【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关一种氨浓度提升系统及其方法,其中氨浓度提升系统包括一蒸馏单元、一冷凝单元及一纯化单元。
技术介绍
纯氨是制造LED的氮化镓晶体的重要材料,一般LED厂使用的纯氨虽为6N5(99.99995%)以上的等级,但纯氨仍无法避免含有微量的有机物,例如丙酮、异丙醇、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等等。当LED厂以MOCVD制程在高温下(750至1050℃)合成氮化镓时,有机物将会裂解为烷类、烯类、一氧化碳、二氧化碳、碳粒、烯酮等等的衍生杂质。这些衍生杂质会使氮化镓晶体产生差排,形成晶体的缺陷,而至使氮化镓的生产良率降低。然而,要去除纯氨中所含的微量有机物目前仍是极难克服的技术问题。在另一方面,每提供100公斤的纯氨进入LED制程,将会有80公斤的氨气被排出制程,而一般排出制程的氨气浓度约为10%至15%,并包括氢气、氮气、甲烷、微量气体(一氧化碳、二氧化碳、烯酮)及粒状物(碳粒及金属镓),一般大都将这些排出的氨气视为废弃物而不再利用。
技术实现思路
本专利技术的一目的,在于提供一种氨浓度提升系统及其方法,通过蒸馏、冷凝及纯化的过程,可回收废氨气,例如LED厂MOCVD制程排出的废氨气,并制成高纯度的氨气,例如6N5(99.99995%)以上的等级,以再次供给工业上的利用。本专利技术的又一目的,在于提供一种氨浓度提升系统及其方法,回收并
过滤冷凝及纯化过程所产生的冷凝液及回收液,并将过滤过的冷凝液及回收液再次蒸馏、冷凝及纯化。通过重复的过滤以及回收,使氨气浓度获得有效的提升。为达到上述目的,本专利技术提供一种氨浓度提升系统,包括: ...
【技术保护点】
一种氨浓度提升系统,其特征在于,所述氨浓度提升系统包括:一蒸馏单元,包括至少一壳管式加热器,所述壳管式加热器包括至少一蒸馏导管及一蒸馏壳体,且所述蒸馏壳体包覆所述蒸馏导管,其中所述蒸馏壳体加热所述蒸馏导管内的一氨水,并产生一氨气、一水气及一热氨水;一冷凝单元,连接所述蒸馏单元,并包括至少一壳管式冷凝器,所述壳管式冷凝器包括至少一冷凝导管及一冷凝壳体,且所述冷凝壳体包覆所述冷凝导管,其中所述冷凝单元由所述蒸馏单元接收所述氨气及所述水气,并将所述氨气及所述水气输送至所述冷凝导管,所述冷凝壳体冷却所述冷凝导管内的所述氨气及所述水气,使得大部分的所述水气冷凝成为一冷凝液,而所述氨气则维持在气相,并产生一残余水气;及一纯化单元,连接所述冷凝单元,并包括至少一壳管式纯化器,所述壳管式纯化器包括至少一纯化导管及一纯化壳体,且所述纯化壳体包覆所述纯化导管,其中所述纯化单元接收所述冷凝单元传送的所述氨气及所述残余水气,并将所述氨气及所述残余水气输送至所述纯化导管,所述纯化壳体冷却所述纯化导管内的所述氨气及所述残余水气,并使得部分所述残余水气冷凝成为一回收液,而所述氨气则维持在气相,并且由所述纯化单元排出 ...
【技术特征摘要】
1.一种氨浓度提升系统,其特征在于,所述氨浓度提升系统包括:一蒸馏单元,包括至少一壳管式加热器,所述壳管式加热器包括至少一蒸馏导管及一蒸馏壳体,且所述蒸馏壳体包覆所述蒸馏导管,其中所述蒸馏壳体加热所述蒸馏导管内的一氨水,并产生一氨气、一水气及一热氨水;一冷凝单元,连接所述蒸馏单元,并包括至少一壳管式冷凝器,所述壳管式冷凝器包括至少一冷凝导管及一冷凝壳体,且所述冷凝壳体包覆所述冷凝导管,其中所述冷凝单元由所述蒸馏单元接收所述氨气及所述水气,并将所述氨气及所述水气输送至所述冷凝导管,所述冷凝壳体冷却所述冷凝导管内的所述氨气及所述水气,使得大部分的所述水气冷凝成为一冷凝液,而所述氨气则维持在气相,并产生一残余水气;及一纯化单元,连接所述冷凝单元,并包括至少一壳管式纯化器,所述壳管式纯化器包括至少一纯化导管及一纯化壳体,且所述纯化壳体包覆所述纯化导管,其中所述纯化单元接收所述冷凝单元传送的所述氨气及所述残余水气,并将所述氨气及所述残余水气输送至所述纯化导管,所述纯化壳体冷却所述纯化导管内的所述氨气及所述残余水气,并使得部分所述残余水气冷凝成为一回收液,而所述氨气则维持在气相,并且由所述纯化单元排出。2.如权利要求1所述的氨浓度提升系统,其特征在于,其中所述壳管式冷凝器还包括一冷凝水槽及一冷凝气槽,所述冷凝水槽通过所述冷凝导管连接所述冷凝气槽。3.如权利要求1所述的氨浓度提升系统,其特征在于,其中所述冷凝单元包括多个壳管式冷凝器,且所述这些壳管式冷凝器以串接方式连接。4.如权利要求3所述的氨浓度提升系统,其特征在于,其中所述壳管式冷凝器的数目为三个或三个以上。5.如权利要求1所述的氨浓度提升系统,其特征在于,还包括一过滤器,连接所述蒸馏单元以及所述冷凝单元,并用以过滤由所述冷凝单元传送至所
\t述蒸馏单元的冷凝液,以及过滤由所述纯化单元经由所述冷凝单元传送至所述蒸馏单元的所述回收液。6.如权利要求5所述的氨浓度提升系统,其特征在于,其中所述壳管式蒸馏器包括一蒸馏水槽及一蒸馏气槽,所述蒸馏水槽通过所述蒸馏导管连接所述蒸馏气槽,且所述壳管式冷凝器包括一冷凝水槽及一冷凝气槽,所述冷凝水槽通过所述冷凝导管连接所述冷凝气槽,而所述过滤器连接所述蒸馏水槽以及所述冷凝水槽。7.如权利要求6所述的氨浓度提升系统,其特征在于,其中所述壳管式纯化器包括一纯化水槽及一纯化气槽,所述纯化水槽通过所述纯化导管连接所述纯化气槽,且所述纯化水槽连接所述冷凝水槽。8.如权利要求5所述的氨浓度提升系统,其特征在于,其中所述蒸馏导管内的所述氨水加热后还会产生至少一杂质气体,而所述冷凝单元由所述蒸馏单元接收及冷却所述氨气、所述水气及所述杂质气体,使部分所述氨气、所述水气及所述杂质气体液化形成所述冷凝液,且所述冷凝液包括至少一杂质结晶物,而所述过滤器则用以滤除所述冷凝液中的杂质结晶物。9.如权利要求8所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:任吉钏,陈建忠,莊金木,
申请(专利权)人:隆达电子股份有限公司,亚氨科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:中国台湾;71
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