一种超纯氨净化装置及其净化方法转让专利

申请号 : CN201610914703.4

文献号 : CN106315620B

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相似专利:

发明人 : 何经余许少鹏

申请人 : 福建久策气体集团有限公司

摘要 :

本发明涉及一种超纯氨净化装置及其净化方法,原料液氨经原料预处理系统先进行气化形成氨气,然后经除油、过滤后输入至第一精馏塔;将原料预处理系统输出的氨气先输入第一精馏塔中部,进行氨与重组分水的分离,在第一精馏塔塔顶获得含水小于10ppb的氨气;含水小于10ppb的氨气经第一冷凝器进入第二精馏塔,进行氨与轻组分的分离,在第二精馏塔获得纯度为7N的液氨,形成产品液氨;将第二精馏塔的产品液氨输入至产品储存充装系统,按照产品储存充装系统中产品槽车和产品T甁的充装系数进行产品液氨的充装。本发明的有益效果在于:通过原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统实现对原料液氨进行净化,获得纯度为7N的液氨。

权利要求 :

1.一种超纯氨净化装置,其特征在于:包括依次连通设置的原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统,所述原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统均与一冷热水供应系统相连通;所述精馏净化系统包括一用于将重组分水与氨分离的第一精馏塔和用于将轻组分与氨分离的第二精馏塔,所述第一精馏塔的顶部和底部分别连通设有第一冷凝器和第一再沸器,所述第二精馏塔的顶部和底部分别连通设有第二冷凝器和第二再沸器,所述第一冷凝器与所述第二精馏塔相连通,所述第一冷凝器和第二冷凝器还分别经一废氨排放调节阀与一废氨冷凝器相连通,所述废氨冷凝器的出口端与一废氨槽和一废氨吸收塔相连通,所述废氨槽经一废氨泵与一废氨罐连通,所述废氨吸收塔经一氨水泵与一用于盛放氨水的氨水回收槽相连通,所述废氨吸收塔内设有盛放有水用于吸收废氨的水槽;所述第一精馏塔的顶部和第二精馏塔的下部还分别设有一用于检测第一精馏塔内水分含量和第二精馏塔内轻组分含量的微量水分仪和氦离子化气相色谱仪,所述微量水分仪、氦离子化气相色谱仪和废氨排放调节阀与一控制器电连。

2.根据权利要求1所述的一种超纯氨净化装置,其特征在于:所述第一再沸器和第二再沸器与冷热水供应系统的热水输出端相连通,所述第一冷凝器和第二冷凝器与冷热水供应系统的冷水输出端相连通。

3.根据权利要求2所述的一种超纯氨净化装置,其特征在于:所述冷热水供应系统采用PHNIX热泵机组,包括若干组用于输出冷水和热水的冷热联供机组、若干组用于输出冷水的制冷模块机组以及分别用于存储冷水和热水的冷水箱和热水箱,所述冷水箱和热水箱分别经一冷水循环泵和一热水循环泵与冷热联供机组相连通,所述制冷模块机组与冷热联供机组相连通。

4.根据权利要求1所述的一种超纯氨净化装置,其特征在于:所述原料预处理系统包括一用于盛放液氨的液氨槽车、用于储存液氨的原料罐、用于液氨气化的气化罐,所述液氨槽车与原料罐之间连通设置有一第一液氨泵,所述原料罐与气化罐之间还连通设置有一第二液氨泵,所述气化罐的出口端依次经除油器和过滤器与第一精馏塔中部相连通。

5.根据权利要求4所述的一种超纯氨净化装置,其特征在于:所述气化罐内还环绕设有一热水管,所述热水管的入口端和出口端均设置于气化罐外侧,并且热水管的入口端处和出口端处分别设有一调节阀,所述热水管与所述冷热水供应系统相连通,所述调节阀与所述控制器电连。

