JP4469437B2 - 硝酸の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エネルギー回収を完全に行なう硝酸の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用されるアンモニアの燃焼を低い第一の圧力のもとで圧縮プロセス空気によって行いそしてこの燃焼によって生じるニトローゼガスを第一の圧力より比較的に高い第二の圧力のもとで少なくとも一部の水を吸収し、それによって硝酸を生じ、そして吸収されない残留ガスを、圧縮機を動作させるために残留ガス膨張装置で第二の圧力から雰囲気圧に放圧する、二段階圧法により硝酸を製造する方法は公知である。
【０００３】
硝酸を製造するために最初にアンモニアＮＨ₃ を空気と反応させそして一酸化窒素ＮＯを得る：
４ＮＨ₃ ＋５Ｏ₂ ──→ ４ＮＯ＋６Ｈ₂ Ｏ＋９０７．３ｋＪ
この場合に生じる一酸化窒素ＮＯを次いで二酸化窒素に酸化する：
２ＮＯ＋Ｏ₂ ──→ ２ＮＯ₂ ＋１１３．１ｋＪ
次いでこうして得られる二酸化窒素ＮＯ₂ を水に吸収させそして硝酸を得る。
【０００４】
４ＮＯ₂ ＋Ｏ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ ──→４ＨＮＯ₃ ＋２５６．９・／・３９０．３ｋＪ
得られる二酸化窒素ＮＯ₂ の出来るだけ全てを水に吸収させるために、この吸収は高圧で行なう。４〜１４ｂａｒの圧力で吸収させるのが有利である。
【０００５】
原料として使用されるアンモニアの反応に必要とされる酸素は空気中酸素として供給する。この目的のためにはプロセス空気を圧縮しそして、酸化反応並びに吸収反応に適する圧力にする。
【０００６】
空気を圧縮するためのエネルギーの一部は吸収反応から発生する残留ガスを雰囲気圧に放圧することによって得られそして他の一部は反応の際に放出される熱を利用することによって得られる。
【０００７】
色々な実施形態で組み立てられる硝酸装置はそれぞれの現場の特別な要求に合わせられる。
【０００８】
シングルラインの硝酸装置は一般に１日当り１００〜１０００トンのネット生産量で硝酸を生産する。反応の一部を二倍にした場合には２０００トン／日の生産量までシングルラインで達成できる。
【０００９】
要求される１日当りの生産量が少ないかまたは製造現場が比較的小さい価格でエネルギーが得られる場合には、硝酸装置は単一高圧法にしたがって実施するのが有利である。この方法の場合にはアンモニアの燃焼および窒素酸化物の吸収が約１０ｂａｒのほぼ同じ圧力で行なわれる。
【００１０】
大きいネット生産能力および／または比較的高い酸濃度が要求される場合には、二段階加圧法に従って運転される硝酸装置が経済性の問題を解決する。
【００１１】
二段階圧法の場合には使用されるアンモニアの燃焼を最初に低い───しかも吸収圧に匹敵する───圧力のもとで行なう。燃焼の際に生じるニトローゼガス（硝気とも言う）を冷却後にニトローゼガス圧縮によって第二の圧力（吸収圧）にする。
【００１２】
社報 "Technische Rundschau Sulzer"、第２巻、１９８６にはW.Haenggeli の寄稿論文の第２９〜３１頁に "Expansionsturbinen fuer die Herstellung von Salpetersaeure" の名称で開示されている。この寄稿論文では第２図に硝酸の生産装置のフローシートが記載されている。二段階圧法に従って運転される硝酸装置が示されている。
【００１３】
この硝酸装置の空気コンプレッサーおよびニトローゼ圧縮機は、1 つの共通の軸によって運転される一つの機械グループを構成している。このグループは一方の側を蒸気タービンによってそしてもう一方の側を残留ガス膨張装置によって駆動される。軸シャフトに互いに連結された四つのこれらのターボマシーンは軸構造形態で記載されている。運搬流体および駆動流体はそれぞれの装置ハウジングを実質的に軸に平行する方向に貫流する。それの軸の延在方向で見て、この機械は長尺に構成されている。これは寄稿論文の図１および図７に示されている。かゝる長く伸びた、連結されたターボマシンユニットは大きな設置場所を必要とし、硝酸装置を所望の様にコンパクトに構成することを妨害するという欠点を有する。長尺の機械の運搬および／または配置も時々問題を引き起こす。
