由於心裡揣著坑旅長的心思,所以林言這段時間幹事精力相當充沛,面試學生的速度也快上三成。
面試完畢後連休息都沒有,連夜馬不停蹄地趕往遼省的化工廠,準備開始制炸彈。
而林言在火車上經過各種深思熟慮後,決定第一步先是煤炭制氨乃至制硝酸銨。
煤炭制氨除了能製造氨以及銨化合物外,焦煤油的副產物還能用來提煉甲苯。
而混合炸彈的原材料是TNT +硝酸銨+鋁粉,而 TNT的原材料是甲苯+濃硝酸+濃硫酸,剛好能用煤炭制氨的副產物焦煤油,並且製造的硝酸在加濃後也可以用來製造TNT。
不僅如此,鋁粉的製造業需要用氮氣做保護氣,而煤炭制氨的時候會順帶將液氮分餾的科技樹點出來,所以制氨就是一切炸藥的起點。
很多人可能不知道,制氨最難的並不是制氮,而是制氫。
這時候的科學界已經點亮煤炭制氫法與電解水制氫法,但哪怕在大力提倡環保的 2026 年,我國用煤炭制氫的噸數超過 2300 萬噸,而電解水制氫的噸數僅僅不足25 萬噸。
而 1958 年這時候的技術遠遠不如後世那般先進,所以這時候如果選電解水制氫法完全屬於是自討苦吃,林言毫不猶豫地選擇煤炭制氨。
煤炭制氫乃至制氨的理論其實相當簡單:
煤和焦炭進煤氣發生爐,出來半水煤氣,經過脫硫、變換、脫碳,送進合成塔,在高壓下生成液氨,這便是煤炭制氨法。
液氨透過奧斯特瓦爾德法進行氧化,NH3先被氧化成 NO,再被氧化成 NO2,最後融入水,得到稀硝酸。稀硝酸濃縮後與氨氣在中和器裡反應,生成硝酸銨溶液。
得到溶液後,經過濃縮、熔融、冷卻等方法形成固態顆粒,最後篩分、包裝、入庫。
整個硝酸銨的製造理論過程,可以說是普通的高中生都能看懂,但實際操作卻是處處卡脖子:
第一關是合成氨的壓縮系統。
普通情況下,N2 和 H2哪怕是在高壓情況下,生成的 NH3 比例都相當低,而且一旦壓力變低或者處於常態下,NH3 會漸漸自動分解成 N2 和 H2,所以正常情況下轉化率只有 10%~20%,大部分的原料還沒進行反應便出來。
所以如果不想原料浪費的話,必須要製造壓縮機把低壓原料重新壓回高壓系統中。
但壓縮機分為往復式壓縮機以及透平式壓縮機,往復式壓縮機效率高,壓力範圍大,可以做到高壓、超高壓;
但缺點是流量小、震動大,易損件多、機器需要經常維護等等。
而透平式壓縮機流量大、運轉平穩、易損件少;只不過高壓不如往復機,一般屬於中低壓,一直到 70 年代以後,大型化肥廠才普遍用透平式進行高壓。
這時候 1958 年,中國連第一臺透平式壓縮機的圖紙都沒有,更別提高壓作業的透平式壓縮機,哪怕林言都暫時沒法以當前條件立刻製造。但為了能穩定大量的生產,林言只能結合兩者的優勢,隨後用土進行改造:
先用B 級母機加工氣缸、活塞環、填料函和高壓閥門,先把密封和耐壓做穩,再慢慢把系統從“能轉”改成“能連續穩定轉”。
而搞了這麼多,才僅僅是弄出初代壓縮機,在制氨工業僅僅只跨了一小步。
接下來還有 2 關硝酸、3 關中和、4 關蒸發,5 關造粒等等卡人的工序。
硝酸關:硝酸對裝置的腐蝕性特別強,而且根據濃度不同,需要的材質愈發特殊高階。而且有的儲存地方是罐頭,有的是吸收塔,還有的是管道,所以為了方便加工製造以及避免被腐蝕,林言還得用各種材料進行組合搭配,並滿足硝酸製造過程中需要用到的綜合法、常壓氧化、加壓吸收等等工藝,可謂是困難重重。
中和關:氨氣和稀硝酸在反應堆中反應生成硝酸銨時,中和的 pH 值必須要卡死,否則偏酸容易產品結塊、偏鹼氨損失大,林言又要設計一個精度極高的 pH 計才行。