6.根据权利要求1所述的一种超纯氨净化装置,其特征在于:所述产品储存充装系统包括一个以上的产品罐和缓冲罐,所述产品罐和缓冲罐均与第二精馏塔相连通,每个产品罐的出口端均与产品槽车相连通,每个产品罐的出口端处还设有一开关阀,每个缓冲罐分别经一产品泵与一产品T甁相连通,所述产品槽车和产品T甁的下端均设有一电子秤,所述电子秤和开关阀与所述控制器电连。

7.根据权利要求6所述的一种超纯氨净化装置,其特征在于:所述产品罐和缓冲罐均由内筒和外筒内外套设组成,并且内筒和外筒之间形成一密封的夹层,所述夹层连通一进水管,所述进水管与所述冷热水供应系统相连通;所述产品T甁分别经一保温管道与各自的缓冲罐相连通,所述产品泵对应设置于保温管道上。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的超纯氨净化装置的净化方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1:原料液氨经原料预处理系统先进行气化形成氨气,然后经除油、过滤后输入至第一精馏塔;

步骤S2:将原料预处理系统输出的氨气先输入第一精馏塔中部,进行氨与重组分水的分离,在第一精馏塔塔顶获得含水小于10ppb的氨气;

步骤S3:含水小于10ppb的氨气经第一冷凝器进入第二精馏塔,进行氨与轻组分的分离,在第二精馏塔获得纯度为7N的液氨,形成产品液氨;

步骤S4:将第二精馏塔的产品液氨输入至产品储存充装系统,按照产品储存充装系统中产品槽车和产品T甁的充装系数进行产品液氨的充装。

9.根据权利要求8所述的超纯氨净化装置的净化方法,其特征在于,在步骤S2中,在第一精馏塔塔顶获得含水小于10ppb的氨气,包括以下步骤:步骤S21:将原料预处理系统输出的氨气与第一精馏塔塔顶的第一冷凝器进行热质交换;

步骤S22:其中部分氨气经第一冷凝器被液化成液氨回流至第一精馏塔的塔内,在第一精馏塔的塔底中第一再沸器的作用下,部分液氨气化,自下而上作为上升蒸汽参与精馏;

步骤S23:液氨中重组分水未被气化存留在第一精馏塔塔内,间断开启第一精馏塔的废氨排放调节阀,将液氨中重组分水排出至第一精馏塔塔外;

步骤S24:通过第一精馏塔的精馏净化,获得含水小于10ppb的氨气。

10.根据权利要求8所述的超纯氨净化装置的净化方法,其特征在于,在步骤S3中,获得纯度为7N的液氨,包括以下步骤:步骤S31:将含水小于10ppb的氨气输入至第二精馏塔中;

步骤S32:含水小于10ppb的氨气经第二冷凝器产生液氨回流至第二精馏塔内,与第二再沸器内上升蒸汽在第二精馏塔塔内的填料层不断进行热质交换:步骤S33:开启第二冷凝器的废氨排放调节阀,轻组分从第二精馏塔塔顶的第二冷凝器排出,第二精馏塔塔釜获得纯度为7N的液氨。

说明书 :

一种超纯氨净化装置及其净化方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工业气体生产与净化领域,尤其涉及一种超纯氨净化装置及其净化方法。

