一種連續提純工業氨裝置的製作方法

2023-10-05 14:19:54 2

專利名稱：一種連續提純工業氨裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於化工領域，涉及以工業液氨為原料，製備電子工業所需的高純氨的提純工藝。
背景技術：
在半導體生產工藝中，高純氨用於化合物半導體、平板顯示、太陽能電池製造及大規模集成電路。隨著微電子產業的迅猛發展，特大規模集成電路(VLSI)和發光二極體(LED)製造技術將發生質的飛躍。因此，對高純氨的純度的要求越來越高。近年來，我國高純氨的研製取得了較大進展，純度接近國外水平。伴隨著半導體技術的發展，選擇實用高純氨將是必然。目前，提純氨的工藝多採用一塔精餾、多級吸附的工藝，有的精餾還是間歇式的，這種工藝流程缺點是工藝參數波動較大，影響產品質量，急待改進。發明內容本實用新型是為了彌補上述技術缺陷，提供了一種連續提純工業氨裝置，採用一塔精餾、多級吸附、再精餾的工藝，實現了連續平穩操作，雜質去除率高，從而使產品質量穩定，純度高達99. 99999%。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種連續提純工業氨裝置，包括原料罐、過濾器、蒸餾塔、水冷卻器、多級吸附器、精餾塔、冷凍液冷凝器、產品儲存罐、液氨泵、熱水加熱釜及流量計；原料罐經管線連接液氨泵，經液氨泵與過濾器相連，然後連接蒸餾塔，在蒸餾塔上設有熱水加熱釜，在蒸餾塔頂部設有水冷卻器，經過水冷卻器，再次連接過濾器，然後連接多級吸附器，在多級吸附器頂端分別連接過濾器及流量計，流量計另一端直接連接精餾塔，精餾塔頂部設有冷凍液冷凝器，同時，在精餾塔另一端連接熱水加熱釜，最後連接產品儲存罐。原料進入原料罐內，用液氨泵經過過濾器除掉油及機械雜質，過濾器以4(T50kg/h經流量計計量後，進到蒸餾塔內，經塔底熱水加熱釜汽化與塔頂水冷卻器冷凝，進行蒸餾，蒸餾塔3底部用38 45°C熱水加熱，塔頂用2(T30°C水冷卻。蒸餾後的重組分雜質被運輸至塔底排除，塔底壓力控制在fl. IMPa，塔頂壓力控制在0.9MPa左右。氣相經過過濾器過濾，進入多級吸附器去除其中水及二氧化碳，出口 NH3壓力為O. 5MPa，經流量計計量，然後進入到精餾塔內精餾，塔內填充Θ環填料，由塔頂冷凍冷凝器與塔底熱水加熱釜構成精密精餾，塔頂用_5'10°C低溫冷凝液冷卻氣NH3使之液化，塔底用15 20°C水加熱。經精密精餾後冷凝為液氨，塔底排出高純液NH3產品，可直接衝裝40L、200L、900L鋼瓶，也可充裝到產品儲罐3 (20M3)。本實用新型的有益效果為採用一塔精餾、多級吸附、再精餾的工藝，實現了連續平穩操作，雜質去除率高，從而使產品質量穩定，純度高達99. 99999%。

圖I為連續提純工業氨裝置的結構示意圖。圖中，I、原料罐，2、過濾器一，3、蒸餾塔4、水冷卻器，5、多級吸附器，6、精餾塔，7、冷凍液冷凝器，8、產品儲存罐，9、液氨泵、10、熱水加熱釜一，11、流量計一，12、過濾器二，13、過濾器三，14、熱水加熱釜二，15、流量計二。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明圖中，包括原料罐I、過濾器2、蒸餾塔3、水冷卻器4、多級吸附器5、精餾塔6、冷凍液冷凝器7、產品儲存罐8、液氨泵9、熱水加熱釜10及流量計11 ;原料罐I經管線連接液氨泵9，經液氨泵9與過濾器一 2相連，然後連接蒸餾塔3，在蒸餾塔3上設有熱水加熱釜10，在蒸餾塔3頂部設有水冷卻器4，經過水冷卻器4，再次連接過濾器二 12，然後連接多級吸附器8，在多級吸附器8頂端分別連接過濾器三13及流量計15，流量計15另一端直接連接精餾塔6，精餾塔6頂部設有冷凍液冷凝器7，同時，在精餾塔6另一端連接熱水加熱釜二 14，最後連接廣品儲存te 8。原料進入原料罐I內，用液氨泵9經過過濾器一 2除掉油及機械雜質，過濾器以4(T50kg/h經流量計一 11計量後，進到蒸餾塔3內，經塔底熱水加熱釜一 10汽化與塔頂水·冷卻器4冷凝，進行蒸餾，蒸餾塔3底部用38 45°C熱水加熱，塔頂用2(T30°C水冷卻。蒸餾後的重組分雜質被運輸至塔底排除，塔底壓力控制在f I. IMPa,塔頂壓力控制在0.9MPa左右。氣相經過過濾器二 12過濾，進入多級吸附器5去除其中水及二氧化碳，出口 NH3壓力為O. 5MPa，經流量計二 15計量，然後進入到精餾塔6內精餾，塔內填充Θ環填料，由塔頂冷凍冷凝器7與塔底熱水加熱釜二 14構成精密精餾，塔頂用_5'10°C低溫冷凝液冷卻氣NH3使之液化，塔底用15 201水加熱。經精密精餾後冷凝為液氨，塔底排出高純液NH3產品，可直接充裝40L、200L、900L鋼瓶，也可充裝到產品儲罐8 (20M3)。
權利要求1.一種連續提純工業氨裝置，其特徵在於包括原料罐、過濾器、蒸餾塔、水冷卻器、多級吸附器、精餾塔、冷凍液冷凝器、產品儲存罐、液氨泵、熱水加熱釜及流量計；原料罐經管線連接液氨泵，經液氨泵與過濾器相連，然後連接蒸餾塔，在蒸餾塔上設有熱水加熱釜，在蒸餾塔頂部設有水冷卻器，經過水冷卻器，再次連接過濾器，然後連接多級吸附器，在多級吸附器頂端分別連接過濾器及流量計，流量計另一端直接連接精餾塔，精餾塔頂部設有冷凍液冷凝器，同時，在精餾塔另一端連接熱水加熱釜，最後連接產品儲存罐。·
專利摘要本實用新型屬於化工領域，涉及一種連續提純工業氨裝置，原料罐經管線連接液氨泵，經液氨泵與過濾器相連，然後連接蒸餾塔，在蒸餾塔上設有熱水加熱釜，在蒸餾塔頂部設有水冷卻器，經過水冷卻器，再次連接過濾器，然後連接多級吸附器，在多級吸附器頂端分別連接過濾器及流量計，流量計另一端直接連接精餾塔，精餾塔頂部設有冷凍液冷凝器，同時，在精餾塔另一端連接熱水加熱釜，最後連接產品儲存罐。採用一塔精餾、多級吸附、再精餾的工藝，實現了連續平穩操作，雜質去除率高，從而使產品質量穩定，純度高達99.99999%。
文檔編號C01C1/02GK202705056SQ20122031396
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者趙毅, 竇明洪, 計燕秋, 張琳 申請人:大連保稅區科利德化工科技開發有限公司