Công nghệ sản xuất acid nitric

I.

Công
nghệ
sản
xuất

Giới thiệu chung về acid nitric.

acid
nitric

Axít nitric là một hợp chất hóa học có công thức hóa học (HNO3), là một dung dịch
nitrat hiđrô (axít nitric khan). Trong tự nhiên, axít nitric hình thành trong những
cơn mưa giông kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây
ra mưa axít.
Nó là một chất axít độc và ăn mòn có thể dễ gây cháy. Axit nitric tinh khiết không màu
sắc còn nếu để lâu sẽ có màu hơi vàng do sự tích tụ của các ôxít nitơ. Nếu một dung
dịch có hơn 86% axít nitric, nó được gọi là axít nitric bốc khói. Axít nitric bốc khói
có đặc trưng axít nitric bốc khói trắng và axít nitric bốc khói đỏ, tùy thuộc vào số
lượng điôxít nitơ hiện diện.

Lịch sử
Sự tổng hợp axít nitric đã được ghi nhận lần đầu vào
khoảng năm 800 AD bởi một nhà giả kim người Ả Rập
tên là Jabir ibn Hayyan.
Jabir ibn Hayyan (721- 815 AD) trở nên nối tiếng trên
toàn thế giới và được biết đến như là “cha đẻ của hóa
học” và giả kim thuật Ả Rập.

II.

Các tính chất của acid nitric.

A. Tính chất vật lý
- Axít nitric khan tinh khiết (100%) là một chất lỏng với tỷ trọng khoảng 1522

kg/m3 đông đặc ở nhiệt độ - 42 °C tạo thành các tinh thể trắng, sôi ở nhiệt độ
83 °C. Khi sôi trong ánh sáng, kể cả tại nhiệt độ trong phòng, sẽ xảy ra một sự phân
hủy một phần với sự tạo ra nitơ điôxít theo phản ứng sau:
4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 (72 °C)
- Điều này có nghĩa axít nitric khan nên được cất chứa ở nhiệt độ dưới 0 °C để tránh
bị phân hủy. Chất nitơ điôxít (NO2) vẫn hòa tan trong axít nitric tạo cho nó có màu
vàng, hoặc đỏ ở nhiệt độ cao hơn. Trong khi axít tinh khiết có xu hướng bốc khói
trắng khi để ra không khí, axít với điôxít nitơ bốc khói hơi có màu nâu hơi đỏ cho
nên mới có tên axít bốc khói trắng và axít bốc khói đỏ như nêu trên.
- Axít nitric có thể pha trộn với nước với bất kỳ tỷ lệ nào và khi chưng cất tạo ra
một azeotrope một nồng độ 68% HNO3 và có nhiệt độ sôi ở 120,5 °C tại áp suất 1
atm. Có hai chất hydrat được biết đến; monohydrat (HNO3·H2O) và trihydrat
(HNO3·3H2O).
- Ôxít nitơ (NOx) tan được trong axít nitric và đặc điểm này ảnh hưởng ít nhiều đến
tất cả các đặc trưng lý tính phụ thuộc vào nồng độ của các ôxít này, chủ yếu bao
gồm áp suất hơi trên chất lỏng và nhiệt độ sôi cũng như màu sắc được đề cập ở
trên. Axít nitric bị phân hủy khi có nhiệt độ cao hoặc ánh sáng với nồng độ tăng lên
mà điều này có thể làm tăng lên sự biến đổi tương đối áp suất hơi trên bề mặt chất
lỏng do các ôxít nitơ tạo ra một phần hoặc toàn bộ trong axít.
B. Tính chất hóa học



Các tính chất axít
- Là một axít điển hình, axít nitric phản ứng với chất kiềm, ôxít bazơ và cacbonat để tạo

thành các muối, trong số đó quan trọng nhất là muốisamoni nitrat. Do tính chất ôxi hóa
của nó, axít nitric không (ngoại trừ một số ngoại lệ) giải phóng hiđrô khi phản ứng
với kim loại và tạo ra các muối thường có trạng thái ôxi hóa cao hơn. Vì lý do này, tình
trạng ăn mòn nặng có thể xảy ra và cần phải bảo vệ thích hợp bằng cách sử dụng các
kim loại hoặc hợp kim chống ăn mòn khi chứa axít này.
- Axít nitric là một axít mạnh với một hắng số cân bằng axít (pKa) = −2: trong dung
dịch nước, nó hoàn toàn điện ly thành các ion nitrat NO3−và một proton hydrat, hay còn
gọi là ion hiđrôni, H3O+.
HNO3 + H2O → H3O+ + NO3

Các đặc tính ôxi hóa
Phản ứng với kim loại
- Là một chất ôxi hóa mạnh, axít nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều chất hữu cơ và phản

ứng có thể gây nổ. Tùy thuộc vào nồng độ axít, nhiệt độ và tác nhân gây giảm liên quan,
sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại. Phản ứng xảy ra với tất cả kim loại,
ngoại trừ dãy kim loại quý và một số hợp kim. Trong phần lớn các trường hợp, các phản
ứng ôxi hóa chủ yếu với axít đặc thường tạo ra điôxít nitơ (NO2).


- Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- Tính chất axít thể hiện rõ đối với axít loãng, đi đôi với việc tạo ra ôxít nitơ (NO).
- 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
- Do axít nitric là một chất ôxi hóa, hiđrô (H) thường hiếm khi được tạo ra. Cho nên khi

kim loại phản ứng với axít nitric loãng và lạnh ( gần 0°C ) thì mới giải phóng hiđrô:
- Mg(rắn) + 2HNO3 (lỏng) → Mg(NO3)2 (lỏng) + H2 (khí)

Sự thụ động hóa
- Dù Crôm (Cr), sắt (Fe) và nhôm (Al) dễ hòa tan trong dung dịch axít nitric loãng, nhưng

đối với axít đặc nguội lại tạo một lớp ôxít kim loại bảo vệ chúng khỏi bị ôxi hóa thêm,
hiện tượng này gọ là sự thụ động hóa.