背景技术

[0002] 电子级超纯氨是一种非常重要的工业基础材料,广泛应用于半导体集成电路IC、液晶显示器LCD、半导体发光器件LED以及太阳能电池PV等行业。近年来,随着全球石油等能源资源逐渐减少和环境污染,温室效应对气候的影响,世界各国大力发展清洁能源以及节能技术,重点关注低碳经济。在此背景之下,我国的太阳能电池和半导体发光器件及相关产业得到了迅猛发展。在生产制造过程中,都需要用到大量的超纯氨作为氮源,尤其是LED晶片在生长时,所用的氨的纯度越高,制备的LED功耗越小,发光强度越大。因此,生产电子级超纯氨在未来将拥有广阔的市场前景。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对以上不足之处,提供了一种超纯氨净化装置及其净化方法,进行液氨精馏净化,提高了液氨的净化效率和净化效果。
[0004] 本发明解决技术问题所采用的方案是:一种超纯氨净化装置,包括依次连通设置的原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统,所述原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统均与一冷热水供应系统相连通;所述精馏净化系统包括一用于将重组分水与氨分离的第一精馏塔和用于将轻组分与氨分离的第二精馏塔,所述第一精馏塔的顶部和底部分别连通设有第一冷凝器和第一再沸器,所述第二精馏塔的顶部和底部分别连通设有第二冷凝器和第二再沸器,所述第一冷凝器与所述第二精馏塔相连通,所述第一冷凝器和第二冷凝器还分别经一废氨排放调节阀与一废氨冷凝器相连通,所述废氨冷凝器的出口端与一废氨槽和一废氨吸收塔相连通,所述废氨槽经一废氨泵与一废氨罐连通,所述废氨吸收塔经一氨水泵与一用于盛放氨水的氨水回收槽相连通,所述废氨吸收塔内设有盛放有水用于吸收废氨的水槽;所述第一精馏塔的顶部和第二精馏塔的下部还分别设有一用于检测第一精馏塔内水分含量和第二精馏塔内轻组分含量的微量水分仪和氦离子化气相色谱仪,所述微量水分仪、氦离子化气相色谱仪和废氨排放调节阀与一控制器电连。
[0005] 进一步的,所述第一再沸器和第二再沸器与冷热水供应系统的热水输出端相连通,所述第一冷凝器和第二冷凝器与冷热水供应系统的冷水输出端相连通。
[0006] 进一步的,所述冷热水供应系统采用PHNIX热泵机组,包括若干组用于输出冷水和热水的冷热联供机组、若干组用于输出冷水的制冷模块机组以及分别用于存储回流的冷水和热水的冷水箱和热水箱,所述冷水箱和热水箱分别经一冷水循环泵和一热水循环泵与冷热联供机组相连通,所述制冷模块机组与冷热联供机组相连通。
[0007] 进一步的,所述原料预处理系统包括一用于盛放液氨的液氨槽车、用于储存液氨的原料罐、用于储存气化后液氨的气化罐,所述液氨槽车与原料罐之间连通设置有一第一液氨泵,所述原料罐与气化罐之间还连通设置有一第二液氨泵,所述气化罐的出口端依次经除油器和过滤器与第一精馏塔中部相连通。
[0008] 进一步的,所述气化罐内还环绕设有一热水管,所述热水管的入口端和出口端均设置于气化罐外侧,并且热水管的入口端处和出口端处分别设有一调节阀,所述热水管与所述冷热水供应系统相连通,所述调节阀与所述控制器电连。
