에너지 밀도가 높은 방법입니다.

비용 효율적인 현장 생산: 많은 열처리 시설의 경우, 원료로서의 암모니아 비용과 크래커의 운영 비용을 합하면 동등한 부피의 수소 실린더 또는 벌크 액체 수소를 구매하고 취급하는 것보다 훨씬 저렴합니다.

우수한 환원 분위기: 크래커에서 직접 생성된 75% H₂ / 25% N₂ 혼합물은 스테인리스강의 밝은 어닐링과 같은 공정에 완벽하게 적합하여 산화를 방지하고 밝고 깨끗한 표면 마감을 얻습니다. 질소는 희석제 역할을 하여 안전성을 높이고 반응 속도를 제어합니다.

신뢰성 및 단순성: 암모니아 크래커는 견고하고 잘 확립된 산업 기술입니다. 지속적인 작동을 위해 설계되어 일관되고 신뢰할 수 있는 가스 공급을 제공합니다.

최소한의 폐기물: 이 공정은 매우 효율적이어서 투입된 암모니아의 거의 전부를 원하는 수소 및 질소 가스로 변환합니다.

운영 독립성: 기업은 가스 공급에 대한 자율성을 확보하여 외부 공급업체에 대한 의존도를 줄이고 잠재적인 공급망 중단을 줄입니다.

작은 설치 공간(벌크 H2 저장에 비해): 크래커 자체는 공간이 필요하지만, 암모니아 저장을 위한 전체 설치 공간은 특히 액체 수소의 경우 벌크 수소 저장에 필요한 공간보다 일반적으로 훨씬 작습니다.

결론적으로, 암모니아 크래커 는 일정하고 고품질의 수소-질소 혼합물을 필요로 하는 산업 분야에 독특하고 스마트하며 실용적인 솔루션을 제공합니다. 안전성, 비용 효율성 및 운영 독립성의 이점은 특히 깨끗한 환원 분위기가 제품 품질에 중요한 열처리 응용 분야에서 이상적인 선택이 되게 합니다.

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