硝酸铵生产工艺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（NO3—）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 C,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/cm 3之间,摩尔热容（20 〜28 C ）为 362.3J/（mol 「C ）［1.68 J/（g 「C ）］,熔融热为 67.78J/g当 温度在20〜100 C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 •C）,硝铵的热导率随温度的不同而改变，当温度介 于0〜100 C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、爆炸性硝酸铵颗粒硝酸铵球棍模型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 C沸点-33.35 C自燃点 651.11 C蒸气密度 0.6蒸 气压 1013.08kPa（25.7 °C ）蒸气与空气混合物爆炸极限16〜25%（最易引燃浓度17%） 氨在20 C水中溶解度34%,25 C时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度 16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂水溶液呈碱性,0.1N水溶液PH值为11.1液态氨将侵蚀某些塑料制品，橡胶和涂层遇热、明火，难以点燃而危险性较 低；但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸，如有油类或其它 可燃性物质存在，则危险性更高与硫酸或其它强无机酸反应放热，混合物可达到 沸腾不能与下列物质共存：乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、 汞、氯化银、硫、锑、双氧水等2） 硝酸：纯硝酸是无色发烟液体，易分解出二氧化氮和氧气，因而呈红棕色. 一般商品带有微黄色，发烟硝酸是红褐色液体.具有刺激性.溶解性易溶于水。
密度:1.51 g/cm3;（68% 的是 1.42g/cm3）熔点:-42 C,沸点:83 C,（纯 酸）（68%aq 沸点是 120.5 C）硝酸作为氮的最高价（+5）水化物，具有很强的酸性，一般情况下认为硝酸的 水溶液是完全电离的硝酸可以与醇发生酯化反应，如硝化甘油的制备只有在 与浓硫酸混合时，硝酸才能产生大量 NO2+硝酸的水溶液无论浓稀均具强氧化性及腐蚀性， 溶液越浓其氧化性越强硝酸在光照条件下分解成水、NO2和02，硝酸能溶解许多种金属（可以溶解银）， 生成盐、水、氮氧化物铁等金属遇冷的浓硝酸可以发生钝化现象，只在表面形成一层致密的 氧化膜，不会完全反应掉浓硝酸和浓盐酸的物质的量按 1:3混合，即为王水，能溶解金等稳定金属硝酸盐大多易热分解，生成氨气、氮氧化物、金属氧化物(也能生成硝酸 盐或金属单质，视金属的稳定性而定)按照金属活动性顺序，从 K到Mg，其硝酸盐产物分解为亚硝酸盐和氧气； 从Al到Cu，其硝酸盐分解产物为金属氧化物和二氧化氮及氧气；从Ag以后，其硝酸盐分解产物为金属单质 二氧化氮及氧气 