【００１４】
ほぼ４０年前から、軸延在方向で見て実質的には軸構造形態よりも短く構成されている回転式圧縮器のタイプが公知である。かゝるいわゆる歯車ターボコンプレッサーの場合には中心のハウジング内に伝動大型歯車が配置されており、これが駆動装置、例えばモーターによって駆動回転数で動かされる。伝動大型歯車の歯は少なくとも一つのピニオン軸の歯と噛み合っており、その結果駆動回転数は迅速に伝達されるピニオン軸回転数に転換される。
【００１５】
中心の伝動大型歯車の周りに、色々な歯車比で速やかに回転する４つまでのピニオン軸が駆動ハウジング中に配置されている。
【００１６】
ピニオン軸の末端には放射状／遠心分離的に搬送するターボコンプレッサー羽根車が据えつけられている。この羽根車は自在運動可能に配置されているので、伝動ハウジングは圧縮器支持台をも形成していてもよい。コンプレッサースパイラルハウジングは伝動ハウジングにフランジで取り付けられる。
【００１７】
大型歯車を装備する複数軸型装置には４つまでのピニオン軸が配置されており、その内の二つは水平面にありそして大型歯車の上側および下側にそれぞれ一つづつある。従って理論的には８つの自在運動可能に配置された羽根車の設置が可能である。
【００１８】
複数軸伝動式ターボコンプレッサーは要求される運転データに密接に適合させることができる。この場合、圧縮すべき媒体は段階的にその最終圧にされる。全ての圧縮段階は固有のタービン羽根車によって構成されている。羽根車は任意の要求に相応して色々な大きさでありそして色々な羽根を用いて使用される。半開きの上述の羽根車は高い吸入能力を有しており、空間的に捩じれておりそして後方に曲げられた羽根状に形成されている。羽根車は封閉された形態で最大の効果を達成する。
【００１９】
しかしなら複数軸伝動式ターボコンプレッサーは色々な形態が知られている。
【００２０】
ヨーロッパ特許（Ｂ１）第４４０，９０２号明細書には、中心の伝動大型歯車に追加的な中間歯車が連結されている伝動ターボコンプレッサーが開示されている。伝動大型歯車から四つの羽根車が二つのピニオン軸によって駆動される。中間の歯車によって他のピニオン軸が駆動される。かゝる伝動ターボコンプレッサーを用いて８０以上の圧縮比が達成される。硝酸を製造する装置においてはかゝる高い圧縮比は勿論、現れていない。
【００２１】
ドイツ実用新案登録（Ｇ）第９，２０１，８５８号明細書にも６０〜８０およびそれ以上でもよい大きな圧力比のための伝動ターボコンプレッサーが同様に開示されている。同様にこの伝動ターボコンプレッサーは硝酸装置中で使用するのにあまり適していない。何故ならばこの装置中では同様な高い圧縮比が生じないからである。
【００２２】
ドイツ特許出願公開第４，２３９，１３８号明細書には、低い圧縮段階のために複数軸伝動式ターボコンプレッサーを使用し、一方、圧縮機高圧段階を、低圧段階の一つからのプロセス媒体が分流して供給される特別なタービンによって駆動する圧縮装置が掲載されている。
【００２３】
この様な圧縮装置も、硝酸装置においてはこの高い圧縮比が必要とされないので、硝酸装置で使用するのに同様に適していない。
【００２４】
ドイツ特許第４，２３９，１３８号明細書に従う圧縮機装置は例えばモーターによって、またはガスタービンまたは蒸気タービンによって稼働され得る。タービンを駆動する場合には、中心の大型歯車を、タービン回転数に比較してゆっくり動かす場合には、タービン軸に連結されている下方に位置する追加的なピニオン軸を介して駆動することが可能である。
【００２５】
二段階圧法で運転される硝酸装置においては蒸気タービンあるいはガスタービンが平行しておよび連結されて利用されるので、ドイツ特許第４，２３９，１３８号明細書に記載の単一駆動というコンセプトはこの装置には適していない。
【００２６】
６０およびそれ以上の大きさの高い圧縮比で搬送するための複数軸伝動式ターボコンプレッサーもヨーロッパ特許第０，６０２，４９１号明細書に記載されている。この装置の場合には羽根車を備えたピニオン軸は遊星歯車機構の太陽歯車によって得られる高い回転数を有している。
