一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统技术方案

本发明专利技术提供了一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，涉及电子特种气体工业化生产技术领域。它包括预熔釜、反应釜、磷酸废液罐、一级冷凝单元、二级冷凝单元、提纯单元、接收单元和充装单元，预熔釜通过管路与反应釜相连通，反应釜通过管路分别与磷酸废液罐和一级冷凝单元相连通，一级冷凝单元通过管路与二级冷凝单元相连通，二级冷凝单元通过管路与提纯单元相连通，提纯单元通过管路与接收单元相连通，接收单元与充装单元相连通，生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统的整体可靠性良好，可持续生产能力强，能够实现水分的彻底去除，大大提高产品质量，同时将各类风险降至最低，保证了操作人员的安全。保证了操作人员的安全。保证了操作人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统


[0001]本专利技术涉及电子特种气体工业化生产
，尤其是涉及一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统。

技术介绍

[0002]受益于半导体产业转移，国产替代推升了电子特气的使用需求，电子特气广泛应用于半导体生产工艺各个环节，被称为电子工业的血液。目前磷化氢在半导体、IC、化学工业、粮食仓储等领域有着重要的用途，由于磷化氢有剧毒，生产工艺比较复杂，成本较高。
[0003]本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：首先，现有生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统中通常使用原料罐，原料罐为两级，连接方式为上下直连，管道没有进行延伸或特殊处理，在生产过程中经常会发生气体倒灌想象，在人工加料打开加料口时频繁发生磷化氢气体和空气接触后着火的情况，增加了操作人员危险性，同时，两级料斗的设计增加了设备的高度，使得设备必须为双层，操作人员必须到二层进行频繁操作，大大增加操作人员高处坠落的风险；
[0004]其次，针对高纯磷化氢，现有技术在生产过程中无法彻底将水分去除，对于半导体行业来说磷化氢中水分含量的大小将直接影响半导体产品的良率等；
[0005]此外，现有生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统的可靠性较差，可持续生产能力较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，以解决现有技术中存在的生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统存在安全隐患，无法彻底将水分去除，并且可靠性较差的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，包括预熔釜、反应釜、磷酸废液罐、一级冷凝单元、二级冷凝单元、提纯单元、接收单元和充装单元，所述预熔釜通过管路与所述反应釜相连通，所述反应釜通过管路分别与所述磷酸废液罐和所述一级冷凝单元相连通，所述一级冷凝单元通过管路与所述二级冷凝单元相连通，所述二级冷凝单元通过管路与所述提纯单元相连通，所述提纯单元通过管路与接收单元相连通，所述接收单元与所述充装单元相连通。
[0009]优选地，所述预熔釜与所述反应釜之间的连通管路的两端分别位于所述预熔釜内部腔体的底部和所述反应釜内部腔体的底部。
[0010]优选地，所述反应釜与所述预熔釜之间的连通管路、所述反应釜与所述磷酸废液罐之间的连通管路以及所述反应釜与所述一级冷凝单元之间的连通管路均采用哈氏合金B3材料制成。
[0011]优选地，所述磷酸废液罐的外侧设置有水循环降温组件。
[0012]优选地，所述一级冷凝单元包括一级冷凝器、一级废水收集罐和切断阀，所述一级冷凝器通过管路分别与所述反应釜、所述一级废水收集罐和所述二级冷凝单元相连通，所述切断阀设置在所述一级冷凝器与所述一级废水收集罐之间的连通管路上，所述一级冷凝器为列管式冷凝器。
[0013]优选地，所述二级冷凝单元包括二级冷凝器和二级废水收集罐，所述二级冷凝器的下端与所述二级废水收集罐的上端相连接，所述二级废水收集罐通过管路与所述一级冷凝单元相连通，所述二级冷凝器通过管路与所述提纯单元相连通，所述二级冷凝器为盘管式冷凝器。
[0014]优选地，所述提纯单元包括两个提纯塔组合，每个所述提纯塔组合均包括若干个提纯塔，每个所述提纯塔组合中的若干个所述提纯塔通过管路依次串联连通并且通过管路和阀门并联连通，每个所述提纯塔组合均通过管路与所述二级冷凝单元和所述接收单元相连通。
[0015]优选地，所述提纯单元还包括冷井，若干个所述冷井依次串联连通并且通过管路分别与两个所述提纯塔组合相连通。
