‏طرق التصنيع :

يجري اصل تشغيل كامل عملية الأكسدة - الامتصاص- اعادة الاكسدة - اعادة الامتصاص عند الضغط الجوي . هذه المصانع مكلفا لان معداتها كبيرة . وحدات الضغط الجوي هذه لا يمكنها انتاج حمض بتركيز اعلى من  55-22 %  HNO₃  . وسوف لن ندرس هنا هذا النوع من المصانع .

يهيمن الان على الانتاج نموذجان من وحدات التصنيع : المصانع ذات الضغط المفر ( المعروفة بالأمريكية أو دوبونت DuPont) وانظمة الضغط المضاعف ( تدعى الاوروبية ). رس المال الموظف في مصنع الضغط المفرد اقل وناتجه الثانوي من البخار اكبر ، وكلفة التحفيز في وحدة الضغط المزدوج اقل ومردودها اعلى بقليل . وفي الواقع ، اجمالي التكاليف تنافسي في الوقت الحاضر .

طريقة الضغط المفرد : تظهر طريقة الضغط المفرد في مخطط الانتاج الصورة 18 -8 . يشغل ضاغط دوار متعدد المراحل مع مبق دات مشتركة بين المراحل بواسطة عنفة بخارية وعنفة لاستعادة القدرة ، وتدعى بـ " ممدد الغاز الذيلي " gas exporter  - tail) ٠

‏

ازوت 60 % من الامونيا . وحدة دوبونت ذات الضغط العالي (MPa 10) والمكتفية ذاتيا والتي تنتج 225 ‏طنا يوميا. تعمل عنفة التمدد . تعمل مرشحة عالية المردود من البلاتين على جمع البلاتين المتطاير او المتفتت وهو اساسي للتشغيل الاقتصادي LLC جهاز التحكم تاح التحكم ومؤشر الى مستوى السائل PIC ‏مفتاح التحكم ومؤشر الى الضغط TIC ‏مفتاح التحكم ومؤشر الى درجة الحرارة TRC مفتاح التحكم ومسجل درجات الحرارة .

 ينظم التبريد المشترك ليجعل درجة حرارة الخروج قريبة من 230 ‏مئوية وMPa 1 .

‏يتجزأ هواء الخروج ، فيذهب 85 ‏% منه الى المحول و 15 % ‏الى المبادلات الحرارية وعمود التبييض . ويمزج الهواء المضغوط الحار مع الامونيا المسخنة بإفراط ويرسل الى المحول ، الذي يشتغل عند 800 ‏- 950 ‏ه 80 ‏. يمر مزيج الهواء - امونيا ، الذي يحتوي على حوالي 0 ‏( 10 % ‏من الامونيا ، عبر مجموعة مؤلفة من 30 ‏طبقة من بلاتين mesh 80 ‏+ شبك الروديوم 10 % . يكون الاحتراق سريعا ، ودرجة حرارة الخروج 947 ‏مئوية . وتكون نسبة التحويل الى NO 94 ‏- 95 ‏% ‏ويحتاج الطن المتري من طاقة الانتاج الحمضية اليومية الى حوالي 62 ‏غ من سبيكة البلاتين .

‏درجة حرارة الغاز الداخل الى المفاعل حرجة ومثلها تركيز الامونيا . فقد يحدث انفجار اذا كان تركيز الامونيا اعلى من 11.5- 12 ‏% . كما يجب ان تكون حرارة الغاز الداخل على الاقل 275 ‏مئوية ، والافضل ان تكون 230 ‏مئوية ، بالنسبة لأول طبقة من الشبك لكي تبقى عند درجة حرارة التفاعل ، ولكن لا يجب ان تتجاوز حرارة الشبك 940 ‏مئوية والا ستكون الخسارة فادحة في مادة التحفيز .

‏مع امونيا 10 % ‏يكون ارتفاع درجة الحرارة الأدياباتية هو 710 ‏مئوية ، فتحدد بالتالي تركيز الامونيا عند 10 % . يمتد عمر المادة الحفازة من 6 ‏- 10 ‏اسابيع % بسبب التآكل . وينجم عن ذلك كلفة تقارب 5 ‏دولارا لشحنة التحفيز في كل طن متري من ناتج و% 100 HNO₃. وتستخدم ايضا حبيبات تحتوي على ثالث اكسيد الكوبالت ولا تستبدل كثيرا ، لكن التحويل ادنى الى حد ما .

‏يمر الغاز الذي يخرج من المحول عبر مسخنة فوقية للبخار ، ومرجل يسخن بالحرارة المهدورة ، ومسخن متقدم للغاز الذيلي ، وبخرج عند درجة حرارة 200 ‏مئوية . وبعدئذ يعبر الى جهاز تبريد وتكثيف ينتج HNO3 40 ‏- 45 ‏% كناتج يحتوي على 40 ‏% ‏تقريبا من النتروجين الثابت . ويمر غاز الخروج المبق وحمض الازوت المخفف كلاهما الى جهاز الامتصاص ، وهما تحت ضغط عام مقدار 980 ‏ KPa ‏.

