[发明专利]一种储罐硝酸铵水溶液的质量控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及硝酸铵水溶液技术领域，具体涉及一种能使储罐内成品硝酸铵水溶液的浓度、PH值、燃烧残渣、温度质量全面进行控制系统。

 

背景技术

纯硝酸铵（NH₄NO₃）在常温下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可被氧化的物质存在下会发生爆炸。因此在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。

由于硝酸铵水溶液在生产过程中可大幅度减少蒸汽用量、在运输过程可确保产品的安全，同时降低了生产企业人工成本、实现化工生产的本质安全。现作为环保型产品，得到了国家有关部委的高度认可。工业和信化部把液体硝酸铵产品正式列入《中国民爆器材行业“十二五”发展规划纲要》，并作为新产品在民爆器材行业大力推广。随着技术进步,液体硝酸铵代替固体硝酸铵直接应用于工业炸药生产的工艺是今后技术发展主流。根据中华人民共和国化工行业标准HG液体硝酸铵（送审稿），其技术要求如下：

目前国内生产和使用硝酸铵水溶液才短短几年，其生产和使用的工艺、设备及应用安全性等方面的研究正在开展中。在实际生产中，存在以下问题：

1、由于硝酸铵水溶液为热浓物质，在不同温度、不同含水量下以及长时间储存、运输过程中，硝酸铵水解程度不一，造成其浓度、PH值、燃烧残渣等均发生变化；

2、由于原料酸浓度、氨压波动或者负荷调整等因素，生产出的硝酸铵水溶液浓度变化频繁；

3、由于硝酸铵在高温、高压和有可被氧化的物质（还原剂）存在及电火花情况下存在发生爆炸的危险。

所以对于成品硝酸铵水溶液的浓度、PH值、燃烧残渣、温度控制显得尤为重要，关系着其使用质量与使用安全。所以需要对储罐内的成品硝酸铵水溶液的质量进行全面控制，使储罐硝酸铵水溶液的浓度、PH值、燃烧残渣、溶液温度全面达标。

 

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种储罐硝酸铵水溶液的质量控制系统。通过对其浓度、PH值、燃烧残渣、溶液温度的控制，达到硝酸铵水溶液行业标准的要求，保障其使用安全。

一种储罐硝酸铵水溶液的质量控制系统，包括储罐，所述储罐上部设有过滤器，所述过滤器通过管道与储罐顶端连通；所述储罐的内部分别设有水平布置的空气分布器和加热管，所述空气分布器通过第一管道与设于储罐外部的空压机连接；位于储罐底端的出口端连接有循环输送泵，所述循环输送泵的出口端通过第二管道与储罐的上端连通；所述储罐的顶端连接有用于调节ＰＨ值的酸碱槽。

进一步，为了提高压缩空气了洁净度，避免对硝酸铵水溶液的影响，所述空压机的出口端连接有干燥除油罐。

进一步，所述储罐的顶端设有与空气连通的放空阀；储罐与循环输送泵之间设有出液阀；所述第二管道中部连接有出料管，所述出料管上设有输送阀与流量计；所述出料管与储罐之间设有回流阀。

进一步，所述循环输送泵的出口设有取样阀。

进一步，所述加热管为蒸汽加热管，所述蒸汽加热管位于所述空气分布器的下方；所述储罐内设有多个用于检测硝酸铵水溶液温度的温度计。

进一步，所述酸碱槽为稀酸槽与氨水槽，所述稀酸槽的出口端与所述储罐的顶端连通；所述氨水槽设于过滤器与储罐中间的管道上；稀酸槽与氨水槽的底端均设有控制阀门。

进一步，为了减少硝酸铵水溶液中杂质，所述过滤器的孔径不大于100目。

为了保证硝酸铵水溶液的安全，需要保证储罐内硝酸铵水溶液的温度为110-140℃，如果温度计检测到硝酸铵水溶液温度低于130-140度时，调节蒸汽加热管的蒸汽，其蒸汽压力0.8-1.1Mpa，通过加热管对硝酸铵水溶液进行加热。

本装置中加热管为盘管，位于储罐底部30-50cm处；空气分布器水平位于储罐底部70-100cm处，其上密布有直径约为1毫米的钻孔。为了保证硝酸铵水溶液的安全性，储罐、缓冲罐与储罐之间的连接管道与第二管道及出料管均采用蒸汽伴管保温。

本发明从4个方面对硝酸铵水溶液质量进行全面控制，其主要过程如下：

1、燃烧残渣的控制：硝酸铵装置生产的成品硝酸铵水溶液先经过不小于100目的过滤器过滤后，再进入储罐内，从而保证了过滤后的硝酸铵水溶液燃烧残渣达到不大于0.05%标准。