CN104968602B - 用于制备硝酸的方法和生产设备 - Google Patents

Abstract

在用于制备硝酸的方法中，氮氧化物首先产生在氨燃烧设备(2)中，并且这些然后被供应至至少一个吸收塔(4，5)。在吸收塔(4，5)中，氮氧化物接触水和氧，其中含氮气体混合物与该水和氧聚集至少部分反应以形成一种水性含硝酸的溶液，该水性含硝酸的溶液聚集在该吸收塔(4，5)的基底并且随后被压缩并且经由升流管线(12，14，21)被引回进入该吸收塔(4，5)。为了最小化来自这种设备的废气中的氮氧化物的浓度，根据本发明提出，将氧以液体形式或气体形式引入大地测量意义上的下部的该升流管线(12，14，21)的一个区中。这促进了氧的溶解和氧与同样溶解的氮氧化物的反应，以给出硝酸。

Description

用于制备硝酸的方法和生产设备

技术领域

本发明涉及用于根据权利要求1的前序制备硝酸的方法。本发明进一步涉及用于制备硝酸的生产设备。

背景技术

对于工业制备硝酸，一般是使用四级催化氨氧化方法(奥斯特瓦尔德方法)。在第一步骤中，在一个反应器(此后也称为“氨燃烧器具”)中，在主要包括贵金属(例如铂-铑)的网状催化剂存在下，使氨和氧反应，以形成一氧化氮和蒸汽：

为了促进所追求的反应超过竞争反应，在反应器中，运行温度要尽可能的高，例如900℃，该温度仅受贵金属网的稳定性和与此相关的贵金属的受到威胁的损失的限制。一般地，为了保持反应混合物的可燃性并且使反应器出口温度处于控制下，并且为了提供用于随后的氧化反应的另外的氧，采用了超化学计量的量的空气或氧。随后，在冷凝器中将反应器排出物冷却至水凝结的温度。在这一情况下，一些一氧化氮与水和氧反应，以形成水性含硝酸的溶液，该水性含硝酸的溶液还另外包含溶解形式的氮氧化物，特别是一氧化氮。并未进入溶液的剩余气体混合物被进料至吸收塔(此后也称为“吸收柱”)，在吸收塔中一些气态一氧化氮被氧氧化，所述氧是以大气氧的形式、或以纯氧的形式提供的，以形成二氧化氮、或其二聚体四氧化二氮，这些随后与水反应，以形成硝酸：

在这一情况下，水通常逆流穿过吸收塔，以追溯气体流。在吸收塔的底部，硝酸聚集在水性溶液中。将这一含硝酸的溶液，在其是在冷凝器中已形成的含硝酸的溶液时，带离、泵送至吸收塔的顶部并且在那里喷洒，以使仍存在于该溶液中的亚硝气反应，以形成硝酸。在很多情况下，还顺序地连接多个吸收塔，其中气体流、或带离的硝酸，逆流穿过该系列的吸收塔。为了增加对亚硝气的吸收能力，将这一个或多个吸收塔中的气体升高至从1至15巴(g)的更高的压力。在具有在从1至5巴的较低压力下运行的吸收柱的设备(低压和中压设备)中，废气中的亚硝废气的分数非常高，这特别是由于在吸收柱中通常用作含氧气体的空气中的低氧分压。虽然施加更高压力导致废气中的氮氧化物的残余含量减小，但是它是与用于压缩的相当大地增加的成本以及相应地适用于更高压力的设备部件的设计相关联的。

因此为了增加该方法的效率，已经做出了尝试，以通过在不同位点引入另外的氧来增加氧分压，并且由此减小废气中的亚硝气的分数。

例如，EP 0 799 794 A1提出供应氧、或富氧气体至以上概述的方法中，以用于在氨燃烧器具的下游但是在吸收柱的上游生产硝酸。

根据US 5 266 291 B1和US 5 360 603 B1的传授内容，将富氧空气引入氨氧化反应器中。可获得的过量的氧允许氨供应的增加，并且因此允许现有能力的增加；然而，通过将水或惰性气体引入反应器的入口部分，系统的温度和可燃性必须同时保持在控制下。

EP 1 013 604 B1提出将额外的氧注入含硝酸的物料流中，用来在其中形成气泡/液体混合物，该混合物具有气泡的精细分散，这些气泡具有小于约0.1mm的直径。其结果是，实现了气体和液体混合物之间的大表面积，它的结果是，据说形成的硝酸中的污染物被最小化，并且据说对系统中额外进料氧的需求减小了。

