一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔制造技术

本实用新型专利技术提供一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，属于三氧化硫气体除湿纯化设备技术领域，包括纯化塔本体，纯化塔本体底部设有三氧化硫气体进入口，纯化塔本体顶部设有折流分离器，折流分离器包括多层交错分布的细丝编制层，三氧化硫气体从气体进入口进入后与折流分离器接触，遇到折流分离器的阻挡，气体在折流分离器中各层细丝编制层上的穿孔上折流而走并从折流分离器顶部排出，三氧化硫气体中的液体及杂质被折流分离器中的细丝阻挡附着在折流分离器上，因此达到除湿纯化的目的；有益效果：采用折流分离原理对三氧化硫气体中的液滴及杂质进行分离，结构简单、能耗小、能满足电子级硫酸生产用三氧化硫的纯化要求。子级硫酸生产用三氧化硫的纯化要求。子级硫酸生产用三氧化硫的纯化要求。

【技术实现步骤摘要】
一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔


[0001]本技术属于气体纯化设备
，尤其是涉及一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔。

技术介绍

[0002]电子级硫酸是半导体工业常用剂之一，电子级硫酸与集成电路的发展密切相关，主要用于硅晶片的清洗、光刻、腐蚀，印刷电路板的腐蚀和硅晶片的清洗、芯片的生产。随着电子级硫酸的研制和生产亦得到了快速发展，我国现已能够进行MOS级、BV
—
酸的生产，为了满足更高级别的用酸要求，比如G4、G5级别的电子级硫酸，申请人新建了2套电子级硫酸生产车间。
[0003]其中，电子级硫酸生产过程中，需要将原料三氧化硫纯化。为了提升电子级硫酸的品质，必须除去三氧化硫中夹带的液滴及液滴中含有的杂质。目前，三氧化硫的纯化有冷却法、精馏法等。以上方法存在操作复杂、能耗较高等问题。
[0004]目前市面上仅有1家公司实现了仅通过物理法将液滴及液滴中含有的杂质去除，该公司也申请了专利，专利号为：202122598534.7，技术名称为：一种三氧化硫气体纯化塔，上述专利通过三级过滤去除液滴及液滴中的杂质，分别为离心分离、冷凝分离、波形除雾板分离来去除液滴及液滴中的杂质，离心分离需要动能、冷凝分离需要换热也需要额外耗费能源，因此该申请还是未解决操作复杂、能耗较高的问题。
[0005]为了解决以上问题及使电子级硫酸生产工艺更简单且易于操作，因此，我们设计了一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本技术提供一种结构简单、能耗小、采用折流分离原理对三氧化硫气体中的液滴及液滴中含有的杂质进行分离，最终分离后的三氧化硫气体能满足要求的三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔。
[0007]本技术的技术方案是：
[0008]一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，包括纯化塔本体，所述纯化塔本体底部设有三氧化硫气体进入口，所述纯化塔本体顶部设有折流分离器，三氧化硫气体从所述气体进入口进入后与折流分离器接触，遇到所述折流分离器的阻挡，由于气体与液体的比重不同，液体与气体混合一起流动时，气体在所述折流分离器中各层细丝编制层上的穿孔上折流而走并从折流分离器顶部排出，三氧化硫气体中的液体及杂质被所述折流分离器中的细丝阻挡，一部分附着在折流分离器上，另一部分由于重力作用向下汇集到一起，通过所述纯化塔本体上的液体排放管排出；
[0009]进一步，所述折流分离器包括多层细丝编制层，多层所述细丝编制层交错分布，所述细丝编制层采用耐腐细丝编制而成，所述折流分离器的细丝密度设置在100
‑
120kg/m3之间，空隙率在94.42
‑
94.88％之间，空隙即为供气体穿过的穿孔，比表面积在757.97
‑
826.87
㎡
/m3之间，高度在100
‑
200mm之间，单个丝网重量在3.5
‑
6.8kg之间；
[0010]进一步，所述耐腐细丝采用PFA塑料或氟塑料材质；
[0011]作为优选，所述折流分离器的细丝密度为110kg/m3，空隙率为94.88％，比表面积为780
㎡
/m3，高度在150mm之间，单个丝网重量在5.2kg时，气液分离效果最好，10um液滴分离效率在99.84％，达到电子级硫酸生产用三氧化硫的纯化要求。
[0012]进一步，所述折流分离器通过隔板及支撑板设置在纯化塔本体内，所述支撑板及隔板均具有一定强度且作为折流分离器的支撑；所述支撑板和/或隔板上设有若干供三氧化硫气体通过且将三氧化硫气体分流的导流孔、供螺纹柱穿过的通孔Ⅰ；
[0013]所述折流分离器和/或隔板上设有多个与支撑板上通孔Ⅰ位置相对的通孔Ⅱ，多根所述螺纹柱依次穿过隔板、折流分离器、支撑板上的通孔Ⅱ、通孔Ⅰ后拧上螺栓Ⅰ，实现三者的连接，进一步，所述支撑板顶面、隔板底面均分别通过螺纹连接有限位螺栓Ⅱ，所述限位螺栓Ⅱ进一步限定支撑板与隔板之间的距离；
