淺談硝酸銨生產(chǎn)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(chǎn)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(fù)合肥使用率的迅猛增長(zhǎng)，人們?cè)絹碓街匾曄趸鶑?fù)合肥的發(fā)展。在硝基復(fù)合肥生產(chǎn)中，硝酸銨作為重要的原料之一，做好硝酸銨安全生產(chǎn)工作，具有至關(guān)重要的作用。因此，本文主要分析硝酸銨生產(chǎn)工藝操作中需要注意的問題，希望能夠給相關(guān)操作人員提供一定的幫助。

硝酸銨；生產(chǎn)工藝；注意問題

硝酸銨是一種非常重要的化學(xué)物質(zhì)，已經(jīng)被人們廣泛應(yīng)用到制作硝基復(fù)合肥料及工業(yè)用和軍用炸藥。但是由于硝酸銨性質(zhì)極易溶于水，易吸濕結(jié)塊，溶解時(shí)吸收大量熱，受猛烈撞擊或受熱爆炸性分解，在實(shí)際生產(chǎn)中容易發(fā)生安全事故，嚴(yán)重影響人們的日常生活?；诖耍疚闹饕芯肯跛徜@生產(chǎn)工藝操作中的注意問題，從而促進(jìn)我國(guó)化工行業(yè)能夠更好的發(fā)展。

1 硝酸銨的生產(chǎn)工藝流程

硝酸銨的生產(chǎn)工藝主要分為三個(gè)部分，分別是加壓中和、蒸發(fā)與氨回收。硝酸與氨氣的反應(yīng)被人們稱為中和反應(yīng)，具體的反應(yīng)公式為：NH3+HNO3=NH4NO3+35.5KCAL，在中和反應(yīng)的過程中，化工企業(yè)中的相關(guān)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，中和器壓力在0.35MPa時(shí)，稀硝酸反應(yīng)濃度控制在55%，氨氣反應(yīng)溫度在70℃時(shí)，其反應(yīng)中和濃度可以達(dá)到80%左右。同時(shí)在中和反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)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(nèi)，保證中和反應(yīng)能夠安全進(jìn)行。

硝酸與氨氣中和反應(yīng)完畢后，會(huì)產(chǎn)生大量的硝酸銨溶液，需要將這些溶液及時(shí)進(jìn)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(guān)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(diǎn)會(huì)隨著濃度的升高而急劇升高，90%硝酸銨溶液的沸點(diǎn)是150℃，95%硝酸銨溶液的沸點(diǎn)是175℃左右，96.89%時(shí)沸點(diǎn)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(huì)采用二段蒸發(fā)方法，保證硝氨的溶液的生產(chǎn)濃度。

同時(shí)，由于采用加壓高溫中和,為防止設(shè)備腐蝕，中和時(shí)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(chǎn)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(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行回收工作。

2 硝酸銨在生產(chǎn)操作中需要注意的問題

2.1 中和器溫度高波動(dòng)大

硝酸與氨氣在中和反應(yīng)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果不加以控制，不但會(huì)影響工藝穩(wěn)定，還可能會(huì)發(fā)生高溫分解甚至爆炸，對(duì)工作人員造成人身傷害。因此，化工企業(yè)中的相關(guān)操作人員需要合理控制中和反應(yīng)溫度的穩(wěn)定。如果中和反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸銨會(huì)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(dòng)大，工作人員需要嚴(yán)格控制硝酸流量跟氨氣流量的穩(wěn)定，以保證中和反應(yīng)溫度的穩(wěn)定。根據(jù)大量數(shù)據(jù)顯示，中和反應(yīng)溫度應(yīng)該不超過185℃，可以在中和反應(yīng)中添加適量的冷卻劑，以控制中和反應(yīng)溫度，保證中和反應(yīng)能夠安全進(jìn)行。

除此之外，在中和反應(yīng)過程中，如果酸泵出現(xiàn)故障，也會(huì)發(fā)生中和溫度波動(dòng)大等現(xiàn)象，影響中和反應(yīng)的正常進(jìn)行。因此，硝酸銨生產(chǎn)人員需要根據(jù)酸泵的實(shí)際運(yùn)行情況，定期對(duì)其進(jìn)行檢查與維修，保證硝酸銨的生產(chǎn)安全。同時(shí)，在反應(yīng)過程中，如果酸泵發(fā)生故障，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可以立即開啟備用泵，并及時(shí)通知酸泵維修人員進(jìn)行修理。

2.2 濃硝酸銨液水分高

在硝酸銨反應(yīng)過程中，溶液中會(huì)含有大量水分，如果水分含量較高，不但會(huì)影響反應(yīng)速率，還會(huì)降低硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。因此，相關(guān)工作人員在實(shí)際工作中，需要嚴(yán)格控制硝酸銨溶液中的水分，從而提高反應(yīng)速率，保證中和反應(yīng)能夠穩(wěn)定進(jìn)行，提高硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。

另外，氣提風(fēng)量低也會(huì)導(dǎo)致濃硝銨液水分高，氣提風(fēng)量高能夠保證硝酸與氨氣的反應(yīng)速率，如果氣提風(fēng)量過低，濃硝酸銨液中的水分過高，會(huì)影響硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。因此，硝酸銨生產(chǎn)人員需要定期檢查風(fēng)機(jī)壓力跟風(fēng)量，如果風(fēng)機(jī)中的機(jī)械出現(xiàn)嚴(yán)重故障，可以進(jìn)行停車處理，從而保證硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.3 一蒸真空度不夠

硝酸與氨氣反應(yīng)過程中，會(huì)經(jīng)常發(fā)生一蒸真空度不夠現(xiàn)象，降低硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。由于噴射蒸氣壓力較低，導(dǎo)致一蒸真空度不夠現(xiàn)象發(fā)生。硝酸銨生產(chǎn)人員需要適當(dāng)提高噴射蒸氣壓力，可以在規(guī)定范圍內(nèi)，適當(dāng)提高低壓蒸汽流量，從而提高一蒸真空度，保證硝酸銨生產(chǎn)工藝能夠順利開展。

除此之外，在硝酸與氨氣反應(yīng)的過程中，如果真空系統(tǒng)發(fā)生泄漏，也會(huì)導(dǎo)致一蒸真空度下降，降低反應(yīng)速度，影響硝酸銨生產(chǎn)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(duì)于那些已經(jīng)泄漏的真空系統(tǒng)，需要及時(shí)上報(bào)給有關(guān)部門，并采取有效措施解決。同時(shí)，對(duì)于那些比較嚴(yán)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(nèi)的真空度。

3 結(jié)語

總的來說，在化工企業(yè)當(dāng)中，做好硝酸銨生產(chǎn)工作，不但要能夠有效保護(hù)環(huán)境，還要能夠保證硝酸銨生產(chǎn)工藝安全順利進(jìn)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(jīng)濟(jì)效益。但是化工企業(yè)中的相關(guān)操作人員在實(shí)際工作中，仍然會(huì)遇到很多困難，這就需要不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的硝酸銨生產(chǎn)知識(shí)，不斷摸索總結(jié)，提高自身的各項(xiàng)綜合素質(zhì)。

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