US 4 235 858 B1披露了用于硝酸生产的方法，其中使冷氧(T<0℃)进入吸收塔。在这一情况下，引入物继续向前进入吸收塔的气体室中。据说氧的低温促进根据(2)和(3)的从一氧化氮产生二氧化氮或四氧化二氮，并且由此增加了硝酸生产的总量。

发明内容

尽管此类改进，能够实现在硝酸生产开始时描述的方法的能力的进一步提高和方法优化，这也是本发明的目标。

这一目标是通过具有如权利要求1所述的特征的方法，以及还通过具有如权利要求7所述的特征的用于制备硝酸的生产设备来实现的。本发明有利的实施例在从属权利要求中说明。

因此，用于制备硝酸的根据本发明所述的方法其特征在于：将氧引入水性含硝酸的溶液中，这引起冷凝器中氨燃烧的反应产物的凝结，和/或引起该吸收塔(或这些吸收塔)中含氮氧化物气体的吸收，并且经由升流管道进料至该吸收塔的上部区，特别是顶部空间(或这些吸收塔的顶部空间)。本发明源自以下基本概念：氮氧化物(基本上是一氧化氮)还在含硝酸的溶液中以溶解形式存在。通过引入氧，这些氮氧化物与氧和水反应：

这一反应基本上以形成硝酸的方向继续，逆反应是可忽视的。因为更高压力促进反应的气体起始材料，含硝酸的溶液在引入氧之前被“压缩”，也就是说，使其达到高于吸收塔中的运行压力的压力。在最简单的情况下，在无论如何特别高的压力占优势的点，将用于这一目标的氧进料至该系统中。为了这一目标，具体地，升流管道的大地测量学上的下部区段是适合的，因为基于在含硝酸的溶液输送至吸收塔的顶部空间期间的流体静压力，与吸收塔的运行压力相比，升高的压力已经占优势。因此，优选地，在每一情况下，在升流管道位于该吸收塔的底部的高度或低于该高度的点将氧引入升流管道排出的上部区。然而，本发明还包括那些实施例，其中在升流管道中或在由此分叉的旁通管中产生高压，特别是比与升流管道中含硝酸的溶液的流体静压力对应的压力更高的压力。在本发明的上下文中，还可想到的是，此外，在压力容器中相应地高压下，用氧分批处理含硝酸的溶液。在本发明的上下文中，并不排除，此外，除了将氧引入含硝酸的溶液，在别处引入额外的氧，例如直接引入吸收塔。

证明是特别有利的，在氧的进料前，将含硝酸的溶液压缩至比引入含硝酸溶液的吸收柱的运行压力更高(例如高至少1至2巴)的压力。这是有利的，特别是对于具有仅1至5巴(g)的运行压力的低压力柱和中压力柱而言。优选地，在这些情况下，在氧的进料前，使含硝酸的溶液达到优选至少4.5巴(g)的压力。通过对压力升高的另外测量，例如像适当设计的输送器具，可以实现另外有利的压缩，例如压力达到5和15巴(g)之间的值。

作为“氧”，优选是使用具有按体积计至少95％纯度的氧，但是也可以按空气的形式或作为另一种含氧气体混合物，来进料氧。按气体形式，或另外按低温液化形式，将氧进料至含硝酸的溶液，其中至少在后一种情况下，必须小心，以确保流动路径并不因为低温介质的进料而结冰。可替代地，可以在将液体氧进料至含硝酸的溶液之前，将它汽化。这可以在常规空气蒸发器中进行，或以其他方式利用液体氧的冷含量，例如用于氨燃烧的反应产物的上述冷却。

本发明的有利发展提供了，在低于环境温度的温度下，优选低于0℃的温度进料氧，或含氧气体。在这一实施例中，本发明源自以下知识：在升流管道中、并且随后在吸收塔中进行的放热反应步骤，温度越低，就进行得越快。通过进料冷的或低温的氧，反应混合物的温度被降低，并且由此反应速度被加快。例如，根据本发明所要求的冷氧被储存在良好绝热的罐设施和/或可以直接抽取自空气分离设备的氧产物流。因为在后一种情况下，这样一个设备的氧已经以低温液体形式出现，所以用于冷却氧的复杂装置被省去了。达到这一程度，在装置方面，特别有利地是将用于硝酸生产的器具与低温空气分离设备组合在一起。

