硝酸铵生产工艺
硝酸铵的生产工艺与操作
硝酸铵的生产工艺与操作：目录第一节硝酸铵的性质2一、多晶现象3二吸湿性3三、结块性3四、爆炸危险性和起火危险性4第二节硝酸铵生产的几种方法：7一、常压中和造粒法7二、加压中和一段蒸发造粒法8三、加压中和无蒸发沸腾造粒法8四、常压中和二段蒸发真空蒸发结晶生产硝酸铵9第三节氨和硝酸的中和过程10硝酸铵的生产可以分为下列几个主要过程10一、中和反应原理10二·中和过程流程11三·中和主要设备11四，正常操作管理12第四节硝酸銨溶液的蒸发16一蒸发过程原理16二、蒸发流程19三．蒸发主要设备21一．二段蒸发结构如图75所示。
21第五节硝酸銨溶液的结晶31二、结晶流程33三、主要设备维护33四、正常操作管理34第六节硝酸銨成品的包装、贮存及运输38第一节化学分析38第二节自控简介48临沂远博化工有限公司曹守印第一节硝酸铵的性质57安全文件H2O×二氧化硫SO2+ 纯硝酸铵（含35%的氮）为白色结晶。
其中的氮以铵基及硝酸基两种形态存在。
分子量为80.04，纯硝酸铵的熔点为169.1℃，即使含微量的水，其熔点也会降低。
比重介于1.4～1.79克/厘米3之间。
比热(在20～28℃）0.422卡/克、度或87.2千卡/克分子，熔融热16.2卡/克。
硝酸铵在水中的溶解度很大，并随温度的升高而急剧增加，见表32表32 NH4NO3在水中的溶解度硝酸铵溶液的沸点和比重，随浓度的增加而增大。
见表33 表33不同浓度下NH 3NO 3的沸点和比重硝酸铵还具有下列特殊性质。
一、多晶现象硝酸铵具有五种不同的结晶体，每一种晶体，都只有在一定的温度范围内才是稳定的。
硝酸铵的五种晶形如表34所示 表34 硝酸铵的晶体形态34将硝酸铵缓慢加热或冷却时，它可以连续地从一种晶形转化为另一种晶形，并伴随着表34所示的热效应。
如果突然从高温冷却至低温，即可以从一种晶形直接转化为另一种晶形，而不经过中间的晶形。
例如把处于125.2℃的硝酸铵迅速冷却至32.3℃，即可以从晶形Ⅱ直接转化为晶形Ⅲ。
硝酸铵工艺流程
硝酸铵工艺流程
《硝酸铵工艺流程》
硝酸铵是一种重要的化肥和工业原料，在农业生产和矿产爆破中有着广泛的应用。
其生产工艺流程经过多年的不断改进和优化，已经非常成熟。
硝酸铵的生产主要有两种方法，一种是氨法生产，另一种是硝石法生产。
氨法生产是目前主流的生产方法，其工艺流程主要包括氨气吸收、氨水浓缩、硝化、结晶、干燥和成品包装等环节。
硝石法生产则是通过硝石和硫酸的反应来制备硝酸铵，其工艺流程相对复杂。
在氨法生产中，首先是将氨气通过吸收塔吸收到水中，形成氨水。
然后，通过蒸发器将氨水浓缩，得到高浓度的氨水。
接着，将高浓度氨水与硝酸溶液进行反应，生成硝酸铵晶体。
硝酸铵晶体在结晶罐中继续生长，然后通过离心机分离出液体，得到湿态硝酸铵。
最后，通过干燥机将湿态硝酸铵干燥成颗粒状成品。
在硝石法生产中，主要是通过硝石和硫酸的反应，生成硝酸铵溶液。
随后，通过结晶、离心、干燥等步骤，得到成品的硝酸铵。
无论是哪种生产方法，都需要严格控制反应条件和生产参数，以确保产品的质量和工艺的稳定性。
现代化的生产流程通常会配备自动化控制系统和在线监测仪器，以提高生产效率和产品
质量。
总的来说，硝酸铵的生产工艺流程经过多年的发展，已经非常成熟和完善。
通过科学、安全、高效的生产工艺，可以满足不同领域对硝酸铵产品的需求，为社会和经济发展做出贡献。