Phản ứng với phi kim
- Khi phản ứng với các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen, các nguyên tố này

thường bị ôxi hóa đến trạng thái ôxi hóa cao nhất và tạo ra điôxít nitơ đối với axít đặc
và ôxít nitơ đối với axít loãng.
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
hoặc
3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O

-

-

-

Sắt hòa tan tốt trong acid nitric loãng. Acid nitric đặc tạo ra trên bề bặt của sắt
một lớp oxyt mỏng nhưng bền chắc không hòa tan trong acid đặc, lớp này bảo vệ
cho kim loại khỏi bị phá hủy tiếp tục. Khả năng này của sắt bảo vệ nó khỏi bị gỉ.
Acid nitric đặc (đặc biệt nếu thêm 10% H2SO4 ) phải vận chuyển trong những két
thép không gỉ.
Nhiều chất hữu cơ (một phần những mô động vật, thực vật ) khi bị HNO 3 tác dụng
sẽ bị phá hủy, một số chất khác khi tiếp xúc với acid đậm đặc có thể sẽ bốc cháy.
Trong thực tế thường dùng acid nitric HNO3 ~ 65% tỉ trọng 1,40 trong phòng thí
nghiệm. Còn trong công nghiệp dùng 2 loại: loãng 50÷60% HNO 3 và đặc 96÷98%

HNO3.
Acid nitric được dùng nhiều trong lĩnh vực hóa học và trong sản xuất phân bón.

 Cơ sở hóa lý sản xuất HNO3.

Quá trình điều chế HNO3 loãng từ NH3 dựa vào phản ứng sau:
-

Oxy hóa NH3 đến oxyt nito:

4NH3 + 5O2 ↔ 4NO + 6H2O + Q

Oxy hóa NO đến NO2:
2NO + O2 ↔ 2NO2

-

Hấp thụ NO2 bằng nước:

3NO2 + H2O ↔ 2HNO3 + NO


Oxyt nito tạo ra theo phản ứng này lại oxy hóa tiếp tục.
 Oxy hoá tiếp xúc NH3

Đây là quá trình thuận nghịch, tỏa nhiệt. Phụ thuộc vào tỉ lệ giữa NH3 va oxy có thể
xảy ra những phản ứng sau:
4NH3 + 5O2



4NO + 6H2O + 907,3 kJ

4NH3 + 4O2



2N2O + 6H2O + 1104,9kJ

(5.3)

4NH3 + 3O2



2N2 + 6H2O + 1269,1kJ

(5.4)

5N2 + 6H2O + 1810kJ

(5.5)

4NH3 + 6NO 
-

-

-

-

Phản ứng (5.2) – (5.3) thực tế coi như một chiều vì vậy hướng của quá trình
được xác định bằng tỉ lệ các tốc độ phản ứng.
Khi không co xúc tác, quá trình oxy hóa NH 3 cơ bản là phản ứng tạo thành nitơ
theo (5.4).
Để sản xuất axit HNO3, cần phải oxy hóa hoàn toàn theo phản ứng (5.2). Vì vậy
phải sử dụng chất xúc tác chọn lọc để tăng nhanh quá trình (5.2)
Trong thực tế, quá trình oxy hóa NH3 tiến hành đến tạo thành oxyt nitơ có nghĩa
là độ chọn lọc của quá trình đạt 98%.

Nhiệt độ
Quá trình oxy hóa tiến hành ở nhiệt độ cao, tuy nhiên với nhiệt độ quá cao (cao
hơn 9000C) sẽ dẫn đến sự tạo thành nitơ nguyên tố.
Các chất xúc tác
Những chất xúc tác chọn lọc để làm tăng nhanh quá trình oxy hóa NH 3 thành oxyt
nitơ là Pt và hợp kim của nó với các kim loại của nhóm Pt; các oxyt sắt, mangan,
coban, … Trong đó số Pt có những đặc tính tốt nhất, vì vậy cho đến nay các nhà
máy sản xuất HNO3 từ NH3 đều dùng xúc tác Pt.
Những chất xúc tác không phải Pt tuy hoặt tính thấp hơn nhưng lại rẻ hơn được
dùng rộng rãi ở giai đoạn thứ hai oxyt hóa NH3. Những xúc tác không Pt (ví dụ FeCr) được dùng ở dạng viên co kích thước 5 4 mm. Những viên này được nạp vào
thiết bị xúc tác thành từng lớp cao 100 -200 mm.
Xúc tác Pt dùng ở dạng lưới đan bằng những sợi chỉ cỏ đường kính 0,06 - 0,09mm,
các lưới xúc tác có 1024 ô trong 1 cm2.
Dùng loại lưới từ hợp kim Pt-Pd (5 - 10% Pd) thì thời gian làm việc của lưới sẻ kéo
dài hơn so với lưới Pt nguyên chất.
Hiện nay bắt đầu dụng một hợp kim hoạt tính mạnh hơn chứa Pt + 4% Pd + 3%
Rh.

-

(5.2)


-

-

Tốc độ chung của quá trình oxy hóa phụ thuộc vào cấu tạo của thiết bị và chế độ
công nghệ, sẽ xác định việc khuếch tán NH 3 từ trung tâm dòng khí đến bề mặt Pt,
và khi khuấy trộn mạnh sẽ quyết định tác dụng NH 3 với oxy đã hấp thụ trên bề mặt
Pt.
Cường độ của chất xúc tác được tính theo phương trình:

Ở đây:
G-

Cường độ chất xúc
kg.mol/m2.s.Pa;

tác,

T- Nhiệt độ bề mặt chất xúc
tác,0K;

D- Hệ số khuếch tán NH3 trong
không khí, m2/s;

l - Chiều dài trung bình quảng
đường của phân tử trong các

mao quản của xúc tác

R- Hằng số khí lý tưởng;


-

Các chất xúc tác Pt rất nhạy với chất độc lẫn trong nguyên liệu hổn hợp (NH 3 +
không khí). Đặc biệt độc là photphin PH 3. Chỉ càn hàm lượng 0,00001% PH3 đả
có thể gây độc cho xúc tác Pt.

