硝酸生产PPT课件

无机化工生产技术与操作项目十二硝酸生产任务一稀硝酸生产一、硝酸工业概貌二、稀硝酸生产工艺条件分析与选择三、稀硝酸生产工艺流程的组织四、稀硝酸生产操作控制要点五、硝酸生产过程常见故障及排除一、硝酸工业概貌纯硝酸是无色发烟液体，分子式：HNO3，相对分子量：63.01，密度：1.51g/cm3（68%是1.4g/cm3），沸点：83℃（68%是120.5℃），熔点：-42℃，易分解出二氧化氮和氧气，因而呈红棕色。一般商品带有微黄色，发烟硝酸是红褐色液体，具有刺激性，溶解性易溶于水。硝酸（Nitricacid），三大强酸之一，其特点是兼有强氧化性和腐蚀性，除了金、铂和钛、钌等稀有金属以外，其他金属都能被它溶解。由浓硝酸与浓盐酸按1∶3（体积比）组成的混合液被称为“王水”，能溶解金和铂。硝酸是一种重要的化工原料，在各种酸中，产量仅次于硫酸，主要消耗部门为化肥工业和国防工业。稀硝酸大部分用于制造硝酸铵、硝酸磷肥和各种硝酸盐。浓硝酸用于炸药、有机合成工业，是生产TNT（2,4,6-三硝基甲苯）、硝化甘油等烈性炸药和硝化纤维素的原料；生产浓硝酸的中间物-液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料；硝酸将苯硝化，并经过还原制成的苯胺，为染料生产中的主要中间体之一。此外，制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到硝酸。工业上生产硝酸最早是用浓硫酸分解硝石（即硝酸钠）。到本世纪初，实现了由电弧法直接固定大气中氮的方法。由于此法耗电过多，自从氮、氢气直接合成氨实现工业化后，以氨为原料生产硝酸的成本大为下降，电弧法就被淘汰。60年代合成氨单系列装置开始大型化，和硝酸磷肥复合肥料的迅速增长，促进了硝酸生产进一步发展，其方向是提高操作压力、提高成品酸浓度、降低排放尾气中的氮氧化物浓度、充分回收能量，适当扩大生产规模。二、稀硝酸生产工艺条件分析与选择目前工业稀硝酸的生产均以氨为原料，采用催化氧化法，可制得45%～60%的稀硝酸。其反应变化可用下列反应式示：（一）氨的催化氧化1.氨催化氧化的基本原理氨和氧可以进行下列三个反应：除此之外，还有可能发生下列副反应：从生产稀硝酸来看，需要的是反应(9-1)，其余反应需尽量设法使其不进行或很少进行。为此，首先研究在什么条件下有利于反应(9-1)的平衡。从表9-1中可知，在一定温度下，三个反应的平衡常数都很大，实际上可视为不可逆反应，但比较各反应的平衡常数，以式(9-3)为最大。如果在反应的过程中不加以任何控制而任其自然反应的话，氨氧化的最终产物是以氮气为主，而不是所需的NO。欲获得所要求的产物NO，不可能从热力学去改变化学平衡来达到目的，而只能从反应动力学方面去努力。即要寻求一种选择性良好的催化剂，加速反应式(9-1)，而同时抑制其他反应进行。经长时间的实验研究证明，铂系催化剂是最适宜的选择性良好的催化剂。2．氨氧化催化剂目前，氨氧化用催化剂有两大类：一类是以金属铂为主体的铂系催化剂，另一类是以其它金属如铁、钴为主体的非铂系催化剂。非铂系催化剂虽然价格低廉，但相对于铂系催化剂节省下的费用往往抵消不了由于氨氧化率低造成的氨消耗，因而非铂系催化剂未能在工业上大规模使用。(1)化学组成纯铂即具有较好的催化能力，但其机械强度较差，在高温下受到气体撞击后，会使表面变得松弛，铂微粒很容易被气体带走造成损失，因此工业上一般采用铂合金。例：铂铱合金（铂99%、铱1%）铂铑钯三元合金（铂93%、铑3%、钯4%）铂系催化剂中即使含有少量杂质（如铜、银、铅，尤其是铁），都会使氧化率降低，因此，用来制造催化剂的铂必须很纯净。