年产5万吨硝酸铵中和工段设计
目 录
山东轻工业学院2011届本科生毕业设计
摘 要
硝酸铵，简称硝铵，是无色无臭的透明结晶或呈白色的小颗粒，有潮解性化学物品。 硝酸铵的用途很广泛，主要用来做铵油药，铵油药性能好，爆速度高，使用成本低，广泛应用于矿山开采、建筑施工、铁路和公路修建、农田水利建设以及石化、化工、冶金、化纤、医药、日化等领域。
本设计遵循“技术成熟，工艺先进、设备配置科学、环保安全、经济效益”等原则，在比较国内外各种先进生产方法、工艺流程和设备配置基础上，选用的是从硝酸和氨气出发经过中和反应、两段蒸发、结晶制得到产品硝酸铵的工艺路线生产。此工艺既可以节省附加设备的费用,又可降低采用压力输送反应物料的电能消耗,是较为理想的工艺。本设计的重点是生产工艺设计论证、工艺计算及设备设计选型，附有带控制点的工艺流程图，主要生产设备结构尺寸图，生产车间的设备配置图。最后部分考虑环境保护和劳动安全，以达到减少“三废”排放，加强“三废”治理，确保安全生产，消除并尽可能减少工厂生产对职工的伤害。 关键词：
硝酸铵 工艺设计 工艺计算 设备选型
ABSTRACT
Ammonium nitrate is a colorless, non-odorous transparent crystal or show white small particles chemicals of deliquesce properties . Ammonium nitrate uses very extensive, mainly used for oil medicine, ammonium ammonium oil medicine performance is good, blasting high speed, use cost low, widely used in mining, construction, railway and highway construction, construction of farmland irrigation and water conservancy and petrochemical, chemical industry, metallurgy, chemical fiber, cosmetic, pharmaceutical, oil, etc.
The design follows the \technology, advanced technology, equipment configuration scientific, environmental safety, economic efficiency,\the principle of reciprocity. After comparing domestic and foreign advanced production methods, process and equipment configuration , the choices are starting from nitric acid and ammonia through neutralization reaction, two paragraphs of vaporization crystallization process route of ammonium nitrate obtained product production. This process can save additional equipment costs, and can reduce the pressure of material conveying reaction of electricity consumption, is the ideal process. This design is the focus of the production process design argumentation, process calculation and design of equipment type selection, with take control process flow diagram, the main production equipment structure size chart, production workshop
山东轻工业学院2011届本科生毕业设计
equipment configuration diagram. Last part considering environmental protection and labor safety, so as to reduce emissions, \wastes\strengthening \wastes\treatment, ensure the safety in production, eliminating and minimize factory production workers to damage. Key words：
Ammonium nitrate； Process design； Process calculation ；Equipment selection
山东轻工业学院2011届本科生毕业设计
第一章 总论
硝酸铵，简称硝铵，是无色无臭的透明结晶或呈白色的小颗粒，有潮解性化学物品。 硝酸铵的用途很广泛，主要用来做铵油药，铵油药性能好，爆速度高，使用成本低，广泛应用于矿山开采、建筑施工、铁路和公路修建、农田水利建设以及石化、化工、冶金、化纤、医药、日化等领域。
硝酸铵作为氮肥单独使用或与磷肥、钾肥混合制成肥料使用。施用于旱田作物上，它比硫酸铵和尿素等铵态氮肥的肥效快、效果好，在欧洲和北美等地使用较普遍，中国北方也常使用。硝酸铵与燃料油结合在一起，可制成炸药，应用于军事和采矿等方面。因此在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。硝铵是助燃氧化剂，在密闭空间被加热，而热分解物不能自由排出时会发生爆炸，因此可用硝铵作为炸药原料，用于军事、采矿和筑路等方面。在医药上，硝铵被用于制造一氧化氮，俗称笑气可药用麻醉剂。近年来，还研究成功了用硝铵作为加固建筑物地基的一种新型添加荆。
硝铵的工业生产约在十九世纪末期开始出现。最初是用智利硝石(主要成分为硝酸钠)与硫酸铵反应制得: 2NaNO3+(NH4)2SO4=2NH4NO3+Na2SO4
由于生产的原料依赖于智利的天然硝石，局限性很大，因此产量很少，只供生产炸药用。随着合成氨及硝酸生产的兴起，促进了现代硝铵工业生产的发展。现在工业上都用氨和硝酸作用来制取硝铵。
人们按硝铵产品形状的不同，把硝铵分为颗粒状和粉状两种，根据用途不同，又可分为工业硝铵和农业硝铁两种。
硝铵还可以和尿素溶液混合制成硝铵—尿素的氮溶液，使其含氮量更高，以利于运输和施用。
硝酸铵的工业生产方法有转化法和中和法两种。
工业上将硝酸钙用转化法加工成硝酸铵，主要采用气态氨和二氧化碳处理（气态转化）或与碳酸铵溶液作用（液态转化）两种方法来实现。
气态转化反应：Ca（NO3）2+CO2+2NH3+H2O=2NH4NO3+CaCO3↓ 液态转化反应：Ca（NO3）2+ （NH4）2 CO3=2NH4NO3+ CaCO3↓
析出的碳酸钙沉淀经过滤分离，可作为生产水泥的原料。滤液可以用蒸发的方法加工成商品硝酸铵。
我国工业上制取硝酸铵,常采用氨气(NH3)和硝酸(HNO3)常压中和法。氨气 以及60%以下的稀硝酸为生产硝酸铵的原料。所用原料中的氯化物、油分、有机物均不应超过允许值,而且不应含有能在工艺过程中增加热分解和引起爆炸危险的其他物质。