液体硝酸铵的生产实践及注意问题

张帅 霍睿（河南晋开化工投资控股集团有限责任公司，河南 开封 475000）

液体硝酸铵的生产实践及注意问题

张帅 霍睿（河南晋开化工投资控股集团有限责任公司，河南 开封 475000）

随着化工产品价格低迷,为进一步降低生产成本,一些炸药厂家希望我公司提供液体硝酸铵。对客户而言这种产品省去了固体硝酸铵的破碎及熔化过程,对我公司而言则省去了固体硝酸铵的包装、人工搬运等费用，是一个双赢的选择。

1 产品质量要求

与客户沟通，确定液体硝酸铵的要求：

浓度 91～93% 温度 ≥115℃

PH值 4.5～6.0 外观 结晶温度以上为无色透明液体

硝酸铵浓度和结晶温度的关系可以从表1中看出。

表1 硝酸铵浓度与结晶点

我公司用于造粒的硝酸铵溶液浓度为95～96%，PH值为4～6，温度150～155℃，从表1中可看出此溶液结晶温度约在120～125℃，浓度高虽然可以降低运输成本，但这种溶液直接装车运输存在很大的结晶风险，并且PH指标难以控制，存在超标风险。

2 设备改造

此罐是一个设计容量为200m3，直径6.5米，高7.5米，材质为316L的裸罐，罐体中心位置安装了一台转速可调的搅拌器，顶部一侧装有放空管线。

为满足液体硝酸铵的温度要求,在罐底部和罐体内部增加材质为316L，DN25的保温管线，通入0.5MPa低压蒸汽保持溶液温度。另外，为了减少热量损失，整个罐体增加100mm厚度保温棉外加铝皮的保温形式。

在罐体底部增加一DN100的管口，联接装车泵，出口循环回到罐内，在出口管线分出一条DN80管线用于装车。装车泵泵壳带有蒸汽夹套，装个管线均为夹套管线。保证装车时溶液温度。在泵进口加一条冲洗水管线，水温97℃，在装车完成后，用于冲洗防止管道结晶。装车采用循环装车，方便安全快捷。

增加一条DN25的稀氨水管线用于调整溶液PH值，考虑到介质温度较高，为了防止氨水因温度高而挥发，将管道从罐顶部直接延长至离罐底200mm处，并且在罐内的管子末端向上1米距离上有多个不对称6mm的小孔，保证硝酸铵溶液进完料后，管子能够埋在溶液内，加氨水时，氨水先与溶液直接反应，减少氨水挥发。

3 生产工艺控制

3.1 生产采用“水＋硝酸铵溶液+水”模式

根据罐的容积，每罐液体硝酸铵产量控制在180～200吨。在进料时，首先粗略加入少量的脱盐水，整个罐底部充满水，然后开始加入95～96%的硝酸铵溶液，因为罐内有水，不会出现结晶现象，此过程罐内的硝酸铵浓度由稀变浓，罐内温度逐步上升。定量硝酸铵溶液加完后取样分析浓度。根据分析结果，再加入适量水进行微调，此方式配制硝酸铵溶液较安全。

3.2 质量及安全控制要求

92%的液体硝酸铵为了防止结晶，罐内温度控制在120～125℃，通过控制保温蒸汽压力来保持溶液温度,但为防止溶液过热引起的不安全因素，温度不能超过140℃。在此温度下，根据分析结果及时加水或氨水调整产品指标。少量的氨水可调整溶液PH值，对硝酸铵浓度影响很小。氯化物是引起硝酸铵催化分解的主要因素，在氯化物存在时，硝酸铵溶液酸度对分解反应速率影响明显，此外设备润滑油也可能促使硝酸铵分解，因此在生产中要严格控制硝酸铵溶液PH值不得小于4；严禁杂物及润滑油进入罐内。

4 产生的效益

4.1 经济效益

一个200m3的罐一天可生产液体硝酸铵350吨，固体硝酸铵装置还减少了表冷液的处理量，综合我公司成本计算吨硝铵成本可降低约90元。炸药企业使用固体硝酸铵生产炸药时，要经过破碎，蒸汽加热熔化成液体硝酸铵后用于生产炸药，液体硝酸铵省去了这些工序，为炸药企业节省约30元。晋开集团具有年生产固体硝酸铵100万吨，市场价格持续低迷，产品销售压力大，库存压力大，为了寻找出路，公司出一部分产能用于生产固体硝酸铵和多孔硝铵外，一部分产能作为生产硝基复合肥、尿素硝铵溶液的原料，液体硝酸铵又丰富了我公司产品形式。液体硝酸铵是符合国家发展需求的。

4.2 安全效益

固体硝酸铵属于危险化学品，国家目前对硝酸铵的储存及储存数量都有严格要求，液体硝酸铵省去了固体硝酸铵的结晶造粒、成品输送、产品囤积等环节，生产环节全密封进行，消除了固体硝酸铵产品中混入金属，有机物等杂质的可能，这样的产品到客户手中直接用作生产炸药的原料，省去了客户的破碎工序，消除了他们的安全隐患，改善了炸药厂家的生产环境，做到生产的本质安全。

5 结语

市场的需求就是我们企业的改进方向，液体硝酸铵符合国家政策，符合行业进行优化生产的需要，企业只有积极适应市场变化，不断优化公司产品结构，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。