[0016]优选地，所述接收单元包括深冷储罐、液氮组件和蒸汽组件，所述深冷储罐通过管路分别与所述提纯单元和所述充装单元相连通，所述液氮组件和所述蒸汽组件均与所述深冷储罐相连接。
[0017]优选地，所述充装单元包括汇流排、气瓶和液氮槽，所述汇流排通过管路与所述接收单元相连通，若干个所述气瓶放置在所述液氮槽中并且通过管路与所述汇流排相连通。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]1.通过分别设置有预熔釜和反应釜，预熔釜可作为一级料斗，反应釜可作为二级料斗，预熔釜能够进行亚磷酸预热，在无氧条件下将原料亚磷酸进行液化，反应釜能够将亚磷酸分解产生磷化氢，拆分设置的预熔釜和反应釜处于同一高度，同一级平台，使人员操作时的高处坠落风险大大降低，人员只需要将原料倒入预熔釜的加料口即可离开现场，减少人员在此处操作时间，大大降低人员的操作风险。
[0020]2.通过设置有一级冷凝单元和二级冷凝单元，一级冷凝单元能够有效去除气体中的水分子，二级冷凝单元能够有效去除磷化氢气体中的PPM级别的水分，实现水分的彻底去除。
[0021]3.通过设置有提纯单元和接收单元，提纯单元能够对磷化氢进行提纯吸附，有效脱除O2、H2O、CH4、C2H4等杂质，接收单元能够进行磷化氢的低温纯化与收集，进一步抽出N2、CO等轻质不凝气，然后对纯化后的磷化氢进行收集。
[0022]4.生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统的整体可靠性良好，可持续生产能力强，大大提高产品质量，同时将各类风险降至最低，保证了操作人员的安全。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的结构图；
[0025]图2为本专利技术的预熔釜、反应釜、磷酸废液罐、一级冷凝单元和二级冷凝单元的结构图；
[0026]图3为本专利技术的提纯单元的结构图；
[0027]图4为本专利技术的接收单元和充装单元的结构图；
[0028]图中1、预熔釜；
[0029]2、反应釜；
[0030]3、磷酸废液罐；31、水循环降温组件；
[0031]4、一级冷凝单元；41、一级冷凝器；42、一级废水收集罐；43、切断阀；
[0032]5、二级冷凝单元；51、二级冷凝器；52、二级废水收集罐；
[0033]6、提纯单元；61、提纯塔；62、冷井；
[0034]7、接收单元；71、深冷储罐；72、液氮组件；73、蒸汽组件；
[0035]8、充装单元；81、汇流排；82、气瓶；83、液氮槽。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，其特征在于，包括预熔釜(1)、反应釜(2)、磷酸废液罐(3)、一级冷凝单元(4)、二级冷凝单元(5)、提纯单元(6)、接收单元(7)和充装单元(8)，所述预熔釜(1)通过管路与所述反应釜(2)相连通，所述反应釜(2)通过管路分别与所述磷酸废液罐(3)和所述一级冷凝单元(4)相连通，所述一级冷凝单元(4)通过管路与所述二级冷凝单元(5)相连通，所述二级冷凝单元(5)通过管路与所述提纯单元(6)相连通，所述提纯单元(6)通过管路与接收单元(7)相连通，所述接收单元(7)与所述充装单元(8)相连通。2.根据权利要求1所述的生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，其特征在于，所述预熔釜(1)与所述反应釜(2)之间的连通管路的两端分别位于所述预熔釜(1)内部腔体的底部和所述反应釜(2)内部腔体的底部。3.根据权利要求1所述的生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，其特征在于，所述反应釜(2)与所述预熔釜(1)之间的连通管路、所述反应釜(2)与所述磷酸废液罐(3)之间的连通管路以及所述反应釜(2)与所述一级冷凝单元(4)之间的连通管路均采用哈氏合金B3材料制成。4.根据权利要求1所述的生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，其特征在于，所述磷酸废液罐(3)的外侧设置有水循环降温组件(31)。5.根据权利要求1所述的生产与不合格品提纯一体化磷烷生产系统，其特征在于，所述一级冷凝单元(4)包括一级冷凝器(41)、一级废水收集罐(42)和切断阀(43)，所述一级冷凝器(41)通过管路分别与所述反应釜(2)、所述一级废水收集罐(42)和所述二级冷凝单元(5)相连通，所述切断阀(43)设置在所述一级冷凝器(41)与所述一级废水收集罐(42)之间的连通管路上，所述一级冷凝器(41)为列...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡元，
申请(专利权)人：胡元，
类型：发明
国别省市：