[0009] 进一步的,所述产品储存充装系统包括一个以上的产品罐和缓冲罐,所述产品罐和缓冲罐均与第二精馏塔相连通,每个产品罐的出口端均与产品槽车相连通,每个产品罐的出口端处还设有一开关阀,每个缓冲罐分别经一产品泵与一产品T甁相连通,所述产品槽车和产品T甁的下端均设有一电子秤,所述电子秤和开关阀与所述控制器电连。
[0010] 进一步的,所述产品罐和缓冲罐均由内筒和外筒内外套设组成,并且内筒和外筒之间形成一密封的夹层,所述夹层连通一进水管,所述进水管与所述冷热水供应系统相连通。
[0011] 进一步的,所述产品T甁分别经一保温管道与各自的缓冲罐相连通,所述产品泵对应设置于保温管道上。
[0012] 本发明还提供一种如上述所述的超纯氨净化装置的净化方法,包括以下步骤:
[0013] 步骤S1:原料液氨经原料预处理系统先进行气化形成氨气,然后经除油、过滤后输入至第一精馏塔;
[0014] 步骤S2:将原料预处理系统输出的氨气先输入第一精馏塔中部,进行氨与重组分水的分离,在第一精馏塔塔顶获得含水小于10ppb的氨气;
[0015] 步骤S3:含水小于10ppb的氨气经第一冷凝器进入第二精馏塔,进行氨与轻组分的分离,在第二精馏塔获得纯度为7N的液氨,形成产品液氨;
[0016] 步骤S4:将第二精馏塔的产品液氨输入至产品储存充装系统,按照产品储存充装系统中产品槽车和产品T甁的充装系数进行产品液氨的充装。
[0017] 进一步的,在步骤S2中,在第一精馏塔塔顶获得含水小于10ppb的氨气,包括以下步骤:
[0018] 步骤S21:将原料预处理系统输出的氨气与第一精馏塔塔顶的第一冷凝器进行热质交换;
[0019] 步骤S22:其中部分氨气经第一冷凝器被液化成液氨回流至第一精馏塔的塔内,在第一精馏塔的塔底中第一再沸器的作用下,部分液氨气化,自下而上作为上升蒸汽参与精馏;
[0020] 步骤S23:液氨中重组分水未被气化存留在第一精馏塔塔内,间断开启第一精馏塔塔底的废氨排放调节阀,将液氨中重组分水排出至第一精馏塔塔外;
[0021] 步骤S24:通过第一精馏塔的精馏净化,获得含水小于10ppb的氨气。
[0022] 进一步的,在步骤S3中,获得纯度为7N的液氨,包括以下步骤:
[0023] 步骤S31:将含水小于10ppb的氨气输入至第二精馏塔中;
[0024] 步骤S32:含水小于10ppb的氨气经第二冷凝器产生液氨回流至第二精馏塔内,与第二再沸器内上升蒸汽在第二精馏塔塔内的填料层不断进行热质交换:
[0025] 步骤S33:开启第二冷凝器的废氨排放调节阀,轻组分从第二精馏塔塔顶的第二冷凝器排出,第二精馏塔塔釜获得纯度为7N的液氨。
[0026] 与现有技术相比,本发明有以下有益效果:通过原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统实现对原料液氨进行净化,获得纯度为7N的液氨。同时通过废氨吸收塔和废氨罐回收净化过程中产生的废氨,实现废氨回收;通过冷热水供应系统提供原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统中冷热水的循环供应,其中原料预处理系统、精馏净化系统、产品储存充装系统、废氨的回收以及冷热水供应系统之间通过控制器智能控制,提高液氨的净化效率和净化效果。

