液氨:化工原料-中文百科頻道

理化性質

分子量：17.04

氣氨相對密度(空氣=1)：0.59

液氨相對密度(水=1)：0.602824(25℃)

水溶液pH值：11.7

自燃點：651.11℃

CAS編号：7664-41-7

危險貨物編号：23003

爆炸極限：16%～25%

比熱kJ(kg·K)：氨（液體）4.609、氨（氣體）2.179

存在自偶電離：2NH3↔NH4++NH2-。因此，在液氨中NH₄Cl是酸，NaNH₂是堿。

産品用途

《2013-2017年中國液氨行業調研與投資前景評估報告》液氨主要用于生産硝酸、尿素和其他化學肥料，還可用作醫藥和農藥的原料。

在國防工業中，用于制造火箭、導彈的推進劑。可用作有機化工産品的氨化原料，因為液氨在氣化後轉變為氣氨，能吸收大量的熱，被譽為“冷凍劑”，同時液氨具有一定的殺菌作用，所以在家禽養殖業中，被用于殺菌和降溫制冷作用。液氨還可用于紡織品的絲光整理。NH3分子中的孤電子對傾向于和别的分子或離子形成配位鍵，生成各種形式的氨合物。如[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+、BF3·NH3等都是以NH3為配位的配合物。液氨是一個很好的溶劑，由于分子的極性和存在氫鍵，液氨在許多物理性質方面同水非常相似。一些活潑的金屬可以從水中置換氫和生成氫氧化物，在液氨中就不那麼容易置換氫。但液氨能夠溶解金屬生成一種藍色溶液。這種金屬液氨溶液能夠導電，并緩慢分解放出氫氣，有強還原性。例如鈉的液氨溶液：金屬液氨溶液顯藍色，能導電并有強還原性的原因是因為在溶液中生成“氨合電子”的緣故。

例如金屬鈉溶解在液氨中時失去它的價電子生成正離子：液氨加熱至800～850℃，在鎳基催化劑作用下，将氨進行分解，可以得到含75%H2、25%N2的氫氮混合氣體。用此法制得的氣體是一種良好的保護氣體，可以廣泛地應用于半導體工業、冶金工業，以及需要保護氣氛的其他工業和科學研究中。

氨氣和乙酸氣加熱至420℃，在催化劑作用下，合成乙腈。

合成氨

氨的合成是合成氨生産的最後一道工序，其任務是将經過精制的氫氮混合氣在催化劑的作用下多快好省地合成為氨。對于合成系統來說，液體氨即是它的産品。

工業上合成氨的各種工藝流程一般以壓力的高低來分類。

合成氨的方法

高壓法

操作壓力70～100MPa，溫度為550～650℃。這種方法的主要優點是氨合成效率高，混合氣中的氨易被分離。故流程、設備都比較緊湊。但因為合成效率高，放出的熱量多，催化劑溫度高，易過熱而失去活性，所以催化劑的使用壽命較短。又因為是高溫高壓操作，對設備制造、材質要求都較高，投資費用大。工業上很少采用此法生産。

中壓法

操作壓力為20～60MPa，溫度450～550℃，其優缺點介于高壓法與低壓法之間，此法技術比較成熟，經濟性比較好。因為合成壓力的确定，不外乎從設備投資和壓縮功耗這兩方面來考慮。從動力消耗看，合成系統的功耗占全廠總功耗的比重最大。功耗絕不單取決于壓力一項，還要看其它工藝指标和流程的布置情況。總的來看，在15～30Pa的範圍内，功耗的差别是不大的，因此世界上采用此法的很多。

低壓法

操作壓力10MPa左右，溫度400～450℃。由于操作壓力和溫度都比較低，故對設備要求低，容易管理，且催化劑的活性較高，這是此法的優點。但此法所用催化劑對毒物很敏感，易中毒，使用壽命短，因此對原料氣的精制純度要求嚴格。又因操作壓力低，氨的合成效率低，分離較困難，流程複雜。實際工業生産上此法已不采用了。合成氨工藝流程大概可以分為：原料氣的制備；原料氣的淨化；氣體壓縮和氨的合成四大部分。

其他法

苯胺工業化連續生産二苯胺(在催化劑的作用下)的過程中有副産物氨氣生成，将這些氨氣壓縮并降溫冷卻即成液态氨。在此過程中要進行排污，而帶入雜質，因此得到的液氨純度較低，用途受到限制。

