双加压法硝酸生产中铵盐的预防和清除

杜卫民

（河南神马尼龙化工有限责任公司，河南 平顶山467013）

双加压法硝酸生产中的铵盐是指硝酸铵（HN4NO3）和亚硝酸铵（HN4NO2），它们由未参与氨氧化反应的氨（NH3）与后系统的反应产物硝酸（HNO3）反应生成，主要积聚在氧化氮分离器和氧化氮压缩机流道、叶轮上。铵盐受热分解并放出大量的热量，易引发爆炸事故，同时积聚在氧化氮压缩机流道、叶轮上的铵盐还会影响该设备的安全稳定运行，因此在双加压法硝酸生产中预防和清除铵盐显得十分必要。

1 铵盐形成的原因及预防

1.1 铵盐形成的原因

双加压法硝酸生产过程包括以下几个步骤：氨与氧在铂催化剂上氧化生成NO，NO与O2氧化生成NO2，用水吸收NO2制得稀硝酸。其基本原理可用下列反应表示[1]：

其中，式(1)在氧化炉中进行，原料液氨气化后与压缩空气混合，在铂-铑催化剂作用下进行氧化反应生成NO。式(2)在氧化炉至吸收塔管线及设备（包括氧化炉和吸收塔）中进行，式(1)生成的NO与式(1)中过量的氧气（压缩空气）进一步进行反应生成NO2。式(3)主要在吸收塔中进行，从塔顶加入的H2O（工艺水）与NO2反应生成HNO3，因式(1)生成H2O的缘故，在氧化炉至吸收塔管线及设备中也会存在此反应并生成HNO3，若此时再有NH3的存在，便会形成HN4NO3和HN4NO2。

从双加压法硝酸生产过程来看，系统中必然存在硝酸，因此，铵盐形成与否主要决定于系统中是否有氨，实际生产过程中，氨在氧化炉中，不能全部反应，还有部分气氨滑过铂金网没有反应，在系统中与硝酸反应生产硝酸铵盐。……