[實用新型]綜合利用MOCVD設備尾氣的裝置

有效

• 申請號: 201420277522.1
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN203954987U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 武利曙;俞冬雷;徐昕
• 申請（專利權）人: 安徽亞格盛電子新材料有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/047;B01D46/00;C01C1/12;C01B3/56;C01B3/50
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 沈志海

技術領域

本實用新型涉及一種氣體分離裝置，尤其涉及一種針對MOCVD設備尾氣分離和綜合應用的裝置。

背景技術

MOCVD設備在LED照明、藍綠光激光器、太陽能電池等方面有廣闊的應用。現階段的MOCVD設備需要應用大量的氣體，包括氫氣、氮氣、高純氨氣等。由于設備對氣體的綜合利用率極低，一般99%的氣體均通過尾氣排放，綜合利用率低，且氫氣具有易燃易爆特性，氨氣具有腐蝕性和毒性，對環境影響大，安全隱患高，尾氣處理難度大。

現有使用方法缺點：目前常規方法是用稀酸或純水吸附尾氣中的氨氣，形成氨水或銨鹽。該方法形成大量含氨氮的廢水，對環境影響大。且氫氣通過煙囪直接排放，具有安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種綜合利用MOCVD設備尾氣的裝置，通過對MOCVD尾氣的有效分離，進行綜合利用。

本實用新型提供了一種綜合利用MOCVD設備尾氣的裝置，MOCVD的尾氣通過管道進入低壓緩沖罐，低壓緩沖罐通過壓縮機連接于高壓緩沖罐，高壓緩沖罐管道連接于預冷交換器上，預冷交換器下端管道連接有低溫冷凝器，低溫冷凝器下方管道連接有氣液分離器，氣液分離器的下端通過液氨泵與液氨儲槽連接、頂端管道連接于分子篩吸附柱上，分子篩吸附柱上端連接在變壓吸附柱上，變壓吸附柱管道連接于氫氣儲罐。

本實用新型的進一步改進在于：所述低壓緩沖罐與壓縮機之間設置顆粒過濾器。

本實用新型的進一步改進在于：所述氣液分離器頂端管道連接于預冷交換器，預冷交換器管道連接于分子篩吸附柱上，對氣體進行升溫后再進行分離。

實用新型的有益效果：高壓緩沖罐通過預冷交換器，低溫冷凝器，將氣體中的組分進行液化，并通過通過氣液分離器進行一次氣液分離，液氨經過液氨泵加入液氨儲槽，經過分析后直接應用到其他行業。氣液分離器分離后氣體通過分子篩吸附柱進入變壓吸附柱進行二次氣氣分離；氣體部分經過預冷交換器升溫后經過分子篩吸附柱去除氣體中少量氨氣，然后經過變壓吸附柱進行氫氣和氮氣的分離，氫氣經過收集后打入氫氣儲罐，氮氣可以直接排放。通過在壓縮機前端增設顆粒過濾器，有效去除尾氣中的固態顆粒物。氣體經過二次分離，主要成分中的氨氣和氫氣被有效收集，且由于體系密閉和分離效率高，分離后的氣體純度很高，可以作為其他行業的原材料直接利用。

本實用新型結構簡單，能夠對MOCVD尾氣進行有效分離，液氨和氫氣被回收，可直接應用到其他行業，氮氣可以直接排放，綜合利用率高，且沒有安全和環保的問題。

附圖說明

圖１是本實用新型的一種結構示意圖。

圖2是本實用新型的另一種結構示意圖。

其中：1-低壓緩沖罐，2-壓縮機，3-高壓緩沖罐，4-預冷交換器，5-低溫冷凝器，6-氣液分離器，7-液氨泵，8-液氨儲槽，9-分子篩吸附柱，10-變壓吸附柱，11-氫氣儲罐，12-顆粒過濾器。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供了一種綜合利用MOCVD設備尾氣的裝置，?MOCVD的尾氣通過管道進入低壓緩沖罐1，低壓緩沖罐1通過壓縮機2連接于高壓緩沖罐3，高壓緩沖罐3管道連接于預冷交換器4上，預冷交換器4下端管道連接有低溫冷凝器5，低溫冷凝器5下方管道連接有氣液分離器6，氣液分離器6的下端通過液氨泵7與液氨儲槽8連接、頂端管道連接于分子篩吸附柱9上，分子篩吸附柱9上端連接在變壓吸附柱10上，變壓吸附柱10管道連接于氫氣儲罐11。所述低壓緩沖罐1與壓縮機2之間設置顆粒過濾器12。

實施例2

如圖2所示，本實施例提供了一種綜合利用MOCVD設備尾氣的裝置，?MOCVD的尾氣通過管道進入低壓緩沖罐1，低壓緩沖罐1通過壓縮機2連接于高壓緩沖罐3，高壓緩沖罐3管道連接于預冷交換器4上，預冷交換器4下端管道連接有低溫冷凝器5，低溫冷凝器5下方管道連接有氣液分離器6，氣液分離器6的下端通過液氨泵7與液氨儲槽8連接、頂端再次通過預冷交換器4管道連接于分子篩吸附柱9上，對氣體進行升溫后再進行分離，分子篩吸附柱9上端連接在變壓吸附柱10上，變壓吸附柱10管道連接于氫氣儲罐11。所述低壓緩沖罐1與壓縮機2之間設置顆粒過濾器12。

MOCVD的尾氣通過管道進入低壓緩沖罐1，通過顆粒過濾器12和壓縮機2進入高壓緩沖罐3，加壓后氣體通過預冷交換器4和低溫冷凝器5進行充分降溫，氨氣大量液化，氫氣和氮氣以及極少量的氨氣仍然處于氣態，低溫冷凝器5將充分降溫的氣體和液體通過管道輸入氣液分離器6。在氣液分離泵6中位于底部的液氨經過液氨泵7加入液氨儲槽8，經過分析后直接應用到其他行業；在氣液分離泵6中位于頂部的氣體部分再次通過管道進入預冷交換器4，經過預冷交換器4升溫后經過分子篩吸附柱9去除氣體中少量氨氣，然后經過變壓吸附柱10進行氫氣和氮氣的分離，氫氣經過收集后打入氫氣儲罐11，氮氣直接排放。