[0014]所述隔板、折流分离器、支撑板均采用耐腐蚀的PFA塑料或氟塑料材质；
[0015]进一步，所述支撑板、折流分离器的外径均与纯化塔本体内壁相匹配，隔板的外径大于纯化塔本体的外径，所述支撑板、折流分离器依次嵌入到纯化塔本体内部后，隔板搭在纯化塔本体的顶面；
[0016]所述隔板上设有供三氧化硫气体排出的排出口；所述隔板通过法兰与纯化塔本体进一步固定连接；
[0017]具体的，所述法兰包括法兰盘Ⅰ、法兰盘Ⅱ、法兰垫；所述隔板底面、纯化塔本体外壁固定有法兰盘Ⅰ，所述法兰盘Ⅰ与隔板搭接处设有法兰垫，所述隔板顶面设有法兰垫，所述法兰盘Ⅱ扣在隔板顶面后，所述法兰盘Ⅰ与法兰盘Ⅱ通过螺栓连接；
[0018]进一步，纯化塔分为多段，每段均包括所述纯化塔本体、支撑板、折流分离器、隔板，各段所述纯化塔本体之间均设有隔板，各段所述纯化塔本体之间通过法兰连接，各段的所述折流分离器均通过隔板、支撑板嵌入到纯化塔本体内，所述折流分离器、隔板、支撑板均通过限位螺栓Ⅱ、螺纹柱、螺栓连接；位于最顶端的所述法兰盘Ⅱ上连接气体排放管，经所述折流分离器除湿、除杂后的三氧化硫气体从气体排放管排出至下一工序；
[0019]本技术的有益效果为：
[0020]本技术结构简单、能耗小，我们采用折流分离原理对三氧化硫气体中的液滴及液滴中含有的杂质进行分离，在此过程中三氧化硫气体从气体进入口进入后与折流分离器接触，遇到折流分离器的阻挡，由于气体与液体的比重不同，液体与气体混合一起流动时，气体在折流分离器中各层细丝编制层上的穿孔上折流而走并从折流分离器顶部排出，三氧化硫气体中的液体及杂质被折流分离器中的细丝阻挡，一部分附着在折流分离器上，另一部分由于重力作用向下汇集到一起，通过纯化塔本体上的液体排放管排出，因此层层通过穿孔的气体为去除液滴及杂质的、符合纯化要求的三氧化硫气体。
[0021]通过反复调试，我们得出结论：当所述折流分离器的细丝密度为110kg/m3，空隙率为94.88％，比表面积为780
㎡
/m3，高度在150mm，单个丝网重量在5.2kg时，气液分离效果最好，um液滴分离效率在99.84％，达到电子级硫酸生产用三氧化硫的纯化要求。
[0022]隔板、折流分离器、支撑板均采用耐腐蚀的PFA塑料或氟塑料材质，因此能满足硫酸行业需求。
[0023]支撑板和/或隔板对三氧化硫气体进行分流，因此能更好的分离三氧化硫气体中的液滴及杂质。
[0024]通过螺纹柱、螺栓Ⅰ、限位螺栓Ⅱ将折流分离器设置在纯化塔本体内，因此拧下螺栓Ⅰ、螺纹柱、限位螺栓Ⅱ即可更换折流分离器或清洗折流分离器，非常方便；
[0025]纯化塔本体有多段，因此可以将三氧化硫气体多层过滤以满足电子级硫酸生产需求。
附图说明
[0026]图1是本技术三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔示意图；
[0027]图2是支撑板示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，其特征在于：包括纯化塔本体，所述纯化塔本体底部设有三氧化硫气体进入口，所述纯化塔本体顶部设有折流分离器，三氧化硫气体从所述气体进入口进入后与折流分离器接触，遇到所述折流分离器的阻挡，气体在所述折流分离器中各层细丝编制层上的穿孔上折流而走并从折流分离器顶部排出，三氧化硫气体中的液体及杂质被所述折流分离器中的细丝阻挡。2.根据权利要求1所述的一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，其特征在于：所述折流分离器包括多层细丝编制层，多层所述细丝编制层交错分布，所述细丝编制层采用耐腐细丝编制而成，所述折流分离器的细丝密度设置在100
‑
120kg/m3之间，空隙率在94.42
‑
94.88％之间，空隙即为供气体穿过的穿孔，比表面积在757.97
‑
826.87
㎡
/m3之间，高度在100
‑
200mm之间。3.根据权利要求2所述的一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，其特征在于：所述折流分离器的细丝密度为110kg/m3，空隙率为94.88％，比表面积为780
㎡
/m3。4.根据权利要求2所述的一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，其特征在于：所述折流分离器通过隔板及支撑板设置在纯化塔本体内，所述支撑板及隔板均具有一定强度且作为折流分离器的支撑；所述支撑板和/或隔板上设有若干供三氧化硫气体通过且将三氧化硫气体分流的导流孔、供螺纹柱穿过的通孔Ⅰ。5.根据权利要求4所述的一种三氧化硫气体除湿纯化用纯化塔，其特征在于：所述折流分离器和/或隔板上设有多个与支撑板上通孔Ⅰ位置相对的通孔Ⅱ，多根所述螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚小科，杨英泽，蔡勇，孙玲玲，
申请(专利权)人：天津环渤新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：