一种节能型连续精馏系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种节能型连续精馏系统，包括预热罐

【技术实现步骤摘要】
一种节能型连续精馏系统及方法


[0001]本专利技术涉及汽车零配件
，具体涉及一种节能型连续精馏系统及方法
。

技术介绍

[0002]在半导体产业中，经光刻工艺后产生的废剥离液是工业大宗危废来源之一
。
废剥离液中主要含有光刻胶光照后形成的具有抗蚀能力的高分子化合物，及少量稳定剂
、
阻聚剂
、
粘度控制剂和化学增溶剂等辅材
。
由于半导体行业所用溶剂都是超净超纯产品，较依赖进口，造成半导体行业生产成本昂贵
。
因此，研发废剥离液高效提纯和资源化关键技术，开发废剥离液的高附加价值，达到进口剥离液同等质量水平，可大大降低半导体行业的制造成本，增强国际市场竞争力，并极大减少危废处置量，社会经济和生态环境效益良好，具有显著的科学意义和应用价值
。
[0003]现阶段，对剥离液的品质要求是超净超纯，随着光刻工艺的快速发展，对剥离液的要求越来越高，金属离子要求已从
10
‑6→
10
‑9→
10
‑
12
发展
。
目前废剥离液金属离子的去除技术主要有络合沉淀法
、
吸附过滤法
、
高效精馏法等
。
络合沉淀法主要在前端加入络合剂，将大部分重金属络合除去，但是对
K、Na
等元素无效果，造成最终产品
K、Na
偏高或超标；吸附过滤法主要是在前端或后端加入吸附过滤装置，将原料或者产品过滤，吸附去除金属离子，但是一般吸附材料易饱和，对
Na
去除率较低；高效精馏法无专门去除金属离子的装置，主要依靠高塔高及填料对产品进行进化去除，但是由于塔较高，能耗较大，同时
Fe
的浓度与其他金属离子相比，要高出很多，采用上述方法去除废剥离液的金属离子，可以将剥离液中离子含量从
10
‑6级提到
10
‑8级，但是很难将废剥离液中的金属离子去除到
1.0
×
10
‑9或
1.0
×
10
‑
10
量级，影响废剥离液的提纯品质，存在废剥离液资源化过程中
K+、Na+
离子难以去除和不能直接用作进口替代品的难题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种节能型连续精馏系统，用于解决现有技术中废剥离液中金属离子去除效果差的问题
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种节能型连续精馏系统，包括预热罐
、
刮板再沸器
、
精馏塔和净化罐，所述预热罐的进口端连接废剥离液原料管道，其顶部出口端通过轻组分管道连接所述精馏塔的上部进口端，底部出口端通过管道连接所述刮板再沸器的进口端，所述刮板再沸器顶部出口端通过重组分管道连接所述精馏塔的下部进口端，所述精馏塔底端设置有排杂管道，所述排杂管道通过回流管道二连接所述废剥离液原料管道，所述精馏塔的上部出口端通过回收管道一连接所述净化罐，所述精馏塔的顶端设置有集水管道一
。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述精馏塔和所述净化罐之间设置有冷凝器一，所述冷凝器一连接在所述回收管道一上
。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述净化罐内设置有用于废剥离液净化的复合材料，
且所述净化罐的出口端设置有回收管道二
。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述集水管道一远离所述精馏塔的一端连接冷凝器二，所述冷凝器二的出口端设置有集水管道二
。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述集水管道二通过回流管道一连接至所述轻组分管道
。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述刮板再沸器的底端设置有重组分杂质排管
。
[0012]一种节能型连续精馏方法，包括以下步骤：
[0013]S1、
将废剥离液通过原料管道输送至预热罐内，预热罐将产生的轻组分气相液经轻组分管道输送至精馏塔的上部进口端，产生的重组分溶液通过管道输送至刮板再沸器进行脱重除杂；
[0014]S2、
刮板再沸器脱重除杂后，将干净的重组分溶液经重组分管道输送至精馏塔的下部进口端，刮板再沸器产生的重组分杂质排出；
[0015]S3、
精馏塔减压蒸馏，塔顶上部的回收剥离液经回收管道一输送至冷凝器一进行降温，降温后合格剥离液进入净化罐内处理，以使净化罐处理后通过回收管道二输送排出回收合格剥离液；
