一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置，包括酸洗塔、收集罐、第一缓冲罐、净化塔、第二缓冲罐和精馏塔，所述酸洗塔的一端通过罗茨风机连接有尾气输送管，所述酸洗塔的另一端通过管路连接有冷凝器，所述冷凝器的一端通过两条管路和收集罐与第一缓冲罐连接，所述第一缓冲罐的一端通过第一压缩机连接有变压吸附装置，所述变压吸附装置或膜分离单元的两端分别通过管路和净化塔、精馏塔连接。本实用新型专利技术能够回收氟化氢铵熔融盐电解制三氟化氮生产中尾气含有的高价值三氟化氮、氟化氢及绿色氢气能源，不仅减少尾气排放对环境的影响，同时也可以将废弃资源再利用，带来很好的经济效益、社会效益。社会效益。社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置


[0001]本技术属于三氟化氮制备配套设备
，具体涉及一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置。

技术介绍

[0002]三氟化氮在常温下是一种无色、无臭、性质稳定的气体，广泛应用在微电子、半导体、光电子等行业中。常采用电解氟化氢铵与氟化氢的熔融盐制取。电解生产中阳极产生三氟化氮，经纯化、低温精馏等过程获得高纯气体，氢气、三氟化氮、氟化氢铵及挥发的氟化氢是阴极气体的主要组份。采用电解方法制取三氟化氮的企业常常将含有氢气、5
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15％的氟化氢、1
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3％的三氟化氮、2
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5％的氟化氢铵的阴极气体经熟石灰水喷淋处理后排入大气，直接排空，造成附加值很高的三氟化氮、氟化氢、氟化氢铵及绿色能源氢气浪费。
[0003]氟化氢铵、氟化氢是电解制三氟化氮的原料，氢气广泛应用于化工、冶金、电子、宇航、火箭等工业部门，将尾气中所含的氢气、5
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15％的氟化氢、1
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3％的三氟化氮、2
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5％的氟化氢铵变成不同的产品回收利用意义重大。
[0004]基于此，提出了一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置。