硝酸铵生产工艺操作中的注意问题分析
硝酸铵生产工艺操作中的注意问题分析作者：张艳萍来源：《科学与财富》2018年第01期摘要：化工生产业内相对比较重要的一部分就是硝酸铵的生产，目前，对硝酸铵生产工艺操作手段的改进和完善是业内相关学者研究的重点项目，做好硝酸铵生产的安全工作，具有非常重要的意义。
本文通过对硝酸铵生产工艺的流程和特征阐述，分析出生产工艺具体操作过程中需要注意的问题，为生产的安全和高效提供理论依据。
关键词：硝酸铵工艺操作注意事项前言：硝酸铵是十分常见的一种化学物质，目前主要用于在工业生产和实验室两方面。
硝酸铵在加热之后会发生爆炸，因此，在生产过程中一般都采用具有较好安全性能的设备，伴随我国工业生产能力的整体提升，硝酸铵生产水平也有了较大进步，在生产安全性及效率方面逐渐提高，朝着更加安全化、系统化、集中化的趋势迈进。
一、硝酸铵生产工艺流程硝酸铵的生产工艺包含加压中和、蒸发和氨回收三方面内容，中和反应指的是氨气和硝酸的反应，在此过程中，操作人员必须合理去控制氨气具体温度和稀硝酸浓度。
依照相关实验数据显示，在中和反应时，会有大量热产生，为了避免中和阶段因温度快速升高而引起氨酸的分解或爆炸，中和器底部需要适量加入冷却液，控制中和的温度在185度之内，确保中和反应可以安全进行[1]。
氨气和硝酸在中和反应进行结束后，会有大量硝酸铵溶液产生，这些溶液需要及时进行蒸发浓缩，高浓度硝酸铵获取，需要中和后的硝酸铵溶液达到78%左右的浓度，在一般常压下，硝酸铵溶液会随着浓度升高导致沸点急剧提升，当硝酸铵浓度达到96.89%时，高浓度硝酸铵液伴随高温开始分解，释放大量热量，极有可能产生爆炸。
因此，常压下硝酸铵溶液提高到96%是非常困难的，操作人员一般都会使用二段蒸发的方法，来保证硝酸铵溶液的浓度。
氨气的回收同样具有很重要的意义，因为在采取加压高温中和过程中，为避免腐蚀设备，此阶段都会有较大的氨气量，过量的氨气会形成气态同中和蒸气一起溢出，如果直接排放掉，会造成较大量的氨损失和环境污染，更会直接导致成本增加。
硝酸铵生产工艺与操作
硝酸铵生产工艺与操作硝酸铵是一种重要的化学品和常用的氮肥，其生产工艺与操作需要谨慎和严谨。
下面是一个关于硝酸铵生产工艺与操作的详细介绍。
硝酸铵的生产工艺主要包括以下几个步骤：氨浸硝化、浓缩结晶、干燥、筛选、包装。
1.氨浸硝化：硝酸铵的生产首先需要将尿素或氨气通过反应器进入氨浸槽，并通过进料量控制器控制尿素或氨气的供应量。
然后，将硝酸注入氨浸槽中，并保持槽内温度在60-70摄氏度之间。
这个过程需要持续进行，并保持槽内混合物的pH值在7.5-8之间。
氨浸硝化反应的产物是硝酸铵溶液。
2.浓缩结晶：硝酸铵溶液需要通过浓缩结晶来提高浓度。
这一步骤通常使用多效蒸发器进行，将硝酸铵溶液加热并从多个效应器中连续蒸发，直到溶液浓缩至一定浓度。
通常，硝酸铵溶液的浓度控制在96-99%之间。
3.干燥：浓缩后的硝酸铵溶液需要进行干燥，以去除其中的水分。
通常，可以使用旋转圆床干燥器或干燥器来完成此过程。
在干燥器中，硝酸铵溶液在高温下进行蒸发，进而变为固体颗粒状的硝酸铵。
4.筛选：干燥后的硝酸铵颗粒需要经过筛选，以分离出不符合要求的颗粒。
常见的筛分设备有振动筛、气流筛等。
通过调整筛网的孔径，可以实现对不同粒径硝酸铵颗粒的筛分，从而得到满足要求的硝酸铵颗粒。
5.包装：最后，将筛分合格的硝酸铵颗粒进行包装。
