[实用新型]电子级氢氟酸用生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子级氢氟酸生产领域，具体涉及一种电子级氢氟酸用生产系统。

背景技术

电子级氢氟酸主要用于电子、光伏行业中生产集成电路，要求非金属元素的含量Cl≦5000ppb、NO₃^-≦3000ppb、PO₄^3－≦1000ppb、SO₄^2－≦5000ppb，金属元素的含量要求低于10ppb。目前，对于电子级的氢氟酸生产主要是将工业氢氟酸进一步进行氧化和精馏除杂，精馏塔的塔顶设置有塔顶冷凝器，精馏塔出来的气体在塔顶冷凝器内冷凝分离，液化温度较高的氢氟酸在塔顶冷凝器内冷凝然后回流至精馏塔内，而液化温度较低的杂质则仍为气态直接从塔顶冷凝器顶部排放除去。

传统操作中，是将冷凝器倾斜布置，精馏塔出来的气体从冷凝器顶端的入口进入冷凝器内，冷凝后的液体从塔顶冷凝器下部出来回流，塔顶冷凝器内气体与冷却水进行逆流换热，以达到最佳的换热效果。但是通过研究发现采用该方式针对氢氟酸精馏塔内出来的气体进行冷凝时，气体容易过冷，使得液化温度较低的杂质也液化成液体，这样部分杂质也会冷凝回流到精馏塔内，影响电子级氢氟酸产品的质量，产品纯度无法得到提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种电子级氢氟酸用生产系统，其可有效解决上述问题，防止气体过冷，杂质冷凝回流，提高产品的纯度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案进行实施：

一种电子级氢氟酸用生产系统，其特征在于：包括对工业氢氟酸依次进行除杂的氧化反应釜和精馏塔，精馏塔的塔顶设置有立式布置的塔顶冷凝器，塔顶冷凝器的底端设置用于与精馏塔塔顶气体出口管相连通连接的物料进口，塔顶冷凝器的顶端设置未冷凝气体的排出口，塔顶冷凝器内的冷凝液与气体同向流动换热。

上述方案中，通过改变塔顶冷凝器的布置方式，精馏塔出来的气体从冷凝器底部物料进口进入，冷凝后又从该口部回流至精馏塔内，而气体中的杂质则不会受过冷而冷凝回流，从而提高氢氟酸产品的质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为氧化反应釜的结构示意图；

图3为精馏塔的局部结构示意图；

图4为图3的A处放大示意图；

图5为换热器的结构示意图；

图6为图5的B-B剖视图；

图7为折流板和换热管的装配示意图；

图8为热水罐的结构示意图；

图9为取样室的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式来对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型采取的方案如图1所示，一种电子级氢氟酸用生产系统，包括对工业氢氟酸依次进行除杂的氧化反应釜10和精馏塔20，精馏塔20的塔顶设置有立式布置的塔顶冷凝器30，塔顶冷凝器30的底端设置用于与精馏塔20塔顶气体出口管相连通连接的物料进口，塔顶冷凝器30的顶端设置未冷凝气体的排出口，塔顶冷凝器30内的冷凝液与气体（此处气体就是指从精馏塔进入塔顶冷凝器内的气体）同向流动进行换热。通过改变塔顶冷凝器的布置方式，精馏塔出来的气体从冷凝器底部物料进口进入，冷凝后又从该口部回流至精馏塔内，而气体中的杂质则不会受过冷而冷凝回流，从而提高氢氟酸产品的质量。

由于在氢氟酸生产过程中，会产生大量热蒸汽和冷冻盐水，而在精馏塔20、塔顶冷凝器30中分别需要热源和冷源，因此将蒸汽用于精馏塔加热、冷冻盐水用于塔顶冷凝器30内对气体进行冷却以节省成本。但是由于蒸汽的热能以及冷冻盐水的冷却效果过大，因此通常将蒸汽与水在热水罐50中进行热交换后再用于精馏塔20加热，冷冻盐水与冷却液（冷却水）在换热器40中进行冷交换后在用于对气体进行冷凝。