При получении азотной кислоты синтетическим путем окисление аммиака наиболее рационально проводить под атмосферным давлением, а поглощение окислов азота — под повышенным давлением. Эта целесообразность диктуется тем, что при окислении NH3 под давлением значительно увеличивается расход платины, так как она быстрее теряет свои каталитические свойства и в большем количестве уносится нитрозными газами. Однако конструирование экономически эффективных машин для сжатия нитрозных газов вызывает значительные затруднения, вследствие чего при работе под давлением порядка 6—8 am до сих пор считается наиболее целесообразным производить сжатие аммиачно-воздушной смеси до ее контактирования.
Процесс получения синтетической азотной кислоты при давлениях 6—8 am принципиально одинаков с процессом получения ее при атмосферном давлении.
Отличительные особенности технологии и аппаратурного оформления первого из этих процессов состоят в следующем:
1.            В контактный аппарат аммиачно-воздушная смесь поступает под давлением 6—8 am, и это же давление сохраняется во второй и третьей стадиях производства, т, е. охлаждение нитрозных газов и их поглощение происходит под тем же давлением. Вследствие этого скорость и степень окисления N0, а также скорость химического взаимодействия N02 с водой сильно возрастают. Отсюда на установках, работающих при повышенном давлении, объем аппаратуры оказывается гораздо меньшим, чем на установках атмосферного давления.
2.            В связи с тем что образование азотной кислоты из окислов азота происходит под давлением, растворы ее после выхода из охладительной и поглотительной системы содержат значительное количество растворенных окислов азота (см. выше, § 16). Поэтому в целях уменьшения потерь этих окислов, а следовательно, и повышения степени превращения их в HN03 азотная кислота после поглотительной колонны подвергается продуванию воздухом. При
этом происходит удаление из нее растворенных окислов азота и тем самым ее отбеливание. Окислы азота, полученные при этом продувании, возвращаются снова в поглотительную систему или же чаще всего поглощаются серной кислотой с образованием нитрозы 1. Упрощенная схема производства синтетической азотной кислоты при давлении 6—8 am приведена на цветном рисунке 48.
Воздух после тщательной очистки поступает в турбокомпрессор в котором за счет энергии сжатия он нагревается до 120— 140°С. Отсюда сжатый воздух направляется в ресивер 2 для смягчения его толчков и очистки от смазочных масел и водяных паров. Большая часть этого воздуха через дополнительный фильтр 2 поступает в смеситель 2, а меньшая — в поглотительную и продувочную (отбеливающую) колонны 9 и 10. Аммиачно-воздушная смесь из смесителя 2 направляется в контактный аппарат 3.
При окислении NH3 температура газа на катализаторных сетках достигает 900—950°С. Поэтому нижняя часть контактного аппарата охлаждается водой. Во избежание загрязнений аммиачно-воздушной смеси продуктами коррозии все трубопроводы от фильтра до контактного аппарата делаются из хромоникелевой стали, а верхняя часть этого аппарата — из никеля.
По выходе из контактного аппарата нитрозные газы поступают в котел-утилизатор 4, отсюда — в подогреватель отходящих (выхлопных) газов 5, а затем — в водяной холод и льни к-конденсатор 6. В первом из этих аппаратов газы охлаждаются до 380—400°С, во втором — до 180—200°С и в холодильнике — до 35—40°С.
В котле-утилизаторе теплота нитрозных газов используется для получения водяного пара, а в подогревателе — для подогрева сжатых выхлопных газов, отходящих из абсорбционной колонны 9. 15—20% энергии сжатия этих газов используется после этого в турбине расширения турбокомпрессора.
За счет конденсации водяных паров в холодильнике образуется 53—56% азотная кислота в количестве до 50% от общей ее выработки на установке. В газоотделителе эта кислота отделяется от не поглощенных нитрозных газов, проходит через специальный фильтр для улавливания платины и направляется в поглотительную колонну 9, а затем — в продувочную колонну 10. В первой из этих колонн происходит повышение концентрации азотной кислоты до максимальной (58—60% HNO) при данных условиях за счет поглощения нитрозных газов, поступающих сюда из газоотделителя 7. В эту же колонну подается вода и дополнительный сжатый воздух. Во второй колонне кислота освобождается от растворенных в ней окислов азота за счет подогревания ее глухим паром и продувания сжатым воздухом. Из .'продувочной колонны отбеленная азотная кислота поступает на склад готовой продукции; концентрация ее 58—60% HN03.
Поглотительная и продувочная колонны тарельчатого типа. Кислота в них стекает по тарелкам навстречу газам: в первой колонне — нитрозным, во второй — сжатому воздуху.
Выхлопные газы из обеих колонок поступают в скруббер 11, который орошается концентрированной серной кислотой. В этом аппарате остатки окислов азота, содержащихся в выхлопных газах, поглощаются серной кислотой, которая в виде нитрозы используется в производстве серной кислоты башенным способом.
Степень превращения N0 в азотную кислоту на установках, работающих при давлении 6—8 am, достигает 97—98%.