附图说明

[0027] 下面结合附图对本发明专利进一步说明。
[0028] 图1为本发明实施例超纯氨净化装置的结构示意图。
[0029] 图2本发明实施例精馏净化系统的结构示意图。
[0030] 图3为本发明实施例原料预处理系统的结构示意图。
[0031] 图4为本发明实施例产品储存充装系统的结构示意图。
[0032] 图5为本发明实施例冷热水供应系统的供水流程图。
[0033] 图中:1-第一精馏塔;2-第二精馏塔;3-第一冷凝器;4-第二冷凝器;5-第一再沸器;6-第二再沸器;7-废氨冷凝器;8-废氨槽;9-废氨吸收塔;10-氨水回收槽;11-废氨罐;12-氨水泵;13-废氨泵;14-废氨排放调节阀;15-液氨槽车;16-原料槽;17-气化罐;170-热水管;18-除油器;19-过滤器;20-第一液氨泵;21-第二液氨泵;22-产品罐;23-缓冲罐;24-产品泵;25-产品T甁;26-产品槽车。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
[0035] 如图1~5所示,本实施例的一种超纯氨净化装置,包括依次连通设置的原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统,所述原料预处理系统、精馏净化系统和产品储存充装系统均与一冷热水供应系统相连通;所述精馏净化系统包括一用于将重组分水与氨分离的第一精馏塔1和用于将轻组分与氨分离的第二精馏塔2,所述第一精馏塔1的顶部和底部分别连通设有第一冷凝器3和第一再沸器5,所述第二精馏塔2的顶部和底部分别连通设有第二冷凝器4和第二再沸器6,所述第一冷凝器3与所述第二精馏塔2相连通,所述第一冷凝器3和第二冷凝器4还分别经一废氨排放调节阀14与一废氨冷凝器7相连通,所述废氨冷凝器7的出口端与一废氨槽8和一废氨吸收塔9相连通,所述废氨槽8经一废氨泵13与一废氨罐11连通,所述废氨吸收塔9经一氨水泵12与一用于盛放氨水的氨水回收槽10相连通,所述废氨吸收塔9内设有盛放有水用于吸收废氨的水槽;所述第一再沸器5和第二再沸器6还连通一有冷热水供应系统;所述第一精馏塔1的顶部和第二精馏塔2的下部还分别设有一用于检测第一精馏塔1内水分含量和第二精馏塔2内轻组分含量的微量水分仪和氦离子化气相色谱仪,所述微量水分仪、氦离子化气相色谱仪和废氨排放调节阀14与一控制器电连。将原料预处理系统输出的氨气依次输入至第一精馏塔1和第二精馏塔2,分别实现重组分与氨的分离和轻组分与氨的分离。其中重组分为水,轻组分为氢、氮、氩、氧、一氧化碳、二氧化碳及碳氢化合物等等。来自原料预处理系统的氨气先进入第一精馏塔1中部,与第一冷凝器3液化的回流液氨在填料层进行热质交换,进塔的部分氨气被液化回流至第一精馏塔1塔内,在第一精馏塔1塔底再沸器的作用下,部分液氨气化自下而上作为上升蒸汽参与精馏,而重组分水未被气化存留在塔釜,间断排出塔外。通过第一精馏塔1的精馏净化,从塔顶可获得含水小于10ppb的氨气。除掉水分的氨气自第一精馏塔1顶部的第一冷凝器3进入第二精馏塔2,进行氨与轻组分的分离,在塔顶第二冷凝器4和塔底第二再沸器6的作用下,回流液与上升蒸汽在塔内的填料层不断进行热质交换,轻组分随少量氨气从塔顶冷凝器排出,在第二精馏塔2塔釜可获得纯度为7N的液氨。其中原料预处理系统、精馏净化系统、产品储存充装系统均与冷热水供应系统相连通。通过微量水分仪和氦离子化气相色谱仪检查第一精馏塔和第二精馏塔氨中的重组分水的含量和轻组分的含量,通过控制器进行监测,调整第一精馏塔和第二精馏塔的参数,包括流量、压力、温度以及液位。所述控制器为DCS控制模块或者通过单片机控制,所述控制器还可以与外部PC机连接。