再次优选的本发明的实施例提出，在分配给对应的升流管道的旁通管中，一个子流分叉自含硝酸的溶液，该子流被压缩并且富含氧，并且然后进料至含硝酸的溶液的主流，之后它被进料至吸收塔的顶部空间。在此实施例中，因此足以仅压缩该子流至例如5至15巴的更高的压力，然后向该子流引入氧。

根据本发明所述的用于制备硝酸的生产设备，包括：用于使氨与氧反应以形成氮氧化物和蒸汽的氨燃烧设备；连接至该氨燃烧设备的用于冷却氨燃烧设备的反应产物至低于水的凝结温度的冷凝器；安排在冷凝器的下游用于用水洗涤在冷凝器中形成的气体混合物的至少一个吸收塔；装备有用于进料来自冷凝器的或来自一个或多个吸收塔的底部区的含硝酸的溶液的至少一个输送器具，该升流管道开放进入一个或多个吸收塔的上部(与底部区相比)区中；以及还有氧进料管，该氧进料管与氧源是可连接的，在大地测量学上的下部区中的引入器具处该氧源排出进入在输送器具的下游的升流管道中。作为引入器具，考虑例如引入喷管(introduction lance)或文丘里喷嘴。对本发明必要的是，引入系统适于将引入的氧与含硝酸的溶液迅速并且紧密地彼此混合，并且由于在反应区中增加的压力，用来促进在升流管道中形成硝酸。因此将引入器具安排在升流管道的下部区中-大地测量学上可见。特别优选地，引入系统位于吸收塔的底部的高度或低于该高度，含硝酸的溶液被施加到该吸收塔的上部区(例如顶部空间)中。具体地，这一实施例具有两个优点：第一，利用升流管道中存在的液体柱的流体静压力来提供与吸收塔中的运行压力相比增加的压力，这促进了升流管中硝酸的产生。第二，将引入系统和顶部空间之间的升流管道的完整以下区段用作反应器，以用于进行上述反应(6)，以便产生硝酸。因此，如果提供了用于增加接触时间的手段它是特别有利的，所述手段例如升流管道的这一区段的扩大的流动截面(借此被引导通过所述截面的液体的流速减小)、或升流管道的延长(其中反应物开始彼此接触)。

在本发明的一个有利变体中，升流管道包括氧进料管排出进入其中的旁通管。因此，这一实施例其特征在于：一个子流分叉自含硝酸的溶液，该子流被压缩至希望的压力、富含氧，并且然后被再进料至含硝酸的溶液的主流，之后它被进料至吸收塔的顶部空间。该旁通管还便利地位于该升流管道的大地测量学上的下部区段。

在再次有利的本发明的实施例中，在升流管道和/或旁通管中，提供了用于压力升高的器具，借此升流管道中或旁通管中的压力可调节至比用于将含硝酸的溶液输送至吸收塔的顶部所必需的流体静压力更高的一个值。以此方式升高的例如10-15巴(g)的压力促进升流管道中氧的溶解和硝酸的形成。

优选地，引入器具配备有压力阀，借此可以设置相对于升流管道中的压力进料的氧的过压的最小值。这样一个压力阀包括例如停止元件，该停止元件仅可调节至它的与复位弹簧的活动相对抗的打开位置。通过选择或设置复位弹簧的弹力，可以容易地设置例如0.1至10巴的最小过压，氧在它的进料时具有此过压。

本发明的优选实施例提出，引入器具配备有基本上在升流管的截面中心中开放的一个端部区段，并且提出，在注入器具的口孔的上游的区中，在那里提供了用于氧和含硝酸的溶液的紧密混合的混合区段。这一实施例经由引入器具的设计，避免了进料的氧直接与升流管道的壁接触。以此方式，避免了由于引入的氧造成升流管道上的严重腐蚀。在这一情况下，混合区段包括在引入器具的下游的升流管道的剩余区段；优选地，这因此被构造为尽可能的长，或者它具有减慢这一区中的含硝酸的溶液的流速的扩大的开口截面。

