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硝酸生产工艺研究
作者：张夕专来源：《科技视界》2013年第19期
【摘要】硝酸是重要基本化工原料，广泛应用于制染料、炸药、医药、塑料、氮肥、化学试剂以及用于冶金、有机合成。86以上浓硝酸称发烟硝酸。硝酸与氨作用生成硝酸铵，它也是一种化肥，含氮量比硫酸铵高，对于各种土壤都有较高的肥效。炸药和硝酸有密切的关系。最早出现的炸药是黑火药，它的成分中含有硝酸钠（或硝酸钾）1。本文就硝酸的生产工艺进行探讨。
【关键词】硝酸；生产工艺；双加压法
0前言
近几年，我国的硝酸行业趋于平稳，供需基本稳定。硝酸的价格虽然有波动，但基本上相对稳定。由于现在人们对环境保护越来越重视，硝酸工业中的装置也趋于完善，所以，现在的发展也就集中在节能减排、提高氨利用率、降低铂耗、提高成品酸浓度等方面来降低成本，以提高生产利润1。
生产硝酸的方法主要有三种，常压法、加压法和综合法，加压法又包括中压法和高压法，综合法又包括常压氧化中压吸收法和双加压法，它们都各有各的优点2。
1常压法
氨的氧化和氮氧化物的吸收均在常压下进行，使用的设备材质有花岗岩、PVC塑料及不锈钢等，吸收工艺有多塔流程和单塔流程。
常压法的特点是生产过程及设备比较简单，系统压力低，工艺操作稳定，氨氧化率高，原料及辅助材料消耗低，大需要大型的转动设备；缺点是生产强度低，设备容积大，氧化炉和吸收塔数量多，热能利用低，吸收率低，产品浓度低，尾气中氮氧化物含量高，易造成严重污染。需设置碱吸收尾气或用其他方法处理尾气，布置不紧凑，占地面积大，基建材料及投资较多。根据国家经贸委的“工商投资领域制止重复投资目录（第一批）”，常压法已被列入其中，属自1999年8月9日公布起不许再建设的项目。
2加压法
氨氧化和氮氧化物吸收均在加压下进行，根据压力不同可分为中压（03～06MPa）与高压（07～15MPa）两种。
21中压法
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氨的氧化和氮氧化物的吸收均在035～06MPa压力下进行。这种流程始于20世纪30年代。20世纪70年代后采用这种方法的生产企业有兴平、乌拉山、大庆、川化、黑化、开化等。
此法的特点是，设备较为紧凑，生产强度有所提高，不需要特种钢材的NOX压缩机，流程比常压氧化加压吸收法简单，基建投资及特种钢材用量较少，因吸收压力高，其NO2吸收率高，成品酸浓度高。吸收塔容积小，能量回收率高，缺点是生产强度仍低，氨在加压下氧化，氧化率略低，铂损失大r