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號文件《工業(yè)和信息化部關于民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)進步的指導意見》，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)場干凈整潔，實現(xiàn)上下游供應鏈連接牢固。為此，我公司結(jié)合硝酸銨產(chǎn)品發(fā)展的趨勢及企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，現(xiàn)新建一套年產(chǎn)5萬噸液體硝酸銨裝置（年產(chǎn)30萬噸），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)時的結(jié)晶工序、包裝工序的設備動力消耗，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強度。

1 液體硝酸銨簡介及工藝流程

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)進行中和反應，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；另一部分溶液用來進行液體硝酸銨灌裝。待需要進行液體硝酸銨灌裝時，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范圍內(nèi)，同時預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 液體硝酸銨裝置運行情況

2.1 經(jīng)濟效益顯著

表1 生產(chǎn)液體硝酸銨與結(jié)晶硝酸銨主要費用對比

由上述液體硝酸銨與結(jié)晶硝銨主要費用對比表1可知，其中表中數(shù)據(jù)以1 t硝酸銨計。按每年灌5萬噸液體硝酸銨計，共可節(jié)約成本：50000×57.08=285.4萬元。

2.2 社會效益顯著

（1）增加穩(wěn)定因素，保障公共安全。由于國內(nèi)外的破壞分子、恐怖勢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有發(fā)生，給國家財產(chǎn)、人民群眾生命財產(chǎn)造成嚴重損失，對社會穩(wěn)定帶來極大危害。2002年，國務院辦公廳52號文《關于進一步加強民用爆炸物品安全管理的通知》，將硝酸銨的銷售、購買、使用納入民用爆炸物品管理，實行需方合同簽證及準購、準運制度。該制度的實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，維護社會治安和穩(wěn)定。

（2）由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)大幅度減少，減少了作業(yè)人員對危險品的接觸時間，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，降低了庫存結(jié)晶硝酸銨的壓力，減少倉庫的使用和維護費用。

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

（5）增加公司產(chǎn)品品種，解決客戶對溶液硝銨的需求問題，建立穩(wěn)定的客戶，滿足市場變化的需求，增加公司產(chǎn)品的市場占有率，提高企業(yè)抵御市場風險的能力，是增強企業(yè)競爭能力的重要條件。

3 存在的問題

液體硝酸銨裝置運行一段時間后, 發(fā)現(xiàn)裝置存在以下幾個問題有待整改。

（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，這樣槽車在灌裝過程中因無法保溫，致使槽車底部產(chǎn)生液體硝酸銨溶液結(jié)晶。

（2）因槽車底部僅有兩根保溫蒸汽管（φ38），達不到槽車內(nèi)硝銨溶液的保溫要求，造成底部有較多的硝銨結(jié)晶，導致最終不能將硝銨溶液完全卸貨干凈。經(jīng)統(tǒng)計，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行溶解回收，這樣不僅消耗大量的加熱蒸汽，而且浪費較多人力。

（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，達到能與分廠現(xiàn)場蒸汽管道相配套，這樣就可以做到邊輸送蒸汽邊灌裝的。

（2）槽車底部、槽車底部兩側(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)計可知，改造后每個槽車內(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，實現(xiàn)槽車內(nèi)硝酸銨的零回收的目標。

（3）增加一個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）安裝灌裝臂的過濾裝置，防止雜質(zhì)，尤其是有機雜質(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

液體硝酸銨裝置的投入使用，免去了硝酸銨生產(chǎn)時的結(jié)晶、出料、皮帶輸送、包裝、縫袋、一次運輸、堆包、二次運輸、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強度，有利于提高公司的經(jīng)濟效益和社會效益。相信通過今后裝置運行過程中的不斷總結(jié)、改進完善，擴大液體硝銨灌裝量，增加向民爆企業(yè)供應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)中的應用[J]. 爆破器材,39(2):20-22.

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