專利名稱：一種超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超高純試劑提純技術(shù)，具體涉及一種超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
超凈高純試劑是電子領(lǐng)域微細加工制作中不可缺少的關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工原料之一，主要用于芯片的清洗和蝕刻。超凈高純氫氟酸主要用于半導(dǎo)體行業(yè)紫外負性光刻膠的漂洗 工藝。隨著電子領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，對電子化學(xué)品的純度要求也日益提高，為了達到漂洗紫外負性光刻膠且無殘留的要求，需要提高所用漂洗試劑的凈度和純度。氟化氫的生產(chǎn)多采用間歇式生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率低；現(xiàn)有技術(shù)中氟化氫被純水吸收后所采用聚乙烯盤管換熱，冷卻效果不佳，導(dǎo)致中間罐中的溫度較高，不利于監(jiān)控氫氟酸的濃度和確定出料時間；此外，現(xiàn)有技術(shù)中氟化氫直接進入精餾塔釜，間歇式的生產(chǎn)需要由室溫加熱到沸騰狀態(tài)，單次生產(chǎn)升溫時間較長，影響生產(chǎn)效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種工藝流程合理、生產(chǎn)效率高、氫氟酸冷卻效果好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述生產(chǎn)裝置包括用于與氟化氫儲罐相通的精餾塔釜，所述精餾塔釜底部設(shè)置有排渣口，所述精餾塔釜上部設(shè)置有連通的精餾塔，所述精餾塔的塔頂出料口設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器的出料口通過管道與混合器的氫氟酸進料口相連通，所述混合器的塔底氫氟酸出料口與冷卻器進料口相連通，所述冷卻器的出料口依次與中間罐、真空泵、微濾器和成品罐相連通，所述微濾器和閥門之間的管道上設(shè)置有氫氟酸回流支管，所述氫氟酸回流支管上設(shè)置有閥門，設(shè)置所述支管的三通處與微濾器之間設(shè)置有閥門。其中，所述冷凝器與混合器之間的管道上設(shè)置有出料支管，設(shè)置所述出料支管的三通處與混合器之間設(shè)置有閥門，所述出料支管上也設(shè)置有閥門，所述出料支管的出料端懸空設(shè)置在低沸物處理罐內(nèi)部低端。其中，所述低沸物處理罐、混合器和成品罐的頂端分別設(shè)置有尾氣管，所述尾氣管相通并與所述中間罐頂端的尾氣進料口相連接，所述中間罐的頂端還設(shè)置有尾氣出料口，所述尾氣出料口通過管道與緩沖桶相通，緩沖桶的出料口連接的出料管出料端懸空設(shè)置在尾氣處理罐內(nèi)部低端，所述尾氣處理罐的頂端設(shè)置有放空管。其中，所述混合器和冷卻器均設(shè)置有水冷凝系統(tǒng)，所述混合器和冷卻器的水冷凝系統(tǒng)之間串聯(lián)相通。其中，所述儲罐與精餾塔釜之間的管道上連接有預(yù)熱器。其中，所述中間罐上設(shè)置有純水進料口。[0011]其中，所述耐酸泵為聚四氟乙烯泵。其中，所述冷卻器為二級聚PFA列管換熱器。其中，所述微濾器的濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于該裝置結(jié)構(gòu)合理，在中間罐和微濾器之間及冷凝器和混合器的管到上設(shè)置支管和相應(yīng)的閥門，實現(xiàn)了氫氟酸的連續(xù)生產(chǎn)；采用二級PFA列管換熱器，冷卻效果好，避免了中間罐中氫氟酸溫度較高不利于監(jiān)控純度和確定排出時間的現(xiàn)象；本設(shè)備中在氟化氫儲罐和精餾塔釜之間設(shè)置有預(yù)熱器，減少氟化氫在精餾塔釜中 的加熱時間，有助于提聞生廣效率。

圖I是本實用新型超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、氟化氫儲罐；2、精餾塔釜；3、精餾塔；4、冷凝器；5、混合器；6、冷卻器；7、中間iil ;8、真空栗；9、微濾器；10、成品iip ;11、氣氣酸回流支管；12、出料支管；13、低沸物處理罐；14、放空管；15、預(yù)熱器；16、純水進料口 ；17、緩沖桶；18、尾氣處理罐。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖I所示，本實施例為一種超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，包括用于與氟化氫儲罐I相通的精餾塔釜2，精餾塔釜2底部設(shè)置有排渣口，精餾塔釜2上部設(shè)置有連通的精餾塔3，精餾塔3的塔頂出料口設(shè)置有冷凝器4，冷凝器4的出料口通過管道與混合器5的氫氟酸進料口相連通，混合器5的塔底氫氟酸出料口與冷卻器6進料口相連通，冷卻器6的出料口依次與中間罐7、泵8、微濾器9和成品罐10相連通，微濾器9和閥門之間的管道上設(shè)置有氫氟酸回流支管11，氫氟酸回流支管11上設(shè)置有閥門，設(shè)置支管的三通處與微濾器9之間設(shè)置有閥門。在本實施例中，冷凝器4與混合器5之間的管道上設(shè)置有出料支管12，設(shè)置出料支管12的三通處與混合器5之間設(shè)置有閥門，出料支管12上也設(shè)置有閥門，出料支管12的出料端懸空設(shè)置在低沸物處理罐13內(nèi)部低端。