液體硝酸銨灌裝裝置運(yùn)行總結(jié)

梁柳芬 陳家信 蔣薇薇

(柳州化工股份有限公司，廣西 柳州 545002)

據(jù)工信部安[ 2010] 227號(hào)文件《工業(yè)和信息化部關(guān)于民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的指導(dǎo)意見》，采用液體硝酸銨代替固體硝酸銨制備工業(yè)炸藥是今后技術(shù)發(fā)展的主流。要求今后火攻廠的在線操作人員減員至5人/每班，因此國(guó)內(nèi)各火攻廠開始嘗試使用溶液硝銨，火攻廠使用溶液硝銨能保證生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，實(shí)現(xiàn)上下游供應(yīng)鏈連接牢固。為此，我公司結(jié)合硝酸銨產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)及企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，現(xiàn)新建一套年產(chǎn)5萬(wàn)噸液體硝酸銨裝置（年產(chǎn)30萬(wàn)噸），將部分未結(jié)晶的液體硝酸銨直接用于工業(yè)炸藥生產(chǎn)，這樣可以減少硝酸銨生產(chǎn)時(shí)的結(jié)晶工序、包裝工序的設(shè)備動(dòng)力消耗，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)的效率，而且降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 液體硝酸銨簡(jiǎn)介及工藝流程

液態(tài)硝酸銨是指溫度為120℃左右、濃度為88%～94%可直接用于工業(yè)炸藥產(chǎn)品生產(chǎn)的硝酸銨溶液，該產(chǎn)品也可繼續(xù)加工形成不同形態(tài)的固體硝酸銨。裝置操作流程為：以氨為原料氧化制得稀硝酸，氣氨和稀硝酸在中和器內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng)，中和后的硝酸銨溶液經(jīng)真空蒸發(fā)得到（91%～93.8%）的硝酸銨濃縮液，然后將硝酸銨濃縮液排到溶液貯槽。一部分溶液送至結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行真空結(jié)晶，產(chǎn)出粉末狀的硝酸銨成品；另一部分溶液用來(lái)進(jìn)行液體硝酸銨灌裝。待需要進(jìn)行液體硝酸銨灌裝時(shí)，將溶液貯槽內(nèi)硝酸銨溶液的溫度、濃度、PH值調(diào)整在客戶要求的指標(biāo)范圍內(nèi)，同時(shí)預(yù)先做好硝酸銨溶液輸送泵、硝酸銨溶液管道、閥門、灌裝臂、槽車的保溫工作，然后啟動(dòng)溶液泵將液體硝酸銨輸送到保溫槽車。灌裝完畢，停下溶液輸送泵，將輸送泵、所有硝酸銨溶液管道、閥門吹除干凈。

2 液體硝酸銨裝置運(yùn)行情況

2.1 經(jīng)濟(jì)效益顯著

表1 生產(chǎn)液體硝酸銨與結(jié)晶硝酸銨主要費(fèi)用對(duì)比

由上述液體硝酸銨與結(jié)晶硝銨主要費(fèi)用對(duì)比表1可知，其中表中數(shù)據(jù)以1 t硝酸銨計(jì)。按每年灌5萬(wàn)噸液體硝酸銨計(jì)，共可節(jié)約成本：50000×57.08=285.4萬(wàn)元。

2.2 社會(huì)效益顯著

（1）增加穩(wěn)定因素，保障公共安全。由于國(guó)內(nèi)外的破壞分子、恐怖勢(shì)力利用固體硝酸銨制成炸藥作案事件，涉及民用爆炸物品的刑事案件時(shí)有發(fā)生，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)極大危害。2002年，國(guó)務(wù)院辦公廳52號(hào)文《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)民用爆炸物品安全管理的通知》，將硝酸銨的銷售、購(gòu)買、使用納入民用爆炸物品管理，實(shí)行需方合同簽證及準(zhǔn)購(gòu)、準(zhǔn)運(yùn)制度。該制度的實(shí)施有效降低了犯罪分子利用固體硝酸銨制造爆炸品犯罪的可能性, 但還無(wú)法根本杜絕[1]。如果所有硝銨生產(chǎn)廠家都采用生產(chǎn)液體硝酸銨和民爆企業(yè)都使用液體硝酸銨，就可以很大程度消除此隱患，從而可以有效防止和遏制涉爆刑事案件，保障公共安全和生產(chǎn)安全，維護(hù)社會(huì)治安和穩(wěn)定。

（2）由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)大幅度減少，減少了作業(yè)人員對(duì)危險(xiǎn)品的接觸時(shí)間，減少事故發(fā)生的概率，就是提高了生產(chǎn)安全性；并且液體硝銨的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是在密封的貯槽和管道中進(jìn)行，降低其受到外界的污染程度，提高生產(chǎn)的安全性。

