[实用新型]低压液化气体的精馏纯化系统

说明书

本实用新型公开了一种低压液化气体的精馏纯化系统，包括液化单元，用于使待处理的气体液化，得到液化品；脱轻塔，用于对待处理气体的液化品进行精制，以脱除其中轻组分；隔膜泵，用于将来自所述脱轻塔的塔底产物增压并送入脱重塔；脱重塔，用于对来自所述隔膜泵的塔底产物进行精制，以脱除其中重组分；和精制塔，用于对来自所述脱重塔的塔顶产物进行精制，以脱除其中重组分；本实用新型可以在不引入外来组分的情况下实现纯化，产品的杂质品种少，产品品位高。

技术领域

本实用新型属于高纯气体制备领域，尤其涉及一种低压液化气体的精馏纯化系统。

背景技术

随着互联网的快速普及，半导体制造业迎来了快速发展的春天，作为半导体制造过程的“血液”和“粮食”的电子气体(俗称特种气体)也迎来了前所未有的发展机遇。

电子气体中除了氮、氢、氩、氦、氪、氖、氙等永久性气体外，大部为压缩液化气体。其中包括高压液化气体(-10℃≥t_c≤70℃)及低压液化气体(t_c﹥70℃)。

专利ZL 2012 1 0135392.3“一种精馏法制备高纯气体的方法和系统”叙述了压缩液化气体的精馏纯化的方法。该方法用于高压液化气体确实是非常优秀的，但对于低压液化气体则不必利用压缩机增压，而采用隔膜泵增压则更为有利，这即节省了增压设备的投资，也大幅降低了增压操作的能耗。本专利所关注则是低压液化气体的精馏纯化。

低压液化气体的临界温度大于70℃，其特征是在常温下施以压力或在常压下降温便可液化为液体。一般而言，常温下施以1MPa以下的压力便可液化，或常压下采用-35℃以上的冷却水便可液化。因此，低压液化气体的液化是较为容易的，而且大多数低压液化气体由以液体形式存在的工业产品流行于市场。对于这类低压液化气体则可采用本专利提供的方法以更低的投资及操作成本进行纯化，制备电子工业用的高纯度产品。低压液化气体包括的气体较为广泛，其中重要的有，氨、氯、氟化氢、溴化氢、硫化氢以及含氟化合物、含氯化合物、烃类、胺类等约50余种，比如：氨，氯，氟化氢，溴化氢，硫化氢以及含氟化合物(如，一氟二氯甲烷，二氟氯甲烷，二氟二氯甲烷，二氟溴氯甲烷，三氟氯乙烷，四氟二氯乙烷，五氟氯乙烷，八氟环丁烷，六氟丙烯，硫酰氟等)，含氯化合物(如，二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅、氯甲烷，氯乙烷，溴甲烷，溴乙烯，三氯化硼，光气,砷烷，氯乙烯等)，氧化物(如，二氧化硫，二氧化氮等)，烃类(如，丙烷，环丙烷，丙烯，正丁烷，异丁烷，1-丁烯，异丁烯，顺-2-丁烯，反-2-丁烯，1，3—丁二烯，R142b，R143a，R152a)，胺类(乙胺，一甲胺，二甲胺，三甲胺等)及其他(甲硫醇，二甲醚，环氧乙烷，乙烯基甲醚等)。

传统的由低纯度的低压液化气体工业品制备高纯度的电子工业用产品的方法是，首先将工业品加热气化，采用吸附技术脱除重组分及水分，然后再采用间歇精馏技术脱除轻组分，最后压缩充装，由于涉及多种工艺，容易引入外来组分，并且使得整体工艺复杂，且能耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低压液化气体的精馏纯化系统，本实用新型可以在不引入外来组分的情况下实现纯化，产品的杂质品种少，产品品位高。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种低压液化气体的精馏纯化系统，所述精馏纯化系统包括：

液化单元，用于使待处理的气体液化，得到液化品；

脱轻塔，用于对待处理气体的液化品进行精制，以脱除其中轻组分；所述第一脱轻塔的底部设有脱轻塔塔釜再沸器、顶部设有脱轻塔塔顶冷凝器；

隔膜泵，用于将来自所述脱轻塔的塔底产物增压并送入脱重塔；

脱重塔，用于对来自所述隔膜泵的塔底产物进行精制，以脱除其中重组分；所述脱重塔的底部设有脱重塔塔釜再沸器、顶部设有脱重塔塔顶冷凝器；