本发明的另一个有利的实施例提出，引入器具和/或被安排在引入器具的下游的升流管道的区段和/或氧进入的旁通管配备有催化剂，以促进存在于含硝酸的溶液中的氮氧化物与引入的氧的反应。例如，在升流管道或旁通管内，可以提供具有拉西环或其他填充材料的填料，这些填料具有可以加快氧化反应的适合的催化性填充材料。作为催化剂，例如考虑金属催化剂，它们可以展现出强O₂化学吸附并且因此在原则上是有用的，例如像包含选自下组的一种金属或多种金属的金属催化剂：Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe、Ru、Os、Ni、Co、Rh、Pd、Pt、Ir、Mn、Cu；Al、Au；Li、Na、K、Mg、Ag、Zn、Cd、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi。

在这一情况下，特别优选地，可以将这些催化剂以细散的形式施加到烧结的陶瓷中空本体上。例如，烧结的SiO₂、Al₂O₃或硅铝酸盐，例如NaAlSiO₃或KAlSiO₃，例如被经常用于催化剂工业并且在任何必需的适配后也可以在此使用。

使用的催化剂填料还可以用于上述旁通管并且因此导致更快反应和改进的产率。

附图说明

参考附图，将更详细地描述本发明的示例性实施例。在这些附图中，按图解示图：

图1：示出了根据本发明所述的用于制备硝酸的生产设备的线路图，

图2：按纵截面示出了用于将氧引入引导硝酸的升流管道的器具。

具体实施方式

图1示出了用于制备硝酸的生产设备1。以自身已知的一个方式，生产设备1包括氨燃烧设备2、冷凝器3、多个(在示例性实施例中是两个)吸收塔4、5、以及漂白柱6。在示例性实施例中，吸收塔4、5是在从2至5巴(g)的运行压力下运行的低压力柱和中压力柱；然而，也可以使用具有高达15巴(g)的运行压力的中压力柱或高压力柱。

氨燃烧设备2用于使气体氨和氧在由贵金属(例如像铂，或铂/铑的合金)制成的网状催化剂的存在下，在600℃和900℃之间的温度下反应，以形成一氧化氮和蒸汽。作为氧，通常是将大气氧用于这一情况，但是也可以使用具有按体积计>95％的氧含量的纯氧或另一含氧气体。在氨燃烧设备2中进行的反应的反应产物，基本上是一氧化氮和蒸汽、以及还有过量的氧，被进料至冷凝器3，在其中通过与经由冷却介质进料管8引入的冷却介质(例如水或液化的或冷的气体氮)进行热接触，使反应产物冷却至蒸汽凝结的温度，例如至60℃到80℃。热交换中被加热的冷却介质经由冷却介质出口管9被除去，并且排放至大气或进料用于另一次使用。用过量的氧来氧化一部分一氧化氮，以形成二氧化氮或它的二聚体四氧化二氮。一些氮氧化物与水反应，以形成硝酸，该硝酸在冷凝器3的底部在水性溶液中分离出。经由气体进料管11将冷凝器3中存在的气体混合物引入吸收塔4的下部区中。经由升流管道12将来自冷凝器3的底部的水性含硝酸的溶液进料至吸收塔4的顶部空间，其中输送器具13确保用于克服升流管道12中的流体静压力的必需的压力。因为吸收塔经常具有30m或更高的结构高度，升流管道12的大地测量学上的下部区中的流体静压力是相当大的，并且例如是4.5-5巴(g)。

借助在此并未更详细描述的喷嘴安排15，来自冷凝器3的水性含硝酸的溶液喷洒进吸收塔4的顶部空间中，下落并且在此过程中与从底部上升的含氮氧化物的气体接触。在这一情况下，在气体混合物中存在的另一部分氮氧化物与水和存在于气体混合物中的氧反应，以形成硝酸，聚集在吸收塔4的底部区中的水性溶液中。这一水性含硝酸的溶液经由升流管道14被带离，借助输送器具15被输送至吸收塔4的中部区并且在那里喷洒。

将来自水进料管20的水喷洒进吸收塔5的顶部空间中。上升自底部的含氮氧化物的气体混合物在吸收塔5中开始与喷洒的水接触并且至少部分地与所述水和在气体混合物中存在的氧反应，以形成硝酸，聚集在吸收塔5的底部的水性溶液中。这一水性含硝酸的溶液经由升流管道21被带离，并且借助输送器具22被引导至吸收柱4的顶部并且在那里喷洒。

