本实用新型专利技术公开了一种高纯电子级氯气纯化生产装置，包括液氯储罐、汽化器、氯水洗涤塔、冷凝塔、吸附器、脱轻精馏塔、脱重精馏塔、膜压机、过滤器和收集瓶，液氯储罐连通于汽化器，汽化器通过氯水洗涤塔连通于冷凝塔，冷凝塔通过吸附器连通于脱轻精馏塔，脱轻精馏塔连接脱重精馏塔，脱重精馏塔通过膜压机连通于收集瓶，膜压机与收集瓶之间连接有过滤器。本实用新型专利技术采用液相进料避免三氯化氮富集在液氯储罐与液氯发生爆炸，氯水洗涤塔和脱重精馏塔可以除去三氯化氮，避免三氯化氮污染高纯氯气；氯水洗涤塔可以除去金属氯化物和非金属氯化物，提高氯气的纯度，避免了对电子材料的影响；吸附器、脱轻精馏塔和脱重精馏塔，可提高对其他气体杂质的去除效果；提高氯气的纯度。提高氯气的纯度。提高氯气的纯度。
【技术实现步骤摘要】
一种高纯电子级氯气纯化生产装置
[0001]本技术涉及高纯气体制备
,尤其是一种高纯电子级氯气纯化生产装置。
技术介绍
[0002]氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种强氧化剂与氯化剂。高纯氯气是工业液氯经过提纯而得到的高纯气体，作为标准气、校正气，另外其应用还包括在微电子、光纤光缆、高温超导、高性能合金冶炼，以及有关工业、基础科学研究等尖端科技领域。
[0003]近些年光纤的质量在飞速提高的同时对氯气的综合品质要求越来越严格，目前要求纯度在99.999％以上，特别是对水份、金属等杂质的要求极高，因为金属离子对光纤质量影响很大，而水份对光纤羟基含量的影响非常大，必须严格控制。
[0004]针对上述问题，现有技术公开了一些技术方案，如下：
[0005]1、如中国专利公开了一种高纯氯气精馏工艺及其设备(公开号：CN103466549 B)，将工业液氯输送至汽化器，在1.2Mpa下进入第一蒸馏塔，至第一蒸馏塔的液位达到85％；第一蒸馏塔升压至1.0Mpa，由第一冷凝塔冷凝后进入第一回流罐，第一回流罐中60％的釜液输送至第二蒸馏塔；第一回流罐中的液位30％
‑
40％，第二蒸馏塔升压至1.8MPa；第二冷凝塔冷凝后的釜液回流至第二蒸馏塔，再进入第三蒸馏塔，控制第二蒸馏塔的液位为60
‑
75％，至第三蒸馏塔的液位达到85％，对第三蒸馏塔升压至1.5MPa；由第三冷凝塔冷凝后进入第三回流罐，至纯度达到99.999％，第三回流罐的液位达到60％，第三回流罐中液氯纯度为99.999％，得到高纯氯气；采用该方法，能够稳定连续地进行原料的加入及产品的产出，提高了生产能力，连续精馏降低能源消耗，运行稳定，操作安全。
[0006]2、如中国专利公开了一种电子级高纯氯气的制备方法及装置(公开号：CN106276799 B)，氯气原料从脱水塔塔底进入，脱水塔顶部加入四氯化硅，四氯化硅与氯气原料中的水反应从而将水分脱除，脱水塔塔顶采出少量轻组分，由于四氯化硅与水反应为放热反应，因此脱水塔塔釜采出一部分经中间取热冷凝塔冷却后返回脱水塔中部，另一部分作为原料进入四氯化硅塔；四氯化硅塔塔顶气相采出进入分凝器，液相回流，气相作为原料进入脱轻塔，塔釜采出未反应的四氯化硅。脱轻塔塔顶气相采出进入分凝器，液相回流，气相作为轻杂质采出，塔釜采出作为原料进入氯气塔。氯气塔塔顶采出纯度≥99.999％的氯气。装置简单，易于实现，大大提高了企业的经济效益和社会效益。
[0007]3、中国专利公开了以工业液氯为原料制备电子级高纯氯气的方法(公开号：CN103626129B)，由工业液氯气化后经多级物理干燥、吸附脱除二氧化碳、压缩冷凝、精馏脱除氮气、氧气、氢气、一氧化碳、甲烷等低沸点气体制得99.999％以上的电子级高纯氯气。该制备方法成本低，收益高，制得的产品纯度高，产品可广泛应用于光纤通信、微电子、高温超导材料的制备。
[0008]上述技术方案中虽然提高了氯气的纯度，除去了一些二氧化碳、压缩冷凝、精馏脱除氮气、氧气、氢气、一氧化碳、甲烷等气体，但是没有解决如何除去电子行业要求高的金属
离子和原料中三氯化氮的问题，因为金属离子和三氯化氮影响氯气的质量，金属离子对光纤质量影响很大，另外三氯化氮长期较多量聚集在液氯中，容易引发爆炸，则需要去除处理。
[0009]因此，对于上述问题有必要提出是一种高纯电子级氯气纯化生产装置。
技术实现思路
[0010]针对上述现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供了是一种高纯电子级氯气纯化生产工艺，以解决上述问题。
