[实用新型]一种利用合成氨驰放气生产电子级氨水的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用合成氨驰放气生产电子级氨水的装置，其装置包括驰放气预吸收系统，驰放气预吸收系统连通超纯水洗涤吸收系统，超纯水洗涤吸收系统连通膜过滤系统，膜过滤系统连通电子级氨水储罐；所述驰放气预吸收系统包括预吸收塔，预吸收塔的物料出口连通换热器的第一物料进口，换热器的第一物料出口连通蒸氨塔的第一物料进口，蒸氨塔的第一物料出口连通吸附塔的物料进口。本实用新型提供的装置结构简单，充分利用合成氨驰放气，设计合理，减少驰放气的浪费，能够生产电子级氨水。

技术领域

本实用新型属于氨水制备技术领域，尤其涉及一种利用合成氨驰放气生产电子级氨水的装置。

背景技术

在合成氨生产过程中，以氢气和氮气作为合成氨的原料。从空气中分离出来的氮气与通过天然气转化或者煤气化得到的氢气在较高的压力和温度下以及催化剂作用下反应生产氨。一般情况下，受到化学平衡的限制，反应物不能完全转化，未反应的氮气和氢气经循环压缩机与补充的新鲜气混合后作为循环气再进入合成塔再次参与合成氨反应。由于合成氨原料气都含有一定量的惰性组分氩气和甲烷，这些惰性组分在循环过程中不断累积，不仅消耗循环压缩功，还会使合成塔的有效容积降低，还会影响合成氨的正常反应，所以合成塔混合气体必须排放一部分气体，以控制合成塔内惰性组分氩气和甲烷的浓度，这部分排放气称为合成氨驰放气。排放气量约为300N㎡/吨氨，该气体的典型组成为：50～70%H₂（V/V），1~8%NH₃（V/V），18~25%N₂（V/V），其余的为甲烷和氩气。目前国内合成氨装置的驰放气减压后直接送出合成氨系统，而驰放气中含有大量未反应完的氢气、氮气，没有对其中的有效组分进行充分利用，造成了不少的资源浪费。

电子级氨水为碱性清洗、腐蚀剂，可与过氧化氢、水、氢氟酸配制使用，主要用于超大规模集成电路工艺技术的生产，现有的制作方法中氨水合成稳定性比较差，没有及时与水混合的氨气会挥发泄漏，这样导致其制作成本高且氨水品质差，由于氨是挥发性的气体，又容易被水吸收，所以为了制备电子级氨水，一般采用多级气体吸收配套超净过滤的方式制备。

因此，为解决上述问题，可以设计一种能够利用合成氨驰放气生产电子级氨水的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、设计合理、使用方便、安全高效的利用合成氨驰放气生产电子级氨水的装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种利用合成氨驰放气生产电子级氨水的装置，包括驰放气预吸收系统，驰放气预吸收系统连通超纯水洗涤吸收系统，超纯水洗涤吸收系统连通膜过滤系统，膜过滤系统连通电子级氨水储罐；

所述驰放气预吸收系统包括预吸收塔，预吸收塔的物料出口连通换热器的第一物料进口，换热器的第一物料出口连通蒸氨塔的第一物料进口，蒸氨塔的第一物料出口连通吸附塔的物料进口；

所述超纯水洗涤吸收系统包括洗涤塔，洗涤塔的物料进口连通吸附塔的物料出口，洗涤塔的物料出口连通吸收塔的第一物料进口，吸收塔的物料出口连通膜过滤系统的物料进口，膜过滤系统的物料出口连通电子级氨水储罐的物料进口。

进一步地，所述蒸氨塔的第二物料出口通过蒸氨塔釜泵连通换热器的第二物料进口，换热器的第二物料出口连通预吸收塔的第二物料进口。

进一步地，所述蒸氨塔的第二物料出口通过蒸氨塔釜泵连通再沸器的物料进口，再沸器的物料出口连通蒸氨塔的第二物料进口。

进一步地，所述吸收塔的物料出口通过塔釜泵连通冷凝器的物料进口，冷凝器的物料出口连通吸收塔的第二物料进口。

进一步地，所述洗涤塔的超纯水进口连通超纯水装置，超纯水装置还连通吸收塔的超纯水进口。

进一步地，所述预吸收塔的燃料气出口连通燃料气回收装置，燃料气回收装置还连通吸收塔的燃料气出口。