在吸收塔4的中部区，含硝酸的溶液被带离并且经由出口管16进料至漂白柱6，经由产物出口管17漂白和除去。在漂白柱中，经由管18引入的含氮氧化物的气体进而上升，进入气体管11，并且由此进入吸收塔4。

剩余在吸收塔4中的含氮氧化物的气体混合物经由气体出口管19被除去，并且被引入吸收塔5的下部区中。仍存在于吸收塔5中的气体混合物经由废气管23排出并且进料至在此未示出的器具，以用于脱硝，其中剩余的氮氧化物非常大量地被从气体混合物中除去。出于澄清的原因，图1中示出的示例性实施例包括仅两个吸收柱4、5；当然，在本发明的上下文中，具有三个或更多个吸收塔(含氮氧化物的气体流和水性含硝酸的溶液按已知方式逆流流过其中)的示例性实施例也是可想到的。

为了增加吸收柱4、5中的氧分压并且由此改进亚硝气的吸收，将氧进料至吸收柱4、5。氧是从氧源抽取，在示例性实施例中该氧源是用于液体氧的罐24；然而，它可以可替代地是例如用于气体氧的压力容器、用于空气分离的管线或器具。来自罐24的液体氧按本身已知的一个方式通过空气蒸发器25并且按气体形式经由氧进料管26、27、28、29被冷进料至升流管道12、14、21以及还有出口管16。此外，代替空气蒸发器25中的气化，也可以利用液化的氧的冷含量用于冷却冷凝器3中氨燃烧设备2的反应产物，例如通过使那里使用的冷却介质经受与来自罐24的液体氧的热交换，或将来自罐24的液体氧作为冷却介质直接进料至冷凝器3。

一些来自罐24的氧经由氧进料管26流进出口管16，并且连同被引导通过出口管线16的仍污染的硝酸一起，被引入漂白柱(漂白柱)6。在那里，具体地通过除去仍溶解在硝酸中的任何氮氧化物，它支持该漂白。在漂白柱6的顶部空间中，富氧气相聚集，经由管18被带离，并且与经由管11引导的来自冷凝器3的气体混合物组合。

将氧引入对应的升流管道12、14、21的大地测量学上的下部区中以及对应的输送器具13、15、22的下游，以利用存在于升流管道12、14、21中的液体柱的流体静压力以及由对应的输送器具13、15、22产生的任何附加压力。在氧的进入点的下游以后的升流管道12、14、21的区段内，氧部分地溶解并且溶解在含硝酸的溶液中的氮氧化物与水和引入的氧发生反应，形成硝酸。一些引入的过量的氧并未与氮氧化物反应，并且以气体状态流进对应的吸收塔4、5中，在所述吸收塔中它导致更高的氧分压，这转而促进在对应的吸收塔4、5中形成硝酸。此外，由进料的氧的低温支持形成硝酸。

在图2中，通过举例，示出了注入器具30，用于从氧管27将氧进料至升流管道21中的含硝酸的溶液中。氧进料管27在升流管道21的大地测量学上的下部区排出，大约在吸收塔4的底部的高度或低于该高度，并且在输送器具22的下游。与此同时，形成氧管27的端部区段的注入器具30被同轴地安排在升流管道21的竖直上升区段内，其中在注入器具30的外表面和升流管道21的内表面之间，保留了一个环形通道。注入器具30包括具有阻断元件31的压力阀32，该阻断元件在其面向氧进料管27的后侧上具有盘状前部区段33，该盘状前部区段以截头圆锥的方式成形，并且由此在其形状方面与排出口34适配，该排出口同样以氧进料管27的截头圆锥的形状被切入。以阻断元件31仅可以抵抗复位弹簧35的力被打开的这样一种方式构建压力阀32。这是这样一种情况：由于氧进料管27中的压力，在阻断元件31上作用的力超过了复位弹簧35的返回力和由于在升流管道21中作用的压力而作用在压力阀32上的力的总和时。这确保了用相对于在升流管道21中占优势的压力的过压引入了氧。由于选择了具有相应返回力的复位弹簧35，在根据图2的实施例的情况下，可以按此方式容易地设置最小过压：其中氧在它的进料时具有此过压。与注入器具30同轴地安排了通过内部环形通道37与注入器具32分开的、以及通过外部环形通道38与升流管道21分开的、并且延伸至氧进料管27的排出口34的下游的一个区39的流漏斗36。首先，该流漏斗36防止在注入器具32处引入的氧不立即与升流管道21的内壁接触，因此避免了另外由此引起的腐蚀，其次，它以此后描述的方式促成了引入的氧与在升流管道21中行进的含硝酸的溶液的紧密混合物。