(2)物理形状铂系催化剂不用载体，因为用了载体后，铂难以回收。为了使催化剂具有更大的接触面积，工业上将其做成丝网状。通常所使用的铂丝直径为0.04mm~0.10mm，铂网规格有直径1.6m、2.0m、2.4m、2.8m、3.0m等。(3)铂网的活化、中毒和再生新铂网表面为光滑面且具有弹性，活性较小。为了提高铂网活性，在使用之前需进行“活化”处理，其方法是用氢气火焰进行烘烤，使之变得松疏，粗糙，从而增大接触表面积。铂与其他催化剂一样，气体中许多杂质会降低其活性。空气中的灰尘（各种金属氧化物）和氨气中可能夹带的铁粉和油污等杂质，遮盖在铂网表面，都会造成暂时中毒；H2S也会使铂网暂时中毒，但水蒸气对铂网无毒害，仅会降低铂网的温度。为了保护铂催化剂，气体必须经过严格净化。虽然如此，铂网还是会随着时间的增长而逐渐中毒，因而一般在使用3~6个月后就应进行再生处理。再生的方法是把铂网从氧化炉中取出，先浸在10%~15%盐酸溶液中，加热到60~70℃，并在这个温度下保持1~2h，然后将网取出用蒸馏水洗涤到水呈中性为止，再将网干燥并在氢气火焰中加以灼烧。再生后的铂网，活性可恢复到正常。(4)铂的损失与回收铂网在使用中受到高温和气流的冲刷，表面会发生物理变化，细粒极易被气流带走，造成铂的损失。铂的损失量与反应温度、压力、网径、气流方向以及作用时间等因素有关。一般认为，当温度超过880℃，铂的损失会急剧增加。在常压下氨氧化时铂网温度通常取800℃左右，加压下取880℃左右。铂网的使用期限一般约在两年或更长一些时间。由于铂是价格昂贵的贵金属，为可以将其回收降低损耗，目前工业上常用机械过滤法、捕集网法和大理石不锈钢筐法。捕集网法是采用与铂网直径相同的一张或数张钯-金网，作为捕集网置于铂网之后。机械过滤法是采用玻璃纤维作为过滤介质，将过滤器放置在废热锅炉之后，缺点是压力降较大。大理石不锈钢筐法是将盛有3~5mm大理石的不锈钢筐置于铂网下，铂的回收率可达80%~97%。3．氨催化氧化的工艺条件在确定氨催化氧化工艺条件时首先应保证高的氨氧化率（氨氧化率即指氧化生成NO的耗氨量与进入系统总氨量的百分比率），因为硝酸成本中原料氨所占比重很大，提高氧化率对降低氨的消耗非常重要。其次，应有尽可能大的生产强度。此外还必须保证铂网的损失少，最大限度地提高铂网工作时间，保证生产的高稳定性和安全等。(1)温度在不同温度下，氨氧化后的产物也不同。低温时，主要生成的是氮气；650℃时，氧化反应速率加快，氨氧化率达90%；700~1000℃时，氨氧化率为95％~98％；当温度高于1000℃时，一氧化氮分解增多，氨氧化率反而下降。在650~1000℃范围内，温度升高，反应速率加快，氨氧化率提高。但是温度过高，铂的损失量增大，同时对氧化炉的材料要求也更高。因此一般常压氧化温度取750~850℃，加压氧化温度取870~900℃为宜。(2)压力由于氨催化氧化生成一氧化氮的反应是不可逆的，因此改变压力不会改变一氧化氮的平衡产率。如果要提高加压时的氨氧化率，必须同时提高反应温度和铂网层数。同时氨催化氧化压力的提高，还会使混合气体体积减小，增大气体处理量，提高催化剂生产强度。此外，加压氧化比常压氧化设备紧凑，投资费用少。但加压氧化气流速度较大，气流对铂网的冲击加剧，加之铂网的温度较高，会使铂网的机械损失增大。故实际生产中，常压和加压氧化均有采用。(3)接触时间接触时间应适当。时间太短，氨气来不及氧化，致使氨氧化率降低；但若接触时间太长，氨在铂网前高温区停留过久，容易被分解为氮气，同样也会使氨氧化率降低。但最佳接触时间一般不因压力而改变，一般接触时间在10-4s左右。另外，催化剂的生产强度与接触时间有关。在其他条件一定时，铂催化剂的生产强度与接触时间成反比，与气流速度成正比。