淺談硝酸銨生產工藝操作中的注意問題

錢明（河北冀衡賽瑞化工有限公司，河北 衡水 053000）

淺談硝酸銨生產工藝操作中的注意問題

錢明（河北冀衡賽瑞化工有限公司，河北 衡水 053000）

近年來，隨著硝態(tài)氮硝基復合肥使用率的迅猛增長，人們越來越重視硝基復合肥的發(fā)展。在硝基復合肥生產中，硝酸銨作為重要的原料之一，做好硝酸銨安全生產工作，具有至關重要的作用。因此，本文主要分析硝酸銨生產工藝操作中需要注意的問題，希望能夠給相關操作人員提供一定的幫助。

硝酸銨；生產工藝；注意問題

硝酸銨是一種非常重要的化學物質，已經被人們廣泛應用到制作硝基復合肥料及工業(yè)用和軍用炸藥。但是由于硝酸銨性質極易溶于水，易吸濕結塊，溶解時吸收大量熱，受猛烈撞擊或受熱爆炸性分解，在實際生產中容易發(fā)生安全事故，嚴重影響人們的日常生活?；诖?，本文主要研究硝酸銨生產工藝操作中的注意問題，從而促進我國化工行業(yè)能夠更好的發(fā)展。

1 硝酸銨的生產工藝流程

硝酸銨的生產工藝主要分為三個部分，分別是加壓中和、蒸發(fā)與氨回收。硝酸與氨氣的反應被人們稱為中和反應，具體的反應公式為：NH3+HNO3=NH4NO3+35.5KCAL，在中和反應的過程中，化工企業(yè)中的相關操作人員要合理控制稀硝酸的濃度與氨氣的溫度。根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)顯示，中和器壓力在0.35MPa時，稀硝酸反應濃度控制在55%，氨氣反應溫度在70℃時，其反應中和濃度可以達到80%左右。同時在中和反應時，會產生大量熱，為防止中和溫度劇烈上升而引發(fā)硝銨分解甚至爆炸，中和器底部加入適量冷卻液以控制中和溫度在185℃以內，保證中和反應能夠安全進行。

硝酸與氨氣中和反應完畢后，會產生大量的硝酸銨溶液，需要將這些溶液及時進行蒸發(fā)濃縮工作。一般來講，中和后硝酸銨溶液的濃度在78%左右，相關操作人員需要將其濃度蒸發(fā)濃縮到99.8%，得到高濃度的硝酸銨。在常壓下，硝酸銨溶液的沸點會隨著濃度的升高而急劇升高，90%硝酸銨溶液的沸點是150℃，95%硝酸銨溶液的沸點是175℃左右，96.89%時沸點升高到196℃，而高濃度硝銨液在高溫（185℃以上）即開始分解,放出熱量，并可能引發(fā)爆炸。因此在常壓下要將硝銨溶液提高到96%，以上是極其困難的，工作人員基本上都會采用二段蒸發(fā)方法，保證硝氨的溶液的生產濃度。

同時，由于采用加壓高溫中和,為防止設備腐蝕，中和時氨氣略過量，過量的氨大部分以氣態(tài)形式隨同中和蒸汽一起逸出。若將其直接排放，不僅污染環(huán)境，且造成大量的氨損失，增大生產成本。因此，氨氣回收具有非常重要的意義，一般采用氣提在反應塔內進行回收工作。

2 硝酸銨在生產操作中需要注意的問題

2.1 中和器溫度高波動大

硝酸與氨氣在中和反應過程中，會產生大量的熱量，如果不加以控制，不但會影響工藝穩(wěn)定，還可能會發(fā)生高溫分解甚至爆炸，對工作人員造成人身傷害。因此，化工企業(yè)中的相關操作人員需要合理控制中和反應溫度的穩(wěn)定。如果中和反應溫度過高，反應產生的硝酸銨會隨溫度劇烈上升而引發(fā)硝酸銨分解甚至爆炸。因此，為了有效防止中和器溫度高波動大，工作人員需要嚴格控制硝酸流量跟氨氣流量的穩(wěn)定，以保證中和反應溫度的穩(wěn)定。根據(jù)大量數(shù)據(jù)顯示，中和反應溫度應該不超過185℃，可以在中和反應中添加適量的冷卻劑，以控制中和反應溫度，保證中和反應能夠安全進行。

除此之外，在中和反應過程中，如果酸泵出現(xiàn)故障，也會發(fā)生中和溫度波動大等現(xiàn)象，影響中和反應的正常進行。因此，硝酸銨生產人員需要根據(jù)酸泵的實際運行情況，定期對其進行檢查與維修，保證硝酸銨的生產安全。同時，在反應過程中，如果酸泵發(fā)生故障，現(xiàn)場操作人員可以立即開啟備用泵，并及時通知酸泵維修人員進行修理。

2.2 濃硝酸銨液水分高

在硝酸銨反應過程中，溶液中會含有大量水分，如果水分含量較高，不但會影響反應速率，還會降低硝酸銨的生產質量。因此，相關工作人員在實際工作中，需要嚴格控制硝酸銨溶液中的水分，從而提高反應速率，保證中和反應能夠穩(wěn)定進行，提高硝酸銨的生產質量。

另外，氣提風量低也會導致濃硝銨液水分高，氣提風量高能夠保證硝酸與氨氣的反應速率，如果氣提風量過低，濃硝酸銨液中的水分過高，會影響硝酸銨的生產質量。因此，硝酸銨生產人員需要定期檢查風機壓力跟風量，如果風機中的機械出現(xiàn)嚴重故障，可以進行停車處理，從而保證硝酸銨的生產質量。

2.3 一蒸真空度不夠

硝酸與氨氣反應過程中，會經常發(fā)生一蒸真空度不夠現(xiàn)象，降低硝酸銨的生產質量。由于噴射蒸氣壓力較低，導致一蒸真空度不夠現(xiàn)象發(fā)生。硝酸銨生產人員需要適當提高噴射蒸氣壓力，可以在規(guī)定范圍內，適當提高低壓蒸汽流量，從而提高一蒸真空度，保證硝酸銨生產工藝能夠順利開展。

除此之外，在硝酸與氨氣反應的過程中，如果真空系統(tǒng)發(fā)生泄漏，也會導致一蒸真空度下降，降低反應速度，影響硝酸銨生產人員的工作效率。因此，為了有效提高一蒸真空度，工作人員可以定期檢查維修沒有泄漏的真空系統(tǒng)，對于那些已經泄漏的真空系統(tǒng)，需要及時上報給有關部門，并采取有效措施解決。同時，對于那些比較嚴重的真空系統(tǒng)泄露，可以采取停車處理的方式，從而保證一蒸系統(tǒng)內的真空度。

3 結語

總的來說，在化工企業(yè)當中，做好硝酸銨生產工作，不但要能夠有效保護環(huán)境，還要能夠保證硝酸銨生產工藝安全順利進行，只有安全環(huán)保都符合要求的前提下，才能保證企業(yè)的經濟效益。但是化工企業(yè)中的相關操作人員在實際工作中，仍然會遇到很多困難，這就需要不斷學習國內外先進的硝酸銨生產知識，不斷摸索總結，提高自身的各項綜合素質。

[1]張帥,霍睿.液體硝酸銨的生產實踐及注意問題[J].化工管理,2016,(33):39.

[2]李次軍.液態(tài)硝酸銨在乳化炸藥生產工藝中的應用[J].福建建材,2014,(10):94-96.