(PH3 – hidro photphua, hay photphin được điều chế bằng cách đun sôi photpho trắng
với kiềm hay cho HCl + photphua canxi: Ca3P2 + HCL  3CaCl2 + 2H3P
PH3 là khí không màu, có mùi tỏi, rất độc).
-

-

-

-

-

Những hợp chất chứa S gây ngộ độc thuận nghịch cho xúc tác.
Trên bề mặt chất xúc tác không được để rơi rớt những hạt bụi, muối, mỡ bôi trơn
của máy nén. Bởi vậy không khí và NH3 trước khi đưa vào thiết bị tiếp xúc phải
làm sạch cẩn thận. Tuy nhiên vẩn có lượng tạp chất nhỏ đi vào thiết bị tiếp xúc, lúc
đó hoạt độ chất xúc tác sẻ dần dần giảm xuống.
Để khôi phục lại hoạt tính của chất xúc tác có thể rửa nó bằng dung dịch loãng axit

HCL và axit HNO3.
Trong điều kiện làm việc của quá trình oxy hóa NH3, chất xúc tác Pt dần dần trở
nên tơi. Nó bị mất độ bền vững ban đầu và các hạt nhỏ bị cuốn đi cùng dòng khí.
Trong những thiết bị làm việc dưới áp xuất thường va t = 800 0C, tổn thất xúc tác
Pt trên 1 tấn HNO3 là 0,04 - 0,06 g. khi tăng áp xuất và nhiệt độ thì tổn thát chất
xúc tác sẽ tăng lên. Ví dụ, trong những thiết bị làm việc dưới áp xuất 8.105 N/m 2 ở
9000C tổn thất sẽ là 0,3 - 0,4 g Ptcho 1 tấn HNO 3.
Lượng Pt bị cuốn đi: một phần sẽ thu hồi lại, tuy nhiên phần lớn là mất đi không
hoàn lại. Khi nào lượng tổn thất Pt của các lưới gần 30% thì đem nấu lại.
Lưới Pt-Rh (rodi) làm việc trong các thiết bị áp xuất khí quyển có thời hạn sử dụng
gần 1,5 năm.
Tổn thất đáng kể chất xúc tác Pt đòi hỏi phải tìm và sử dụng những chất xúc tác
không Pt và phải tìm những sơ đồ công nghệ mới.
Thời gian
Quá trình oxy hóa NH3 đến NO trên xúc tác Pt xảy ra với tốc độ lớn. Tuy nhiên, nếu
thời gian tiếp xúc tăng lên đáng kể thì năng suất NO sẽ giảm xuống rỏ rệt vì những
phản ứng phụ có hại (5.5).
Thời gian tối ưu để tiến hành tiếp xúc là 0,0001 - 0,0002 giây.
Để đảm bảo hiệu quả tiếp xúc giữa hổn hợp không khí – NH 3 với bề mặt chất xúc
tác trong khoảng thời gian đả xác định, trong thiết bị tiếp xúc đặt nhiều lưới thành
1 chồng, hổn hợp khí sẽ lần lược đi qua tấc cả các lưới.
Đối với các thiết bị làm việc dưới áp suất khí quyển, thông thườn ghép 3-4 lưới, khi
làm việc dưới áp suất cao thì ghép 15-20 lưới.
Tỷ lệ O2:NH3
Theo phương trình hóa học thì để oxy hóa NH 3 cần có hổn hợp không khí – amiac
với thành phần 1,25 mol O2 trên 1 mol NH3. Để tăng hiệu suất oxyt nito và tăng tốc
độ phản ứng oxy hóa NH3, trên thực tế lấy tỷ lệ O2/NH3 = 1,7-2,0/1. Tỷ lệ này
tương ứng với nồng độ NH3 trong hổn hợp không khí amiac là 10-12%.

-

Oxy cần thiết không những để oxy hóa NH 3 mà còn cần để sau đó tiếp tục oxy hóa
NO thành NO2.
Sự phụ thuộc hiệu suất oxyt nito vào tỉ lệ nồng độ O 2 và NH3 trong hổn hợp đầu
không khí – amiac đưa ra trên hình 57 khi dùng xúc tác Pt, ap suất khí quyển.
Hổn hợp NH3 – không khí tại nồng độ nào đó cua NH 3 trong hổn hợp sẽ trở nên dể
nổ (hinh 58). Biên giới của vùng nổ trong hổn hợp không khí – NH 3 sẽ rộng ra nếu
tăng nhiệt độ. Vùng nổ sẽ hẹp lại nếu trong vùng nổ có mặt hơi nước. trong điều
kiện sản xuất người ta phải làm việc với hổn hợp nằm ngoài giới hạn nổ.

Hình 57. Sự phụ thuộc hiệu suất NO vào
tỉ lệ nồng độ oxy và NH 3
amoniac

Hình 58. Biên giới nổ của nồng độ
amoniac trong hỗn hợp không khí –


Hình 59. Sự phụ thuộc hiệu suất NO vào nhiệt độ ở áp suất 1.10 5 và 8.105
N/m2
Việc nâng nhiệt độ đến một giới hạn nhất định sẽ ảnh hưởng tốt lên quá trình.
(hinh 59) đã chỉ ra sự phụ thuộc hiệu suất NO vào nhiệt độ trên xúc tác Pt.
- Khi dùng xúc tác Pt – Rh trong các thiết bị làm việc dưới áp suất khí quyển, thì
nhiệt độ của khí cần phải giử trong khoảng 700-800 0C; còn nếu áp suất cao thì
nhiệt độ là 800-9000C.
 Oxy hóa nito thành dioxyt nito.
- Đây là giai đoạn thứ hai của quá trình sản xuất axit HNO 3;
- 2NO + O2  2NO2 + 112,3kJ
0

- Dưới 150 C phản ứng này thực tế xảy ra hoàn toàn về phía thu NO 2.
- Ở nhiệt độ cao hơn, cân bằng sẽ chuyển về phía trái và tại t 0 > 8000C phản ứng oxy
hóa NO thành NO2 thực tế không xảy ra.
- Phản ứng oxy hóa NO thành NO 2 xảy ra với sự giảm thể tích và tỏa nhiệt lượng
đáng kể. Do đó giảm nhiệt độ và tăng áp suất sẽ ảnh hưởng có lợi lên hiệu suất cân
bằng dioxyt nito.
- Đối với đa số các phản ứng, tăng nhiệt độ sẽ tăng tốc độ phản ứng, nhưng đối với
phản ứng oxy hóa NO thành NO 2 thì không tuân theo định luật chung này, tốc độ
phản ứng sẽ giảm xuống khi tăng nhiệt độ, Để giải thích hiện tượng này có nhiều
giả thiết. Một trong số này là: oxy hóa NO thành NO 2 được tiến hành qua sự tạo
thành sản phẩm trung gian – dimera oxyt nito:
-