图9-1氧化率与催化剂生产强度、氨含量的关系如图9-1，在900℃，氧氨比为2.0，不同初始氨浓度时，氨氧化率与催化剂生产强度的关系。由图可见，对应不同氨浓度时，都存在着一个氨氧化率最大时的催化剂生产强度。通常工业上选取的催化剂生产强度要偏大一些，一般多控制在600~800kgNH3/(m2•d)。(4)混合气体的组成选择混合气体的组成时，最主要是氨的初始含量。从提高催化剂生产强度出发，增加氨浓度是有利的，但由于空气中氧含量的限制，限制了氨浓度的提高。由式(9-1)可知，氨氧化生成一氧化氮反应理论上的氧氨比为1.25。采用氨和空气混合，则混合气体中氨含量为：研究结果表明，当氧氨比为1.25时（即氨含量为14.4%时），氨氧化率只有80%左右，而且有发生爆炸的危险。要提高氨氧化率可增加混合气体中氧含量，则加入空气量增多，带入氮气也增多，使混合气体中氨浓度下降，炉温下降，生产能力降低，动力消耗增加。当氧氨比比值在1.7~2.0范围，氨氧化率最高，此时混合气体中氨浓度为9.5%~11.5%。混合气体组成对氨氧化率的影响见图9-2。氨氧化率与氧氨比的关系曲线是根据900℃所得的数据绘制而成。由图可见，当氧氨比小于1.7时，随着氧氨比增大，氨氧化率急剧上升。氧氨比大于2.0时，氨氧化率随氧氨比增大而增加变化很小。图9-2氧化率与氧氨比的关系1-理想情况，2-实际情况考虑到后段NO还要进一步氧化生成NO2，并用水吸收制成HNO3。则理论上需氧量可由反应式(9-1)确定，即氧氨比为2.0。若氧氨比为2.0时，则混合气体中氨含量为9.5%，当混合气体中氨含量超过9.5%时，透平压缩机或吸收塔入口必须补充二次空气，以保证有足够的氧气。若吸收后尾气中含氧保持3%~5%，则氨氧化率吸收率最高。这说明控制氨空气混合气体中的组成，不仅考虑到氨氧化，而且还应考虑到硝酸生产的后续其他过程。(5)爆炸及其防止氨和空气的混合气体和其他可燃气体一样，当氨的浓度在一定范围内，能着火爆炸。综合影响爆炸的因素有以下几个方面。反应温度由表9-2可知，随温度的增高，混合气体的爆炸极限变宽即爆炸危险性增大。混合气体的流向由表9-2可以看出，混合气体自上而下通过氨氧化炉时，爆炸极限相对较窄，爆炸危险性相对较低。氧含量由表9-3可以看出，混合气体含氧量越多，爆炸极限越宽，爆炸危险性越大。操作压力一般氨氧混合气体的压力越高，爆炸极限越窄。但对于氨和空气混合气体，操作压力对爆炸极限影响不大。在0.1~1MPa之间，爆炸极限下限均为15%。容器的表面积与容积之比该比值越大，散热速率越快，爆炸危险性越低。可燃性气体的存在可燃性气体的存在会增大爆炸危险性，例如氨和空气混合气体中有2.2%的氢气，便会使混合气体中氨的爆炸极限下限从16.1%降至6.8%，增大爆炸危险性。水蒸气的存在当混合气体中有大量水蒸气存在时，氨的爆炸极限会变窄。因此在氨和空气混合气体中加入一定量水蒸气可减少气体的爆炸危险性。综上所述，为防止混合气体发生爆炸，在生产过程中应严格控制操作条件，在设计上应保证氨氧化炉结构合理，使气流均匀通过铂网。4．氨氧化炉氨氧化炉是氨催化氧化过程的主要设备。对它的基本要求是：氨和空气混合气体能均匀通过催化剂层；为了减少热量损失，应在保证最大接触面积条件下尽可能缩小反应体积；结构简单，便于拆卸、。为了满足氨催化氧化过程的各项要求，现多采用氧化炉-废热锅炉联合机组。该装置的优点是生产能力大，铂网生产强度高，设备余热回收利用好，锅炉部分阻力小，操作方便。其结构如图9-3所示。