[发明专利]一种适用于电子级氨气与氨水的生产装置及其生产方法

权利要求书

1.一种适用于电子级氨气与氨水的生产装置，其特征在于，包括依次连通的蒸发器、气液分离器、吸附装置、第一精馏装置、第二精馏装置、第一洗涤装置、第二洗涤装置、吸收装置和过滤装置；其中，所述第一精馏装置和所述第二精馏装置之间设有热耦合装置，所述第二精馏装置具有塔顶出气口、第一进口和第二进口，所述热耦合装置具有液氨进口、热气进口、热气出口和液氨出口，所述液氨进口与所述第一精馏装置的底部相连通，所述热气进口与所述第二精馏装置的塔顶出气口相连通，所述热气出口与所述第一精馏装置的塔釜相连通，所述液氨出口与所述第二精馏装置的第一进口相连通，所述第一精馏装置与所述第二精馏装置的第二进口相连通，所述第二精馏装置的塔顶出气口分别与所述热气进口、第一洗涤装置和氨气储存装置相连通。

2.根据权利要求1所述的适用于电子级氨气与氨水的生产装置，其特征在于，还包括过滤器，所述过滤器具有入口和出口，所述过滤器的入口用于接收工业级液氨，所述过滤器的出口与所述蒸发器相连通。

3.根据权利要求1或2所述的适用于电子级氨气与氨水的生产装置，其特征在于，还包括气体纯化器，所述气体纯化器具有进气口和出气口，所述气体纯化器的进气口与所述吸附装置相连通，所述气体纯化器的出气口与所述第一精馏装置相连通。

4.根据权利要求1所述的适用于电子级氨气与氨水的生产装置，其特征在于，所述第二精馏装置的塔顶出气口通过管道与所述热气进口相连通，所述管道上设有热耦合动力装置。

5.根据权利要求1所述的适用于电子级氨气与氨水的生产装置，其特征在于，所述第一洗涤装置的外侧设有第一循环装置，所述第一循环装置的一端与所述第一洗涤装置的底部相连通，所述第一循环装置的另一端与所述第一洗涤装置的中上部相连通。

6.根据权利要求1所述的适用于电子级氨气与氨水的生产装置，其特征在于，所述第二洗涤装置的外侧设有第二循环装置，所述第二循环装置的一端与与所述第二洗涤装置的底部相连通，所述第二循环装置的另一端与所述第二洗涤装置的中上部相连通。

7.一种适用于电子级氨气与氨水的生产方法，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述的适用于电子级氨气与氨水的生产装置进行实施，所述生产方法包括以下步骤：

(1)将原料工业级液氨进行蒸发处理获得氨气；

(2)步骤(1)中获得的氨气进行气液分离处理，除去氨气中残余的水分以及大颗粒杂质，并通过吸附处理实现进一步的提纯；

(3)将步骤(2)处理后的氨气通入第一精馏装置内进行精馏提纯；

(4)将经过步骤(3)中精馏提纯过的第一精馏装置塔底的液氨，其中一部分送入到第二精馏装置内进行再次精馏提纯，另外一部分送入到热耦合装置内；

(5)将步骤(4)中经过第二精馏装置内进行再次精馏提纯后，第二精馏装置塔顶排出的氨气分成三部分处理，第一部分氨气进入到热耦合装置内，并与步骤(3)中送入到热耦合装置内的液氨进行热交换处理；第二部分氨气进行下一工序处理；第三部分氨气被收集，获得超纯电子级氨气；

(6)将步骤(5)中的第二部分氨气依次进行洗涤、吸收和过滤，获得超纯电子级氨水。

8.根据权利要求7所述的适用于电子级氨气与氨水的生产方法，其特征在于，在步骤(1)之前还包括对原料工业级液氨的过滤处理。

9.根据权利要求7所述的适用于电子级氨气与氨水的生产方法，其特征在于，在步骤(3)之前还包括对步骤(2)中吸附处理后的氨气进行气体纯化处理，在气体纯化处理中采用多个不同粒径的膜，膜的粒径为10-30nm。

10.根据权利要求7所述的适用于电子级氨气与氨水的生产方法，其特征在于，在步骤(6)中的洗涤包括第一次洗涤处理和第二次洗涤处理，在所述第一次洗涤处理和第二次洗涤处理中均利用电阻率大于18MΩ·cm的超纯水进行循环洗涤；在步骤(6)中的吸收处理中，利用电阻率为18MΩ·cm的超纯水进行吸收。