-

-

-

2NO  (NO2) + Q
O2 + (NO2)  2NO + Q
Sự tạo thành dimera oxyt nito là quá trình thuận nghịch, tỏa nhiệt. Do đó tăng
nhiệt độ lam cho cân bằng của phản ứng này chuyển về phía trái. Lúc đó hằng số
cân bằng giảm xuống và nồng độ cân bằng của dimera trong hổn hợp khí sẽ hạ
xuống.
Tốc độ của giai đoạn oxyt hóa tiếp tục dimera thanh dioxyt;
dGNO2/d = k1.C(NO)2.CO2
sẻ phụ thuộc vào nồng độ của dimera C (NO2). Như vậy, giảm tốc độ oxy hóa oxyt nito
thành dioxyt có thể giải thích rằng do tăng nhiệt độ của dimera.
Trong các thiết bị làm việc của áp suất thường người ta oxy hóa độ 92% oxyt nito,

phần NO còn lại (cùng với một phần NO 2) được hấp thụ bằng kiềm, bởi vì để oxy
hóa phần còn lại này cần co nhiều thời gian và thể tích của thiết bị phải lớn.
Đioxyt nito có thể kết hợp với sự tạo thành dimera theo phương trình:
2NO2  N2O4 + 57kJ
Tốc độ phản ứng này rất lớn và tỉ lệ NO2/N2O4 trên thực tế được xác định bằng
điều kiện cân bằng. Ở 00C mức kết hợp cân bằng NO2 đạt 71%.
Đioxyt nito tác dụng với oxyt nito tạo thành oxyt plutor thep phản ứng:


NO + NO2  N2O3 + 40,2kJ
Phản ứng này cũng như phản ứng trên, cân bằng được thiết lập nhanh chóng.
Trong điều kiện thực tế, trong hổn hợp nitroz ham lượng N 2O3 không đáng kể.
- Do kết quả của phản ứng oxy hóa và kết hợp các oxyt sẽ tạo thành hổn hợp nitroz,
trong đó ngoài N2 và O2 còn chứa NO2, N2O4, N2O3, NO, N2O và H2O.
- Tỉ lệ nồng độ của các oxyt nito thay đổi rất lớn phụ thuộc vào điều kiện. Tuy nhiên
trong quá trình hấp thụ bằng nước ở áp suất thường thì cấu tử chính là NO 2.
 Hấp thụ dioxyt bằng nước
- Đây là giai đoạn cuối cùng trong dây truyền sản xuất axit HNO 3, Dioxyt nito va
dimer của nó tác dụng với nước theo phương trình sau;
2NO2 + H2O  HNO3 + HNO2 + 116,0kJ
(5.13)
- N2O4 + H2O  HNO3 + HNO2 + 59,0kJ
(5.14)
- Axit nito không bên vững và phân rã theo phương trình:
3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O -75,8kJ
(5.15)
- Vậy phương trình tổng quát hấp thụ dioxyt nito la:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO + 136k (5.16)
- Trioxyt nito có tác dụng với nước tạo ra axit HNO 2, sau đó axit này sẽ phân rã theo
phản ứng (5.15)

- Các oxit NO và NO2 thực tế không tan trong nước.
- Hấp thụ NO2 bằng nước là quá trình hấp thụ hóa học, chuyển khối trong hệ khí
lỏng.
- Phụ thuộc vào điều kiện phản ứng có thể xác định tốc độ chung của quá trình.
- Sự khuếch tán thường giới hạn giai đoạn cuối của quá trình hấp thụ, khi nồng độ
cua NO2 trong pha khí là nhỏ.
- Giảm nhiệt độ và tăng áp suất có ảnh hưởn dương lên quá trình hấp thụ dioxyt
nito bằng nước.
- Khi chế biến khí nitroz trong hệ thống làm việc cưới áp suất thường, hổn hợp
không khí – amiac (10-12% NH 3), nhiệt độ bình thường chỉ bằng axit loãng chứa
47-50% HNO3.
- Nếu hạ nhiệt độ xuống thấp hơn có thể chuyển cân bằng về phía tạo ra axit HNO 3
đậm đặc hơn, tuy nhiên điều đó chỉ cho kết quả không đáng kể vì tốc độ phản ứng
tác dụng giữa NO2 và nước bị giảm xuống.
- Tăng áp suất đến 106 N/m2 cho phép nhận được axit HNO3 60-62%.
III.
Công nghệ sản xuất acid nitric
A. Công nghệ sản xuất acid nitric loãng
Để sản xuất acid nitric loãng từ NH3 người ta ứng dụng những sơ đồ sau:
-

1. Làm việc dưới áp suất thường.


Dây chuyền sản xuất acid nitric dưới áp suất thường
-

-

Dây chuyền công nghệ áp suất thường (0,15 MPa), oxy hóa NH 3, NO và hấp thụ đều

tiến hành áp suất thường.
Không khí qua tháp rửa lắng bụi 1, ở đây phun nước tách bụi, qua tách giọt 2, hỗn
hợp với NH3 ;qua máy quạt khí 3, thiết bị lọc bằng các ống lọc giấy 4, lò oxy hóa 5,
nối 6 sản xuất hơi nước 40at, thiết bị làm lạnh cao tốc 7,nhiệt độ của hệ xuống
khoảng 1000C – nước ngưng tụ hòa tan một phần NO2 hình thành acid 3%, qua
thiết bị làm lạnh 8, hạ xuống nhiệt độ thường để ngưng tụ phần nhỏ hơi nước còn
lại,ở đây hình thành acid – 30% qua quạt 9, qua 6 tháp hấp thụ loại đệm, tháp thứ
I coi như tháp dành cho phản ứng oxy hóa tiếp NO và NO 2, tháp thứ II cho acid sản
phẩm, acid loãng và nước ngưng phun vào tháp VI, chuyển dần về tháp I qua bơm
của từng tháp.
Để tách nhiệt phản ứng – mỗi tháp đều có thiết bị làm lạnh acid tuần hoàn bằng
thiết bị 13 (làm lạnh nước).Sauk hi hấp thụ, khí thải qua tháp oxy hóa NO tiếp VII
cuối cùng qua tháp VIII, IX, dùng kiềm để hấp thụ khí thải (hoặc dung dịch NaOH
hoặc dung dịch Na2CO3.