【００２７】
この伝動ターボコンプレッサーも硝酸装置では使用できない。
【００２８】
伝動ターボコンプレッサーは良好な効率で稼動されるので、エネルギー経費に過敏な装置、例えば採鉱におけるまたは空気分別の場合にそれらは採用するのが有利である。
【００２９】
別の刊行物には、四段階の複数軸伝動式ターボコンプレッサーによって石灰の露天掘りの作業用空気供給について報告されている［後記文献１］。
【００３０】
ガス状窒素を搬送するためのパイプラインを運転する際に複数軸伝動式ターボコンプレッサーも利用される。８段階の伝動ターボコンプレッサーは８０ｂａｒの最終圧では５５０００Ｎｍ³ ／時の窒素を供給する［後記文献２］。
【００３１】
他の雑誌寄稿論文［後記文献３］には、複数軸伝動式ターボコンプレッサーを硝酸装置で使用することが指摘されている。この装置においては硝酸は単一圧縮法、即ち単一高圧法に従って製造される。この場合に利用される三段階伝動式ターボコンプレッサーは、もっぱら燃焼用空気の圧縮に役立つ。残留ガス膨張装置を蒸気タービンあるいはモーターと組み合わせて駆動系と見なされている。
【００３２】
三段階伝動式ターボコンプレッサーはそれぞれの二つの末端を持つ二つのピニオン軸を有している。ピニオン軸の三つの末端にそれぞれターボコンプレッサー用羽根車が据え付けられており、それによって、燃焼空気を雰囲気圧から約１０ｂａｒのアンモニア燃焼用圧力にするために空気圧縮を三段階で行なっている。残留ガス膨張装置は二段階式でありそして軸構造形態で説明されている。その作動軸は伝動ターボコンプレッサーのピニオン軸の第４番目の、羽根車の無い末端と直接的に連結されている。従って、ピニオン軸回転数および残留ガス膨張装置の回転数は同じである。
【００３３】
［後記文献３］に記載のこれらの複数軸伝動式ターボ圧縮器の場合には、二つのピニオン軸だけで実施されそしてそれ故に硝酸を製造するために二段階圧法を使用することができないという欠点がある。［後記文献３］に記載の方法は比較的に低い日産能力でしか使用することができず、このことは別の欠点でもある。
【００３４】
“Ａｔｌａｓ−Ｃｏｐｃｏ”の会社グループ名は、”Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ＆ Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”の名称で定期的に出版される刊行物を発行している。１９９４年に第３巻、第２号、第１８〜２１頁にＤｒ．Ｒｅｚａ ＡｇａｂｉおよびＤｒ．Ｂｅｂｒｏｏｚ Ｅｒｓｈａｇｈｉは“Ｅｘｐａｎｄｅｒ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｌａｎｔｓ”という寄稿論文でエチレンの製造装置においてラジアル型膨張装置を使用することについて報告している。ローター軸から内部方向に向かった、膨張装置羽根車中の流れ案内を装備したラジアル型膨張装置がエチレン装置での他に硝酸の製造装置でも使用できるという指摘は記載されていない。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上述の欠点を回避するかまたは低減する際に、硝酸製造の最適化が製造パラメータおよび物質−およびエネルギーバランスの改善下に達成される硝酸製造のための方法および装置を提供することである。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
本発明のこの課題は、冒頭に記載の種類の方法において、複数軸伝動ターボ圧縮機にプロセス空気およびニトローゼガスを別々に吹き当て、その際にプロセス空気を上述の最初の圧力に圧縮しそしてニトローゼガスを上述の第二の圧力に圧縮することによって解決される。
【００３７】
本発明では、硝酸を製造するために予め考慮に入れてあった物質流を唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機を介して処理しそして要求される圧力を一つだけの機械において達成することができる。