[0036] 在第一冷凝器3和第二冷凝器4设有废氨排放调节阀14,第一精馏塔1顶部氨中水分超标时,通过控制器控制废氨排放调节阀14自动对废氨进行排放;第二冷凝器4中含轻组分的废氨必须连续进行排放。来自第一精馏塔1和第二精馏塔2的废氨经废氨冷凝器7部分液化进入废氨槽8,由废氨泵13打入废氨罐11回收。含轻组分未被液化的废氨气则进入废氨吸收塔9,与水混合生成氨水输入至氨水回收槽10;未能混合的轻组分及少量氨气通过废氨吸收塔9中高25米的排放口进行排放。
[0037] 在本实施例中,所述第一再沸器5和第二再沸器6与冷热水供应系统的热水输出端相连通,所述第一冷凝器3和第二冷凝器4与冷热水供应系统的冷水输出端相连通。
[0038] 如图5所示,在本实施例中,所述冷热水供应系统采用PHNIX热泵机组,包括若干组用于输出冷水和热水的冷热联供机组、若干组用于输出冷水的制冷模块机组以及分别用于存储冷水和热水的冷水箱和热水箱,所述冷水箱和热水箱分别经热水循环泵和冷水循环泵与冷热联供机组相连通,所述制冷模块机组与冷热联供机组的冷水出水口相连通。第一再沸器5和第二再沸器6中与冷热水供应系统中的热水供水口连通,第一冷凝器3和第二冷凝器4与冷热水供应系统中冷水供水口相连通,实现第一再沸器5、第二再沸器6、第一冷凝器3和第二冷凝器4的工作;如图4所示,原料预处理系统、精馏净化系统、产品储存充装系统都要用到大量的冷水和热水,占整个能量消耗的90%以上,为节省能耗,降低成本,采用PHNIX热泵机组,其中冷热联供机组5台,其中2台备用;制冷模块机组2台,其中1台备用;能同时产生65℃~85℃的高温热水和5℃~25℃的冷水。冷热水供应系统中冷热联供机组可同时生产冷水和热水,因5台冷热联供机组生产的热水够用,冷水不能满足需要,所以另配置2台只生产冷水的制冷模块机组,从冷热水供应系统中产出的冷、热水分别经冷水供水口和热水供水口输送至产品罐22、缓冲罐23、气化罐17、第一再沸器5、第二再沸器6、第一冷凝器3和第二冷凝器4,然后产品罐22、缓冲罐23、气化罐17、第一再沸器5、第二再沸器6、第一冷凝器3和第二冷凝器4输出的冷水或热水分别经冷水回水口或热水回水口回流至进入冷水箱或热水箱,后经冷水循环泵或热水泵增压循环使用。所述热水箱和冷水箱还经一自来水补水口与自来水管相连通。冷热联供机组的热水出水口和冷水出水口相连通,并且制冷模块机组的冷水出水口与冷热联供机组的冷水出水相连通后输出至冷水供水口,冷热联供机组的热水出水口与热水供水口相连通。
[0039] 如下为最低产量情况下3台冷热联供机组和1台制冷模块机组运行状况,3台冷热联供机组电功率为106.8kw,1台制冷模块机组电功率为31.6kw,冷热水供应系统总能耗为:
[0040] (106.8kw + 31.6kw)÷0.9 = 153.8kw;
[0041] 按最低产量150kg/h计算,每kg超纯氨的能耗为:
[0042] 153.8kw ÷150kg/h = 1.025kwh/kg。
[0043] 在本实施例中,所述原料预处理系统包括一用于盛放液氨的液氨槽车15、用于储存液氨的原料罐16、用于液氨气化的气化罐17,所述液氨槽车15与原料罐16之间连通设置有一第一液氨泵20,所述原料罐16与气化罐17之间还连通设置有一第二液氨泵21,所述气化罐17的出口端依次经除油器18和过滤器19与第一精馏塔1中部相连通。原料液氨由液氨槽车15经第一液氨泵20充入原料罐16储存,再由第二液氨泵21充入气化罐17。
[0044] 在本实施例中,所述气化罐17内还环绕设有一热水管170,所述热水管170的入口端和出口端均设置于气化罐17外侧,并且热水管170的入口端处和出口端处分别设有一调节阀,所述热水管170与所述冷热水供应系统相连通,所述调节阀与所述控制器电连。在气化罐17中,由冷热水供应系统输入热水至热水管170中,将液氨加热到一定温度,液氨气化为相应的饱和蒸汽压,然后氨气经除油器18、过滤器19输入至第一精馏塔1中。
