[發(fā)明專利]一種高純氨連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811001607.6
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109231238B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙曉蘭;丁高松;潘佳偉;鄢芝勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江英德賽半導體材料股份有限公司
• 主分類號: C01C1/12
• 分類號: C01C1/12
• 代理公司: 嘉興海創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙) 33251
• 代理人: 鄭文濤

本發(fā)明提供了一種高純氨連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)系統(tǒng)包括原料氨儲罐、進料泵、汽化器、過濾器、兩級氨精餾塔裝置、第一緩沖罐、第二緩沖罐、產(chǎn)品罐、倒液泵、分析檢測儀，所述原料氨儲罐與進料泵入口相連，進料泵出口與汽化器入口相連，汽化器氣相出口與過濾器通過氨氣管道相連，過濾器與兩級氨精餾塔裝置相連，分析檢測儀、第一緩沖罐和第二緩沖罐依次連接在與產(chǎn)品采出口連接的液氨管道上，第一緩沖罐、第二緩沖罐的出口通過液氨管道連接產(chǎn)品罐和倒液泵，倒液泵的出口與原料氨儲罐相連。采用雙緩沖罐，當產(chǎn)品波動/異常時，產(chǎn)品及時調(diào)整到第二緩沖罐，返回至原料氨儲罐重新加工，提高產(chǎn)品罐內(nèi)液氨純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氨氣生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種高純氨連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

高純氨(NH3)，是一種非常重要的工業(yè)基礎(chǔ)材料，廣泛應用于半導體集成電路IC、液晶顯示器LCD、半導體發(fā)光器件LED以及太陽能電池PV等行業(yè)。

高純氨的生產(chǎn)主要以工業(yè)氨為原料，通過純化手段得到高純度產(chǎn)品。原料氨中含有固體顆粒、烴類、水、二氧化碳、一氧化碳、氧氣等。目前高純氨常用的生產(chǎn)方法為吸附的方式、精餾的方式或者吸附與精餾結(jié)合的方式，但是這種方法能耗很高且尾氣排放量大，并且很難提純到很高的純度。因此，提供一種高質(zhì)量的高純氨的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)和工藝控制方法是本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種高質(zhì)量的高純氨連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝，采用雙塔精餾和雙緩沖罐，大大提高生產(chǎn)過程中的容錯率，達到更高的產(chǎn)品純度，純度達到99.99999％。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種高純氨連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括原料氨儲罐、進料泵、汽化器、過濾器、兩級氨精餾塔裝置、第一緩沖罐、第二緩沖罐、產(chǎn)品罐、倒液泵、分析檢測儀，所述原料氨儲罐與進料泵入口相連，進料泵出口與汽化器入口相連，汽化器氣相出口與過濾器通過氨氣管道相連，過濾器與兩級氨精餾塔裝置相連，兩級氨精餾塔裝置的產(chǎn)品采出口連接有液氨管道，分析檢測儀、第一緩沖罐和第二緩沖罐依次連接在與產(chǎn)品采出口連接的液氨管道上，第一緩沖罐、第二緩沖罐的出口通過液氨管道連接產(chǎn)品罐和倒液泵，倒液泵的出口與原料氨儲罐相連，兩級氨精餾塔裝置包括第一精餾塔和第二精餾塔，所述第一精餾塔的頂部設(shè)有第一冷凝器，第二精餾塔的頂部設(shè)有第二冷凝器，第一精餾塔、第二精餾塔的底部均連接有再沸器，第一冷凝器的氣相出口與第二精餾塔的進口連接，第二冷凝器的氣相出口連接尾氣處理系統(tǒng)。

尾氣處理系統(tǒng)利用氨極易溶于水的特性，采用水吸收的方式進行吸收，達到合格的尾氣排放指標。

進一步的，第一精餾塔、第二精餾塔的塔內(nèi)填有波紋絲網(wǎng)填料。

進一步的，所述原料氨儲罐、汽化器、第一精餾塔、第二精餾塔、第一緩沖罐、第二緩沖罐、產(chǎn)品罐上均設(shè)置有壓力表、溫度計和安全閥。

進一步的，所述汽化器內(nèi)附有能水浴加熱的加熱盤管。

進一步的，所述產(chǎn)品罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐上設(shè)有冷凍水夾套。冷凍水夾套的作用是控制產(chǎn)品罐及緩沖罐的壓力，確保輸液氨管道和它們之間存在壓差，通過壓差將物料輸送至緩沖罐及產(chǎn)品罐。

一種高純氨連續(xù)生產(chǎn)工藝，其特征在于，具體步驟如下：

S1:原料氨檢驗合格后經(jīng)液氨管道卸料至原料氨儲罐，原料氨儲罐壓力一般在3-13Bar；

S2:原料由原料氨儲罐經(jīng)進料泵輸送至汽化器，所述進料泵需采用無油式輸送泵；

S3:原料在汽化器內(nèi)，升溫增壓，確保足夠壓力，汽化器升壓原理為：汽化器內(nèi)附有熱水盤管，原料氨通過熱水盤管提供的熱量進行升溫增壓，熱水溫度控制在30-45℃，正常運行過程中汽化器控制壓力為8-12Bar；