【００３８】
本発明の方法の実施態様は、装置の請求項と同様に従属項によって示す。
【００３９】
有利な方法は、残留ガス膨張装置によって生じる圧縮動作の少なくとも一部をニトローゼガス圧縮機段階および／または複数軸伝動式ターボ圧縮機の空気圧縮機段階を駆動するために使用することを本質としている。
【００４０】
本発明の別の実施態様は、残留ガス膨張装置の一つまたは複数の駆動側の軸末端によって生じる圧縮動作を唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機の少なくとも一つのピニオン軸に直接的に同回転数で伝達させることを本質としている。
【００４１】
原則として、複数軸伝動ターボ圧縮機の色々な駆動法が考えられる。例えば本発明の実施態様においては大型歯車を駆動するためのモーター、ジーゼルエンジン、ガス−または蒸気タービンが予定される。別の実施態様では複数軸伝動式ターボ圧縮機のピニオン軸をガス−または蒸気タービンによって直接的におよび同回転数で駆動することを本質とすることができる。次いでこの駆動を介して別の連結機械も一緒に駆動される。
【００４２】
本発明の他の一つの実施態様は、複数軸伝動式ターボ圧縮機の空気圧縮機の低圧段階から圧縮された空気を高圧段階に直接的に導くことを本質としており、複数軸伝動式ターボ圧縮機のニトローゼガス圧縮機の低圧段階から圧縮されたニトローゼガスを冷却せずに高圧段階に導くことも別の一つの実施態様である。
【００４３】
前述の課題を解決するために、使用されるアンモニアを低い第一の圧力のもとで燃焼するためのＮＨ₃ バーナー並びにプロセス空気を供給するための圧縮機、水でニトローゼガスの一部を吸収しそして硝酸を搬出するための吸収塔を使用し、圧縮機を作動させそして第二の圧力水準から雰囲気圧に放圧するための残留ガス膨張機を使用する二段階圧法に従って硝酸を製造する装置において、この装置中に複数軸伝動式ターボ圧縮機がプロセス空気を第一の圧力に圧縮するための圧縮装置およびニトローゼガスを第二の圧力に圧縮するためのニトローゼガス圧縮機を備えていることを特徴とする、上記装置によって解決される。
【００４４】
かゝる装置は既に上述した方法について記載した長所を有している。更にこの装置は、圧縮および圧力開放を可能とするために唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機だけを使用しなければならないので、特にコンパクトに構成されている。
【００４５】
装置の実施態様は他の装置関係の請求項から明らかな通り、唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機が四つのピニオン軸を装備しており、第一のピニオン軸および第三のピニオン軸が大型歯車の軸によって固定される水平の中立面に配置されており、第二のピニオン軸が大型歯車の上に中心がありそして第四のピニオン軸は大型歯車の下に中心がある。
【００４６】
更に少なくとも三つのピニオン軸は圧縮機あるいは膨張装置の羽根車を持つ二つの末端を持つ。
【００４７】
装置の一つの実施態様は、例えば最初のピニオン軸がその一方の末端に空気圧縮機の低圧段階羽根車を装着しそしてもう一方の末端に残留ガス用ラジアル膨張装置の低圧段階の羽根車を装着し、第二のピニオン軸がそれの一方の末端でニトローゼガス圧縮機の低圧段階の羽根車を装備しそしてもう一方の末端に上述のニトローゼガス圧縮機の高圧段階の羽根車を装備しており、第三のピニオン軸がその一方の末端に上述の残留ガス用ラジアル膨張装置の高圧段階の羽根車を装備しそしてもう一方の末端に上述の空気圧縮機の高圧段階の羽根車を装備しておりそして第四のピニオン軸がその一方の末端に駆動側軸末端によってプロセス熱を転換する蒸気タービンに直接的に同回転数で駆動されそしてもう一方の末端に装備のないことを本質としている。
【００４８】
本発明の別の構成要件、詳細および長所を以下の記述並びに図面によって更に詳細に説明する。
【００４９】
図１は簡略的に記載した本発明の複数軸伝動式ターボ圧縮機を備えた装置連結図でありそして
図２は複数軸伝動式ターボ圧縮機の大型歯車に対する各ピニオン軸の配置を示す概略図である。
