硝酸铵工艺流程

硝酸铵钙――硝盐行业的一件厚夹袄

[ 2009-02-27 ] 来源于： 中国化工信息网

目前全球性经济危机形势下，企业所面临的问题无非是两个：一是资金；二是市场。随着冬季的来临，经济的严寒也在步步紧逼着各家企业，这1～2个月里化工行业和全国许多产业一样，停产、减产的企业不在少数。怎样做企业才能在这次经济危机中逢凶化吉、遇难呈祥？怎样才能保证资金不断流、市场份额不丢失、拥有一件甚至几件御寒保暖的棉衣？在年底召开的“第四届全国硝酸和硝酸盐生产技术交流会议”上记者看到：山东临沂远景化工新技术有限公司一名工程师所做的《关于硝酸铵钙项目工艺技术和市场分析》报告引起了很多企业的极大关注，会议还没结束就有十几名代表不顾仍在继续着的会议，争先恐后离开座位围住这位发言人，咨询项目投资、设计和生产工艺中的各种问题，索要联系名片。

记者从这位工程师的口中了解到：如果把当前萧条的化工、化肥市场比作是冬季的话，那么硝酸铵钙产品就可以称作是“冬季里的一件厚夹袄”，花钱不多，实惠保暖，调整便利。

“花钱不多”：一般来说，生产硝酸铵钙不需要很大投资，只需要在原有的硝酸铵装置的基础上略加改造即可，即一套硝酸铵生产装置经过改造后，既可以生产硝铵，又可以硝酸铵钙、硝铵磷和氮磷钾三元复合肥，一塔多用。

“实惠保暖”：如国内较大的硝酸铵钙产品生产企业——四川金象产业集团股份有限公司2008年6～7月份的硝基复合肥利润在3000万元，到2008年底受全球经济衰退的影响，产品价格回落，硝基复合肥的利润也有2000多万元，相对其它产品利润空间还是比较可观的。这其中有一个很重要的因素，就是硝酸铵钙等硝基复合肥属于农业化肥产品，可以享受国家的免税政策。

“调整便利”：据四川金象产业集团股份有限公司副总经理李旭初介绍，该公司拥有尿素、稀硝酸、硝酸铵、硝酸铵钙、硝铵磷复肥、亚硝酸钙、碳酸氢铵等多种结构的产品，市场出现风浪时，公司可以根据各种不同产品在市场的表现，随时调整产品生产结构，多产盈利产品，压减亏损产品。比如这次金融危机导致化工和化肥市场价格普遍低迷，硝基类产品的价格都大幅度跳水，其中硝酸铵的价格由2008年7～8月份的3000多元/吨跌到目前的1000多元/吨，利润空间不断收到积压；相比较来说，硝酸铵钙产品市场却具有较强的抗跌性，虽谈不上是一枝独秀，但至少在现有产品群中是属于利润空间较大的产品，价格从2008年6～7月份的1950元/吨高位到现在的1700元/吨，也不过下跌了13％，抗跌性应该是相当强了。在目前各种产品市场普遍呈现萧条的条件下，硝酸铵钙产品的市场依然保持供销两旺的局面，仓库几乎没有库存，这在当前的经济形势下应该讲是表现很好了。再加上硝酸铵钙属于农用化肥，是免税产品，不收增值税。李总说，“为此，目前我们就压低硝酸和硝酸铵的产品产量，多产硝酸铵钙；而在2008年6～7月份硝酸、硝铵价格飞涨时，我们就尽可能压缩硝酸铵钙这种利润空间小的产品，多产利润空间大的产品”。这就是俗称的“调整便利”。

硝酸铵生产工艺与操作

工业上输送气氨时，常采用中压管道，且管外壁加有保温层，以减少外界温度差的影响。

氨与空气混合式，当氨的浓度达到17.1%-26.4%（体积）时，遇高温或明火即发生爆炸。因此，氨通过的管道容器及设备等，动火前必须严格进行置换和分析。

液氨中含有少量的水和溶解在其中的氢、氮、甲烷及惰性气体等，当其蒸发时也进入气氨中，这些惰性气体的存在，会增加中和过程的固定氮损失和降低中和蒸发蒸汽的热焓，在利用中和蒸汽作为硝铵一段蒸发器加热时，中和蒸汽中惰性气体增加会降低蒸发器的传热效率，因此要求氨的纯度在99.5%以上。

氨气内不允许夹带液氨，气氨的输送压力一般为3个绝对压力左右，如果温度太低，管道内一部分气氨就会凝结成液氨，液氨进入中和器后，体积迅速膨胀，反应时产生的热量也急剧增加，这就会造成中和器内剧烈超压，有损于设备，同时还导致氨的损失增加，操作也很难稳定，因此，氨气中更不允许夹带大量液氨。

