液体硝酸铵灌装装置运行总结

梁柳芬 陈家信 蒋薇薇

(柳州化工股份有限公司，广西 柳州 545002)

据工信部安[ 2010] 227号文件《工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》，采用液体硝酸铵代替固体硝酸铵制备工业炸药是今后技术发展的主流。要求今后火攻厂的在线操作人员减员至5人/每班，因此国内各火攻厂开始尝试使用溶液硝铵，火攻厂使用溶液硝铵能保证生产现场干净整洁，实现上下游供应链连接牢固。为此，我公司结合硝酸铵产品发展的趋势及企业生产的现状，现新建一套年产5万吨液体硝酸铵装置（年产30万吨），将部分未结晶的液体硝酸铵直接用于工业炸药生产，这样可以减少硝酸铵生产时的结晶工序、包装工序的设备动力消耗，节约成本，提高生产的效率，而且降低了操作人员的劳动强度。

1 液体硝酸铵简介及工艺流程

液态硝酸铵是指温度为120℃左右、浓度为88%～94%可直接用于工业炸药产品生产的硝酸铵溶液，该产品也可继续加工形成不同形态的固体硝酸铵。装置操作流程为：以氨为原料氧化制得稀硝酸，气氨和稀硝酸在中和器内进行中和反应，中和后的硝酸铵溶液经真空蒸发得到（91%～93.8%）的硝酸铵浓缩液，然后将硝酸铵浓缩液排到溶液贮槽。一部分溶液送至结晶器内进行真空结晶，产出粉末状的硝酸铵成品；另一部分溶液用来进行液体硝酸铵灌装。待需要进行液体硝酸铵灌装时，将溶液贮槽内硝酸铵溶液的温度、浓度、PH值调整在客户要求的指标范围内，同时预先做好硝酸铵溶液输送泵、硝酸铵溶液管道、阀门、灌装臂、槽车的保温工作，然后启动溶液泵将液体硝酸铵输送到保温槽车。灌装完毕，停下溶液输送泵，将输送泵、所有硝酸铵溶液管道、阀门吹除干净。

2 液体硝酸铵装置运行情况

2.1 经济效益显著

表1 生产液体硝酸铵与结晶硝酸铵主要费用对比

由上述液体硝酸铵与结晶硝铵主要费用对比表1可知，其中表中数据以1 t硝酸铵计。按每年灌5万吨液体硝酸铵计，共可节约成本：50000×57.08=285.4万元。

2.2 社会效益显著

（1）增加稳定因素，保障公共安全。由于国内外的破坏分子、恐怖势力利用固体硝酸铵制成炸药作案事件，涉及民用爆炸物品的刑事案件时有发生，给国家财产、人民群众生命财产造成严重损失，对社会稳定带来极大危害。2002年，国务院办公厅52号文《关于进一步加强民用爆炸物品安全管理的通知》，将硝酸铵的销售、购买、使用纳入民用爆炸物品管理，实行需方合同签证及准购、准运制度。该制度的实施有效降低了犯罪分子利用固体硝酸铵制造爆炸品犯罪的可能性, 但还无法根本杜绝[1]。如果所有硝铵生产厂家都采用生产液体硝酸铵和民爆企业都使用液体硝酸铵，就可以很大程度消除此隐患，从而可以有效防止和遏制涉爆刑事案件，保障公共安全和生产安全，维护社会治安和稳定。

（2）由于生产环节大幅度减少，减少了作业人员对危险品的接触时间，减少事故发生的概率，就是提高了生产安全性；并且液体硝铵的生产环节都是在密封的贮槽和管道中进行，降低其受到外界的污染程度，提高生产的安全性。

（3）由于生产液体硝酸铵，降低了库存结晶硝酸铵的压力，减少仓库的使用和维护费用。

（4）减少结晶工序的生产负荷，降低了结晶过程产生的废汽对大气的污染，有效改善生产的操作环境。

（5）增加公司产品品种，解决客户对溶液硝铵的需求问题，建立稳定的客户，满足市场变化的需求，增加公司产品的市场占有率，提高企业抵御市场风险的能力，是增强企业竞争能力的重要条件。

3 存在的问题

液体硝酸铵装置运行一段时间后, 发现装置存在以下几个问题有待整改。

（1）槽车自带的保温蒸汽管道因接口较大，不能与分厂的蒸汽输送管配套，造成不能边输送蒸汽边灌装，这样槽车在灌装过程中因无法保温，致使槽车底部产生液体硝酸铵溶液结晶。

（2）因槽车底部仅有两根保温蒸汽管（φ38），达不到槽车内硝铵溶液的保温要求，造成底部有较多的硝铵结晶，导致最终不能将硝铵溶液完全卸货干净。经统计，液体硝铵装置在投用初期，每次大约有3～5吨硝铵在槽车内结晶，这些槽车内结晶的硝酸铵必须送回我公司进行溶解回收，这样不仅消耗大量的加热蒸汽，而且浪费较多人力。

（3）用于灌装的硝酸铵溶液贮槽，一边要供给液体硝酸铵灌装用，一边还要供给结晶器生产粉状硝铵，导致液体硝酸铵灌装的PH、浓度、温度工艺参数经常难以达到客户要求。

4 整改措施

（1）在槽车自带的保温蒸汽管道接口增加带有大小头结构的蒸汽管接口，达到能与分厂现场蒸汽管道相配套，这样就可以做到边输送蒸汽边灌装的。

（2）槽车底部、槽车底部两侧面分别安装两根 φ38的保温蒸汽管，以保证液体硝酸铵在灌装和卸货的过程中能够充分加热保温，确保槽车内的硝酸铵溶液温度维持在结晶温度以上，避免槽车内的溶液结晶。经统计可知，改造后每个槽车内的液体硝酸铵不再产生结晶堵塞的现象，均能卸货干净，实现槽车内硝酸铵的零回收的目标。

（3）增加一个仅供给液体硝铵灌装使用的专用贮槽，这样既不影响结晶硝酸铵的生产，又便于调节液体硝铵灌装所需的浓度、温度、PH值等工艺参数， 满足客户的需求。

（4）安装灌装臂的过滤装置，防止杂质，尤其是有机杂质(木质材料、纸张、棉丝等)可燃物混入硝酸铵溶液[2]

5 结束语

液体硝酸铵装置的投入使用，免去了硝酸铵生产时的结晶、出料、皮带输送、包装、缝袋、一次运输、堆包、二次运输、装车工序，大大减少能源消耗、降低生产成本，减轻操作人员的劳动强度，有利于提高公司的经济效益和社会效益。相信通过今后装置运行过程中的不断总结、改进完善，扩大液体硝铵灌装量，增加向民爆企业供应的液体硝酸铵占企业硝酸铵生产总量的比例，一定能使装置发挥出更大效益。

[1] 连清滨.液体硝酸铵直接在膨化硝铵炸药生产中的应用[J]. 爆破器材,39(2):20-22.

[2] 张为鹏,赵省向,张亦安.杂质对硝酸铵溶液热分解特性的影响[J].化学工业,2001,28(4):12-14.