基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法和装置制造方法及图纸

技术编号:34192685 阅读:21 留言:0更新日期:2022-07-17 15:49
本发明专利技术提供了一种基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法,包括如下步骤:S1、对甲醇进行加热、加压处理,得到温度在220℃~270℃之间、压力在0.6~2.0Mpa之间的甲醇气体;S2、将加热和加压后的甲醇气体通入含有固体催化剂的裂解器中,在固体催化剂的作用下进行甲醇的裂解反应,得到包括CO2、CO和H2的第一混合气;S3、将第一混合气和普氮通入除氧器,脱除普氮中的氧气,得到第二混合气,除氧器内的温度为650℃~700℃之间;S4、将第二混合气进行气体分离,得到氧含量小于等于0.0005%的氮气。本发明专利技术提供的基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法,相比于单独采用H2与普氮中的氧气反应而言,能够避免提供氢气的不便和大大提高了生产的安全性。免提供氢气的不便和大大提高了生产的安全性。免提供氢气的不便和大大提高了生产的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法和装置


[0001]本申请属于制氮
,具体而言,涉及一种基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法和装置。

技术介绍

[0002]采用传统制氮系统制得的产品氮气,其纯度约为99.5%,称之为“普氮”,普氮中含有约为0.5%的氧,但是在电子工业部门,尤其在半导体器件和集成电路的制造过程中,需要大量高纯度氮气(纯度约为99.999%)作为保护气、稀释气和运载气等,氮气作为制造大规模集成电路的基础材料,其纯度直接影响到电子产品的合格率和可靠性,因此需要将普氮净化提纯为高纯氮。
[0003]而现有的普氮提纯的方法一般包括两种,第一种是配氢法,例如电解水制氢、天然气制氢等,以氢气为脱氧剂,脱除氮气里的杂质氧气,第二种是催化剂法,也即在碳载型催化剂的作用下,使氮气中的杂质氧气与催化剂提供的碳发生反应,从而脱除氮气中含有的杂质氧气。但是这两种方法虽然能够除去氮气中的氧气,但是第一种配氢法需要提供氢气源,且存在一定的安全问题,第二种催化剂法需要消耗碳载型催化剂本身,因此必须定期更换催化剂,应用起来也很不方便。
专本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1、对甲醇进行加热、加压处理,得到温度在220℃~270℃之间、压力在0.6Mpa~2.0Mpa之间的甲醇气体;步骤S2、将加热和加压后的所述甲醇气体通入含有固体催化剂的裂解器中,在所述固体催化剂的作用下进行甲醇的裂解反应,得到包括CO2、CO和H2的第一混合气;步骤S3、将所述第一混合气和普氮通入除氧器,脱除普氮中的氧气,得到第二混合气,所述除氧器内的温度为650℃~700℃之间;步骤S4、将所述第二混合气进行气体分离,得到氧含量小于等于0.0005%的氮气。2.根据权利要求1所述的基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法,其特征在于,在所述步骤S2之前还包括:向所述裂解器中通入保护气体3min~10min,以排出所述裂解器中的空气。3.根据权利要求1所述的基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法,其特征在于,在所述步骤S2中所述固体催化剂包括:氧化铜、氧化锌和氧化铬。4.根据权利要求1所述的基于甲醇裂解反应的普氮除氧提纯方法,其特征在于,所述步骤S4包括:将所述第二混合气通入含有氧化铜的反应器中,对所述氧化铜进行加热,除去所述第二混合气中的一氧化碳和氢气,得到第三混合气体;依次对所述第三混合气体进行碱洗...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓刚李玉柱马力
申请(专利权)人:江苏中科聚元氢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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