[实用新型]用于三氟化氮生产工艺的氟化氢回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于三氟化氮生产工艺的氟化氢回收装置，属于化工产品回收技术领域。

背景技术

目前，三氟化氮主要作为清洗剂和蚀刻剂应用于半导体芯片生产及平板显示器等方面。工业中，三氟化氮的生产方式有以下两种：一是电解无水氟化氢产生氟气，然后与熔融的氟化氢铵反应生成三氟化氮；二是电解无水氟化氢和熔融的氟化氢铵的混合物，可以直接在电解槽能生成三氟化氮。以上两种工艺得到的三氟化氮粗品中夹带有大量的氟化氢，需在后续提纯过程中除去，但是，现有的提纯技术是用固体碱或碱液进行吸收，后续处理工序比较复杂，且易造成二次污染。因此，有必要对工艺装置做进一步的探索和优化。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于三氟化氮生产工艺的氟化氢回收装置，具有回收彻底、节能环保、操作方便的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的用于三氟化氮生产工艺的氟化氢回收装置，包括水洗塔，水洗塔连接氟化氢低温回收塔。

其中：

所述水洗塔为五级串联，分别为一级水洗塔、二级水洗塔、三级水洗塔、四级水洗塔、五级水洗塔，各级水洗塔的塔底均设有循环喷淋泵，水洗塔内的水洗喷淋液直接储存在水洗塔底部的塔釜内，并通过循环喷淋泵进行循环喷淋。

所述氟化氢低温回收塔的塔底设有冷媒入口和冷媒出口。

所述水洗塔、氟化氢回收塔的中上部均加装有填料，填料可以为鲍尔环、环等。

工作原理及过程如下：

电解产生的三氟化氮粗品首先进入氟化氢低温回收塔，同时冷媒由氟化氢低温回收塔的冷媒入口进入，与三氟化氮粗品进行换热后由冷媒出口排出，三氟化氮粗品降温至-80～-40℃，此时粗品中的大部分氟化氢被冷凝液化暂存于氟化氢低温回收塔的塔底，达到一定量后采出回用到电解过程，经初步冷凝液化回收后的三氟化氮气体由氟化氢低温回收塔的塔顶通过连接连接管路依次进入各级水洗塔，与喷淋液逆流接触进行传质，于水洗塔的塔底得到氢氟酸，喷淋液的浓度逐级降低，当一级水洗塔内的氢氟酸浓度达到定值时，灌装外卖，后一级水洗塔内的喷淋液依次进入前一级水洗塔，由五级水洗塔内补加纯水。

本实用新型所具有的有益效果是：

本实用新型结构简单、易于操作，与常规水洗除酸装置相比，该装置能够将物料中的氟化氢直接冷凝回收并回用，降低原料消耗，降低生产成本，节能环保，且无废水产生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、水洗塔；2、氟化氢低温回收塔；3、循环喷淋泵；4、冷媒入口；5、冷媒出口。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例1

如图1所示，用于三氟化氮生产工艺的氟化氢回收装置包括水洗塔1，水洗塔1连接氟化氢低温回收塔2，水洗塔1为五级串联，分别为一级水洗塔、二级水洗塔、三级水洗塔、四级水洗塔、五级水洗塔，各级水洗塔1的塔底均设有循环喷淋泵3，水洗塔1内的水洗喷淋液直接储存在水洗塔1底部的塔釜内，并通过循环喷淋泵3进行循环喷淋；氟化氢低温回收塔2的塔底设有冷媒入口4和冷媒出口5；水洗塔1、氟化氢低温回收塔2的中上部均加装有填料，填料可以为鲍尔环、环等。

电解产生的三氟化氮粗品首先进入氟化氢低温回收塔2，同时冷媒由氟化氢低温回收塔2的冷媒入口4进入，与三氟化氮粗品进行换热后由冷媒出口5排出，三氟化氮粗品降温至-80～-40℃，此时粗品中的大部分氟化氢被冷凝液化暂存于氟化氢低温回收塔2的塔底，达到一定量后采出回用到电解过程，经初步冷凝液化回收后的三氟化氮气体由氟化氢低温回收塔2的塔顶通过连接连接管路依次进入各级水洗塔1，与喷淋液逆流接触进行传质，于水洗塔1的塔底得到氢氟酸，喷淋液的浓度逐级降低，当一级水洗塔内的氢氟酸浓度达到定值时，灌装外卖，后一级水洗塔内的喷淋液依次进入前一级水洗塔，由五级水洗塔内补加纯水。