【００５０】
図１中、供給−および排出物質流を３桁の数字で示す。例えば数字（１００）は液体ＮＨ₃ の入口を示し、（１０１）はプロセス空気の入口を示し、（１０４）はこの系へのプロセス水の入口を示しそして（１０３）はこの装置からの硝酸の出口を示しておいる。排気ガスは煙突として象徴的に示しそして（１０５）の数字を付してある。
【００５１】
（１００）から入るＮＨ₃ 液はＮＨ₃ 蒸発器（１）、ＮＨ₃ ガス予備加熱器（２）、次いでＮＨ₃ フィルター（３）に流入しそして次にＮＨ₃ 空気混合機（４）に供給される。
【００５２】
空気混合機（４）に入る際にプロセス空気（１０１）は最初に空気濾過器（５）を貫流し、次いで（６）の共通の記号を付した空気圧縮器を経て、従って高圧でＮＨ_３−空気混合機（４）に入る。ＮＨ_３−空気／空気混合物をＬａ Ｍｏｎｔ−廃熱ボイラーを備えたＮＨ_３−バーナー（７）に供給しそして残留ガス加熱器（８）を経て案内され、結果として最初のニトローゼガス冷却器（９）を経て二段階ニトローゼガス用コンプレッサー（１０の共通の記号を付してある）に供給される。ニトローゼガスの流路には残留ガス加熱器（１１）、ニトローゼガス冷却器（１２）が続き、次いでニトローゼガスは吸収塔（１３）中に入り、上方からのプロセス水（１０４）と衝突する。ＨＮＯ_３−脱ガス装置（１４）に導かれ、次いで硝酸が（１０３）でこのプロセスから離れる。
【００５３】
吸収塔の頂部からの残留ガスが残留ガス加熱器（１１）を経て残留ガス用放射状膨張装置（１５の共通の符号を付してある）に供給し、放圧後に煙突（１０５）を経て周囲に放出される。
【００５４】
本発明にとって重要なのは、記号（１９）を付した複数軸伝動ターボ圧縮機である（図１に概略的に図示してある）。図２に２５の符号で示した大型歯車は表記上の理由で図１には示してないが、図１では２１〜２４の符号を付したピニオン軸は示してある。
【００５５】
ピニオン軸（２２）は両側にニトローゼガス圧縮機（１０）のそれぞれ一つの段階を装備しており、ニトローゼガス圧縮機あるいは−コンプレッサーの低圧段階には（１１１）の符号を付しそして高圧段階には（１１２）の符号を付してある。
【００５６】
ピニオン軸（２１）および（２３）は一方の側に残留ガス用放射状膨張装置（１５）の二つの段階を装備している。そこでは残留ガスが最初に高圧段階（１５２）に、次いで低圧段階（１５１）に吹き当てられ、一方、それぞれに相応するもう一方の軸末端には空気圧縮機の二つの段階（６）を装備している。ピニオン軸（２１）は空気圧縮機の低圧段階（６１）を装備し、一方、ピニオン軸（２３）は空気圧縮機の高圧段階（６２）を装備している。
【００５７】
ピニオン軸（２１）、（２２）および（２３）の他に複数軸伝動ターボ圧縮機（１９）の大型歯車（２５）は軸（２４）のピニオンと噛み合っている。軸（２４）は復水蒸気タービン（１７）を装備しており、このタービンには蒸気ドラム（１６）からの水蒸気が吹き当てられ、凝縮器（１８）を経て蒸気ドラム（１６）に循環される。
【００５８】
空間的配置においてはニトローゼガスコンプレッサーのピニオン軸（２２）は図２から判る通り、大型歯車の上に位置し、復水蒸気タービン（１７）の第四のピニオン軸（２４）が大型歯車（２５）の下にあり、ピニオン軸（２１）および（２３）のピニオンが大型歯車（２５）の左および右に並んで共通の水平の中心面に配置されている。
【００５９】
使用される可能な装置の例として以下の装置を説明する。この場合、硝酸装置ではここに記載した二段階圧法に従って１００％の濃度で９００トン／日の硝酸が得られる。この実施例は上記の種類の複数軸伝動式ターボ圧縮機に関する：
技術的データ：
コンプレッサー：
液体：（容積流） 空気 ＮＯガス
- STP-条件、ウエット、０℃、1.013bar (m³ / 時) 145,880 132,140
- 吸入条件 (m³ / 時) 164,591 37,653
入口条件:
- 吸入圧( 絶対圧) (bar) 0.98 4.2
- 吸入温度 (℃) 2.5 50
- 相対湿度 (pct) 60
出口条件:
- 排出圧 (絶対圧) (bar) 4.6 12.0