包裝儲運

液氨為第2.3類有毒氣體采用鋼瓶或槽車灌裝。灌裝用鋼瓶或槽車應符合國家勞動局頒發的“氣瓶安全監察規程”、“固定式壓力容器安全技術監察規程”等有關規定。允許重量充裝系數為0.52kg/L。裝運液氨的鋼瓶和槽車必須符合中華人民共和國交通部制訂的《危險貨物運輸規則》，運輸過程中應避免受熱，嚴禁煙火。鋼瓶必須有安全帽，瓶外用橡皮圈或草繩包紮，防止激烈撞擊和震動。液氨鋼瓶應存放于庫房或有棚的平台上。露天堆放時，應以帳篷遮蓋，防止日光直射。主要靠鐵路和公路運輸。

中毒處置

中毒機理

液氨人類經口TDLo：0.15ml/kg

液氨人類吸入LCLo：5000ppm/5m

急性毒性：LD50 350mg/kg(大鼠經口)；LC50 1390mg/m，4小時，(大鼠吸入)。

氨進入人體後會阻礙三羧酸循環，降低細胞色素氧化酶的作用。緻使腦氨增加，可産生神經毒作用。高濃度氨可引起組織溶解壞死作用。

中毒症狀

1．吸入

吸入是接觸的主要途徑。氨的刺激性是可靠的有害濃度報警信号。但由于嗅覺疲勞，長期接觸後對低濃度的氨會難以察覺。

(1)輕度吸入氨中毒表現有鼻炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨後疼痛等。

(2)急性吸入氨中毒的發生多由意外事故如管道破裂、閥門爆裂等造成。急性氨中毒主要表現為呼吸道粘膜刺激和灼傷。其症狀根據氨的濃度、吸入時間以及個人感受性等而輕重不同。

(3)嚴重吸入中毒可出現喉頭水腫、聲門狹窄以及呼吸道粘膜脫落，可造成氣管阻塞，引起窒息。吸入高濃度可直接影響肺毛細血管通透性而引起肺水腫。

2．皮膚和眼睛接觸

低濃度的氨對眼和潮濕的皮膚能迅速産生刺激作用。潮濕的皮膚或眼睛接觸高濃度的氨氣能引起嚴重的化學燒傷。

皮膚接觸可引起嚴重疼痛和燒傷，并能發生咖啡樣着色。被腐蝕部位呈膠狀并發軟，可發生深度組織破壞。

高濃度蒸氣對眼睛有強刺激性，可引起疼痛和燒傷，導緻明顯的炎症并可能發生水腫、上皮組織破壞、角膜混濁和虹膜發炎。輕度病例一般會緩解，嚴重病例可能會長期持續，并發生持續性水腫、疤痕、永久性混濁、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘連及失明等并發症。多次或持續接觸氨會導緻結膜炎。

急救措施

1．清除污染

如果患者隻是單純接觸氨氣，并且沒有皮膚和眼的刺激症狀，則不需要清除污染。假如接觸的是液氨，并且衣服已被污染，應将衣服脫下并放入雙層塑料袋内。

如果眼睛接觸或眼睛有刺激感，應用大量清水或生理鹽水沖洗20分鐘以上。如在沖洗時發生眼睑痙攣，應慢慢滴入1～2滴0.4%奧布卡因，繼續充分沖洗。如患者戴有隐形眼鏡，又容易取下并且不會損傷眼睛的話，應取下隐形眼鏡。

應對接觸的皮膚和頭發用大量清水沖洗15分鐘以上。沖洗皮膚和頭發時要注意保護眼睛。

2．病人複蘇

應立即将患者轉移出污染區，對病人進行複蘇三步法(氣道、呼吸、循環)：

氣道：保證氣道不被舌頭或異物阻塞。

呼吸：檢查病人是否呼吸，如無呼吸可用袖珍面罩等提供通氣，

循環：檢查脈搏，如沒有脈搏應施行心肺複蘇。

3．初步治療

氨中毒無特效解毒藥，應采用支持治療。

如果接觸濃度≥500ppm，并出現眼刺激、肺水腫的症狀，則推薦采取以下措施：先噴5次地塞米松(用定量吸入器)，然後每5分鐘噴兩次，直至到達醫院急症室為止。

如果接觸濃度≥1500ppm，應建立靜脈通路，并靜脈注射1.0g甲基潑尼松龍(methylprednisolone)或等量類固醇。(注意：在臨床對照研究中，皮質類固醇的作用尚未證實。)

對氨吸入者，應給濕化空氣或氧氣。如有缺氧症狀，應給濕化氧氣。如果呼吸窘迫，應考慮進行氣管插管。當病人的情況不能進行氣管插管時，如條件許可，應施行環甲狀軟骨切開術。對有支氣管痙攣的病人，可給支氣管擴張劑噴霧，如叔丁喘甯。如皮膚接觸氨，會引起化學燒傷，可按熱燒傷處理：适當補液，給止痛劑，維持體溫，用消毒墊或清潔床單覆蓋傷面。如果皮膚接觸高壓液氨，要注意凍傷。

