[實用新型]利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置

有效

• 申請號: 201720731962.3
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN207227001U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 鮑堅仁;劉祥林;羅湘桂;鮑堅斌
• 申請（專利權）人: 湖南高安新材料有限公司
• 主分類號: C01B3/04
• 分類號: C01B3/04;C01B3/56;C01C1/04;C01B3/50;C01B3/58
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 趙曉丹

技術領域

本實用新型涉及MOCVD尾氣綜合利用技術。更具體地，涉及一種利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置。

背景技術

在MOCVD生產LED中，MOCVD設備一方面需要大量的氫氣、氮氣和高純氨供應，另一方面有大量排出含氫氣、氮氣和氨氣的尾氣。MOCVD設備排出的尾氣，主要由以下氣體成分(按比例排序)：氮氣(～56％)、氫氣(～30％)、氨氣(～13％)、其它所有雜質(～1％)。以上比例只是大致估算，實際上有可能有較大的出入，而且與LED生產廠家的工藝參數相關。這些含氫含氨尾氣，通過水吸收后大量排放到空氣中，不僅造成資源浪費，而且會給生產廠區造成火災隱患，再者還會產出許多氨水不好處理。如何循環利用MOCVD尾氣，一直是LED生產廠家需要考慮的問題。

已有的研究中，利用MOCVD尾氣制備高純氨的方法中，例如湖南高安新材料有限公司的公開號為CN102942194A、CN202912710U的發明專利中均公開了利用電子工業的含氨尾氣再生制備高純氨的裝置，但這些裝置均較為復雜，生產成本高，且制備得到的產品中均只含氨，對尾氣的回收利用率不高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置，所述裝置包含：

氨分解爐、第一氣體壓縮機、第一變溫吸附凈化設備、第一變壓吸附提氫器、第二變壓吸附提氫器、第二氣體壓縮機、第二變溫吸附凈化設備、純化器、氨合成塔、氨分離設備；

所述氨分解爐、第一氣體壓縮機、第一變溫吸附凈化設備、第一變壓吸附提氫器、第二變溫吸附凈化設備、純化器、氨合成塔、氨分離設備依次連接；

所述第二變壓吸附提氫器與第一變壓吸附提氫器連接；

所述第二氣體壓縮機設于第一變壓吸附提氫器與第二變溫吸附凈化設備之間，或

所述第二氣體壓縮機設于純化器與氨合成塔之間。

優選地，所述裝置還包含隔膜壓縮機，所述隔膜壓縮機的入口與氨分離設備連接、隔膜壓縮機的出口與氨合成塔連接，用于將氨分離設備中分離出的未反應的氫氮混合氣壓入氨合成塔中。

優選地，所述裝置還包含用于給氨分離設備降溫的冷凍機。

優選地，所述氨分離設備的工作溫度為-20～-60℃。

優選地，所述裝置還包含靶觸媒催化反應裝置，所述靶觸媒催化反應裝置設置于第二變溫吸附凈化設備內。

優選地，所述第一變壓吸附提氫器設有解析氣出口，所述第一變溫吸附凈化設備設有再生氣入口；第一變壓吸附提氫器的解析氣出口與第一變溫吸附凈化設備的再生氣入口連接。

優選地，所述第二變壓吸附提氫器設有解析氣出口；第二變壓吸附提氫器的解析氣出口與所述第一氣體壓縮機連接。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型的裝置可用于以MOCVD尾氣為原料同時制備獲得高純氫和高純氨， MOCVD尾氣利用率高。且得到的高純氫和高純氨都可為MOCVD設備提供原料，可再次被設備循環利用，在半導體行業中應用廣泛。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出實施例1利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置的結構示意圖。

圖2示出實施例2利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置的結構示意圖。

圖3示出實施例3利用MOCVD尾氣聯產高純氫和高純氨的裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型，下面結合優選實施例和附圖對本實用新型做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本實用新型的保護范圍。

為了進一步說明本實用新型內容，以下對其中的一些技術名詞作進一步解釋：

本實用新型中的“MOCVD尾氣”，是指在LED生產過程中，MOCVD設備排出的尾氣。MOCVD尾氣中主要由以下氣體成分(按比例排序)：氮氣(～56％)、氫氣(～30％)、氨氣(～13％)、其它所有雜質(～1％)。以上比例只是大致估算，實際上有可能有較大的出入，而且與LED生產廠家的工藝參數相關。