图9-3大型氧化炉-废热锅炉联合机组结构1-炉头；2-铝环；3-不锈钢环；4-铂-铑-钯网；5-纯铂网；6-石英管托网架；7-换热器；8-列管；9-底；10-气体分布板；11-花板；12-蒸汽加热器（过滤器）；13-法兰；14-隔热板；15-上管板（凹形）；16-人孔；17-下管板（凹形）氧化炉-废热锅炉联合机组共包括三个部分：上段为氧化段，中段为过热段，下段为列管换热器。氧化段的炉体近似于球形，网上部设置的填料层主要是为了使气流分布均勺。网的支承托架用不锈钢管，炉内设置有电点火器及氢气盘管。在氧化炉的顶部设有防爆板，当氧化炉内部压力高于防爆板的极限时，防爆板先爆破，保护氧化炉。（二）一氧化氮的氧化和吸收经催化氧化得到的一氧化氮需进一步氧化，才可得到氮的高价氧化物NO2、N2O3、N2O4。反应方程式如下：上述三个反应都是气体体积数减少的可逆放热反应。所以，从平衡角度上，降低反应温度，提高操作压力，有利于一氧化氮氧化反应的进行。反应(9-8)和(9-9)的反应速度较快。生成N2O3的反应在0.1s内便可达到平衡；而N2O4速度更快，在10-4s内便可达到平衡。同时考虑到用水吸收二氧化氮生成硝酸的过程中，还要放出一氧化氮，则没有必要在吸收过程前将一氧化氮完全氧化，通常控制一氧化氮的氧化度（即被氧化的一氧化氮占总一氧化氮的百分比）达到70%~80%时即可进行吸收制酸操作。氮氧化物在氨氧化部分经余热回收后，一般可冷却至200℃左右，为了使一氧化氮进一步氧化，需将气体进一步冷却。但在降温的过程中，一氧化氮就会不断的氧化。又由于气体中含有水蒸气，在达到露点时，水蒸气开始冷凝，会有部分氮氧化物溶解在水中形成冷凝酸。这样降低了气体中氮氧化物的浓度，不利于以后的吸收操作。为了解决这一问，工业上一般采用快速冷却器冷却氮氧化物气体。经快速冷却器后，混合气体中大部分水分被除去。一般一氧化氮的氧化方法根据反应介质的不同可分为干法氧化和湿法氧化两种。(1)干法氧化将气体送入氧化塔，使气体在氧化塔中有足够的停留时间，从而达到一定的氧化度。由于氧化过程是一个放热过程，为了强化氧化反应，可采用冷却除去热量。(2)湿法氧化将气体送入塔内，塔顶喷淋较浓的硝酸，一氧化氮与氧气在气相、液相和气液界面均能进行氧化反应，大量的喷淋酸可以移走氧化放出的热量，从而加快了氧化速率。当气体中一氧化氮的氧化度达到70%~80%时，即可进行吸收制酸操作。用水吸收氮氧化物制造稀硝酸，分为加压吸收和常压吸收两种流程。加压吸收，一般选用1~2个吸收塔，可制得浓度不超过70%的稀硝酸；常压吸收则要用6~8个吸收塔，以保证获得一定浓度的稀硝酸，一般可制得浓度不超过50%的稀硝酸。（三）硝酸尾气的处理酸吸收后，尾气中仍含有残余的氮氧化物，如果将其直接放空势必会造成氮氧化物的损失和氨耗的增加。因此，尾气放空之前必须要经过严格的处理。经过对治理硝酸尾气的大量研究，开发了多种治理方法，归纳起来有三类，即碱液吸收法、固体吸附法和催化还原法。1．碱液吸收法吸收所用的碱液一般多为碳酸钠溶液。此法简单易行，处理量大，适用于含氮氧化物含量较多的尾气处理。2．固体吸附法这种方法是以分子筛、硅胶、活性炭和离子交换树脂等固体物质作吸附剂。其中活性炭的吸附容量最高，分子筛次之，硅胶最低。3．催化还原法催化还原法是在有催化剂条件下使氮氧化物变为氮气和水。催化还原法的特点是装置紧凑、操作方便、脱除氮氧化物效率高，气体在加压时，还可以采用尾气膨胀透平回收能量，是目前国内外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法。催化还原法根据还原气体的不同，可分为非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种。目前生产稀硝酸有十多种大同小异的工艺流程，可因操作压力的不同而分为常压法、中压法、高压法、综合法和双加压法五种类型。