[實用新型]一種溴化氫的純化裝置

有效

• 申請號: 201922463711.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN212687558U
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 閆達;柳彤;徐海云;張明杰;沙婷;李海軍;袁瑞玲;羅文鍵;鄭藝;王云飛
• 申請（專利權）人: 中船重工（邯鄲）派瑞特種氣體有限公司
• 主分類號: C01B7/09
• 分類號: C01B7/09
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張潔;周蜜

本實用新型涉及一種溴化氫的純化裝置，屬于精細化工技術領域。包括依次連接的脫重塔、脫輕塔、產品收集器和充裝瓶；脫重塔和脫輕塔塔底均設有加熱裝置和排污口；塔柱均設有溫度控制裝置；脫重塔塔柱中部有脫重塔進料口，脫重塔塔柱上部設有脫重塔出料口；脫輕塔塔柱上部設有脫輕塔進料口，脫輕塔塔柱下部設有脫輕塔出料口；脫輕塔塔頂設有輕組分雜質出料口；脫重塔出料口通過管路與脫輕塔進料口連接，脫輕塔出料口通過管路與產品收集器的進料口連接，充裝管路沿產品收集器內部自下而上又出料口引出后與充裝泵的進口連接，充裝泵的出口通過管路與充裝瓶連接；脫輕塔出料口與產品收集器的連接管路上設有檢測口。所述裝置結構簡單，能耗低。

技術領域

本實用新型涉及一種溴化氫的純化裝置，屬于精細化工技術領域。

背景技術

溴化氫憑借其對刻蝕原料的高選擇性，以及對刻蝕形貌和角度的精確控制能力，現已成為8英寸和12英寸芯片的多晶硅刻蝕不可或缺的原料氣體，是控制芯片制作過程的核心氣體之一。然而，溴化氫具有強腐蝕性，尤其是有水分存在的情況下，腐蝕性更強，能夠腐蝕絕大部分金屬制品。因此，溴化氫的純化，尤其是水分的去除，是工藝控制的關鍵所在。

中國專利申請95191144.9利用粗品溴化氫，通過連續化精餾操作，可制備純度到達99.999％的高純溴化氫，但是問題是，該純化過程要求粗品含水率不得超過2ppm，而溴化氫粗品含水率都在10ppm以上，所述方法具有一定的限制性。吸附法對設備要求低，對水分的處理效果好，但是吸附劑目前多采用分子篩和硅膠類物質，本身就容易吸附一定量的溴化氫，且吸水放熱較大，水分含量高時放熱更大，甚至能達到100℃以上，帶來較大的安全隱患。此外，吸附劑脫附、回收比較困難，基本上都是重新替換，且替換前后需要對管路內氣體進行重新置換，造成較大的物料和時間浪費，影響實際產能。

其他涉及除水的工藝方法，諸如濃硫酸法、化學反應吸附法或三溴化磷噴淋吸收(中國專利申請201310220850.8)，受吸附平衡或者新介質引入等影響，難以徹底實現工業化連續生產。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于在于提供一種溴化氫的純化裝置。采用連續精餾的方式，實現溴化氫的純化，使溴化氫的純度達到99.999％及以上，簡單實用，可連續化操作，適用于大規模工業化生產。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種溴化氫的純化充裝裝置，包括脫重塔、脫輕塔、產品收集器、充裝管路、充裝泵和充裝瓶；

脫重塔和脫輕塔均為精餾塔，均由塔頂、塔柱和塔底，塔頂均設有冷凝回流裝置，塔底均設有加熱裝置和排污口；塔柱均設有溫度控制裝置；脫重塔塔柱中部有脫重塔進料口，脫重塔進料口處連接有進料管路，脫重塔塔柱上部設有脫重塔出料口；脫輕塔塔柱上部設有脫輕塔進料口，脫輕塔塔柱下部設有脫輕塔出料口；脫輕塔塔頂設有輕組分雜質出料口；

產品收集器頂部設有進料口和出料口，產品收集器內設有兩套換熱裝置，一套換熱裝置用于對進料口進入的物料進行冷卻，一套換熱裝置用于對產品罐內的物料進行加熱；

脫重塔出料口通過管路與脫輕塔進料口連接，脫輕塔出料口通過管路與產品收集器的進料口連接，充裝管路沿產品收集器內部自下而上又出料口引出后與充裝泵的進口連接，充裝泵的出口通過管路與充裝瓶連接；脫輕塔出料口與產品收集器的連接管路上設有檢測口。

優選的，所述裝置還包括氣體匯流排，氣體匯流排的入口通過管道與充裝泵的出口連接，氣體匯流排的出口與充裝瓶連接。

優選的，所述脫重塔和脫輕塔的理論塔板數分別獨立為30～60；所述脫重塔和脫輕塔的高度分別獨立為6m～14m，直徑分別獨立為0.1m～1m。

優選的，所述脫重塔和脫輕塔分別獨立為填料精餾塔或板式精餾塔。