[实用新型]一种用膜组分离回收LED生产中排放废氨气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED生产中处理废气技术领域，特别涉及一种采用亲水性中空纤维膜组成的组件分离回收LED生产中排放废氨气的装置。

背景技术

（LED）发光二极管在气相沉积工艺中的主要原材料是超纯氨、氮气、氢气、MO源。三甲基镓与氨气在高温下气相沉积生成氮化镓。

而为了充分利用价格较贵的MO源，超纯氨气相沉积中需要大大过量，在整个反应过程中的利用率还不到1%，多余部分的氨气与载气氮气、氢气一起排出。而氨气是有害气体必须加以环保处理，方能合法排放。目前处理LED生产排放废气的方法有：一是将排放氨气用硫酸中和，中和以后废液排入污水处理厂再处理；二是采用填料塔将排放氨气吸收为氨水，氨水低价出售；三是采用降膜吸收塔将排放氨气吸收成氨水，氨水低价出售；

由于上述方法中的中和法是转移污染，环保问题没有得到根本解决。而两个吸收氨水的方法，由于LED排放废气中的氨气浓度只有不到20%，其余氮气、氢气浓度达到 了80%左右，造成氨气在水中的溶解度大大降低，还不到10%，氨水的附加值极低。由于废气中的氨气在水中溶解的降低，在最后达标排放过程中还得使用硫酸进行中和。还是严重影响了环境，且回收利用率低下。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的是为了克服上述背景技术的缺点，提供采用亲水性中空纤维膜组成的膜组件，将LED生产中排放的氮气、氢气、氨气的混合气体中的氨气吸收为氨水，而混合气体中的氮气、氢气由于不亲水则在膜的另一则排出，使LED生产废气得以回收和净化的装置。

本实用新型的技术方案是：一种用膜组分离回收LED生产中排放废氨气的装置，它包括：空温式气体冷却器、精密过滤器、增压风机、膜分离组件、氨水循环罐、氨水循环泵、板式换热器、冷冻机组、冷冻水循环泵、饱和氨水罐、饱和氨水输出泵，所述的空温式气体冷却器出气口与精密过滤器入口连接，精密过滤器出口连接增压风机入口，增压风机出口连接膜分离组件入口，膜分离组件出口连接氨水循环罐入口，氨水循环罐出口处设有氨水循环泵，氨水循环泵设有两条管路，其中一条管路连接板式换热器入口，板式换热器出口连接冷冻机组入口；另一条管路连接饱和氨水罐入口。

所述的冷冻机组出口处设有冷冻水循环泵，饱和氨水罐出口处设有饱和氨水输出泵。

所述的空温式气体冷却器为翅片式空气汽化器。

所述的增压风机为铝合金增压风机其压力值最小为0.01MPa,最大为0.05MPa。

所述的膜分离组件采用亲水性中空纤维膜。

所述的冷冻机组的水温控制范围为最低为0℃，最高为2℃。

所述的膜分离组件最少为一组，每组膜分离组件都连接氨水循环罐再连接氨水循环泵，氨水循环泵连接板式换热器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型膜组件将LED生产中排放废氨气吸收为氨水的吸收率可达到99.9%，氨水浓度可达到25%左右，解决了LED生产中排放废氨气的环保问题，且回收利用率高。 

附图说明

图1为本实用新型采用的五组膜分离组件结构示意图；

图2为本实用新型采用单模分离组件结构示意图；

其中：1、空温式气体冷却器，2、精密过滤器，3、增压风机，4、膜分离组件，5、氨水循环罐，6、氨水循环泵，7、板式换热器，8、冷冻机组，9、冷冻水循环泵，10、饱和氨水罐，11、饱和氨水输出泵。

具体实施方式

本实施例为一种用膜组分离回收LED生产中排放废氨气的装置，它包括：空温式气体冷却器（1）、精密过滤器（2）、增压风机（3）、膜分离组件（4）、氨水循环罐（5）、氨水循环泵（6）、板式换热器（7）、冷冻机组（8）、冷冻水循环泵（9）、饱和氨水罐（10）、饱和氨水输出泵（11）。

如图1所示，空温式气体冷却器（1）为翅片式空气汽化器其出气口与精密过滤器（2）入口连接，精密过滤器（2）出口连接增压风机（3）入口，增压风机（3）出口连接膜分离组件（4）入口，所述的膜分离组件（4）采用亲水性中空纤维膜，膜分离组件（4）出口连接氨水循环罐（5）入口，氨水循环罐（5）出口处设有氨水循环泵（6），氨水循环泵（6）设有两条管路，其中一条管路连接板式换热器（7）入口，板式换热器（7）出口连接冷冻机组（8）入口，所述的冷冻机组（8）出口处设有冷冻水循环泵（9）；另一条管路连接饱和氨水罐（10）入口，饱和氨水罐（10）出口处设有饱和氨水输出泵（11）。

如图2所示膜分离组件（4）为一组膜分离组件（4）都连接氨水循环罐（5）再连接氨水循环泵（6），氨水循环泵（6）连接板式换热器（7）。