‏والجهاز الماص - المفاعل هو صفيحة غربالية او وحدة من صواني اكواب الفقاقيع ذات انابيب ملتفة للتبريد على كل منها 20 ‏- 50 ‏(صينية) .

‏يدخل الغاز عند القاع ، ويغادر حمض الازوت المخفف متخذا طريقه صعودا بالعمود ، مع الماء البار الذي يدخل من الاعلى . وتكون حرارة غاز الخروج قريبة من 10 مئوية . تحدث داخل العمود نقطتا تضيق بسبب المشاكل الحركية . وعند القاع ، تكون سرعة تجدد اكسدة NO الناشئ بطيئة لان الحمض المركز الموجود يمنع الامتصاص السريع لـ NO₂ ، الامر الذي يسبب بطأ في نشوء NO يضعف تركيز NOX والاكسجين كثير قرب القمة ، فتضعف نتيجة لذلك القوة الدافعة من اجل الامتصاص.

‏يحتوي الحمض الذي يغادر قاع العمود بعضا من NOX ، غالبا على شكل N₂O₄ ( عديم اللون ) ويكون بعضه على شكل NO₂ الاحمر . " يقصر "  NO₂ هذا بتمرير عبر تيار عمودي معاكس الى هواء اولي 15 % ( اللازم لأكسدة NO الى NO₂) يستنزف من ضاغط الهواء . تشتمل بعض المصانع على جزء للقصر في اسفل العمود الرئيسي للامتصاص .

‏تمثل شوائب الكلور مشكلة فريدة في جهاز الامتصاص . فالكلوريدات لا يمكنها المغادرة من خلال القاع لان حمض الازوت المركز يؤكسدها الى كلور ، ينجرف صعودا في العمود . ولا يمكنها ان تغادر الغاز العلوي لان __ يحولها هنا الى HCl الذي يعود نزولا في العمود مع الطور المائي . فاذا اجتمع HCl و HNO₃ اصبح المزيج المتشكل عال التآكل . ولذلك يجب منع الكلوريدات من الدخول او اتخاذ الاجراءات من اجل تنظيفها .

‏تنشأ مشاكل تلوث الهواء بسبب الكلفة الكبيرة التي تسببها محاولة امتصاص اكثر من 97 ‏- 98 % من NO الذي يغادر الشبك . فرضت القوانين الفيدرالية الخاصة بتلوث الهواء في الولايات المتحدة ان تكون نسبة الامتصاص 99.8 % ‏. ونستخدم حاليا ثلاث طرق لتلبية تلك الشروط :

‏(1) اعاده تسخين غاز المداخن الى درجة 680 ‏مئوية واعاده تفعيله مع الغاز الطبيعي . وتفاعل الاحتراق بين الغاز الطبيعي و NO ‏مرفع درجة حرارة الغاز ، الامر الذي يزيد القدرة المستردة في جهاز التمدد .

‏(2) بمكن معالجة غاز المداخن الذي اعيد تسخينه بالأمونيا او الهيدروجين ( اذا توفر من مصنع أمونيا مجاور ) في مفاعل تحفيزي لتحويل NO ‏الى N₂ ‏. ويكون ارتفاع درجة الحرارة ضئيلا جداً .

‏(3) ان قدرة امتصاص اضافية تعمل عند درجة حرارة منخفضة ( 5 ‏مئوية مثلا ) ، يمكنها ان تزيد الامتصاص بشكل يكفي لتلبية الشروط . ستكون المعدات كبيرة جدا ، لان القوة ‏الدافعة للامتصاص ستكون ضعيفة جدا .

‏طريقة الضغط المضاعف : تبتاع هذه الطريقة المواد الحفازة ‏الاقل كلفة باستخدامها اسرة تحفيزية ذات سرعات ادنى وقطر اكبر وطبقات شبكة أرق (اربع فقط) وتشتغل في المحول بضغط اخف ، 240 KPa . تمر الغازات عبر اجهزة لاسترداد الحرارة وتضغط الى 990 ‏ KPa من اجل الامتصاص والتبييض .

‏يخفض نظام الضغط المضاعف كلفة المواد الحفازة بحدة الى 50‏.1 ‏دولارا للطن المتري من ناتج % 100 HNO₃ ‏. واستهلاك هذه الطريقة من الطاقة اقل بنسبة 2 % لكنها لا تسترد منها الا اقل من 5 ‏% تقريبا كما ان إنتاجها الثانوي من البخار اقل . ولكن وزن المادة الحفازة في وحدة الإنتاج اليومي هي نفسها في الطريقتين .

‏تعطي كلتا الطريقتين انتاجا فعالا بدرجة كبيره ومن النوعية نفسها وتتدفق غازاتها ضمن الحدود الاحتمالية للتلوث .