- 排出温度 (約) (℃) 220 177
- コンプレッサー回転数 (約) ( 回転/ 分) 7,250/10,374 13,668
- 連結に必要とされる出力 (kW) 10,792 6,492
膨張装置:
流体：
STP 容積流 (m³ / 時) 116,550
入口圧 (絶対圧) (bar) 10.9
入口温度 (約) (℃) 420
出口圧 (絶対圧) (bar) 1.09
出口温度 (約) (℃) 150
連結時の出力 (kW) 11,608
回転数 ( 回転/ 分) 10,374/7,250
蒸気タービン:
生蒸気 (絶対圧) (bar) 60
生蒸気温度 (℃) 450
コンデンサー:
圧力( 絶対圧) (bar) 0.1
連結時の出力 (kW) 5,676
蒸気流 (kg/ 時) 21,350
回転数 (回転/ 分) 8,700
刊行物のリスト:
1) J.Pruemper, Moderne vielstufige Getriebekompressoren und ihr Einsatz in der Industrie Konferenz-Einzelbericht: 6. Symposium Pumpen und Verdichter, TU Magdeburg, DDR, 11.-12.1989, 第 1巻 (1989) 4 月、第187 〜201 頁(15 頁、第19図) 。
【００６０】
2) H.-J. Pruemper, Getriebeverdichter fuer die Prozessgasindustrie Zeitschriftenaufsatz: Energieanwendung,第42巻 (1993) 、第 4号、第 198 〜200 頁(3頁、第 3図) 。
【００６１】
3) Uhde GmbH, The Compact Plant, NITROGEN,1995年 5〜6 月、第32/33 頁。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は簡略的に記載した本発明の複数軸伝動式ターボ圧縮機を備えた装置連結図である。
【図２】図２は複数軸伝動式ターボ圧縮機の大型歯車に対するピニオン軸の配置を示す概略図である。
【符号の説明】
１・・・ＮＨ₃ 蒸発器
２・・・ＮＨ₃ ガス予備加熱器
３・・・ＮＨ₃ ガスフィルター
４・・・ＮＨ₃ −空気混合器
５・・・空気用フィルター
６・・・空気圧縮器
７・・・Ｌａ Ｍｏｎｔ−廃熱ボイラーを備えたＮＨ₃ −バーナー
８・・・残留ガス加熱きII
９・・・ニトローゼガス冷却器Ｉ
10・・・ニトローゼガスコンプレッサー
11・・・残留ガス加熱きI
12・・・ニトローゼガス冷却器II
13・・・吸収塔
14・・・ＨＮＯ ₃ −脱ガス器
15・・・残留ガス放射状膨張装置
16・・・蒸気ドラム
17・・・復水蒸気タービン
18・・・凝縮器
19・・・複軸伝動ターボ圧縮器
21・・・第一のピニオン軸
22・・・第二のピニオン軸
23・・・第三のピニオン軸
24・・・第四のピニオン軸
61・・・空気圧縮器の低圧段階
62・・・空気圧縮器の高圧段階
100・・・ＮＨ₃ 液
101・・・プロセス空気
103・・・硝酸
104・・・プロセス水
105・・・残留ガス用煙突
111・・・ニトローゼガスコンプレッサーの低圧段階
112・・・ニトローゼガスコンプレッサーの高圧段階
151・・・残留ガス放射状圧縮器の低圧段階
152・・・残留ガス放射状圧縮器の高圧段階

Claims (11)

1. 使用されるアンモニアの燃焼を低い第一の圧力のもとで圧縮プロセスガスによって行いそしてこの燃焼によって生じるニトローゼガスを第一の圧力より比較的に高い第二の圧力のもとで少なくとも一部の水を吸収し、それによって硝酸を生じ、そして吸収されない残留ガスを、圧縮機を動作させるために残留ガス膨張装置で第二の圧力から雰囲気圧に放圧する、二段階圧法により硝酸を製造する方法において、唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機にプロセス空気およびニトローゼガスを別々に吹き当て、その際にプロセス空気を上述の第一の圧力に圧縮しそしてニトローゼガスを上記の第二の圧力に圧縮することを特徴とする、上記方法。