在本實施例中，低沸物處理罐13、混合器5和成品罐10的頂端分別設(shè)置有尾氣管，尾氣管相通并與中間罐7頂端的尾氣進料口相連接，中間罐7的頂端還設(shè)置有尾氣出料口，尾氣出料口通過管道與緩沖桶17相通，緩沖桶17的出料口連接的出料管出料端懸空設(shè)置在尾氣處理罐18內(nèi)部低端，尾氣處理罐18的頂端設(shè)置有放空管14。在本實施例中，混合器5和冷卻器6均設(shè)置有水冷凝系統(tǒng)，混合器5和冷卻器6的水冷凝系統(tǒng)之間串聯(lián)相通。在本實施例中，儲罐與精餾塔釜2之間的管道上連接有預(yù)熱器15。在本實施例中，中間罐7上設(shè)置有純水進料口 16。[0027]在本實施例中，真空泵8為聚四氟乙烯泵。在本實施例中，冷卻器6為二級PFA列管換熱器。在本實施例中，微濾器9的濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m。氟化氫經(jīng)預(yù)熱器15預(yù)熱后進入精餾塔釜2，在精餾塔釜2中繼續(xù)升溫至沸點，氟化氫在精餾塔3中通過填料層多次物質(zhì)交換，后經(jīng)精餾塔3頂端的4使得高于氟化氫沸點雜質(zhì)被回流到塔釜，最先的低沸點餾出物經(jīng)出料支管12進入低沸物處理罐13洗滌處理，餾出的氟化氫通過管道的切換被導(dǎo)入混合器5中混合，混合器5中生成的氫氟酸經(jīng)冷卻器6的冷卻，流入與混合器5形成循環(huán)的中間罐7中。中間罐7中氫氟酸濃度還未達到成品要求時，由耐酸泵8將較低濃度的氫氟酸泵入混合器5，進一步吸收氟化氫；當中間罐7中氫氟酸的濃度達到成品要求時，切換管路，將氫氟酸泵入微濾器9中過濾，然后將濾出液導(dǎo)入成品罐10。成品罐10、低沸物處理罐13、和混合器5的尾氣均導(dǎo)入中間罐7，中間罐7中的尾氣經(jīng)緩沖桶17，流入尾氣處理罐18中，被堿液吸收，堿液未吸收的尾氣經(jīng)放空管14排入大氣中。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述生產(chǎn)裝置包括用于與氟化氫儲罐相通的精餾塔釜，所述精餾塔釜底部設(shè)置有排渣口，所述精餾塔釜上部設(shè)置有連通的精餾塔，所述精餾塔的塔頂出料口設(shè)置有冷凝器，所述冷凝器的出料口通過管道與混合器的氫氟酸進料口相連通，所述混合器的塔底氫氟酸出料口與冷卻器進料口相連通，所述冷卻器的出料口依次與中間罐、耐酸泵、微濾器和成品罐相連通，所述微濾器和閥門之間的管道上設(shè)置有氫氟酸回流支管，所述氫氟酸回流支管上設(shè)置有閥門，設(shè)置所述支管的三通處與微濾器之間設(shè)置有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述冷凝器與混合器之間的管道上設(shè)置有出料支管，設(shè)置所述出料支管的三通處與混合器之間設(shè)置有閥門，所述出料支管上也設(shè)置有閥門，所述出料支管的出料端懸空設(shè)置在低沸物處理罐內(nèi)部低端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述低沸物處理罐、混合器和成品罐的頂端分別設(shè)置有尾氣管，所述尾氣管相通并與所述中間罐頂端的尾氣進料口相連接，所述中間罐的頂端還設(shè)置有尾氣出料口，所述尾氣出料口通過管道與緩沖桶相通，緩沖桶的出料口連接的出料管的出料端懸空設(shè)置在尾氣處理罐內(nèi)部低端，所述尾氣處理罐的頂端設(shè)置有放空管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述混合器和冷卻器均設(shè)置有水冷凝系統(tǒng)，所述混合器和冷卻器的水冷凝系統(tǒng)之間串聯(lián)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述儲罐與精餾塔釜之間的管道上連接有預(yù)熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述中間罐上設(shè)置有純水進料口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述耐酸泵為聚四氟乙烯泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述冷卻器為二級PFA列管換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任意一項所述的超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述微濾器的濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m。
專利摘要本實用新型公開了一種超凈高純氫氟酸的生產(chǎn)裝置，包括用于與氟化氫儲罐相通的精餾塔釜，精餾塔釜底部設(shè)置有排渣口，精餾塔釜上部設(shè)置有連通的精餾塔，精餾塔的塔頂出料口設(shè)置有冷凝器，冷凝器的出料口通過管道與混合器的氫氟酸進料口相連通，混合器的塔底氫氟酸出料口與冷卻器進料口相連通，冷卻器的出料口依次與中間罐、耐酸泵、微濾器和成品罐相連通，微濾器和閥門之間的管道上設(shè)置有氫氟酸回流支管，氫氟酸回流支管上設(shè)置有閥門，設(shè)置支管的三通處與微濾器之間設(shè)置有閥門。該裝置工藝流程合理、生產(chǎn)效率高、氫氟酸冷卻效果好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號C01B7/19GK202785641SQ20122028068
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者周耀慶 申請人:江陰蘇龍微電子材料有限公司