2. Làm việc dưới áp suất cao

-

-

-


-

Dây chuyền sản xuất acid nitric dưới áp suất cao
Không khí qua tháp tách bụi bằng nước 1, lọc tay áo 3, máy nén tuabin 5 nâng áp
suất lên 0,8 MPa, màng lọc trộn với NH 3 ở ống trộn 10, NH3 lỏng được gia nhiệt

chuyển sang dạng khí ở thiết bị bốc hơi 20, màng lọc 19, ống trộn 18, ló oxy hóa
17, nồi hơi 16 sản sinh hơi nước 40 at qua làm lạnh 13, thiết bị phân ly 14, lọc 15,
vào tháp hấp thụ số 10, khí thải qua phân ly 11, vòi phun tạo áp suất tiếp sức 9
bằng hơi nước, thu hồi năng lượng 4 sau đó phóng vào không khí.
Ở đây sử dụng một tuabin khí, khí thải từ 0,8 MPa xuống 0,1 MPa trước khi phóng
không.Năng lượng thu hồi được, góp phần cùng động cơ 7, quay máy nén không
khí.
Nước ngưng qua máy nén 2, bơm lên đỉnh tháp hấp thụ 10 loại chóp.Thực hiện
phản ứng hấp thụ, tháp có thiết bị làm lạnh trên mỗi đĩa, acid sảm phẩm được
tách ra từ đáy tháp.
Những ưu việt của sơ đồ áp suất cao so với áp suất thấp:
Chuyển các oxit nitơ thành acid nitric được 98÷99%. Nồng độ của acid nhận được
là 60÷62%. Không cần sử dụng tháp hấp thụ kiềm.
Thể tích của các tháp hấp thụ 10 lần nhỏ hơn tháp đệm trong hệ làm việc ở áp suất
thường.
Giảm chi phí xây dựng và thiết bị, giảm tiêu tốn thép đặc biệt để chế tạo thiết bị.
Giảm nhân công.


Tuy nhiên phương án áp suất cao lại tăng sự mất mát xúc tác, tăng tiêu tốn năng
lượng để nén áp suất. Những lý do này hạn chế tính ứng dụng của phương pháp.
- Gần đây đưa ra những phương án được sử dụng khá rộng, trong đó oxy hóa tiếp
xúc -NH3, tiến hành ở áp suất thấp hơn (đến 4.10 5 N/m2) so với oxy hóa oxit nitơ
đến 12.105 N/m2
- Những sơ đò hiện đại được đặc trưng công suất lớn ( 380 ->400). 10 5 tấn /năm và
khả năng sử dụng hoàn toàn hơn năng lượng của khí than.
3. Thiết bị
-

Hiện nay trên thế giới có một số dây chuyền sản xuất acid nitric loãng điển hình như
sau:

-

Dây chuyền Uhde áp suất trung bình, năng suất cho 1 đơn vị dây chuyền cỡ 200
tấn/ngày- 250 tấn/ngày;làm việc ở áp suất 0,4-1,4 MPa, nồng độ acid sản phẩm
khoảng 68% HNO3 ; hàm lượng NOx trong khí thải: 200 ppmv;qua xúc tác phân


hủy phần còn lại trước khi xả vào môi trường. Hãng Uhde cũng có những dây
chuyền áp suất cao 0,8-1 MPa loại đơn và loại liên hợp: oxy hóa NH 3 ở 0,5 MPa và
hấp thụ ở 1-1,4 MPa.
- Dây chuyền Grand Paroisse liên hợp – oxy hóa NH 3 ở 0,35-0,6 MPa và hấp thụ ở
1,0-1,5MPa, năng suất 900 tấn/ngày ; nồng độ NO 2 trong khí thải: 200 ppmv,nồng
độ acid nitric 68%.
- Hãng này cũng xây dựng dây chuyền 1200 tấn/ngày ở Thổ Nhỉ Kỳ;cũng có dây
chuyền đơn áp suất 0,5-1,0 Mpa.
- Viện GIAP (Nga) xây dựng hàng trăm dây chuyền áp suất cao,đơn (0,7 MPa); hấp
thụ trong một tháp cao 44m; dùng máy nén khí kiểu tuôcbin; khí thải qua xúc tác
phân hủy oxit nito sau đó nâng nhiệt độ lên 700 0 C, thu hồi năng lượng hổ trợ cho
máy nén tuôcbin.
- Nồng độ acid sản phẩm:68%
- Dây chuyền cao áp Weatherly làm việc ở áp suất đơn, 1MPa; nồng độ khí thải: NO x
=200 ppmv; nồng độ acid sản phẩm 58-60%; phân hủy NO x trong khí thải bằng đốt
trong nhiên liệu.
- Trong công nghệ sản xuất acid nitric, một vấn đề cần lưu ý là ô nhiễm môi trường
do khí thải có NOX .
 Hiện nay có mấy vấn đề để giải quyết vấn đề này:
- Nâng cao hiệu suất hấp thụ NOX bằng phương án nâng cao áp suất làm việc,cải

thiện điều kiện tối ưu cho hấp thụ.
- Tìm các loại xúc tác có tính chọn lọc cao, phân hủy NO x thành nitơ.
- Dùng xúc tác, kết hợp dùng nhiên liệu- nhất là khí thiên nhiên( chủ yếu là CH 4 )
đốt phân hủy oxit nitơ.
- Cũng có một số cơ sơ sản xuất- đặc biệt các cơ sở quy mô sản xuất nhỏ dùng
chất hấp tụ như silicagel; các loại zeolit hoặc hấp thụ bằng dung dịch urê, dung
dịch soda.
- Thực ra trong quá trình hấp thụ oxit nitơ bằng dung dịch nước –soda (Na 2 CO3 )
phản ứng diễn ra như sau:
với NO2 :
2NO 2 + H2 O =HNO3 + HNO2
2HNO3 + Na2 CO3 = 2NaNO3 +H2 O + CO2
2HNO2 + Na2 CO3 =2NaNO2 + H2 O + CO2
Phương trình phản ứng ở dạng tổng quát:
2NO 2 + Na2 CO3 =NaNO2 + NaNO3 + CO2

Và với N2 O3 :
N 2 O3 + H2 O = 2HNO2


2HNO2 +Na2 CO3 =2NaNO2 + H2 O + CO2
Phương trình phản ứng ở dạng tổng quát:
N2 O3 + Na2 CO3 =2 NaNO2 + CO2
Như vậy sau khi hấp thụ NO2 bằng nước, khí thải chủ yếu gồm NO và một phần
nhỏ NO2 ; nếu làm việc ở áp suất thường,tổng hàm lượng oxit nitơ vào quãng
1~2 -4%;qua hấp thụ bằng dung dịch soda sản phẩm chủ yếu sẽ là hỗn hợp
muối NaNO3 và NaNO2.
- Hoặc cần cô đặc, dựa vào tính chất của hệ muối để tách riêng NaNO 2 và NaNO3
- Hoặc dùng acid nitric chuyển toàn bộ NaNO 2 về dạng NaNO3 theo phản ứng
( đây là phương án sử dụng rộng rãi nhất)