在运行状态下，含硝酸的溶液从下到上流动通过升流管道21，如在图2中由箭头所指示。同时，氧以高压被引导通过氧管28，迫使阻断元件31抵抗复位弹簧35的力进入它的打开状态，并且在高速度下流动进入注入器具30的口孔的上游的区39中。其结果是，在内部环形通道37中，引起了减小的压力，由此含硝酸的溶液越来越多地被引导通过内部环形通道37，其中-如箭头40所指示-此外通过来自外部环形通道38的吸力含硝酸的溶液被抽入内部环形通道37中。在区39中，由于更高的开放管截面，存在更高的压力，并且发生氧和含硝酸的溶液的紧密混合。存在于该溶液中的氮氧化物(主要是NO)与氧和水反应，以形成硝酸。以此方式，在穿过升流管道21直至达到吸收塔4时，硝酸的浓度增加。为了增加反应搭档的接触时间，并且为了尽可能完全地溶解氧，在流漏斗36的下游之后的升流管道21的区段可以配备有扩大的截面，以便在此区中减慢含硝酸的溶液的流速。此外，在升流管道21中的注入系统，例如在此描绘的注入器具30，可以设置在所有升流管道12、14、21和出口管16处，在其中含硝酸的溶液被输送至吸收塔4、5的顶部空间中。此外，注入系统，例如在此描绘的注入器具30，还可以被安排于在升流管道12、14、21的上游分叉的旁通管(在此未示出)中。代替注入器具30，或者除了它以外，还可以提供用于氧的其他引入系统，然而，例如吹泡装置，借此可以按小气泡的形式将氧引入加压的含硝酸的溶液中。

此外，可以将催化剂，例如金属催化剂提供至注入器具下游的升流管道12、14、21中的一个，借此催化剂促进了存在于含硝酸的溶液中的氮氧化物的氧化。例如可以将这样一种催化剂提供在含硝酸的溶液的流动路径中的拉西环(在此未示出)上。

具体地，本发明还适于改装用于通常采用其运行压力在低压力和中压力范围内即在约1至5巴(g)的吸收柱运行的老旧设备。然而，本发明同样可用于改装高和双压力设备。在这一情况下，可以实现废气中的甚至仍更显著更低的NO_x浓度，其结果是，脱硝设备的运行成本可以显著减小，或者完全可以甚至避免它的使用。在这一情况下，通过节约通常用作脱硝的还原剂的氨和/或天然气，可以导致显著的成本节约。

参考符号列表

1.生产设备

2.氨燃烧设备

3.冷凝器

4.吸收塔

5.吸收塔

6.漂白柱

7.-

8.冷却介质进料管

9.冷却介质出口管

10.-

11.气体进料管

12.升流管道

13.输送器具

14.升流管道

15.输送器具

16.出口管

17.产物出口管

18.管

19.气体出口管

20.水进料管

21.升流管道

22.输送器具

23.废气管

24.罐

25.空气蒸发器

26.氧管

27.氧管

28.氧管

29.氧管

30.注入器具

31.阻断元件

32.阀

33.前部区段

34.排出口

35.复位弹簧

36.流漏斗

37.内部环形通道

38.外部环形通道

39.区

40.箭头

Claims (14)

1.一种用于制备硝酸的方法，其中

a.在氨燃烧设备(2)中，使氨与氧反应以形成氮氧化物和蒸汽，

b.在冷凝器(3)中将来自步骤(a)的这些氮氧化物和该蒸汽冷却至该蒸汽凝结的温度，其中部分这些氮氧化物与凝结的蒸汽和氧反应，以形成一种含硝酸的溶液，并且部分这些氮氧化物保留在含氮氧化物的气体混合物中，

c.将步骤(b)的含氮氧化物的气体混合物进料至吸收塔(4，5)，在该吸收塔中使该含氮氧化物的气体混合物与水和氧接触，其中该含氮氧化物的气体混合物与该水和该氧反应，至少部分地形成在该吸收塔(4，5)的底部聚集的水性含硝酸的溶液，

d.步骤(b)的含硝酸的溶液被从该冷凝器(3)带离和/或步骤(c)的含硝酸的溶液被从该吸收塔(4，5)的底部带离，借助输送器具(13，15，22)压缩，并且然后经由升流管道(12，14，21)进料至该吸收塔(4，5)的上部区，