[0045] 在本实施例中,所述产品储存充装系统包括一个以上的产品罐22和缓冲罐23,所述产品罐22和缓冲罐23均与第二精馏塔2相连通,每个产品罐22的出口端均与产品槽车26相连通,每个产品罐22的出口端处还设有一开关阀,每个缓冲罐23分别经一产品泵24与一产品T甁25相连通,所述产品槽车26和产品T甁25的下端均设有一电子秤,所述电子秤和开关阀与所述控制器电连。将第二精馏塔2的产品液氨分别进入产品罐22和缓冲罐23,产品罐22用于产品液氨的储存,进行产品槽车26的充装;缓冲罐23用于产品T瓶的充装,产品液氨从缓冲罐23经产品泵24增压,产品液氨通过保温管道充入产品T瓶;按照产品槽车26和产品T甁25的充装系数进行产品液氨的充装。
[0046] 在本实施例中,所述产品罐22和缓冲罐23均由内筒和外筒内外套设组成,并且内筒和外筒之间形成一密封的夹层,所述夹层连通一进水管,所述进水管与所述冷热水供应系统相连通。所述夹层内可以通入流入冷水或热水,储存时夹层流入冷水,利于产品储存;充装产品槽车26时,产品罐22流入热水进行增压,提高充压效率。
[0047] 在本实施例中,所述产品T甁25分别经一保温管道与各自的缓冲罐23相连通,所述产品泵24对应设置于保温管道上。
[0048] 如图1-4中,PG为就地压力表,PY为压力转换器,PT为压力变送器,TE为温度检测器,LT为液位变送器,FT为差压变送器。
[0049] 本发明还提供一种如上述所述的超纯氨净化装置的净化方法,包括以下步骤:
[0050] 步骤S1:原料液氨经原料预处理系统先进行气化形成氨气,然后经除油、过滤后输入至第一精馏塔1;
[0051] 步骤S2:将原料预处理系统输出的氨气先输入第一精馏塔1中部,进行氨与重组分水的分离,在第一精馏塔1塔顶获得含水小于10ppb的氨气;
[0052] 步骤S3:含水小于10ppb的氨气经第一冷凝器3进入第二精馏塔2,进行氨与轻组分的分离,在第二精馏塔2获得纯度为7N的液氨,形成产品液氨;
[0053] 步骤S4:将第二精馏塔2的产品液氨输入至产品储存充装系统,按照产品储存充装系统中产品槽车26和产品T甁25的充装系数进行产品液氨的充装。
[0054] 在本实施例中,在步骤S2中,在第一精馏塔1塔顶获得含水小于10ppb的氨气,包括以下步骤:
[0055] 步骤S21:将原料预处理系统输出的氨气与第一精馏塔1塔顶的第一冷凝器3进行热交换;
[0056] 步骤S22:其中部分氨气经第一冷凝器3被液化成液氨回流至第一精馏塔1的塔内,在第一精馏塔1的塔底第一再沸器5的作用下,部分液氨气化,自下而上作为上升蒸汽参与精馏;
[0057] 步骤S23:液氨中重组分水未被气化存留在第一精馏塔1塔釜,间断开启第一精馏塔1塔底的废氨排放调节阀14,将液氨中重组分水排出至第一精馏塔1塔外;
[0058] 步骤S24:通过第一精馏塔1的精馏净化,获得含水小于10ppb的氨气。
[0059] 在本实施例中,在步骤S3中,获得纯度为7N的液氨,包括以下步骤:
[0060] 步骤S31:将含水小于10ppb的氨气输入至第二精馏塔2中;
[0061] 步骤S32:含水小于10ppb的氨气经第二冷凝器4产生液氨回流至第二精馏塔2内,与第二再沸器6内上升蒸汽在第二精馏塔2塔内的填料层不断进行热质交换:
[0062] 步骤S33:开启第二冷凝器4的废氨排放调节阀14,轻组分从第二精馏塔2塔顶的第二冷凝器4排出,第二精馏塔2塔釜获得纯度为7N的液氨。
[0063] 综上所述,本发明提供的一种超纯氨净化装置及其净化方法,可以实现废氨自动回收,净化效率高,净化效果好,可以获得纯度为7N的液氨。
[0064] 上列较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。