（3）由于生產(chǎn)液體硝酸銨，降低了庫(kù)存結(jié)晶硝酸銨的壓力，減少倉(cāng)庫(kù)的使用和維護(hù)費(fèi)用。

（4）減少結(jié)晶工序的生產(chǎn)負(fù)荷，降低了結(jié)晶過(guò)程產(chǎn)生的廢汽對(duì)大氣的污染，有效改善生產(chǎn)的操作環(huán)境。

（5）增加公司產(chǎn)品品種，解決客戶對(duì)溶液硝銨的需求問(wèn)題，建立穩(wěn)定的客戶，滿足市場(chǎng)變化的需求，增加公司產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率，提高企業(yè)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力，是增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要條件。

3 存在的問(wèn)題

液體硝酸銨裝置運(yùn)行一段時(shí)間后, 發(fā)現(xiàn)裝置存在以下幾個(gè)問(wèn)題有待整改。

（1）槽車自帶的保溫蒸汽管道因接口較大，不能與分廠的蒸汽輸送管配套，造成不能邊輸送蒸汽邊灌裝，這樣槽車在灌裝過(guò)程中因無(wú)法保溫，致使槽車底部產(chǎn)生液體硝酸銨溶液結(jié)晶。

（2）因槽車底部?jī)H有兩根保溫蒸汽管（φ38），達(dá)不到槽車內(nèi)硝銨溶液的保溫要求，造成底部有較多的硝銨結(jié)晶，導(dǎo)致最終不能將硝銨溶液完全卸貨干凈。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，液體硝銨裝置在投用初期，每次大約有3～5噸硝銨在槽車內(nèi)結(jié)晶，這些槽車內(nèi)結(jié)晶的硝酸銨必須送回我公司進(jìn)行溶解回收，這樣不僅消耗大量的加熱蒸汽，而且浪費(fèi)較多人力。

（3）用于灌裝的硝酸銨溶液貯槽，一邊要供給液體硝酸銨灌裝用，一邊還要供給結(jié)晶器生產(chǎn)粉狀硝銨，導(dǎo)致液體硝酸銨灌裝的PH、濃度、溫度工藝參數(shù)經(jīng)常難以達(dá)到客戶要求。

4 整改措施

（1）在槽車自帶的保溫蒸汽管道接口增加帶有大小頭結(jié)構(gòu)的蒸汽管接口，達(dá)到能與分廠現(xiàn)場(chǎng)蒸汽管道相配套，這樣就可以做到邊輸送蒸汽邊灌裝的。

（2）槽車底部、槽車底部?jī)蓚?cè)面分別安裝兩根 φ38的保溫蒸汽管，以保證液體硝酸銨在灌裝和卸貨的過(guò)程中能夠充分加熱保溫，確保槽車內(nèi)的硝酸銨溶液溫度維持在結(jié)晶溫度以上，避免槽車內(nèi)的溶液結(jié)晶。經(jīng)統(tǒng)計(jì)可知，改造后每個(gè)槽車內(nèi)的液體硝酸銨不再產(chǎn)生結(jié)晶堵塞的現(xiàn)象，均能卸貨干凈，實(shí)現(xiàn)槽車內(nèi)硝酸銨的零回收的目標(biāo)。

（3）增加一個(gè)僅供給液體硝銨灌裝使用的專用貯槽，這樣既不影響結(jié)晶硝酸銨的生產(chǎn)，又便于調(diào)節(jié)液體硝銨灌裝所需的濃度、溫度、PH值等工藝參數(shù)， 滿足客戶的需求。

（4）安裝灌裝臂的過(guò)濾裝置，防止雜質(zhì)，尤其是有機(jī)雜質(zhì)(木質(zhì)材料、紙張、棉絲等)可燃物混入硝酸銨溶液[2]

5 結(jié)束語(yǔ)

液體硝酸銨裝置的投入使用，免去了硝酸銨生產(chǎn)時(shí)的結(jié)晶、出料、皮帶輸送、包裝、縫袋、一次運(yùn)輸、堆包、二次運(yùn)輸、裝車工序，大大減少能源消耗、降低生產(chǎn)成本，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于提高公司的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。相信通過(guò)今后裝置運(yùn)行過(guò)程中的不斷總結(jié)、改進(jìn)完善，擴(kuò)大液體硝銨灌裝量，增加向民爆企業(yè)供應(yīng)的液體硝酸銨占企業(yè)硝酸銨生產(chǎn)總量的比例，一定能使裝置發(fā)揮出更大效益。

[1] 連清濱.液體硝酸銨直接在膨化硝銨炸藥生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 爆破器材,39(2):20-22.

[2] 張為鵬,趙省向,張亦安.雜質(zhì)對(duì)硝酸銨溶液熱分解特性的影響[J].化學(xué)工業(yè),2001,28(4):12-14.