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        淺談硝酸銨生產(chǎn)工藝操作中的注意問題

        2017-03-04 07:59:02錢明河北冀衡賽瑞化工有限公司河北衡水053000
        化工管理 2017年23期
        關(guān)鍵詞:硝酸銨中和真空度

        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,人們越來越重視硝基復(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,溶解時吸收大量熱,受猛烈撞擊或受熱爆炸性分解,在實際生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)工藝流程

        硝酸銨的生產(chǎn)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(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)大量的實驗數(shù)據(jù)顯示,中和器壓力在0.35MPa時,稀硝酸反應(yīng)濃度控制在55%,氨氣反應(yīng)溫度在70℃時,其反應(yīng)中和濃度可以達到80%左右。同時在中和反應(yīng)時,會產(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)能夠安全進行。

        硝酸與氨氣中和反應(yīng)完畢后,會產(chǎn)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(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(chǎn)濃度。

        同時,由于采用加壓高溫中和,為防止設(shè)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(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 中和器溫度高波動大

        硝酸與氨氣在中和反應(yīng)過程中,會產(chǎn)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(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(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,也會發(fā)生中和溫度波動大等現(xiàn)象,影響中和反應(yīng)的正常進行。因此,硝酸銨生產(chǎn)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(chǎn)安全。同時,在反應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率,還會降低硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。因此,相關(guān)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(yīng)速率,保證中和反應(yīng)能夠穩(wěn)定進行,提高硝酸銨的生產(chǎn)質(zhì)量。

        另外,氣提風(fēng)量低也會導(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)機壓力跟風(fēng)量,如果風(fēng)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(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),對于那些已經(jīng)泄漏的真空系統(tǒng),需要及時上報給有關(guān)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(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環(huán)境,還要能夠保證硝酸銨生產(chǎn)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(jīng)濟效益。但是化工企業(yè)中的相關(guān)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(xué)習(xí)國內(nèi)外先進的硝酸銨生產(chǎn)知識,不斷摸索總結(jié),提高自身的各項綜合素質(zhì)。

        [1]張帥,霍睿.液體硝酸銨的生產(chǎn)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(chǎn)工藝中的應(yīng)用[J].福建建材,2014,(10):94-96.

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