3. Dây chuyền sản xuất axit Nitric loãng
3.1. Sản xuất HNO3 ở áp suất thường
Sơ đồ kĩ thuật sản xuất axit Nitric ở áp suất thường.
Không khí lấy từ ngoài xí nghiệp qua một ống có chiều cao 100-150 m, cho qua lưới lọc bọt (1) để tách các tạp chất cơ học và hóa học sau đó lọc bằng các tấm nỉ (2) để tách bụi.
Amoniac cũng được lọc qua than cốc và cactông để tách tạp chất cơ học và dầu.
3.1. Sản xuất HNO3 ở áp suất thường
Amoniac và không khí được trộn lẫn trong quạt gió (3) tạo ra hỗn hợp khí chứa10-12% amoniac và được quạt gió thổi vào bộ phận lọc bằng các lớp cactông (4) đặt ở phần trên thiết bị õi hóa NH3, sau đó hỗn hợp khí đi vào thiết bị oxi hóa (5). Ở
phần giữa của thiết bị oxi hóa, người ta căng các lưới xúc tác Pt-Rh. Qua các lưới xúc tác, mức độ axit hóa NH3 đạt 97-98%.
Nhiệt độ của hỗn hợp khí nitroza ra khỏi vùng oxi hóa đạt tới 8000 C được dẫn ngay vào nỗi hơi (6) đặt phía dưới thiết bị oxi hóa để tạo ra hơi nước quá nhiệt có áp suất 40atm và nhiệt độ 4500 C
3.1. Sản xuất HNO3 ở áp suất thường
Hỗn hợp khí nitroza ra khỏi nồi hơi có nhiệt độ 1600 C. Việc làm lạnh tiếp theo được thực hiện trong các thiết bị làm lạnh (7) và (8). Tại đây có sự ngưng tụ một phần hới nước và NO bị oxi hóa thành NO2. Trong thiết bị (7) nồng độ NO2 đã tương đối khá do đó diễn ra sự tương tác giữa NO2 và H2O tạp ra
dung dịch HNO3 có nồng độ 5%. Trong thiết bị (8) cũng tương tự như vậy, nhưng tại đây nồng độ NO2 cao hơn nên cho dung dịch HNO3 có nồng độ 30%.
3.1. Sản xuất HNO3 ở áp suất thường
Hỗn hợp khí sau khi được làm lạnh đến nhiệt độ khoảng
300C được quạt gió (9) đưa vào hệ thống hấp thụ có từ 6 đến 8 tháp rỗng (10) được tưới dung dịch HNO3 từ trên đỉnh tháp xuống, còn khi đi vào tháp thì từ dưới lên.
Trong khoảng không gian của các tháp tiếp tục diễn ra quá trình oxi hóa NO thành NO2, đồng thời NO2 tác dụng H2O. Để hấp thụ hoàn toàn NO2 và dung dịch thu được có nồng độ HNO3 ngày càng cao, người ta cho chất lỏng và khí chuyển vận ngược chiều nhau trong các tháp hấp thụ và dùng dung dịch thu được ở tháp phía sau tưới cho tháp phía trước nhờ cơ cấu làm nguội axit (13) và bơm (14).
3.1. Sản xuất HNO3 ở áp suất thường
Axit thành phẩm được lấy ra ở tháp thứ 2 có nồng độ 45- 50%. Mức độ hấp thụ NO2 đạt 92-94%. Người ta phải dùng nhiều tháp vì nồng độ NO giảm, tốc độ hình thành cũng chậm nên phải kéo dài thời gian hấp thụ. Để khí thải sạch hơn, tiết kiệm nguyên liệu. Lượng nhỏ NO sau khi qua tháp hấp thụ phải cho qua tháp (11) để oxi hóa gần như hoàn toàn thành NO2, sau đó qua tháp hấp thụ (12) tưới bằng dung dịch xôđa.
Các oxit nitơ được hấp thụ thành các muối NO + NO2 + Na2CO3 2NaNO2 + CO2 2 NO2 + Na2CO3 NaNO2 +NaNO3
3.1. Sản xuất HNO3 ở áp suất thường
Có thể thay xôđa bằng nước vôi.
Sau khi qua tháp hấp thụ, khí được thải vào khí quyển bằng các ống khói cao. Có thể oxi hóa NH3 bằng không khí giàu oxi hoặc oxi nguyên chất.