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制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术结构设计科学合理，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。又能降低成本。又能降低成本。

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本技术属于三氟化氮制备
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本技术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。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]优选地，所述HF冷凝器上设置有氮气出口和氮气进口。
[0010]优选地，所述碱液吸收塔上连接有排放管。
[0011]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。
[0012]优选地，所述HF冷凝器的材质为304不锈钢、温度为
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170
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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
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350℃。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0016]1、本技术结构科学合理，实用性强，操作简单，对尾气的处理效果好，安全环保无污染，有效提高资源利用率。
[0017]2、本技术根据三氟化氮的物理和化学性质，先通过HF 冷凝器使大部分三氟化氮气体液化统一收集，冷凝后的尾气中还含有少量三氟化氮，此时再通过热解使三氟化氮分解实现无害环保排放，提高三氟化氮的利用率，降低成本。
[0018]下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
附图说明
[0019]图1是本技术的结构示意图。
[0020]图2是本技术中碱液吸收塔的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1—排放管；
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2—碱液吸收塔；
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3—喷淋管；
[0023]4—第一输送管；
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5—碱液加入管；
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6—碱液储罐；
[0024]7—第一连接管；
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8—裂解塔；
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9—第二输送管；
[0025]10—固定管；
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11—输送泵；
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12—电解槽；
[0026]13—第二连接管；
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14—第三连接管；
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15—HF冷凝器；
[0027]16—精馏塔输送管；
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17—电解槽阳极气主管；
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18—连通管；
[0028]19—喷管；
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20—喷头；
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21—填料层。
具体实施方式
[0029]如图1和图2所示，本技术包括碱液吸收塔2和裂解塔8，所述碱液吸收塔2的侧壁底部通过第一输送管4连接裂解塔8顶部，所述碱液吸收塔2通过第一连接管7连接有碱液储罐6，所述碱液储罐6通过输送机构连接有喷淋管3，所述碱液吸收塔2的内比顶部周侧固定有喷管19，所述喷淋管3与喷管19连接，所述碱液吸收塔2内设置有填料层21，填料层21位于喷管19的下方，所述喷管19上设置有多个喷头20，通过喷头20将碱液喷出浸润在填料层21内用于除去裂解后产生的氟气，所述裂解塔8通过第二输送管9连接两个HF冷凝器15的顶部，两个所述HF冷凝器15的底部侧壁之间通过连通管18连接，所述连通管18同时连接有电解槽阳极气主管17，所述电解槽阳极气主管17通过三根第二连接管13分别连接三个电解槽12。
[0030]本实施例中，所述输送机构包括输送泵11和固定管10，所述固定管10的两端分别连接碱液储罐6和喷淋管3，所述固定管10 上安装所述输送泵11。
[0031]本实施例中，所述碱液储罐6上连接有用于加入和放出碱液的碱液加入管5和放空管。
[0032]本实施例中，所述第二输送管9通过两根第三连接管14分别连接在两个HF冷凝器15的顶部，所述HF冷凝器15上连接有精馏塔输送管16，两根精馏塔输送管16相互连通，通过精馏塔输送管16将冷凝后的三氟化氮液体送出进行精馏回收利用。
[0033]本实施例中，所述HF冷凝器15上设置有氮气出口和氮气进口。
[0034]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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(2)和裂解塔(8)，所述碱液吸收塔(2)通过第一输送管(4)连接裂解塔(8)，所述碱液吸收塔(2)通过第一连接管(7)连接有碱液储罐(6)，所述碱液储罐(6)通过输送机构连接有喷淋管(3)，所述碱液吸收塔(2)的内顶部固定有喷管(19)，所述喷淋管(3)与喷管(19)连接，所述碱液吸收塔(2)内设置有填料层(21)，所述喷管(19)上设置有多个喷头(20)，所述裂解塔(8)通过第二输送管(9)连接有两个HF冷凝器(15)，两个所述HF冷凝器(15)通过连通管(18)连接，所述连通管(18)同时连接有电解槽阳极气主管(17)，所述电解槽阳极气主管(17)通过三根第二连接管(13)分别连接三个电解槽(12)。2.根据权利要求1所述的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，所述输送机构包括输送泵(11)和固定管(10)，所述固定管(10)的两端分别连接碱液储罐(6)和喷淋管(3)，所述固定管(10)上安...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪振红，张延远，马朝选，赵志刚，王军岭，董云海，张旭，乔蓓蓓，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：