(1)常压法氨的氧化和氮氧化物的吸收均在常压下进行。该法压力低，氨氧化率高，铂消耗低，设备结构简单，吸收塔除可采用不锈钢外，也可采用花岗石、耐酸砖或塑料。缺点是成品稀硝酸浓度低，尾气中氮氧化物浓度高需经处理才能放空，吸收容积大，占地面积大，投资大。三、稀硝酸生产工艺流程的组织(2)中压法氨的氧化和氮氧化物的吸收均在中压（0.2~0.5MPa）下进行。该法吸收率高，成品酸浓度高，尾气中氮氧化物浓度低，吸收容积小，能量回收率高。但在中压条件下氨氧化率略低，铂损失较高。(3)高压法氨的氧化和氮氧化物的吸收均在高压（0.7~1.2MPa）下进行。该法较中压法吸收率更高，吸收容积更小，能量回收率更高。但在高压条件下氨氧化率低，氨耗高，铂耗高，且尾气中氮氧化物浓度也高需经处理才能放空。(4)综合法该法氨的氧化与氮氧化物的吸收在两个不同压力下进行，即常压氧化，中压（0.2~0.5MPa）吸收。此法集中了常压法和中压法的优点。氨消耗、铂消耗低于高压法，不锈钢用量低于中压法，吸收容积则小于常压法。(5)双加压法该法氨的氧化在中压条件（0.2~0.5MPa）下进行，氮氧化物的吸收则在高压条件（0.7~1.2MPa）下进行。采用较高的吸收压力和较低的吸收温度，成品酸浓度一般可达60%，尾气中氮氧化物含量低于0.02%，可直接放空。1．双加压法生产稀硝酸的工艺流程图9-4双加压GP法生产稀硝酸的工艺流程图流程的优点是：氨利用率高、铂耗低、成品稀硝酸浓度高、尾气氮氧化物含量低、能耗低、运行费用低，被认为是最先进的稀硝酸生产工艺方法。2．中压法生产稀硝酸的工艺流程图9-5中压法生产稀硝酸工艺流程图流程的特点是：空气过滤器中装填有泡沫塑料，二次净化再用素瓷过滤器，空气净化度高；采用大型氧化炉-废热锅炉联合装置，可副产1.4MPa的饱和水蒸汽和2.5MPa的过热水蒸汽；采用快速冷却器使二氧化氮气体迅速冷却到40℃，再返回吸收塔，氮氧化物的吸收率可达99%以上；此外还考虑了能量回收问题。1．氨氧化炉的点火⑴在值班工长直接指挥下，进行氨氧化炉的点火。点火时由工长或工长指定他人协助。⑵配空气量：透平压缩机开车正常以后，联系透平和中控岗位，挂上氨空比高限连锁，氧化炉温连锁和透平压缩机连锁，调整适量氨氧化炉压力，空气流量，检查系统没有泄漏。⑶联系吸收岗位输送合格的氨气。⑷打开气封空气。四、稀硝酸生产操作控制要点⑸过热盘管预热，缓慢打开过热器预热蒸汽入口阀，蒸汽由过热器放空管放空。⑹开启脱氧装置，打开高压水泵至脱氧槽回流阀，依照开泵方法开泵进行循环，备用泵处于备用状态，挂上连锁门打开控制调节阀前后手动阀，联系中控室控制汽水分离器液面。⑺氧化炉氢气点火。在整个点火过程中严格控制氢气压力在0.4MPa。⑻氧化炉通氨点火。2．氨氧化炉点火后的工艺调整⑴氧化炉点火以后逐步调整工艺之正常状态。⑵开车正常后，联系各工长及岗位进行加量，加量的原则是先加空气，氨气自动跟踪。⑶点火正常后，吸收岗位要开启氨蒸发器，并要注意氨气压力和温度的变化。⑷锅炉升压及过热蒸汽输送。⑸当汽水分离器蒸汽出口阀全部打开后，关闭高压预热阀，利用放空阀调节锅炉系统压力。⑹调节过热蒸汽的温度，控制在390~420℃。五、硝酸生产过程常见故障及排除任务二浓硝酸生产一、浓硝酸生产工艺路线分析与选择二、浓硝酸生产工艺流程的组织一、浓硝酸生产工艺路线分析与选择（一）从稀硝酸制造浓硝酸浓硝酸不能由稀硝酸直接蒸馏制取，因为HNO3和H2O会形成二元共沸物。即在开始蒸馏时，硝酸溶液沸点随着浓度的增加而升高，但到一定浓度时，沸点却随着浓度的增加而下降。见表9-4和图9-6。图9-6HNO3-H2O溶液的沸点、组成与压力关系由表9-4和图9-6可知，在大气压下，硝酸水溶液的共沸点温度为120.05℃，相对应的硝酸浓度为68.4%。