[实用新型]综合利用MOCVD设备尾气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体分离装置，尤其涉及一种针对MOCVD设备尾气分离和综合应用的装置。

背景技术

MOCVD设备在LED照明、蓝绿光激光器、太阳能电池等方面有广阔的应用。现阶段的MOCVD设备需要应用大量的气体，包括氢气、氮气、高纯氨气等。由于设备对气体的综合利用率极低，一般99%的气体均通过尾气排放，综合利用率低，且氢气具有易燃易爆特性，氨气具有腐蚀性和毒性，对环境影响大，安全隐患高，尾气处理难度大。

现有使用方法缺点：目前常规方法是用稀酸或纯水吸附尾气中的氨气，形成氨水或铵盐。该方法形成大量含氨氮的废水，对环境影响大。且氢气通过烟囱直接排放，具有安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种综合利用MOCVD设备尾气的装置，通过对MOCVD尾气的有效分离，进行综合利用。

本实用新型提供了一种综合利用MOCVD设备尾气的装置，MOCVD的尾气通过管道进入低压缓冲罐，低压缓冲罐通过压缩机连接于高压缓冲罐，高压缓冲罐管道连接于预冷交换器上，预冷交换器下端管道连接有低温冷凝器，低温冷凝器下方管道连接有气液分离器，气液分离器的下端通过液氨泵与液氨储槽连接、顶端管道连接于分子筛吸附柱上，分子筛吸附柱上端连接在变压吸附柱上，变压吸附柱管道连接于氢气储罐。

本实用新型的进一步改进在于：所述低压缓冲罐与压缩机之间设置颗粒过滤器。

本实用新型的进一步改进在于：所述气液分离器顶端管道连接于预冷交换器，预冷交换器管道连接于分子筛吸附柱上，对气体进行升温后再进行分离。

实用新型的有益效果：高压缓冲罐通过预冷交换器，低温冷凝器，将气体中的组分进行液化，并通过通过气液分离器进行一次气液分离，液氨经过液氨泵加入液氨储槽，经过分析后直接应用到其他行业。气液分离器分离后气体通过分子筛吸附柱进入变压吸附柱进行二次气气分离；气体部分经过预冷交换器升温后经过分子筛吸附柱去除气体中少量氨气，然后经过变压吸附柱进行氢气和氮气的分离，氢气经过收集后打入氢气储罐，氮气可以直接排放。通过在压缩机前端增设颗粒过滤器，有效去除尾气中的固态颗粒物。气体经过二次分离，主要成分中的氨气和氢气被有效收集，且由于体系密闭和分离效率高，分离后的气体纯度很高，可以作为其他行业的原材料直接利用。

本实用新型结构简单，能够对MOCVD尾气进行有效分离，液氨和氢气被回收，可直接应用到其他行业，氮气可以直接排放，综合利用率高，且没有安全和环保的问题。

附图说明

图１是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型的另一种结构示意图。

其中：1-低压缓冲罐，2-压缩机，3-高压缓冲罐，4-预冷交换器，5-低温冷凝器，6-气液分离器，7-液氨泵，8-液氨储槽，9-分子筛吸附柱，10-变压吸附柱，11-氢气储罐，12-颗粒过滤器。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种综合利用MOCVD设备尾气的装置， MOCVD的尾气通过管道进入低压缓冲罐1，低压缓冲罐1通过压缩机2连接于高压缓冲罐3，高压缓冲罐3管道连接于预冷交换器4上，预冷交换器4下端管道连接有低温冷凝器5，低温冷凝器5下方管道连接有气液分离器6，气液分离器6的下端通过液氨泵7与液氨储槽8连接、顶端管道连接于分子筛吸附柱9上，分子筛吸附柱9上端连接在变压吸附柱10上，变压吸附柱10管道连接于氢气储罐11。所述低压缓冲罐1与压缩机2之间设置颗粒过滤器12。

实施例2

如图2所示，本实施例提供了一种综合利用MOCVD设备尾气的装置， MOCVD的尾气通过管道进入低压缓冲罐1，低压缓冲罐1通过压缩机2连接于高压缓冲罐3，高压缓冲罐3管道连接于预冷交换器4上，预冷交换器4下端管道连接有低温冷凝器5，低温冷凝器5下方管道连接有气液分离器6，气液分离器6的下端通过液氨泵7与液氨储槽8连接、顶端再次通过预冷交换器4管道连接于分子筛吸附柱9上，对气体进行升温后再进行分离，分子筛吸附柱9上端连接在变压吸附柱10上，变压吸附柱10管道连接于氢气储罐11。所述低压缓冲罐1与压缩机2之间设置颗粒过滤器12。

MOCVD的尾气通过管道进入低压缓冲罐1，通过颗粒过滤器12和压缩机2进入高压缓冲罐3，加压后气体通过预冷交换器4和低温冷凝器5进行充分降温，氨气大量液化，氢气和氮气以及极少量的氨气仍然处于气态，低温冷凝器5将充分降温的气体和液体通过管道输入气液分离器6。在气液分离泵6中位于底部的液氨经过液氨泵7加入液氨储槽8，经过分析后直接应用到其他行业；在气液分离泵6中位于顶部的气体部分再次通过管道进入预冷交换器4，经过预冷交换器4升温后经过分子筛吸附柱9去除气体中少量氨气，然后经过变压吸附柱10进行氢气和氮气的分离，氢气经过收集后打入氢气储罐11，氮气直接排放。