[实用新型]一种电子级二氧化碳的生产系统有效

专利信息
申请号: 202022412931.6 申请日: 2020-10-27
公开(公告)号: CN213326752U 公开(公告)日: 2021-06-01
发明(设计)人: 金向华;陈剑军;齐相前;汪民霞;温海涛;徐聪;高如天;栗鹏伟 申请(专利权)人: 昆山金宏二氧化碳有限公司
主分类号: C01B32/50 分类号: C01B32/50
代理公司: 苏州翔远专利代理事务所(普通合伙) 32251 代理人: 陆金星
地址: 215321 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 电子 二氧化碳 生产 系统
【说明书】:

实用新型公开了一种电子级二氧化碳的生产系统,包括二氧化碳原料输入装置、第一冷凝器、压缩机构、脱硫机构、脱烃机构、干燥塔、第一精馏塔、第二精馏塔、第一气液分离器、第二气液分离器、电子级二氧化碳产品储罐。本实用新型新先经过脱硫机构、脱烃机构、干燥塔进行初步提纯,然后采用2个串联的精馏塔,一个进行重组分的脱除,另一个进行轻组分的脱除,最终得到了99.999%以上的高纯二氧化碳,可以达到GB质量标准。

技术领域

本实用新型涉及气体生产领域,具体涉及一种电子级二氧化碳的生产系统。

背景技术

二氧化碳(carbon dioxide),化学式为CO2,常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%)。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。二氧化碳主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。

气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件,还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物、书籍的熏蒸)。液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、导弹和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。

进入20世纪90年代以后,随着我国高新技术的快速发展,集成电路(IC)、发光二极管(LED)、太阳能电池(SOLAR CELL)、光导纤维(Light-guide Fiber)等高新领域都获得迅猛发展。上述高新领域产品的生产过程中,从芯片的生长到最后器件的封装,几乎每一步、每一个环节都离不开高纯(电子级)气体,才能保证制造出性能可靠的各种器件。其中高纯(电子级)二氧化碳主要用于激光切割机的激光气体、电子工业、反应堆气体冷却剂、医学的临界萃取、半导体制造中氧化、扩散,化学气相淀积,超临界清洗气体等领域。

同光电子、微电子工业一样,我国高纯(电子级)二氧化碳气体的研究与生产起步较晚,资金投入量也显得相对不足。改革开放以来,我国政府已将IC产业列为国家重点发展的支柱产业,电子工业、光电子产业、光纤制造业发展迅猛。随着IC产业国际化竞争日益加剧,我国依赖进口电子气体生产IC的现状正面临着严峻的市场考验。因此,中国的IC制造商一直渴望国内开展高纯(电子级)二氧化碳气体的研究与生产,以解决IC生产的“源”的问题,从根本上解除IC制造业的后顾之忧,打通兆位级集成电路和VLSI级集成电路发展的“瓶颈”问题。目前,国际上高纯二氧化碳制造商十分重视高纯(电子级)二氧化碳质量指标控制,特别是对电子工业产品和医学科学研究有害的杂质,如各种碳氢化合物、氨、硫化物、氮氧化合物、氰化物、醇、醛、酯、醚等限制严格,并加以量化控制。目前国际上生产高纯(电子级)二氧化碳的企业有日本昭和电工株式会社(Showa Denko),其拟订并执行企业设定的高纯二氧化碳质量标准。随着我国市场经济与国际市场的接轨,关系到电子工业领域产品质量和医学科学研究成果的高纯(电子级)二氧化碳产品质量与国际接轨也势在必行。我国于2009年9月颁布了高纯二氧化碳GB/T23938-2009质量标准,该标准制定的指标质量要求相对较低。随着激光、超临界萃取、反应堆气体冷却及科学领域的发展,尤其是电子工业的日益繁荣,近年来发光二极管和平板显示器中对高纯(电子级)二氧化碳的需求量激增。而我国目前市场上几乎无连续稳定的高纯(电子级)二氧化碳生产线。

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