通常使用装有内衬塑料袋的编织袋来包装硝酸铵。
在包装过程中，要注意防潮、防火和防爆，确保操作安全。
在硝酸铵的生产过程中，还需要注意以下几点操作事项：1.防爆安全：由于硝酸铵是易燃易爆品，操作人员需要严格控制各个操作环节的温度和压力，并采取相应的防爆措施，如使用防爆设备和耐爆工具。
2.防潮防湿：硝酸铵具有吸湿性，容易受潮受湿，因此在操作过程中要注意加强封闭和密封，避免与湿气接触，特别是在输入氨气和硝酸的过程中。
3.严格控制pH值：氨浸硝酸铵反应的过程中需要严格控制槽内混合物的pH值，以确保反应的顺利进行。
此外，在浓缩结晶过程中，也需要注意控制pH值，避免出现过高或过低的情况。
硝酸铵生产工艺与操作
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。
硝酸铵生产过程安全技术分析(讲义)
硝酸铵生产过程安全技术分析（讲义）硝酸铵是一种重要的氮肥,在气温较低地区的旱田作物上,它比硫酸铵和尿素等铵态氮肥肥效快和效果好,在我国、欧洲和北美多数国家使用较为普遍。
工业上硝酸铵大多是以硝酸(HNO3)和氨气(NH3)为原料,采用中和法制成。
由于硝酸铵工艺比较成熟,硝酸铵溶液发生重大爆炸事故案例并不多见。
但近几年,仍然有几起硝酸铵生产装置发生重大爆炸事故的案例"究其原因,主要是生产单位对硝酸铵溶液爆炸的条件和机理在理论上认识不足。
对硝酸铵溶液(熔体)爆炸的条件和机理以及预防事故发生的对策方面作一探讨。
一、硝酸铵的性质硝酸铵简称硝铵，白色结晶，含氮33-34%，其中含铵态氮(NH-4)和硝态氮(NO-3)各半，硝铵吸湿性很强，容易结块，有时潮解成糊状，施用困难，所以贮存应注意阴凉干燥，工业上有把硝铵制成颗粒状的，其表面包上一层疏水物质防潮，使其不易吸湿结块。
硝铵能助燃，高温易发生爆炸，所以不能将它和易燃物品放在一起，运输中不能撞击，对于结块的硝铵只能用木棍敲碎或用水溶解后，施用，不能用铁锤重击，以免发生爆炸。
1.硝酸铵的受热分解硝酸铵的性质不稳定，受热易分解，而且分解反应比较复杂，温度不同产物也不同。
例如110 ℃时按下式分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3在185 ℃～200 ℃，分解反应如下：NH4NO3＝N2O＋2H2O若突然加热到高温，或受猛烈撞击，会发生爆炸性分解：2NH4NO3＝2N2↑＋O2↑＋4H2O还有其他一些可能的反应，这里就不详加介绍了。
由于受热分解产生的气体体积急剧膨胀，如果在有限的空间内就会发生猛烈爆炸，若混有可燃物，爆炸就更为剧烈。
所以硝酸铵可用来制炸药。
2.硝酸铵生产安全safety in the manufacture of ammonium nitrate 硝酸铵又称硝铵，是强氧化剂，185℃开始分解，230℃强烈分解，伴随微弱火花，放出氧气，400℃时发生爆炸，爆速2800m／s。
硝酸铵的生产工艺与操作课件
硝酸铵的生产工艺与操作：目录第一节硝酸铵的性质2一、多晶现象3二吸湿性3三、结块性3四、爆炸危险性和起火危险性4第二节硝酸铵生产的几种方法：7一、常压中和造粒法7二、加压中和一段蒸发造粒法8三、加压中和无蒸发沸腾造粒法8四、常压中和二段蒸发真空蒸发结晶生产硝酸铵9第三节氨和硝酸的中和过程10硝酸铵的生产能够分为下列几个要紧过程10一、中和反应原理10二·中和过程流程11三·中和要紧设备11四，正常操作治理12第四节硝酸銨溶液的蒸发16一蒸发过程原理16二、蒸发流程19三．蒸发要紧设备21一．二段蒸发结构如图75所示。