也就是说，采用直接蒸馏稀硝酸的方法，最高只能得到68.4%的硝酸。欲制取得到96%以上的浓硝酸，必须借助于脱水剂以形成硝酸-水-脱水剂三元混合物，从而破坏硝酸与水的共沸组成，然后蒸馏才能得到浓硝酸。工业上常用的脱水剂有浓硫酸和碱土金属的硝酸盐。其中以硝酸镁的使用最为普通。（二）直接合成法制浓硝酸在工业生产上，直接合成法在技术上和经济上是较为完善的一种方法，它是利用液态四氧化二氮、氧气和水直接反应生产浓硝酸。其生产过程包括以下五个基本工艺步骤：氨的催化氧化、氮氧化物气体的冷却和过量水分的除去、一氧化氮的氧化、液态四氧化二氮的制备、液态四氧化二氮直接合成浓硝酸。其中前三步与稀硝酸生产过程是基本相同的，后两步工艺过程如下。1．液态四氧化二氮的制备由于氮氧化物混合气体中二氧化氮浓度只有10%左右，其分压很低。在加压下直接冷凝制液态四氧化二氮，不仅冷凝效果差，而且能量消耗也高。采用的方法是先提高混合气体中二氧化氮浓度再冷凝得四氧化二氮液体。①浓硝酸的吸收利用二氧化氮低温时在浓硝酸中有较大的溶解度。在工业生产中，用浓硝酸在低温将二氧化氮吸收制得发烟硝酸。②发烟硝酸中二氧化氮的解吸将发烟硝酸加热到沸点，溶解在硝酸溶液中的二氧化氮就会被解吸出来。③二氧化氮冷凝成液态四氧化二氮将解吸出来的二氧化氮气体依次经过冷却水和低温盐水降温后，送入高压反应器，便可得到液态四氧化二氮。2．液态四氧化二氮直接合成浓硝酸直接合成浓硝酸的反应并不是像式（9-11）所示的那样简单，实际上由以下几个步骤组成：要使整个反应向有利于生成硝酸方向进行，则提高压力，降低温度有利于二氧化氮的吸收；提高温度和加强搅拌有利于亚硝酸的分解；提高压力，增加氧浓度和降低温度有利于亚硝酸和一氧化氮的氧化。综上所述，有利于直接合成浓硝酸反应的条件是提高反应压力，控制一定温度，采用过量四氧化二氮及高纯度的氧，并充分搅拌。（三）超共沸酸精馏制取浓硝酸生产过程主要包括氨的氧化、超共沸酸的制造和超共沸酸的精馏三个部分。其特点：1．用氨和空气生产浓硝酸，氨在常压下氧化，氮氧化物的吸收则在加压的条件下进行，吸收后的尾气中NOx含量可降低到200ppm以下。2．在不需要氧气、冷冻量和脱水剂的条件下即可同时生产任意比例和任意浓度的浓硝酸和稀硝酸。3．与传统直硝法相比，原料费用基本相同，但投资费用低，公用工程费用低。（一）硝酸镁法浓缩稀硝酸生产浓硝酸工艺流程二、浓硝酸生产工艺流程的组织（二）住友法直接合成生产浓硝酸工艺流程该法是日本住友化学公司用氮气和空气直接合成生产浓硝酸（98%HNO3）和稀硝酸（70%HNO3）的一种联合生产方法。图9-8住友法浓硝酸和稀硝酸联合生产工艺流程图该流程的优点：1．传统的生产浓硝酸流程要在5MPa压力下合成，且需要氧化，而此法是将氮氧化物气体、空气和稀硝酸在0.7~0.9MPa压力（表压）和45~65℃温度下合成浓度为85%中等程度的硝酸，既不用氧化，又可省去高压泵及压缩机。由于操作压力低，腐蚀问题容易解决。2．采用带有搅拌器的釜式反应器，气液接触剧烈，大大提高了合成反应的速度，从而加大生产强度。3．设有二氧化氮吸收塔，用80%~90%的硝酸吸收二氧化氮制成发烟硝酸，然后在漂白塔中利用空气气提，由于吸收和气提是在相同压力下进行，故循环吸收过程所需的动力消耗较低。4．此外，流程中还设有分解冷凝塔，将浓度50%HNO3与温度为125~150℃的氮氧化物气体相接触，使稀硝酸分解产生一氧化氮和二氧化氮，与此同时氮氧化物气体中水分冷凝，将酸稀释为35%HNO3的硝酸，将其送入稀硝酸精馏塔进行浓缩。这样既可提高氮氧化物气体浓度，又能除去过量的反应水，达到多产浓硝酸的目的。（三）超共沸酸精馏生产浓硝酸工艺流程