[实用新型]一种回收三氟化氮电解槽阳极尾气中三氟化氮的裂解设备

说明书

本实用新型提供了一种回收三氟化氮电解槽阳极尾气中三氟化氮的裂解设备，包括碱液吸收塔和裂解塔，碱液吸收塔的通过第一输送管和裂解塔连接，碱液吸收塔的通过第一连接管连接有碱液储罐，碱液储罐的通过输送机构连接有喷淋管，碱液吸收塔内的顶部侧壁上固定有喷管，喷淋管连接在喷管上，碱液吸收塔内设置有填料层，喷管连接有喷头。本实用新型结构设计科学合理，能将尾气中的三氟化氮高效回收处理，可以高效回收尾气中的三氟化氮，既保证尾气达标排放，符合环保要求，又能降低成本。

技术领域

本实用新型属于三氟化氮制备技术领域，具体涉及一种回收三氟化氮电解槽阳极尾气中三氟化氮的裂解设备。

背景技术

三氟化氮在微电子工业中通常用做一种优良的等离子蚀刻气体，在离子蚀刻时裂解为活性氟离子，这些氟离子对硅和钨化合物具有优异的蚀刻速率和选择性，它在蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，是非常良好的清洗剂，同时在芯片制造、高能激光器方面得到了大量的运用。

目前在三氟化氮加工过程中，需要将三氟化氮的电解槽阳极尾气进行排放，现有的方式均是简单过滤后直接排放，不仅造成了环境污染，而且浪费了材料，增加成本，为此，需要设计一种回收三氟化氮电解槽阳极尾气中三氟化氮的裂解设备来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种回收三氟化氮电解槽阳极尾气中三氟化氮的裂解设备，该装置结构设计科学合理，使用方便，实用性强，能高效回收尾气中的三氟化氮提高资源利用率，同时不污染环境。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种回收三氟化氮电解槽阳极尾气中三氟化氮的裂解设备，其特征在于，包括碱液吸收塔和裂解塔，所述碱液吸收塔通过第一输送管连接裂解塔，所述碱液吸收塔通过第一连接管连接有碱液储罐，所述碱液储罐通过输送机构连接有喷淋管，所述碱液吸收塔的内顶部固定有喷管，所述喷淋管与喷管连接，所述碱液吸收塔内设置有填料层，所述喷管上设置有多个喷头，所述裂解塔通过第二输送管连接有两个HF冷凝器，两个所述HF冷凝器通过连通管连接，所述连通管同时连接有电解槽阳极气主管，所述电解槽阳极气主管通过三根第二连接管分别连接三个电解槽。

优选地，所述输送机构包括输送泵和固定管，所述固定管的两端分别连接碱液储罐和喷淋管，所述固定管上安装所述输送泵。

优选地，所述碱液储罐上连接有用于加入和放出碱液的碱液加入管和放空管。

优选地，所述第二输送管通过两根第三连接管分别连接两个 HF冷凝器，所述HF冷凝器上连接有精馏塔输送管，两根精馏塔输送管相互连通。

优选地，所述HF冷凝器上设置有氮气出口和氮气进口。

优选地，所述碱液吸收塔上连接有排放管。

优选地，所述第一输送管、第二输送管、第一连接管、第二连接管以及第三连接管上均安装有阀门。

优选地，所述HF冷凝器的材质为304不锈钢、温度为 -170-150℃。所述裂解塔的材质为316L不锈钢，填料层为镍鲍尔环，气体在裂解塔8内滞留时间为2分钟，温度为280-350℃。

生产三氟化氮时电解槽阳极尾气成分主要为三氟化氮、氟化氢、二氟二氮和氮气，在连续排放阳极尾气的情况下，利用冷却装置和裂解装置将电解槽产生的阳极尾气中的三氟化氮全部收集和分解吸收，实现电解槽阳极尾气中的三氟化氮达标排放。

电解槽产生的阳极尾气首先进入到HF冷凝器(一用一备)内进行冷凝，将大部分三氟化氮气体冷凝为三氟化氮液体，该部分液体从冷凝器定期放出回收至精馏塔输送管内，然后送入精馏设备，阳极尾气经冷凝器冷凝后再进入裂解塔，残余的三氟化氮气体经裂解反应分解为氟气和氮气后进入碱液吸收塔去除氟气后，实现达标排放。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：