硝酸铵(NH4NO3)加热或撞击分解生成一氧化二氮和水硝酸具有强氧化性，在常温下能与除金、铂、钛、钉、铑、锇、铱、铌、钽 以外的所有金属反应，无论是浓硝酸还是稀硝酸在常温下都能与铜发生反应，但浓 硝酸在常温下会与铁、铝发生钝化反应,使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜 ， 浓硝酸与金属反应，一部分硝酸分子被还原为二氧化氮；稀硝酸与金属反应，一部 分硝酸分子会被还原为一氧化氮•同时生成的还原氢再次被氮元素氧化成水•而另 一部分硝酸分子将被氧化的金属酸化生成硝酸盐和水 •硝酸与氨作用生成硝酸铵，它也是一种化肥，硝酸铵受到冲击就可能发生 爆炸。
浓硝酸是强氧化剂，能使铝钝化与许多金属能剧烈反应浓硝酸和有机物、 木屑等相混能引起燃烧腐蚀性很强硝酸是无机化学工业中三大强酸之一， 具有酸类的通性3) 添加剂：钝感剂RFM-1、RFM-2和RFM-3阻爆效果非常理想，仅需5%的 添加量就能消除硝酸铵的爆炸特性•添加5%的RFM-1、RFM-2或RFM-3可以 使硝酸铵的热分解率从 96.8%下降至41.2%、28.5%和22.0%,40%的DAS和 40%的DAP使硝酸铵的热分解率下降至 28.4%和45.9% 3、产品用途硝酸铵主要用作肥料及工业用和军用炸药并可用于杀虫剂、冷冻剂、 氧化氮吸收剂，制造笑气、烟火等二、流程概述：1、生产流程概述添加剂溶液制备—硝酸和气氨中和—硝铵溶液蒸发—硝铵溶液结晶造粒 f冷却、包装、储运2、物料流程白云石（或石灰石）一斗式升降机 硝酸一硝酸储槽一硝酸泵一反应器二澄清槽T填料泵卜二段溶液储槽硝酸高位槽T添加剂一残渣■>中和器■>硝铵溶液一->膨胀器—再中和器一段溶液泵—一段高位槽一T硝铵溶液二段溶液泵段溶液储槽蒸汽二段蒸发器冷凝液下水道V-水封槽4 气压式冷凝器冷却水下水排水阻气阀“NQ 渣滓—室外捕集器一排风机邛防空升温50 °C不冷凝气体冷凝膨胀器真空泵小捕集器排空、分布介绍中和流程示意图1-硝酸泵2-硝酸储罐3-硝酸高位槽 4-中和器5-氨气压力调气阀6-氨蒸发分离器 7-氨预热器8-氨流量调节阀 9-旋风分离器10-离心式表面型分离器 11-分离器12-在中行和器 13-泵气氨（0.15〜0.20mpa表压）温度在-10〜10C，经氨蒸发分离器 6,分离出其中夹带的液氨和油类及机械杂质，由集油器定期排放。
气氨经调 节阀5稳定在0.18mpa表压进入氨预热器 7,预热至一定温度（一般为50〜 80C）,由氨流量调节阀 8控制一定流量，进入中和器氨喷头与硝酸进行中和反应反应压力为 0.12mpa绝对压力，温度为 120〜130C,中和过程 放出的热量将硝酸铵溶液浓缩至 60%〜78%然后该浓缩溶液流入膨胀器 11，膨胀后的蒸汽进入捕集器，然后排空；膨胀后的硝铵溶液流入再中和器 12,再中和器内加入少量氨气， 使溶液呈中性或弱碱性 （含氮量不大于 0.3g/l ）,再中和后的溶液供一段蒸发器进一步蒸发浓缩在中和器内产生的蒸发蒸 汽进入旋风分离器 9，分离下来的硝铵溶液返回中和器内为减少损失，蒸 发蒸汽再进入离心式表面型分离器（简称总分离器） 10，进行再一次气液分离，分离后的溶液进入再中和器 12，分离后的气体供一段蒸发器作为热源2）主要设备① 氨蒸发分离器：由蒸发室和加热室两部分组成，氨气由入口进入加热室，然后绕过分 离挡板由上口排出氨气中夹带的液氨雾滴在加热室被蒸发为气氨，氨气 中的微量油类等机械杂质，由于惯性较大，被粘结在蒸发室和加热室内壁 然后流入加热室底部，聚集的油类等杂质定期由排油管向外排放，蛇管的 加热蒸汽由蒸汽入口进入，蒸汽冷凝液由出口排出，然后经排水阻气阀进 入冷凝液槽。