[0011]一种高纯电子级氯气纯化生产装置，包括液氯储罐、汽化器、氯水洗涤塔、冷凝塔、吸附器、脱轻精馏塔、脱重精馏塔、膜压机、过滤器和收集瓶，所述液氯储罐连通于汽化器，所述汽化器通过氯水洗涤塔连通于冷凝塔，所述冷凝塔通过吸附器连通于所述脱轻精馏塔，所述脱轻精馏塔连接所述脱重精馏塔，所述脱重精馏塔通过膜压机连通于所述收集瓶，所述膜压机与收集瓶之间连接有过滤器。
[0012]优选地，所述氯水洗涤塔和吸附器均设置有两组。
[0013]优选地，所述氯水洗涤塔包括塔釜、循环泵和洗涤管，所述洗涤管安装在塔釜的上部，所述洗涤管由下至上依次设置有第一填料层、第二填料层、除雾层和冷凝层，所述塔釜的下部与洗涤管的下部之间连通循环泵。
[0014]优选地，所述洗涤管在第一填料层的下部侧边设置有未净化氯气入口，所述洗涤管的顶端设置有净化后氯气出口。
[0015]优选地，所述塔釜的侧边设置有液位计。
[0016]一种高纯电子级氯气纯化生产工艺，其生产工艺流程：
[0017]S1、液氯从液氯储罐底部流出进入汽化器气化后，进入到氯水洗塔洗涤除去第一杂质物；
[0018]S2、洗涤后的氯气进入冷凝塔并冷凝到X℃，脱去大部分水分，然后进入吸附器脱去全部水分；
[0019]S3、脱去水分后通过脱轻精馏塔除去第二杂质物；
[0020]S4、通过脱重精馏塔除去第三杂质物；
[0021]S5、除去杂物通过过滤器过滤后的氯气，在膜压机作用下充入收集瓶。
[0022]优选地，所述第一杂质物包括有三氯化氮、金属离子、非金属氯化物和颗粒物，所述第二杂质物包括氮气、氧气、氢气、一氧化碳、甲烷和二氧化碳，所述第三杂质物包括三氯化氮、高级烷烃和氯化物。
[0023]其中X为
‑
10至
‑
20。
[0024]优选地，所述吸附器填充有吸附剂，其中吸附剂为氧化铝、3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛和13X分子筛的一种或其中几种混合。
[0025]与现有技术相比，本技术有益效果：
[0026]1、本技术的氯水洗涤塔和脱重精馏塔可以除去三氯化氮，避免后期三氯化氮与氯气长期混合，而有发生爆炸的风险；同时避免对电子材料的影响。
[0027]2、本技术的氯水洗涤塔可以除去金属氯化物和非金属氯化物，提高氯气的纯度，避免了对电子材料的影响。
[0028]3、本技术设置有吸附器、脱轻精馏塔和脱重精馏塔，可提高对其他气体去除效果；提高氯气的纯度。
附图说明
[0029]图1是本技术的高纯电子级氯气纯化生产装置结构图；
[0030]图2是本技术的两组氯水洗涤塔连接结构图；
[0031]图3是本技术的高纯电子级氯气纯化生产工艺流程图；
[0032]图中附图标记：1、液氯储罐；2、汽化器；3、氯水洗涤塔；4、冷凝塔；5、吸附器；6、脱轻精馏塔；7、脱重精馏塔；8、膜压机；9、过滤器；10、收集瓶；11、塔釜；12、洗涤管；13、第一填料层；14、第二填料层；15、除雾层；16、冷凝层；17、未净化氯气入口；18、净化后氯气出口；19、液位计；20、冷凝水入口；21、冷凝水出口；22、循环泵。
具体实施方式
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高纯电子级氯气纯化生产装置，其特征在于：包括液氯储罐(1)、汽化器(2)、氯水洗涤塔(3)、冷凝塔(4)、吸附器(5)、脱轻精馏塔(6)、脱重精馏塔(7)、膜压机(8)、过滤器(9)和收集瓶(10)，所述液氯储罐(1)连通于汽化器(2)，所述汽化器(2)通过氯水洗涤塔(3)连通于冷凝塔(4)，所述冷凝塔(4)通过吸附器(5)连通于所述脱轻精馏塔(6)，所述脱轻精馏塔(6)连接所述脱重精馏塔(7)，所述脱重精馏塔(7)通过膜压机(8)连通于所述收集瓶(10)，所述膜压机(8)与收集瓶(10)之间连接有过滤器(9)。2.如权利要求1所述的一种高纯电子级氯气纯化生产装置，其特征在于：所述氯水洗涤塔(3)和吸附器(5)均设置有两组。3.如权利要求1所述的一种高纯电子级氯气纯化生产装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹小林，杜大艳，杜鹏举，方强，黄梦元，王宙宇，
申请(专利权)人：湖北和远气体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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