[發明專利]一種低能耗的7N電子級超純氨純化工藝和裝置

無效

• 申請號: 201110084948.6
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN102730717A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李訓竹
• 申請（專利權）人: 李訓竹
• 主分類號: C01C1/02
• 分類號: C01C1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明提供一種低能耗的7N電子級超純氨的純化工藝和工藝裝備，其工藝特征是：

(1)原料氨的提純氣化：將99.8％的工業氨從原料氨罐依靠自身壓力輸送到精餾塔頂高效能量轉化器和終端純化出口高效能量轉化器，原料氨減壓氣化的同時，精餾塔頂出來的經過提純的氣氨以及終端純化出口的成品氣氨得到冷凝。

(2)原料液氨在氣化的同時，也得到初步的除油除水。本工藝通過控制高效能量轉化器中殘留液氨量以及穩定的能量轉換，將含水量很的液氨排放到廢氨罐，可以使蒸發氣氨中水分含量降至100ppm左右。

(3)輔助加熱氣化以及氣氨中的液滴捕集：在高效能量轉化器中得到氣化的原料氨進入有輔助加熱的氣化器進行進一步加熱氣化。在氣化器上部設置液滴捕集器，將氣氨中液滴有效除去，使氣氨中油水達到50-80ppm。

(4)超濾除油：氣化并去除液滴的氣氨進入超濾除油器，利用成熟的超濾技術，可將油含量有效控制在0.1ppm以下。

(5)吸附干燥除水：除油后的氨氣進入吸附干燥器，利用特制的沸石分子篩進行深度除水，純化后氣氨中水含量≤1ppm。

(6)高效精密精餾提純：高效精密精餾塔，塔上部去除輕組分H₂，O₂，N₂，Ar，CH₄，CO等雜質，使其降到≤10ppb。塔底部控制再沸器液位和切換時間來除去CO₂，使其≤1ppm；去除水分，達到ppb級；去除高沸物和金屬離子等雜質，達到ppt級。

(7)終端精制純化：采用復合型吸附劑，將不同選擇性的吸附劑嚴格按設計要求進行分層裝填，逐層吸附，深度去除H₂O，CO₂，CxHy。可以使產品純度穩定達到99.99999％(7N)。

2.本發明的裝置技術，其主要特征為：

(1)高效能量轉化器：液氨蒸發與氣氨冷凝一體化設備，液氨減壓蒸發設有蒸發空間同時液氨液位可控，含水含油量高的液氨排至廢氨罐，液氨汽化同時得到初步提純。

(2)帶液滴捕集器的輔助氣化器：氣化器上部設置液滴捕集器，捕集的液滴含水含油，排至廢氨罐

(3)超濾除油器：采用微米級濾芯進行超濾除油。

(4)吸附干燥除水器：采用極性沸石分子篩變溫吸附進行深度除水。

(5)高效精密精餾塔：頂部采出輕組分H₂，O₂，N₂，Ar，CH₄，CO；底部除去高沸物、金屬雜質和CO₂。

(6)終端精制純化器：填充復合型吸附劑，分層裝填，逐層吸附，深度去除H₂O，CO₂，CxHy。