- 3NaNO2 +2HNO3 =3NaNO3 +H2 O + 2NO - 1984J
- NO phát sinh sau phản ứng ,đưa trở lại quạt trước công đoạn hấp thụ
- Một số vấn đề cần lưu ý là: những công trình nghiên cứu về tốc độ phản ứng
hấp thụ đều cho thấy: tốc độ phản ứng cao nhất ứng với tỉ lệ NO/NO 2 trong hỗn
hợp khí nguyên liệu bằng 1, hoặc đơn giản: ở dạng N 2 O3 . Vì vậy trước hấp thụ
bằng dung dịch soda, đặt thêm 1 tháp oxi hóa (VII), oxi hóa NO thành hỗn hợp
đẳng phân tử NO,NO2.
- Ngoài ra khi đưa NO quay trở lại hấp thụ cần lưu ý: đưa Na 2 CO3 vào dây
chuyền , chắc chắn sẽ đưa ion clo( Cl- ) vào dây chuyền ( nằm trong tạp chất của
Na2 CO3 ), theo NO, Cl sẽ tạo thành cường thủy, cường thủy tập trung ở một vùng
thích hợp trong dây chuyền gây ăn mòn thép không rỉ-một vật liệu chủ yếu làm
thiết bị trong toàn bộ dây chuyền chế tạo acid loãng- cần kiểm tra và tháo bỏ
khỏi dây chuyền hấp thụ một lượng acid chứa lượng clo bằng lượng clo đưa vào
thiết bị qua Na2 CO3.
B. Công nghệ sản xuất acid nitric đậm đặc
 Có thể nhận được acid nitric đặc 96% bằng 2 cách: cô đặc acid loãng và tổng hợp
trực tiếp.
1. Cô đặc acid nitric
Giản đồ sôi của dung dịch acid nitric – nước ở áp suất khí quyển.
-


-

-

-

-

Từ giản đồ sôi ta thấy to sôi tối đa 121,90 đạt được khi hàm lượng của HNO3 là
68,4%. Tại điển này, thành phần của hơi giống như thành phần của chất lỏng.
Để thu được axit HNO3 đặc hơn (trên 68,4% HNO3) người ta phải cô đặc axit loãng
khi có mặt axit sunfuric đặc. Axit H2SO4 đóng vai trò hút nước.
Axit H2SO4 đặc lien kết với nước chứa trong HNO3, tạo thành các axit sunfurichydrat sôi ở nhiệt độ cao hơn axit HNO3 100%. Vì vậy khi đun nóng hỗn hợp này có
thể chọn những điều kiện mà trong hơi hầu như không chứ axit nitric.
Trong công nghiệp tiến hành chưng trong tháp chưng với khoảng 20 đĩa axit nitric
dưới 50% đưa qua gia nhiệt bằng hơi nước đến nhiệt độ sôi, hình thành hệ lỏng –
hơi đưa vào đĩa thứ 10 (từ dưới lên). Axit sunfuric với nồng độ khoảng 93% đưa
vào đĩa thứ 16; hơi axit nitric bay ra ở đĩa thứ 20, đỉnh tháp chưng qua làm lạnh
ngưng tụ, một phần hồi lưu về đỉnh tháp chưng, một phần tách ra làm sản phẩm
axit nitric đặc. Đỉnh tháp giữ áp suất 20-50 mmHg, HNO 3 và một phần NO ở đỉnh
tháp nhiệt độ 1500C. Dùng hơi nước bảo hoà ở 4-6 at gia nhiệt đáy tháp, nhiệt độ
chừng 1700C – sản phẩm đáy là axit sunfuric 65 – 70% lẫn chừng 0,03% NO và
axit nitric, axit loãng này đưa đi sử dụng trong các dây chuyền sử dụng axit với
nồng độ tương ứng
Sản phẩm đỉnh tháp đạt nồng độ HNO3 tới 95- 98%.
Định mức tiêu hao dây chuyền này như sao:
Để sản xuất 1 tấn HNO3 cần:
Axit loãng – tính thành 100% (tấn): 1,01 – 1,015
H2SO4 91- 92% H2SO4 (tấn):
Với HNO3 48 – 50%: 4,0 – 3,8
Với HNO3 58 – 60%: 2,8 – 3,0
Với HNO3 67 – 68%: 2,1 – 2,3
Nước làm lạnh (m3): 30 – 40
Hơi quá nhiệt (tấn): 0,2 – 0,3
Hơi bảo hoà (tấn): 0,15 – 0,25
Điện năng tiêu hao (kWh): 10 – 12
Trường hợp dung nitrat magie cũng tương tự như vậy. tiến hành chưng hệ 3 cấu
tử HNO3

Mg(NO3)2 – H2O trong tháp chưng loại đĩa.
Nâng nhiệt độ axit nitric lên tới 1000C, cùng dung dịch Mg(NO3)2 – nước với nồng
độ 72% ở nhiệt độ sôi, đưa vào vùng đỉnh tháp.
Phần sản phẩm đáy tháp được gia nhiệt ở nhiệt độ sôi khoảng 100 – 1800C. Hơi
đỉnh tháp chứa chừng 87% HNO3 – 13% H2O tiếp tục qua một tháp chưng phân
ly nữa để được sản phẩm đỉnh tháp là HNO3 99%, qua ngưng tụ đỉnh tháp – một
phần làm dung dịch hồi lưu, một phần lấy làm sản phẩm axit đặc.
Sản phẩm đáy là dung dịch Mg(NO3)2 55% qua thiết bị cô đặc, nâng trở lại nồng
độ 72% Mg(NO3)2 để đưa lại đỉnh tháp chưng lần 1. Cả hai phương pháp này có
một nhược điểm rất lớn là tiêu tốn nhiều hơi nước, đặc biệt là phương án dung
Mg(NO3)2.


-

Với phương án thứ nhất dung rộng rải hơn, đặc biệt là doanh nghiệp sản xuất gắn
với cơ sở sử dụng axit sunfuric loãng.
Vì vậy phương án chế tạo gián tiếp như vậy thường sử dụng cho cơ sở sản xuất có
quy mô nhỏ. Thiết bị, dây chuyền đơn giản. Có thể dung chì cứng làm vật liệu
chống ăn mòn.