技术实现思路

[0005]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，提供一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置，包括酸洗塔、收集罐、第一缓冲罐、净化塔、第二缓冲罐和精馏塔，所述酸洗塔的一端通过罗茨风机连接有尾气输送管，所述酸洗塔的另一端通过管路连接有冷凝器，所述冷凝器的一端通过两条管路分别与收集罐和第一缓冲罐连接，所述第一缓冲罐的一端通过第一压缩机连接有变压吸附装置或膜分离单元，所述变压吸附装置的一端通过管路和净化塔连接，所述变压吸附装置的另一端通过管路和精馏塔连接，所述净化塔的下端通过管路连接在第二缓冲罐的一侧，且净化塔与第二缓冲罐的连接管路上安装有氧气分析仪，所述第二缓冲罐的一端通过第二压缩机连接有6N氢气充装管线。
[0007]进一步的，所述酸洗塔内设有两层填料层，所述填料层的填料为聚四氟乙烯，所述酸洗塔的底端和侧端分别通过循环管路连接有混液泵，所述循环管路的一侧连接有返回电解管路，所述返回电解管路上安装有第一液位调节阀，所述酸洗塔的外侧靠近底端处连接有第一带远传磁翻板液位计，所述第一带远传磁翻板液位计和第一液位调节阀液位连锁连接。
[0008]进一步的，所述冷凝器的上端连接有冷凝液进液管和冷凝液出液管，所述冷凝器上安装有铂电阻，所述收集罐的下端连接有氟化氢返回电解槽管线，所述氟化氢返回电解槽管线上安装有氟化氢泵，所述氟化氢返回电解槽管线上安装有第二温度调节阀，所述收集罐的一侧安装有第二带远传磁翻板液位计，所述第二带远传磁翻板液位计和第二温度调
节阀连锁连接，所述冷凝液进液管上安装有温度调节阀，所述铂电阻和温度调节阀连锁连接。
[0009]进一步的，所述变压吸附装置采用4
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8个吸附塔。
[0010]进一步的，所述第二缓冲罐的上端安装有压力变送器，所述第二压缩机的上端连接有压力管线，所述压力管线上安装有压力调节阀，所述压力调节阀和压力变送器连锁连接。
[0011]进一步的，所述精馏塔的上端连接有三氟化氢充装管线，所述三氟化氢充装管线上安装有氟化氢分析仪，所述精馏塔的下端连接有氟化氢返回电解管线，所述氟化氢返回电解管线上安装有三氟化氮分析仪。
[0012]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0013]本技术能够回收氟化氢铵熔融盐电解制三氟化氮生产中尾气含有的高价值三氟化氮、氟化氢及绿色氢气能源，不仅减少尾气排放对环境的影响，同时也可以将废弃资源再利用，带来很好的经济效益、社会效益。
附图说明
[0014]图1是本技术整体结构示意图；
[0015]附图标记说明：
[0016]1罗茨风机、2酸洗塔、3混液泵、4第一带远传磁翻板液位计、5收集罐、6冷凝器、7铂电阻、8第二带远传磁翻板液位计、9氟化氢泵、10第一缓冲罐、11提纯单元、12第一压缩机、13净化塔、14氧气分析仪、15压力变送器、16第二缓冲罐、17第二压缩机、18氟化氢分析仪、19压力调节阀、20精馏塔、21三氟化氮分析仪、22第一液位调节阀。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]实施例1，如图1所示，本技术提供一种技术方案：一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置，包括酸洗塔2、收集罐5、第一缓冲罐10、净化塔13、第二缓冲罐16和精馏塔20，所述酸洗塔2的一端通过罗茨风机1连接有尾气输送管，所述酸洗塔2内设有两层填料层，所述填料层的填料为聚四氟乙烯，所述酸洗塔2的底端和侧端分别通过循环管路连接有混液泵3，所述循环管路的一侧连接有返回电解管路，所述返回电解管路上安装有第一液位调节阀22，所述酸洗塔2的外侧靠近底端处连接有第一带远传磁翻板液位计4，所述第一带远传磁翻板液位计4和第一液位调节阀22液位连锁连接。
[0019]所述酸洗塔2的另一端通过管路连接有冷凝器6，所述冷凝器6的上端连接有冷凝液进液管和冷凝液出液管，所述冷凝器6上安装有铂电阻7，所述收集罐5的下端连接有氟化氢返回电解槽管线，所述氟化氢返回电解槽管线上安装有氟化氢泵9，所述氟化氢返回电解槽管线上安装有第二温度调节阀，所述收集罐5的一侧安装有第二带远传磁翻板液位计8，所述第二带远传磁翻板液位计8和第二温度调节阀连锁连接，所述冷凝液进液管上安装有
温度调节阀，所述铂电阻7和温度调节阀连锁连接。
[0020]所述冷凝器6的一端通过两条管路分别与收集罐5和第一缓冲罐10连接，所述第一缓冲罐10的一端通过第一压缩机12连接有提出单元，所述提纯单元为变压吸附装置或膜分离单元，所述变压吸附装置采用4
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8个吸附塔。
[0021]所述变压吸附装置的一端通过管路和净化塔13连接，所述变压吸附装置的另一端通过管路和精馏塔20连接，所述净化塔13的下端通过管路连接在第二缓冲罐16的一侧，且净化塔13与第二缓冲罐16的连接管路上安装有氧气分析仪14，所述第二缓冲罐16的一端通过第二压缩机17连接有6N氢气充装管线。
[0022]所述第二缓冲罐16的上端安装有压力变送器15，所述第二压缩机17的上端连接有压力管线，所述压力管线上安装有压力调节阀19，所述压力调节阀19和压力变送器15连锁连接。
[0023]所述精馏塔20的上端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置，其特征在于：包括酸洗塔(2)、收集罐(5)、第一缓冲罐(10)、净化塔(13)、第二缓冲罐(16)和精馏塔(20)，所述酸洗塔(2)的一端通过罗茨风机(1)连接有尾气输送管，所述酸洗塔(2)的另一端通过管路连接有冷凝器(6)，所述冷凝器(6)的一端通过两条管路分别与收集罐(5)和第一缓冲罐(10)连接，所述第一缓冲罐(10)的一端通过第一压缩机(12)连接有提纯单元(11)，所述提纯单元(11)具体为变压吸附装置或膜分离单元，所述提纯单元(11)的一端通过管路和净化塔(13)连接，所述提纯单元(11)的另一端通过管路和精馏塔(20)连接，所述净化塔(13)的下端通过管路连接在第二缓冲罐(16)的一侧，且净化塔(13)与第二缓冲罐(16)的连接管路上安装有氧气分析仪(14)，所述第二缓冲罐(16)的一端通过第二压缩机(17)连接有6N氢气充装管线。2.根据权利要求1所述的一种三氟化氮制备过程中的阴极尾气增值装置，其特征在于，所述酸洗塔(2)内设有两层填料层，所述填料层的填料为聚四氟乙烯，所述酸洗塔(2)的底端和侧端分别通过循环管路连接有混液泵(3)，所述循环管路的一侧连接有返回电解管路，所述返回电解管路上安装有第一液位调节阀(22)，所述酸洗塔(2)的外侧靠近底端处连接有第一带远传磁翻板液位计(4)，所述第一带远传磁翻板液位计(4)和第一液位调节阀(22)液位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吝子东，申永明，吕灵华，王永迪，李曼华，吝海霞，王华，张延远，
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：