精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置，包括連接閥門、精餾裝置、連接管道等，精餾裝置的外側包覆有絕緣層、并由中壓精餾塔和低壓精餾塔構成，在其內外裝有熱交換器E1，熱交換器E2等，連接閥門通過連接管道與吸附柱相連，吸附柱通過連接管道與熱交換器E1、低溫吸附柱相連，低溫吸附柱通過連接管道與熱交換器E2、熱交換器E4、熱交換器E3相連，中壓精餾器等通過連接管道與后續設備相連。其優點和積極效果是：結構設計合理、使用方便、可連續生產、產出率高，生產的三氟化氮質量分數為98%以上。
【專利說明】精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于生產化工產品的裝置，特別是涉及一種精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置。
【背景技術】
[0002]在現有的技術中，制造三氟化氮氣體時、為除去其中的雜質，采用的方式是；將包含四氟化碳雜質的三氟化氮通過連接管道滲入沸石3 A、4 A或5 A床中、以將三氟化氮選擇性地吸附到所述床上，接著將三氟化氮從床上脫附，上述方式不能全面綜合的去除雜質，耗用時間過長，不適用連續生產，且產出率相對比較低。

【發明內容】
[0003]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構合理、可連續進行生產，且產出率較高的精餾法去除三氟化氮中雜質制備高純三氟化氮的裝置。
[0004]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置，包括至少一個以上的連接閥門12、壓縮機、冷卻器、精餾裝置15、連接管道11等，所述精餾裝置是由中壓精餾塔7和低壓精餾塔9構成，在其內裝有熱交換器E5 8、熱交換器E6 10，其外部連接裝有熱交換器El
2、熱交換器E2 4、熱交換器E4 5、熱交換器E3 6，吸附柱I通過連接管道與熱交換器El 2相連，熱交換器El通過連接管道與低溫吸附柱3相連、低溫吸附柱通過連接管道與熱交換器E2 4、熱交換器E4 5、熱交換器E3 6相連，中壓精餾器7通過連接管道與熱交換器E5 8、低壓精餾塔9、熱交換器E6 10、冷凝器13相連，冷凝器與后續設備相連。
[0005]本發明還可以采用如下技術方案:
所述精餾裝置(15)的外側包覆有一絕緣層(14)。
[0006]本發明具有的優點和積極效果是:結構設計合理、使用方便、可連續生產、產出率高，生產的三氟化氮質量分數為98%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的結構示意圖。
[0008]圖中:1、吸附柱；2、熱交換器El ;3、低溫吸附柱；4、熱交換器E2 ;5、熱交換器E4 ；6、熱交換器E3 ;7、中壓精餾塔；8、熱交換器E5 ;9、低壓精餾塔；10、熱交換器E6 ; 11、連接管道；12、連接閥門；13、冷凝器；14，絕熱層；15、精餾裝置。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0010]參照圖1，精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置，包括至少一個以上的連接閥門12、壓縮機、冷卻器、精餾裝置15、連接管道11等，所述精餾裝置的外側包覆有一絕緣層14、并由中壓精餾塔7和低壓精餾塔9構成，在其內裝有熱交換器E5 8、熱交換器E6 10，其外部連接裝有熱交換器El 2、熱交換器E2 4、熱交換器E4 5、熱交換器E3 6，吸附柱I通過連接管道與熱交換器El 2相連，熱交換器El通過連接管道與內裝活性氧化鋁的低溫吸附柱3相連、低溫吸附柱通過連接管道與熱交換器E2 4、熱交換器E4 5、熱交換器E3 6相連，中壓精餾器7通過連接管道與熱交換器E5 8、低壓精餾塔9、熱交換器E6 10、冷凝器13相連，冷凝器與后續設備連接。
[0011]本發明的工作過程是:
使用本發明時，首先打開相應的連接閥門12，使各部件處于正常工作狀態，按照步驟，先將三氟化氮粗產品壓縮，去除部分H2O和C02，并將其冷卻，使冷卻后氣體進入裝有分子篩的吸附柱1，CO2和H2O進一步被去除，四氟化碳也被降低。然后在熱交換器El 2中被低溫氮氣冷卻至_70°C后，進入內裝活性氧化鋁的低溫吸附柱3，此時N2F2、N2F4、N20被除去，四氟化碳進一步降低。然后約_70°C的氣體進入由中壓精餾塔7 (約0.6MPa)和低壓精餾塔9 (約0.2MPa)組成的精餾裝置，該裝置內外設有熱交換器E2 4、熱交換器E3 6、熱交換器E4 5、熱交換器E5 8和熱交換器E6 10，其中熱交換器E2 4為中壓精餾塔7塔底再沸器，熱交換器E3 6、熱交換器E4 5為蒸 發器，熱交換器E5 8為中間冷凝器兼再沸器，熱交換器E6 10為低壓精餾塔9塔頂回流冷凝器。在精餾裝置的中壓精餾塔7和低壓精餾塔9內進行多次氣液接觸和傳質，最終由低壓精餾塔9塔底部排出99.999%高純三氟化氮，而由中壓精餾塔7塔底排出高沸點含雜質廢料(約含80%三氟化氮)，由低壓精餾塔9塔頂排出低沸點雜質廢料(54%He、36%N2和約9.5%三氟化氮)。
【權利要求】
1.一種精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置，包括至少一個以上的連接閥門(12)、壓縮機、冷卻器、精餾裝置(15)、連接管道(11)等，其特征在于:精餾裝置(15 )是由中壓精餾塔(7 )和低壓精餾塔(9 )構成，在其內裝有熱交換器E5 (8 )、熱交換器E6(10)，其外裝有熱交換器El (2)熱交換器E2 (4)、熱交換器E4 (5)、熱交換器E3 (6)，吸附柱(I)通過連接管道與熱交換器El (2 )相連，熱交換器El通過連接管道與低溫吸附柱(3 )相連，低溫吸附柱通過連接管道與熱交換 器E2 (4)、熱交換器E4 (5)、熱交換器E3 (6)相連，中壓精餾器(7)通過連接管道與熱交換器E5 (8)、低壓精餾塔(9)、熱交換器E6 (10)、冷凝器(13)相連。
2.根據權利要求1所述的精餾法去除三氟化氮中的雜質制備高純三氟化氮的裝置，其特征在于:所述精餾裝置(15)的外側包覆有一絕緣層(14)。
【文檔編號】C01B21/083GK103896224SQ201210590686
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年12月31日
【發明者】梁喜樂 申請人:天津市泰旭物流有限公司