[发明专利]一种超纯氨的生产系统及生产方法

说明书

本发明提供了一种超纯氨的生产方法，包括：将工业液氨进行静置自净后，得到自净后的液氨；将所述自净后的液氨在脱轻精馏塔中进行脱轻精馏，得到浓度大于99.99％的氨饱和蒸汽；将所述氨饱和蒸汽通入脱重精馏塔进行脱重精馏，得到超纯氨。与现有技术相比，本发明先将工业液氨自净达到预提纯的效果，然后经脱轻精馏塔出去轻组分，再进一步经脱重精馏塔除去水分、重金属等重组分，简化了超纯氨的精制工艺，降低了整个生产工艺的能耗，并提高了生产效率。

技术领域

本发明属于特种气体技术领域，尤其涉及一种超纯氨的生产系统及生产方法。

背景技术

在近年来高速增长的LED产业中，超纯氨可作为其上游产业中LED蓝绿光外延芯片制造最主要的原材料之一；在PV(太阳能电池)行业，超纯氨则可作为晶体硅太阳能电池中氮化硅薄膜重要的氮源；在生产制造太阳能电池及 LED芯片过程中，都需要用到大量的超纯氨作为氮源；超纯氨在众多行业中的应用已越来越广泛，市场需求不断增大，具有较大的市场潜力和较高的经济效益。

目前超纯氨的制备以工业液氨为原料，需经过气化、除油、吸附等工艺，如公开号为CN102320623A、CN102502701B、CN102730717A、CN106315620A 的中国专利公布的电子级超纯氨均以工业氨为原料，经过气化，然后经过除油器除油，再经过吸附过滤器，之后进入精馏系统精馏，其中公开号为 CN102320623A、CN102502701B和CN102730717A的中国专利公开精馏得到的产品还需再经过纯化器进行纯化得到最终产品，这会导致能耗过大，从而得到产品的生产成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种能耗较低的超纯氨的生产系统及生产方法。

本发明提供了一种超纯氨的生产方法，包括：

将工业液氨进行静置自净后，得到自净后的液氨；

将所述自净后的液氨在脱轻精馏塔中进行脱轻精馏，得到浓度大于 99.99％的氨饱和蒸汽；

将所述氨饱和蒸汽通入脱重精馏塔进行脱重精馏，得到超纯氨。

优选的，所述静置自净的时间为20～30h。

优选的，所述脱轻精馏塔的塔底温度为47℃～55℃；所述脱轻精馏塔的塔顶温度为44℃～48℃。

优选的，所述脱轻精馏塔的摩尔回流比为9～20。

优选的，所述脱重精馏塔的塔底的温度为41℃～50℃；所述脱重精馏塔的塔顶温度为44℃～48℃。

优选的，所述脱重精馏塔的摩尔回流比为0.3～1。

本发明还提供了一种超纯氨的生产系统，包括：

自净处理器；

与自净处理器相连通的脱轻精馏塔；所述脱轻精馏塔的塔顶与第一冷凝器相连通；所述脱轻精馏塔的塔底与第一再沸器相连通；

与脱轻精馏塔相连通的脱重精馏塔；所述脱重精馏塔的塔顶与第二冷凝器相连通；所述脱重精馏塔的塔底与第二再沸器相连通。

优选的，所述初品精馏塔的填料为不锈钢丝网；所述不锈钢丝网的网目大于等于70目。

优选的，所述脱轻精馏塔的进料口设置于中上部，所述自净处理器与脱轻精馏塔的进料口相连通。

优选的，还包括第三冷凝器；所述脱重精馏塔的出料口与所述第三冷凝器相连通。