[发明专利]LED-MOCVD制程尾气膜与吸附耦合提氨再利用的方法

摘要

本发明公开了一种LED‑MOCVD制程尾气膜与吸附耦合提氨再利用的方法，原料气通过预处理后进入渗透汽化膜工序，产生的非渗透气进入变压吸附工序，得到的非吸附相气体为氮氢混合中间气，或直接输出焚烧排放，或进入精脱氨及变压吸附分离单元，进一步回收氢气和/或氮气，而得到的吸附相气体为含氨的浓缩气，经鼓风或压缩，与原料气混合直接进入渗透汽化膜工序进一步回收氨、氢气及/或氮气。本发明解决了LED‑MOCVD制程常压或低压含氨废气回收无法返回到LED‑MOCVD制程中加以使用的技术难题，为LED产业绿色与循环经济发展填补了空白。

主权项

1.一种高纯度高收率LED‑MOCVD制程尾气膜与吸附耦合提取氨气的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)原料气，即常压或低压的MOCVD金属氧化物化学气相沉积制备基于氮化镓GaN外延片生长的发光二极管LED制程中的废气，其主要组成为氮气N2、氢气H2、氨NH3，少量的金属离子、颗粒、砷烷、甲烷CH4、水H2O、一氧化碳CO、二氧化碳CO2、氧气O2，以及其它杂质组分，压力为0.2～3.0MPa，温度为20～160℃，其中，氨的浓度为10～30％,体积比，以下类同；(2)预处理工序，原料气经鼓风机送入由除尘器、除颗粒过滤器、除油雾捕集器组成的预处理单元，在0.2～3.0MPa压力、20～160℃温度的操作条件下，先后脱除尘埃、颗粒、油雾及其它杂质，进入下一个工序，即渗透汽化膜工序；(3)渗透汽化膜工序，将来自预处理工序的原料气，经过热交换使得原料气温度不低于60℃，进入渗透汽化膜工序，其中，非渗透侧的操作压力为0.2～3.0MPa、操作温度为60～160℃，非渗透侧流出的气体为含氨浓度1～10％的氮氢混合气的非渗透气，直接进入变压吸附工序；渗透侧流出的渗透气经过冷凝冷冻抽真空后所形成的冷凝液，即液氨产品，纯度大于等于98～99％，收率大于等于98～99％，作为半成品输出，供进一步处理为满足电子级氨气要求的最终产品，并返回到LED‑MOCVD制程中加以再利用；(4)变压吸附工序，来自渗透汽化膜工序的非渗透气，进入由多塔组成的变压吸附工序，在吸附温度为60～160℃、吸附压力为0.2～3.0MPa下进行吸附与解吸的循环操作，其中，产生的非吸附相气体为含氨浓度小于0.1～0.3％的氮氢混合中间气，或直接输出焚烧排放，或进入精脱氨及变压吸附分离单元，进一步回收氢气和/或氮气；产生的吸附相气体为含氨浓度为10～40％的浓缩气，经鼓风或压缩至0.2～3.0MPa，与原料气混合直接进入渗透汽化膜工序进一步回收氨、氢气及/或氮气。