其特征在于

e.将步骤(b)的含硝酸的溶液和/或步骤(c)的含硝酸的溶液进行压缩并且将氧引入该输送器具(13，15，22)下游的含硝酸的一个或多个升流管道(12，14，21)中，从而

将该氧引入所述一个或多个升流管道(12，14，21)的大地测量学上的下部区中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该氧的进料之前，将该步骤(b)的含硝酸的溶液和/或步骤(c)的含硝酸的溶液升高到至少4.5巴的压力。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，被引入该一个或多个升流管道(12，14，22)中的氧是以液化的或气体的状态进料的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，被引入该一个或多个升流管道(12，14，22)中的氧是在低于环境温度的温度下进料的。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，被引入该一个或多个升流管道(12，14，22)中的氧是在低于0℃的温度下进料的。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一个子流分叉自该步骤(b)的含硝酸的溶液和/或步骤(c)的含硝酸的溶液，在进料至该吸收塔(4，5)的顶部空间之前，该子流被压缩并且富含氧，并且被进料至该步骤(b)的含硝酸的溶液和/或步骤(c)的含硝酸的溶液的主流。

7.一种用于制备硝酸的生产设备，

具有氨燃烧设备(2)，用于使氨与氧反应以形成氮氧化物和蒸汽，

具有被连接至该氨燃烧设备(2)的冷凝器(3)，以用于将该氨燃烧设备(2)的反应产物冷却至低于水的凝结温度的温度，

具有被安排在该冷凝器(3)的下游的至少一个吸收塔(4，5)，以用于用水洗涤在该冷凝器(3)中形成的气体混合物，

具有至少一个升流管道(12，14，21)，以用于进料来自该冷凝器(3)的或来自该吸收塔(4，5)或这些吸收塔(4，5)的底部区的一种含硝酸的溶液，其中该升流管道配备有输送器具(15，22，13)并且开放进入该吸收塔(4，5)的或这些吸收塔(4，5)之一的一个上部区中，

其特征在于，

提供了与氧源(24)可连接的至少一个氧进料管(26，27，28，29)，该氧源在安排于该升流管道(12，14，21)的大地测量学上的下部区中的引入器具(30)处排入在该输送器具(15，22，13)的下游的该升流管道(12，14，21)中；

其中，所述引入器具(30)位于该升流管道(12，14，21)开放进入的吸收塔(4，5)的底部的高度处或低于该高度处。

8.如权利要求7所述的生产设备，其特征在于，该升流管道(12，14，21)包括该氧进料管(26，27，28，29)排放进入其中的旁通管。

9.如权利要求8所述的生产设备，其特征在于，在该升流管道(12，14，21)中，提供了用于压力升高的器具，通过该用于压力升高的器具该升流管道(12，14，21)中或该旁通管中的压力可调节至比用于将该含硝酸的溶液输送至该吸收塔(4，5)的顶部所必需的流体静压力更高的值。

10.如权利要求7或8所述的生产设备，其特征在于，该引入器具(30)配备有压力阀(32)，以用于相对于该升流管道(12，14，21)中的压力设置该氧进料管(26，27，28，29)中氧的最小过压。

11.如权利要求7或8所述的生产设备，其特征在于，该引入器具(30)配备有基本上在该升流管道(12，14，21)的截面中心中开放的端部区段，并且在该引入器具(30)的口孔的上游的区(39)中，提供了用于氧和含硝酸的溶液的紧密混合的混合区段。

12.如权利要求8所述的生产设备，其特征在于，该引入器具(30)和/或被安排在该引入器具(30)的下游的或被安排在该氧进料管(26，27，28，29)排放进入其中的该旁通管中的该升流管道(12，14，21)的区段配备有催化剂，以用于促进存在于该含硝酸的溶液中的这些氮氧化物与引入的氧的反应。

13.如权利要求12所述的生产设备，其特征在于，该催化剂是以按细散的形式被施加到烧结的陶瓷中空本体上的一种介质形式存在。

14.如权利要求12所述的生产设备，其特征在于，该催化剂存在于该升流管道(12，14，21)中的或该氧进料管(26，27，28，29)排放进入其中的该旁通管中的散装填料中。