2. 残留ガス膨張装置による圧縮機動作の少なくとも一部を複数軸伝動式ターボ圧縮機のニトローゼガス圧縮機段階および／または空気圧縮機段階を駆動するために使用する請求項１に記載の方法。
3. 残留ガス膨張装置の駆動側の一つまたは複数の軸末端によって生じる圧縮機動作を、唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機の少なくとも一つのピニオン軸に直接的に同回転数で伝達する請求項１または２に記載の方法。
4. 唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機の大型歯車がモーター、ジーゼルエンジン、ガス−または蒸気タービンによって駆動される請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
5. 唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機の一つのピニオン軸をガス−または蒸気タービンによって直接的におよび同回転数で駆動する請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
6. 複数軸伝動式ターボ圧縮機の空気圧縮機の低圧段階から、圧縮された空気が高圧段階に冷却せずに導かれる請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. 複数軸伝動式ターボ圧縮機のニトローゼガス圧縮機の低圧段階から、圧縮されたニトローゼガスが高圧段階に冷却せずに導かれる請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
8. 使用されるアンモニアを低い第一の圧力のもとで燃焼するためのＮＨ_３−バーナー（７）並びにプロセス空気を供給するための圧縮機、水でニトローゼガスの一部を吸収しそして硝酸を搬出するための吸収塔（１３）を使用し、圧縮機を作動させそして第二の圧力水準から雰囲気圧に放圧するための残留ガス膨張機を使用する二段階圧法に従って硝酸を製造する装置において、この装置中において複数軸伝動式ターボ圧縮機（１９）がプロセス空気を第一の圧力に圧縮するための圧縮機およびニトローゼガスを第二の圧力に圧縮するためのニトローゼガス圧縮機を備えていることを特徴とする、上記装置。
9. 唯一の複数軸伝動式ターボ圧縮機（１９）が四つのピニオン軸（２１〜２４）を配備しており、第一のピニオン軸（２１）および第三のピニオン軸（２３）は大型歯車（２５）の軸によって固定される水平の中立面に配置されており、第二のピニオン軸（２２）は大型歯車（２５）の上に中心がありそして第四のピニオン軸（２５）は大型歯車の下に中心がある請求項８に記載の装置。
10. 少なくとも三つのピニオン軸が圧縮機あるいは膨張装置の羽根車を持つ二つの末端を持つ請求項８または９に記載の装置。
11. − 最初のピニオン軸（２１）がそれ一方の末端に空気圧縮機（６）の低圧段階の羽根車（６１）を装備しておりそして
    − そしてそのもう一方の末端に残留ガス放射状膨張装置（１５）の低圧段階の羽根車（１５１）を装備しており；
    − 第二のピニオン軸（２２）がその一方の末端でニトローゼガス圧縮機（１０）の低圧段階の羽根車（１１１）を装備しておりそして
    − そのもう一方の末端に上述のニトローゼガス圧縮機（１０）の高圧段階の羽根車（１１２）を装備しており；
    − 第三のピニオン軸（２３）がその一方の末端に上述の残留ガス用放射状膨張装置（１５）の高圧段階の羽根車（１５２）を装備しそしてもう一方の末端に上述の空気圧縮機（６）の高圧段階の羽根車（２）を装備しており；そして
    − 第四のピニオン軸（２４）がその一方の末端で、駆動側軸末端によってプロセス熱を転換する蒸気タービン（１７）に直接的に同回転数で駆動されそして第四のピニオン軸（２４）のもう一方の末端に何も装備していない、請求項８、９または１０に記載の装置。

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