廢氣回收

液氨整理加工過程有廢氣排出，其組成有水蒸氣、空氣和氨氣，其中氨氣是有害氣體，影響健康污染環境，為此要減少排放，加強回收，一方面可降低成本，另一方面可保護環境。

氨的回收有吸收法，把來自液氨整理機排出的氣體，通過管道輸送至回收裝置的洗滌塔（吸收塔），把混有空氣的氨氣在此塔内用水吸收成氨水，此時空氣被清洗并排出塔外，然後通過蒸餾塔将氨和水分離，氨被蒸餾吸收制成濃氨水，濃氨水經精餾即成濃氨氣，再将濃氨氣經壓縮機加壓和冷凝冷卻成液氨，最後輸入貯存罐。

在氨的回收裝置中，洗滌塔頂部有排氣口，要控制排放氣體中的含氨量，要低于環保要求。澄江紡機廠和南京化工大學協作創制的氨回收系統，是吸收和壓縮相結合的方法。當年2000年1月由中國紡機器材協會組織的專家現場考察，一緻認為該氨回收循環系統是成功的，在整個回收系統是創造性地運用了低壓吸收、低壓精餾、低溫除水、壓縮冷凝的“三低一壓”技術，既簡化設備又節約能源，該法是在低溫低壓下操作運轉，安全系數大，還有利于減少維修力量。主要有洗滌塔（吸收塔）、精餾塔、壓縮機、冷凝器、液氨貯存罐。

液氨監測與報警

液氨在使用過程中發生洩露須報警，探測報警裝置應該符合國家消防技術監督和安檢部門的要求。

液氨的壓力

因為氨的臨界溫度為132.4℃,低于此溫度隻要予以适當壓力即可将其液化。

在常溫下，大概需要7～8個大氣壓即可将氨液化為液氨存放。

但實際使用溫度未必是常溫，我國規定設計時要求不低于50℃的飽和蒸氣壓力。液氨容器的設計壓力應該為2.16MPa

市場走勢

随着近幾年來，煤化工産能過剩的問題更加凸顯。從2011-2012年，我國合計合成氨産能達626萬噸，尿素産能達1278萬噸。2012年6月份我國國内合成氨産量約為457.8萬噸。2011年6月我國國内合成氨産量約為439.5萬噸。同比增長為4%。2012年1-6月份國内合成氨總産量約為2711.4萬噸。2011年1-6月份國内合成氨總産量約為2532.2萬噸，同比增長為6.6%。我國合成氨産量過剩，導緻廠家紛紛降價出售，各地區成交基本順暢。

2012年上半年國内液氨行情處于漲跌不穩的态勢中，一波未平一波又起，整體行情震蕩不止。上半年液氨的最高價格為，江蘇北部地區液氨出廠主流價格在3250元/噸，江蘇南部地區出廠主流3500元/噸左右。安徽長江以南地區液氨出廠主流3350元/噸承兌，安徽長江以北地區液氨出廠3250元/噸。河北地區液氨出廠價格2950-3000元/噸左右。山東地區液氨出廠主流3100-3150元/噸現金。受尿素、複合肥需求較好所支撐，液氨出廠價格持續高位。上半年合成氨最低價格為，河北市場出廠主流報價為2650-2700元/噸。山東地區出廠價格為2700-2800元/噸，蘇北價格為2900元/噸。

國内的液氨漲跌幅度不會太大，即國内在2012年将投産，以及擴産的液氨裝置較多，但是基本供需能保持平衡。新增液氨裝置，同時也配建尿素以及其他下遊産品。8-9月我國農業處于收割、播種的時期，農業需求減弱，市場行情以疲軟為主。預計下半年液氨行情将窄幅波動，北方液氨價格維持在2900-3000元/噸震蕩。

發展狀況

北方液氨市場整體呈穩定走勢，局部地區因液氨裝置生産減量且銷售零号，個别企業價格小幅上調；南方液氨市場價格持續下調，現湖南地區液氨價格下調至2750元/噸；湖北液氨主流報價在2800-2900元/噸。整體來說，對液氨形成利好的有力因素尚薄弱，現整體走穩。其中，本周河北地區液氨市場整體走穩，個别廠家銷售良好，價格小幅上調，該地主流承兌報價在2550-2700元/噸；山東液氨市場整體保持穩定，價格窄幅調整,該地主流現金價2600元/噸；安徽地區液氨市場價格無波動，個别企業價格小幅上調，銷售穩定，江蘇局部地區液氨市場價格小幅上調，因恒盛邳州裝置停車，該企業總銷售量有所減少，使新沂價格上漲，，随着春節假日後，部分地區領漲氣氛帶動，尿素市場逐漸有所起色，加之鐵路運價上調等因素支撐，江蘇、河南、安徽陸續出現平穩上行趨勢。