[0016]S4、
精馏塔减压蒸馏时，塔顶设置的集水管道一将水液输送至冷凝器二进行降温，冷凝器二降温后的水液经集水管道二
、
回流管道二和轻组分管道再次循环至精馏塔处理，以使集水管道二输送排出合格回收水液；
[0017]S5、
精馏塔减压蒸馏时，塔底设置的排杂管道将含蒸馏副产物
、
杂质以及金属离子溶液定时排出，并经回流管道二和废剥离液原料管道再次循环至预热罐，按步骤
S1
‑
S3
循环处理塔底回收重组分杂质溶液
。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤
S1
中预热罐的加热处理温度为
80℃
‑
90℃。
[0019]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤
S2
中刮板再沸器的加热处理温度为
110℃
‑
120℃。
[0020]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤
S3
中精馏塔内加热处理温度为
120℃
‑
140℃
，塔釜内压力为
‑
0.095Mpa
，回流比为
1:(1
‑
2)
，釜顶温度为
105
‑
115℃
时，回收管道一输送回收剥离液
。
[0021]本专利技术的节能型连续精馏系统及方法至少存在以下有益效果：
[0022](1)
废剥离液原料依次经过脱轻除水单元
、
脱重除杂单元
、
高效分离单元和超级净化单元处理，从而降低金属离子浓度和颗粒物，提升回收处理品质，以使废剥离液中的金属离子去除到
1.0
×
10
‑9或
1.0
×
10
‑
10
量级；
[0023](2)
在此系统处理过程中，塔底重组分和塔顶轻组分均分别进行循环回收处理，从而可以提升回收剥离液的有效成分，在高效分离单元，减弱副反应产生，降低新杂质含量，以使剥离液有效成分达
99.5
％以上；
[0024](3)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种节能型连续精馏系统，包括预热罐
(10)、
刮板再沸器
(20)、
精馏塔
(30)
和净化罐
(50)
，其特征在于，所述预热罐
(10)
的进口端连接废剥离液原料管道，其顶部出口端通过轻组分管道
(1)
连接所述精馏塔
(30)
的上部进口端，底部出口端通过管道连接所述刮板再沸器
(20)
的进口端，所述刮板再沸器
(20)
顶部出口端通过重组分管道
(2)
连接所述精馏塔
(30)
的下部进口端，所述精馏塔
(30)
底端设置有排杂管道
(8)
，所述排杂管道
(8)
通过回流管道二
(9)
连接所述废剥离液原料管道，所述精馏塔
(30)
的上部出口端通过回收管道一
(3)
连接所述净化罐
(50)
，所述精馏塔
(30)
的顶端设置有集水管道一
(5)。2.
根据权利要求1所述的一种节能型连续精馏系统，其特征在于，所述精馏塔
(30)
和所述净化罐
(50)
之间设置有冷凝器一
(40)
，所述冷凝器一
(40)
连接在所述回收管道一
(3)
上
。3.
根据权利要求2所述的一种节能型连续精馏系统，其特征在于，所述净化罐
(50)
内设置有用于废剥离液净化的复合材料，且所述净化罐
(50)
的出口端设置有回收管道二
(4)。4.
根据权利要求1所述的一种节能型连续精馏系统，其特征在于，所述集水管道一
(5)
远离所述精馏塔
(30)
的一端连接冷凝器二
(60)
，所述冷凝器二
(60)
的出口端设置有集水管道二
(6)。5.
根据权利要求4所述的一种节能型连续精馏系统，其特征在于，所述集水管道二
(6)
通过回流管道一
(7)
连接至所述轻组分管道
(1)。6.
根据权利要求1所述的一种节能型连续精馏系统，其特征在于，所述刮板再沸器
(20)
的底端设置有重组分杂质排管
。7.
一种节能型连续精馏方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
将废剥离液通过原料管道输送至预热罐
(10)
内，预热罐
(10)
将产生的轻组分气相液经轻组分管道
(1)
输送至精馏塔
(30)
的上部进口端，产生的重组分溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向峰，高豹，黄安宁，余何建，马刚，石颖颖，
申请(专利权)人：安庆市鑫祥瑞环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：