21第五节硝酸銨溶液的结晶31二、结晶流程33三、要紧设备维护33四、正常操作治理34第六节硝酸銨成品的包装、贮存及运输38第一节化学分析38第二节自控简介48临沂远博化工有限公司曹守印第一节硝酸铵的性质57安全文件H2O×二氧化硫SO2+ 纯硝酸铵（含35%的氮）为白色结晶。
其中的氮以铵基及硝酸基两种形态存在。
分子量为80.04，纯硝酸铵的熔点为169.1℃，即使含微量的水，其熔点也会降低。
比重介于1.4～1.79克/厘米3之间。
比热(在20～28℃）0.422卡/克、度或87.2千卡/克分子，熔融热16.2卡/克。
硝酸铵在水中的溶解度专门大，并随温度的升高而急剧增加，见表32表32 NH4NO3在水中的溶解度硝酸铵溶液的沸点和比重，随浓度的增加而增大。
见表33表33 不同浓度下NH3NO3的沸点和比重硝酸铵还具有下列专门性质。
一、多晶现象硝酸铵具有五种不同的结晶体，每一种晶体，都只有在一定的温度范围内才是稳定的。
硝酸铵的五种晶形如表34所示表34 硝酸铵的晶体形态34将硝酸铵缓慢加热或冷却时，它能够连续地从一种晶形转化为另一种晶形，并伴随着表34所示的热效应。
假如突然从高温冷却至低温，即能够从一种晶形直接转化为另一种晶形，而不通过中间的晶形。
例如把处于125.2℃的硝酸铵迅速冷却至32.3℃，即能够从晶形Ⅱ直接转化为晶形Ⅲ。
无机物工艺4 硝酸铵
IV. .
V. .
斜方晶系
四方晶系
32.3 ~ -16.9
-16.9以下
1.726
1.725
2018
（2）吸湿性 • 硝铵是一种吸湿性很强的物质，当空气的相对湿度大于 60%时，它具有吸湿性。 降低硝铵吸湿性的方法： 1.生产粒状硝铵 2.添加一些吸湿性小，不溶解或能抑制大量水分的添加 剂。 3.硝铵表面空气的流动情况：空气流动时，硝铵吸水速 度加快。 4.空气中相对湿度的大小：空气湿度＞60%，则硝铵吸 湿，反之则减湿。空气的相对湿度越大，吸湿性越显著。 5。降低成品中的水分含量，使其在0.5%~1.5%之间， 亦减少新结晶的生成。
4.2
氨与硝酸中和制造硝酸铵
一、中和法制取硝铵： 利用氨与稀硝酸作原料的中和法。 生产过程：
结晶 造粒
成品
中和反应
溶液蒸发
包装
• 基本原理：
硝铵由气氨和硝酸而得，其反应式如下： NH (g)+HNO (l)=NH NO +149.1kJ
3 3 4 3
NH 和HNO
3
气氨溶解于水中生成氨水
3
氨水和硝酸中和
二、稀硝铵溶液的蒸发：
高浓度的硝铵溶液高于185℃时即开始分解并放出热量， 所以制取高浓度硝铵溶液要在真空中进行，以降低溶液的 沸点，此外还需加入一些尿素做为稳定剂，其量为硝铵的 0.1%~1%。
工业上蒸浓硝铵溶液标准式、悬筐式、外加热式和膜式 等不同的真空蒸发器。 两段蒸发的工艺流程：
将稀硝铵 溶液蒸浓 到82%~ 84%
改良：现今滴定管上的活栓已采用 特氟龙（Teflon）为材质。
滴定过程与终点
酸碱指示剂恰好变色的瞬间，称为「滴定终点」。