Giải thích sơ đồ:
-

-

-

-

Axit sunfuric đi vào một trong những đĩa phía trên của tháp. Axit nitric 50% vào tháp
ở phía dưới cách vài đĩa. Một phần khác của axit HNO 3 loãng vào qua thiết bị hóa hơi.
nóng hỗn hợp được tiến hành bằng hơi hóa nhiệt (180->200 oC). Hơi hóa nhiệt được
đưa vào tháp ở phía dưới.
Hơi axit HNO3 chứa một lượng hơi nước không đáng kể và các oxit nitơ được tạo
thành khi phân hủy axit nitric sẽ đi ra khỏi tháp và đi vào thiết bị ngưng tụ, ở đó axit
HNO3 ngưng lại, còn khí nitroz ( gồm các oxit nito) tiếp tục đi vào thiết bị hút bụi.
Một phần các oxit nitơ sẽ hòa tan trong axit nitric, vì vậy từ thiết bị ngưng axit sẽ đi
vào những đĩa trên cùng của tháp, ở đó tiến hành thổi khí rồi đưa vào thiết bị làm lạnh
(2) và thu được sản phẩm axit HNO3 đặc.
Axit sunfuric loãng (70% ) chạy ra từ phần dưới của tháp và đi vào thiết bị cô bay hơi.
Tiêu tốn axit H2SO4 là 3-4 tấn/ 1 tấn HNO3
Axit H2SO4 đã sủ dụng muốn hồi lưu lại quá trình phải cô đặc thành Kuporos. Điều đó
đòi hỏi tiêu tốn năng lượng lớn, tổn thất một lượng H 2SO4 nào đó không thu hồi được
và thiết bị bị ăn mòn rất nhiều. Do đó ngày nay chú trọng phương pháp tổng hợp trực
tiếp axit nitric đặc.

2. Tổng hợp trực tiếp axit nitric đặc
- Chế tạo axit nitric đậm đặc bằng phương pháp trực tiếp
- Tiến hành theo phản ứng:
- 2N2O4 (L) + 2H2O (L) + O2(K)  4HNO3(L) + 59,5kJ
- Quá trình tiến hành trong thiết bị cao áp ở 75 0C và áp suất 5.106 N/m2. Để chuyển

-


-

cân bằng về phía tạo thành axit HNO3 và để tăng tốc độ phản ứng, hổn hợp vào

thiết bị cao áp phải có đủ dioxyt nitơ lỏng (tetra oxyt).
Thông thường lượng dioxyt nitơ cao hơn tỉ lệ lý thuyết la 25%. Lượng đioxyt nitơ
dư không phản ứng hết sẽ tách khỏi axit 98 – 99% và hồi lưu lại quá trình sản
xuất. (Lấy dư N2O4 chứ không lấy dư O2 và H2O để tránh thêm nước dư vào sản
phẩm. Ở đây cần sản phẩm là HNO3 đặc).
Vấn đề phức tạp trong quá trình điều chế axit nitric đặc bằng phương pháp tổng
hợp trực tiếp là phải điều chế axit nitơ lỏng. Có thể dùng các phương pháp sau:
Nhận khí nitroz bằng phương pháp oxy hóa tiếp xúc NH 3 .
Tách nước dư khỏi khí nitroz.
Oxy hóa NO thành NO2 trong khí nitroz
Oxy hóa nốt lượng NO dư bằng HNO3 đặc.
Làm lạnh khí nitroz và axit HNO3 đặc đến nhiệt đọ - 10o C.
Hấp thụ đioxyt nitơ bằng axit HNO3 đặc để nhận nitrooleum.
Nhả hấp thụ dioxit nito từ nitooleum bằng cách đun nóng.
Ngưng tụ dioxit nitơ bằng cách làm lạnh
Chế biến dioxit nito lỏng với nước và oxy trong thiết bị cao áp có P = 5.10 6 N/m2 và
to = 75o C.
Tách dioxit nitơ dư bằng cách đốt nóng. Quá trình này gọi là sự tẩy trắng axit
HNO3 đặc sản phẩm.


 Vấn đề oxy hóa NO bằng acid nitric.

Tiến hành theo phản ứng:
2N2O4 (L) + 2H2O (L) + O2(K)  4HNO3(L) + 59,5kJ
-

-

-

Quá trình tiến hành trong thiết bị cao áp ở 75 0C và áp suất 5.106 N/m2. Để chuyển cân
bằng về phía tạo thành axit HNO3 và để tăng tốc độ phản ứng, hổn hợp vào thiết bị cao
áp phải có đủ dioxyt nitơ lỏng (tetra oxyt).
Thông thường lượng dioxyt nitơ cao hơn tỉ lệ lý thuyết la 25%. Lượng đioxyt nitơ dư
không phản ứng hết sẽ tách khỏi axit 98 – 99% và hồi lưu lại quá trình sản xuất. (Lấy
dư N2O4 chứ không lấy dư O2 và H2O để tránh thêm nước dư vào sản phẩm. Ở đây cần
sản phẩm là HNO3 đặc).
Vấn đề phức tạp trong quá trình điều chế axit nitric đặc bằng phương pháp tổng hợp
trực tiếp là phải điều chế axit nitơ lỏng. Có thể dùng các phương pháp sau:
- Dioxyt nitơ được điều chế từ khí nitroz bằng cách ngưng tụ khi làm lạnh dưới áp
suất cao, hoặc dùng phương pháp hấp thụ bằng axit HNO 3 ở nhiệt độ thấp và sau
đó tách dioxyt từ axit, rồi làm lạnh để chuyển thành trạng thái lỏng.
- Điều chế dioxyt nitơ lỏng bằng phương pháp ngưng tụ trực tiếp cần phải có khí
nitroz trong đó NO phải oxy hóa hoàn toàn thành NO 2 và phải có hàm lượng ban
đầu của các oxyt nitơ cao. Trong điều kiện nhà máy khí được làm lạnh cao hơn
-80C để tránh hiện tượng vỡ thiết bị do các tinh thể N 2O4 kết tinh.
- Phương pháp thứ hai để tách NO2 từ khí nitroz và nhận nó ở dạng lỏng dựa vào độ
hòa tan tốt NO2 trông axit đặc (97-98% HNO3).
nNO2 + HNO3



HNO3.nNO2

NO + 2HNO 3



3NO2 + H2O

trong khi đó:

-

-

Khi hàm lượng trong khí nitroz la 10- 11% oxyt nitơ thì bằng phương pháp hấp
thụ axit HNO3 98% có thể thu được dung dịch chứa đến 30% NO2. Đun nóng dung
dịch đến 800C có thể tách NO2 trong trạng thái khí, sau đó ngưng tụ lại bằng cách
làm lạnh.
Trong điều kiện thực tế, quá trình ngưng tụ tiến hành trong hai thiết bị làm lạnh
đặc nối tiếp: làm lạnh trong hơi nước và làm lạnh trong dung dịch muối [Ca(NO 3)2
+ H2O] đến -80C. Cần thiết làm lạnh đến -80C là vì trong dioxyt nitơ có lượng tạp
chất nhỏ của các khí trơ.