第二节 硝酸

硝酸中氮氧化物（折算成N2O4）含量应低于0.15%，氮氧化物含量过高，生成的亚硝酸盐会促进硝铵的分解，造成中和过程中固定氮损失增加。

硝酸中不允许含有氯离子和三价铁离子，因为有氯离子的存在会使不锈钢的腐蚀增强，同时氯离子对硝铵的稳定性也有不利的影响。铁离子的存在会使硝酸成品的外观呈现棕红色。

为了使原料硝酸不致影响硝铵成品的纯度（或含氮量），要求硝酸灼烧后固体沉淀物含量不应超过0.07%

第三节 添加剂（防止结块）

防水添加剂，一般为有机无二致，通常有石蜡、石蜡重油、凡士林等，它们都有防水性。（除生产特殊 抗水硝铵外，很少采用此类添加剂）

惰性无机添加剂，这类添加剂具有不溶于水，不与硝铵反应及粉碎度高的特点。

无机盐添加剂 在硝铵中加入少量的无机盐添加剂，可以大大改善硝铵的结块性。

目前我国工业上常用的无机盐添加剂有：石灰石硝酸溶液、白云石硝酸溶液、硼镁矿综合利用的副产品硝酸镁溶液。但是实际上硝酸钙无机盐添加剂的存在，对改变硝铵的结块性影响是不大的。

1

硝酸铵生产工艺

一、 硝酸铵产品及简介

硝酸铵，简称硝铵，化学分子式NH4NO3,相对分子质量80.04。硝铵是一种高效氮素固体化肥，其中氮素以硝态氮（NO3ˉ）和铵态氮（NH4＋）两种形式存在，硝酸铵含氮量35%。硝铵发挥对作物的有效作用比尿素或硫铵更快。大多数的作物主要是以硝酸盐的形式摄取氮，这种铵态氮在发挥作用之前，必须在土壤中转化为硝酸盐。硝铵适用于各种土壤，其中的氮素被作物吸收后，不会在土壤中残存有损土壤肥力的物质。应用造粒技术制成粒状硝铵以后，其物理性能，尤其是吸湿性有明显改善，施用更为方便。

1、

物理化学性质

硝铵为无色无臭的透明结晶或呈白色的小颗粒，熔点为169.6 ℃，当含水量不同时，熔点会有所不同，即使含微量水，其熔点也会降低。硝铵的结晶体，由于其结构不同，它的密度在1.44～1.49g/cm3之间,摩尔热容(20～28℃)为362.3J/(mol·℃)[1.68 J/(g·℃)],熔融热为67.78J/g。当温度在20～100℃之间时，相对密度为0.68～0.78的固体硝铵平均热导率为0.858KJ／（m·h·℃）, 硝铵的热导率随温度的不同而改变，当温度介于0～100℃之间时，其数值变动不超过5%～6% 。硝铵易溶于水、乙醇、丙酮、氨水，不溶于乙醚。

硝铵还具有以下特殊性质：多晶性、吸湿性、结块性、爆炸性。

2 硝酸铵 球棍模型

硝酸铵颗粒

2、生产原料及理化性质：

（1）氨： 无色气体,有刺激性气味。分子式NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。蒸气密度0.6。蒸气压1013.08kPa(25.7℃)。

..

'. 一、硝酸工艺流程

空气

液氨

48-53%成

品稀硝酸

呢袋过滤器 空气压缩机 氨空混合器 素瓷过滤器

氨空混合器 氨空混合器 氨空混合器 氨蒸发分离器

氨空混合器

第二吸收塔

第一吸收塔 漂白塔 氨氧分离器 第二尾气预热器

快速冷却器 第一尾气预热器 氧化炉

——

废热锅炉

氨尾气混合器 尾气反应

器 锅炉水预热器 尾气膨胀机 排气筒 ..

'. 二、合成氨工艺流程图

废料器压缩机 加氨脱硫 一段炉二段转化炉

空气压缩机 废触煤 烟气

低变分离器 低变炉 高变炉 废热锅炉

排污水

废触媒 工艺气 排液

快锅

燃料天然气 脱除二氧化碳 工艺冷凝液

低压汽提塔

合成器压缩机

甲烷化炉

废触煤 废触煤 氨合成塔 氨压缩机

氨冷分离 洗氨塔

氨产品 氨储罐 洗氨水至氨水站 回收氨后的驰放燃料气 ..

'. 三、尿素工艺流程图

液氨 液氨过滤器 液氨缓冲槽 输送换热

尿素合成塔 压缩 二氧化碳

一段分解

第一冷却器 二段分解 蒸发浓缩 闪蒸 造粒塔 成品尿素 冷凝

第二冷凝液

一段吸收塔

氨冷塔 尾气吸收塔 解吸水解 送脱盐水站 ..

'. 四、硫酸工艺流程图

空气

固体硫磺

中压蒸汽

再循环 降温

降温

再循环

冷却 冷却

降温

炉气放空

空气过滤器 干燥塔 主风机

过滤 焚硫炉 熔硫

高温三通阀

过热器 废热锅炉 转化器

热热交换器 热热交换器 一吸塔

低温过热器 二吸收塔 98%硫酸循环槽 ..

'. 五、三聚氰胺工艺流程图

（以60%为界） T=140℃

尿液 尿素99.8%

70%

P=30MPA

除催化剂 T=300-330℃

中间产物

（结晶脱氧产物）

除脱氨产物

T=190-220℃

残渣

复合肥 成品储斗

包装成袋 尿液储存器 浓缩系统 尿洗系统

旋分器 热气冷却器 道生系统 喷淋式反应器