[实用新型]制备超净高纯氢氟酸的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工生产装置领域，涉及一种制备超净高纯氢氟酸的装置。

背景技术

现有技术中，普通氢氟酸是以鼓泡吸收法而制取的，即将工业品氟化氢气体鼓泡式通入水中被吸收后制取，然后再以精馏、亚沸蒸馏工艺制取高纯度的氢氟酸，由于氢氟酸的强腐蚀性，尤其是塔釜温度较高时腐蚀会更严重，因此所使用的蒸馏设备一般需用铂、金、银等贵金属制造，故生产成本很高；上述生产高纯度的氢氟酸的装置主要存在以下不足：一是氟化氢气体鼓泡式水吸收不完全，其尾气排放容易对环境造成污染，二是设备价格昂贵，生产成本很高，三是终产品质量难以达到超净高纯的要求，尤其是砷等个别杂质及颗粒的含量不能达标，四是难以连续式规模化生产；因此，不能满足微电子技术，尤其是集成电路制作工艺的需要。

发明内容

解决的技术问题：

提供制备超净高纯氢氟酸的装置，能克服现有技术中存在的不足，解决目前不能或难以制备超净高纯氢氟酸的问题，能连续式规模化生产，效率高、收率高、生产成本低，安全环保，可实施性强，产品质量稳定可靠，完全能满足微电子技术，尤其是集成电路制作工艺的需要。

采用的技术方案：

制备超净高纯氢氟酸的装置，具有氟化氢的蒸馏、吸收系统，在该系统中，具有按常规工艺过程相互关联在一起的预热器、带蒸馏釜的蒸馏塔、冷凝器、喷淋吸收液的循环装置及配套的贮罐、接管、阀门和附件；还具有氢氟酸的精馏系统，在该系统中，具有按常规工艺过程相互关联在一起的带塔釜的精馏塔、冷凝器及配套的贮罐、接管、阀门和附件，其特征在于：

在氟化氢的蒸馏、吸收系统中，液态氟化氢原料盛放在置于电子秤1上的贮瓶2内，贮瓶2经接管与预热器3连通，预热器3经接管与带1#夹套换热器4的蒸馏釜5连通，该釜上直接装有蒸馏塔6，该塔顶直接装有1#水冷凝器7，1#水冷凝器7的顶部出口经接管与喷淋吸收塔8的底部连通；蒸馏釜5通过排液接管接1#釜液罐9；喷淋吸收塔8具有喷淋吸收液的循环装置如下，循环泵10的进口经接管与循环罐11连通，循环泵10的出口经接管与喷淋吸收塔8的顶部连通，该塔的底部经接管与循环罐11连通，循环罐11具有用于降低喷淋吸收液的温度的水冷却器；循环泵10的出口还直接经接管与中间产品的高位贮罐12连通；喷淋吸收塔8的顶部装有气相平衡管13，并与空气净化装置连通；循环罐11、高位贮罐12和1#釜液罐9的排空管F1，相互连通，并经气体净化装置后，于室外高位放空；

在氢氟酸的精馏系统中，中间产品的高位贮罐12经接管及进料调节阀门17与内装换热器的塔釜16连通，该釜上直接装有精馏塔18，该塔的顶部出口经接管与2#水冷凝器19连通，该冷凝器经接管与成品罐20连通；塔釜16经排液接管接2#釜液罐21；成品罐20及2#釜液罐21上的放空管F2相互连通，并经气体净化装置后，于室外高位放空。

有益效果：

能解决连续式规模化生产制备超净高纯氢氟酸的问题，生产成本低，易实施，能连续式规模化生产，操作简单方便，效率高、收率高、安全环保，产品质量稳定可靠，完全能满足微电子技术，尤其是集成电路制作工艺的需要，多套并联，并配套自控系统，完全可以实现连续化自动化生产；同时，还可用于回收微电子行业的废氢氟酸，减少对环境的污染；精馏塔釜内装的管束式换换器，高效节能，并且易安装、维护，使用寿命长。

附图说明

图1、装置系统图；

图2、塔釜16内装的浸入式管束式换热器29的总体结构及安装结构示意图；

图3、按图2所示的放大I图；

具体实施方式

结合附图进一步详加说明；

如图1中所示：

制备超净高纯氢氟酸的装置，在氟化氢蒸馏、吸收系统中，包括预热器、带蒸馏釜的蒸馏塔、冷凝器、喷淋吸收塔及喷淋吸收液的循环装置及配套的贮罐、接管、阀门和附件；在氢氟酸的精馏系统中，包括带塔釜的精馏塔、冷凝器及配套的贮罐、接管、阀门和附件，其特征在于：