 Vấn đề tách và hóa lỏng N2 O4


Có thể đi theo 2 hướng:
-

-

Hoặc làm lạnh, nhằm dựa vào sự thay đổi áp suất bão hòa của hơi theo áp suất
và nhiệt độ để chuyển N2 O4 sang dạng lỏng.
Phần lớn những dây chuyền công nghệ đi theo phương án này đều tiến hành
theo 2 bước. Bước thứ nhất, làm lạnh bằng nước đến nhiệt độ thường và bước
thứ 2, hạ nhiệt độ đến -10o C. không cần hạ thấp hơn nữa vì 10,8% N2 O4 - sản
phẩm quá trình trùng hợ NO2 sẽ chuyển sang dạng tinh thể.

Hỗn hợp khí thu được sau khi oxi hóa NH3 ở áp suất thường có hàm lượng NO
tối đa khoảng 11%.
Tương tự với áp suất riêng phần là 83,5 mmHg, trong khi áp suất bão hòa hơi
NO2 + N2O4 trên N2O4 thể lỏng ở -10oC bằng 152 mmHg. Vì vậy buộc phải tiến
hành hóa lỏng ở áp suất cao.

3. Tổng hợp, chế tạo axit nitric:

Phản ứng tổng quát như sau:
2N2O4 + O2 +2H2O = 4HNO3
-

Trong công nghiệp, tiến hành tổng hợp trong thiét bị phản ứng cao áp, 4atm và
nhiệt độ trong miền 70 – 80o C, tỉ lệ phân tử N2O4 :H2O = 1: 1
Tăng tỉ lệ, có thể tăng tốc độ phản ứng, song như vậy lại thêm 1 bước chưng
tách N2O4 dư khỏi axit sản phẩm.


-

Công đoạn thứ nhất: oxi hóa NH3 từ thiết bị số 1 đến số 8 tương tự dây chuyền
oxi hóa ở áp suất thường.
hỗn hợp khí oxit nitơ qua máy quạt số 7 đi vào tháp oxy hóa (9) áp suất cỡ 1400
mmHg. Ở đây phun axit tuần hoàn nhằm mục đích làm lạnh- oxi hóa NO bằng
oxi trong không khí dư, một phần hơi nước ngưng tụ pha loãng axit tuần hoànnồng độ axit phun vào tháp thứ nhất là 50 - 55%, tháp thứ hai 60 – 62%, nhiệt
phản ứng được đưa ra ngoài nhờ axit tưới và sau đó làm lạnh trên thiết bị
truyền nhiệt ống chùm (10). Tiếp tục qua thiết bị oxi hóa oxit nitơ bằng axit
nitric 98%, sản phẩm axit đáy tháp khoảng 75%, khí N 2 O4 qua làm lạnh (13)hạ
nhiệt độ xuống –10oC bằng hệ NH3 sau đó vào tháp hấp thụ (14) thực hiện quá
trình hấp thụ N2O4 bằng HNO3 98%. Dung dịch axit nitric đặc bão hòa phun vào

tháp (14),(18). Khí thải qua tháp rửa (17) thu hồi oxit nitơ trước khi phóng
không. Trong tháp 18 gia nhiệt bằng hơi nước, tách N 2O4 nguyên chất ra khỏi
axit, axit quay về làm lạnh, được axit nitric đặc thương phẩm và sử dụng tuần
hoàn trong chu trình, khi N2O4 qua hệ thống làm lạnh đến 40- 50oC trong thiết bị
làm lạnh (21), thiết bị làm lạnh bằng nước(22). Và hạ tiếp xuống -8 oC. N2O4 lỏng
đi qua tháp chứa (24), ở đây trộn với axit nitric đậm đặc đưa vào thiết bị phản
ứng cao áp(25), máy nén (28) nén oxi lên 40- 50 atm, đưa vào thiết bị phản


ứng. phản ứng kết thúc, sản phẩm axit nitric đặc còn lẫn 25 – 50% N 2O4 dư qua
thùng chứa(27), về (18). phần còn lại quay trở về oxi hóa cùng NO.
- Axit tách ra từ thiết bị làm lạnh (12) có nồng độ 75% đưa về bổ sung vào axit
98% đưa vào thiết bị phản ứng cao áp.
 Một vài số liệu về định mức tiêu hao cho 1 tấn HNO 3 như sau:
NH3 ( tấn )
O2 ( m 3 )
Nước (m3 )
Pt (g )
Hơi nước ( T )
Lượng lạnh ( 103
kcal )
Điện năng ( Kwh )

0,294
140
190
0.06
0.2
400
270

1. Vỏ bảo vệ - cao áp; 2. Lớp chống ăn mòn; 3. Vỏ trong; 4. Các đĩa lổ; 5. ống định vị

giàn ống; 6. ống dẫn acid; 7. ống dẫn thiết bị đo.
Giới thiệu cấu tạo của 1 loại thiết bị phản ứng cao áp – tổng hợp acid
nitric đặc với năng suất 25 tấn HNO3/ ngày đêm.
- Vỏ tháp bằng thép chịu áp suất 50at dày 36mm. Trong lót vật liệu chịu
acid nitric – nhôm 99.8%.
- Khoảng 10 đĩa lỗ có đường kính 0,83m, cách nhau 0,62m đặt song song
trên trục thiết bị.
- Lỗ 8mm, cự ly lỗ 30mm. Thời gian dừng của nguyên liệu trong thiết bị
khoảng 6 phút.
- Cũng có những dây chuyền làm việc ở áp suất thấp hơn – cỡ 25at, 75 oC
với tỷ lệ N2O4/ H2O = 7,5
IV.Ứng dụng
Điều chế thuốc nổ
Phân bón
Phẩm nhuộm
Hóa chất
Dược phẩm
Thay thế oxi trong kỹ thuật tiên lữa
Chất thông dụng trong phòng thí nghiệm
-

Tài liệu tham khảo:
Công nghệ các hợp chất vô cơ của nito.
Kỹ thuật hóa học đại cương
Google.com
Hocmai.vn

Khoahoc.com.vn
Tailieu.vn
Baigiang.violet.vn