[实用新型]一种除去三氟化氮中氧化亚氮的装置

说明书

本实用新型涉及一种除去三氟化氮中氧化亚氮的装置，属于精细化工技术领域，该装置包括填料吸收塔、真空解吸水罐、真空泵以及水泵；填料吸收塔顶部设有NF₃出口和喷淋口，中下部设有原料气进口，底部设有N₂O溶液出口；真空解吸水罐的顶部设有真空口，中部设有进料口，底部设有出水口；填料吸收塔的N₂O溶液出口与真空解吸水罐的进料口连接；水泵的两端分别与真空解吸水罐的出水口、填料吸收塔的喷淋口对应连接；真空泵与真空解吸水罐的真空口连接。本发明所述的装置结构简单，操作方便且安全，能够有效地除去三氟化氮中的氧化亚氮，大大降低成本，具有很好的经济价值。

技术领域

本实用新型涉及一种除去三氟化氮中氧化亚氮的装置，属于精细化工技术领域。

背景技术

三氟化氮(NF₃)是一种人工合成的无色无味的气体，主要应用于微电子工业中，是一种优良的等离子刻蚀剂和清洗剂。

三氟化氮通常采用电解法和化学合成法制备，这两种方法制备的三氟化氮气中均含有近千ppm的氧化亚氮杂质。通常三氟化氮中的氧化亚氮通过吸附、氧化、精馏除去。但吸附法除三氟化氮中的氧化亚氮容易发生安全事故，三氟化氮及三氟化氮中某些活性组分如臭氧、二氟二氮、四氟二氮容易在吸附剂内发生剧烈反应。氧化法去除氧化亚氮时强氧化剂容易发生危险，而且氧化产物在后续的水处理时会继续释放出一部分氧化亚氮。精馏除三氟化氮中氧化亚氮时，氧化亚氮作为重组分在脱重塔釜富集，容易堵塞脱重塔底部填料及脱重塔排污采出管。因此，有必要在精馏前尽量将氧化亚氮去除，从而提高工艺安全性，减轻精馏压力，提高精馏产品纯度。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种除去三氟化氮中氧化亚氮的装置，该装置结构简单，操作方便且安全，能够有效地除去三氟化氮中的氧化亚氮杂质，大大降低成本，具有很好的经济价值。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种除去三氟化氮中氧化亚氮的装置，所述装置包括填料吸收塔、真空解吸水罐、真空泵以及水泵；

填料吸收塔顶部设有NF₃出口和喷淋口，中下部设有原料气进口，底部设有N₂O溶液出口；填料吸收塔中的填料用来均匀分散气体和水流，提高气液接触面积，防止气体返回，提高吸收效率；

真空解吸水罐的顶部设有真空口，中部设有进料口，底部设有出水口；

填料吸收塔的N₂O溶液出口与真空解吸水罐的进料口连接；水泵的两端分别与真空解吸水罐的出水口、填料吸收塔的喷淋口对应连接，用于将真空解吸水罐中的水输送至填料吸收塔中；真空泵与真空解吸水罐的真空口连接，用于排出解吸后的N₂O气体并确保真空解吸水罐的真空度。

进一步地，填料吸收塔中填料的等效直径不大于填料吸收塔直径的十分之一，填料的等效直径优选为10mm～50mm；所述填料优选为鲍尔环、θ环或拉西环。

进一步地，真空解吸水罐为卧式容器，长径比为(2～10)：1，真空解吸水罐设计为细长结构有利于防止液体返混；相应地，进料口位于真空解吸水罐的一端，真空口位于进料口一端的上部，出水口位于真空解吸水罐另一端的下部。

采用本实用新型所述装置除去三氟化氮中氧化亚氮的过程如下：