② 中和器：中和器是硝铵生产的主要设备123456119中和器结构I- 上壳体2-内筒3-下壳体4-硝酸导管5-氨气喷头6-酸 喷头7-椭圆形封头8-氨气导 管9-溢流缸10-环形挡板II- 分离装置12-蒸发空间3、 蒸发工艺（1）工艺流程①一段蒸发流程如下图所示，是采用干式干式混合冷凝器的一段蒸发工艺流 程由中和器制备的60%的硝铵溶液进入再中和气5,加氨呈中性或弱碱性，用 溶液泵1送至一段溶液高位槽6,然后流至一段蒸发器7下部的溶液入口溶液 在蒸发器内加热产生的蒸发蒸汽与浓溶液的乳浊液进入蒸发室上部的分离器， 分离出82%〜84%的浓溶液，从分离器下侧流入一段溶液储槽 3内分离后的蒸发 蒸汽由一段蒸发器7上部引入气压式冷凝器9底部，气压冷凝器上部不断加冷却 水，使蒸发蒸汽冷凝为冷凝液，并与冷凝水相混合，后经气压管，水封槽 11，排入下水系统图3 1 -駁廡址H艺漉程一常粮 A 2葷竹旳处槪3——段搏统储槽；4'独世冷聲灌储flh2弓一睥甲祀為：€ -段松液席鱼Ifli 7-一戟議发痒：2—二段惓潘**9一气也式拧耻器¥】0—蚪集鼻h 11-水対«h】£水环武JI穿豪蒸发蒸汽中不冷凝气体则由冷凝器上部出口进入捕集器 10，气体夹带的水滴被捕集下来，也流入水封槽 11，而不冷凝气体（惰性气体）则由水环式真空泵12抽出放空。
由于一段蒸发器采用中和蒸发蒸汽，二段蒸发蒸 汽和二、三段蒸发过程中的膨胀蒸汽等低压汽源加热，故蒸发器在真空度 -80kpa压力下操作由于真空度较高，当蒸发器入口溶液管线上阀门 a关闭，阀门b开启后，再中和器内的溶液凭借蒸发器内的真空度就可被吸入蒸发器内，可减 少动力消耗这就是人们习惯上说的真空加料流程采用真空加料时，应满 足两个条件：①再中和器液面与蒸发器入口的位差必须与蒸发器内真空度 相适应；②再中和器内必须始终保持一定液面，以免系统泄露真空一段加热蒸汽由蒸发器加热室的上端引入冷凝液由加热室下端引出， 经U形管液封流入酸性冷凝液储槽 4,并由酸性冷凝液泵 2送往硝酸车间的酸吸收系统由于一段加热蒸汽压力低，数量多及冷凝液具有腐蚀性等特 点，其冷凝液的排除采用 U形管液封而不用疏水器随加热蒸汽带入的不 冷凝气体，由蒸发期的惰性气体排空管经洗涤后排空为满足水环式真空泵 12正常运转的需要，轴封冷凝水不断的加入系统 并经真空泵水箱排入下水道②二段蒸发流程 下图是二段常压蒸发流程 一段蒸发后含量大于 82%$6 敝加原胖汽LJ削习』二侵熬反工芸乳界1卫下 亂匚呂一—叶囁唯讦FL -二怜丸二战聖肚养」A輕抽辭矗器*卜梅性虑曲建捧*•・丄」寿术同蹲网£HJ-二锂體權帖初 H二 届恳岌井离胖的溶液进入一段溶液储槽 3后，由溶液泵1送至二段高位槽 4，利用静压加 入二段蒸发器5。
溶液经加热蒸发形成乳浊液，从蒸发器前端上部出口进入 二段蒸发分离器11，分离出90%左右的溶液，从二段蒸发分离器 11的下部流入二段溶液储槽 10，再经溶液泵8送至三段蒸发分离后的蒸发蒸汽由二段蒸发分离器11前端引出，供一段蒸发加热用二段高位槽溢流液返回 一段蒸发溶液储槽供二段蒸发用的 0.8〜0.9mpa表压的新鲜加热蒸汽，从二段蒸发器 5的加热室前端上部引入，蒸汽冷凝液从加热室后端下部引出，经排水阻气 阀9进入冷凝膨胀器 6,在冷凝膨胀器内蒸汽冷凝液减压膨胀，产生的膨胀 蒸汽送给一段蒸发加热之用剩余的冷凝液由其下。