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。便方为更用施�善改显明有性 湿吸是其尤�能性理物其�后以铵硝状粒成制术技粒造用应。质物的力肥壤土损有 存残中壤土在会不�后收吸物作被素氮的中其�壤土种各于用适铵硝。盐酸硝为化 转中壤土在须必�前之用作挥发在氮态铵种这�氮取摄式形的盐酸硝以是要主物作 的数多大。快更铵硫或素尿比用作效有的物作对挥发铵硝。%53 量氮含铵酸硝�在 存式形种两� 高种一是铵硝。40.08 量质子分对相,3ON4HN 式子分学化�铵硝称简�铵酸硝
度密对相。30.71 量子分。3HN 式子分。味气性激刺有,体气色无 �氨�1�
�质 性化理及 料原产生、2
粒颗铵酸硝 型模棍球 铵酸硝
3
程流料物、2
运储、装包 、却冷 溶铵硝 → 发蒸 液溶铵 硝 → 和中 氨气和 酸硝 → → 粒 造晶结液
备制液 溶剂加 添
述概 程流产生、1
�述 概 程流、 二
4ห้องสมุดไป่ตู้
空排 ↓ 器集捕小 体气凝 冷不 水下 器凝冷 式压气 水 却冷 槽 封 水 ← 道水 下 阀气阻 水排 液凝冷 器 发蒸段 二 汽蒸 槽 储液溶 段一 泵液溶 段二 槽 位高段二 ← 泵空真 器 胀膨凝 冷
↓ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ _ _ 器 离分总 → 器和中 → 器离 分小 → 气蒸发蒸 液溶 铵硝 ↓ __ _ __ _ _ _ _ __ _ _ __ _ __ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ __ _ ↑ ↓
程流艺工和中�1�
艺工和中 、2
程流备制液溶 、1
绍介布分 、三
6
� 器离分 发蒸氨 ①
备 设 要 主 �2 �
。源 热 为 作 器 发 蒸 段 一 供 体 气 的 后 离 分 �2 1 器 和 中 再 入 进 液 溶 的 后 离 分 � 离 分 液 气 次 一 再 行 进 �0 1 � 器 离 分 总 称 简 � 器 离 分 型 面 表 式 心 离 入 进 再 汽 蒸 发 蒸� 失 损 少 减 为。 内 器 和 中 回 返 液 溶 铵 硝 的 来 下 离 分�9 器 离 分 风 旋 入 进 汽 蒸发蒸 的生产 内器和 中 在。 缩浓发蒸 步一进 器发蒸 段一供 液溶的 后和中 再 , � l/ g 3. 0 于 大 不 量 氮 含 � 性碱 弱或性 中呈液 溶使 �气 氨量少 入加内 器和中 再 �2 1 器 和 中 再 入 流 液 溶 铵 硝 的 后 胀 膨� 空 排 后 然� 器 集 捕 入 进 汽 蒸 的 后 胀 膨 �11 器 胀 膨 入 流 液 溶 缩 浓 该 后 然 。% 8 7 � %0 6 至 缩 浓 液 溶 铵 酸 硝 将 量 热 的 出 放 程 过 和 中 � ℃0 3 1 � 02 1 为 度 温 � 力 压 对 绝 a p m 21 . 0 为 力 压 应 反 。 应 反 和 中 行 进 酸 硝 与 头 喷 氨 器 和 中 入 进 � 量 流 定 一 制 控 8 阀 节 调 量 流 氨 由 �� ℃08 �0 5 为 般 一 � 度 温定一至 热预 �7 器 热 预 氨 入 进 压 表 a pm 8 1. 0 在 定 稳 5 阀 节 调经氨 气。放 排期定 器油集 由�质杂 械机及 类油和 氨液的 带夹中 其出离 分 �6 器 离 分 发 蒸 氨 经 � ℃ 0 1 � 01 - 在 度 温 � 压 表 a pm 0 2. 0 �5 1. 0 � 氨 气