[实用新型]用于制备高纯三氟化氮的连续精馏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于制备高纯三氟化氮的连续精馏装置，属于化工产品的生产装置领域。

背景技术

三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，对硅和氮化硅蚀刻，采用三氟化氮比四氟化碳和四氟化碳与氧气的混合气体有更高的蚀刻速率和选择性，而且对表面无污染，尤其是在厚度小于1.5μm的集成电路材料的蚀刻中，三氟化氮具有非常优良的蚀刻速率和选择性，在被蚀刻物表面不留任何残留物质，同时也是非常良好的清洗剂。随着三氟化氮在半导体行业的应用，应用行业对三氟化氮的纯度要求越来越高。而精馏法是最容易实现的提高三氟化氮纯度的方法。

目前，提纯制备高纯三氟化氮的精馏装置主要采用的是间歇精馏装置，不能连续生产，生产效率低，耗用时间长，产出率相对可较低，能耗高。并且结构复杂，加工制作比较困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、可连续生产、产出率高的用于制备高纯三氟化氮的连续精馏装置。

本实用新型所述的用于制备高纯三氟化氮的连续精馏装置，包括脱轻塔和脱重塔，脱轻塔包括卧式的脱轻塔塔釜，脱轻塔塔釜上安装脱轻塔塔节，脱轻塔塔节上安装脱轻塔塔顶冷凝器，脱轻塔塔节内安装脱轻塔液体分布器，脱轻塔液体分布器底部有脱轻塔填料，脱轻塔塔釜内安装脱轻塔塔釜再沸器；脱重塔包括卧式的脱重塔塔釜，脱重塔塔釜上安装脱重塔塔节，脱重塔塔节上安装脱重塔塔顶冷凝器，脱重塔塔节内安装脱重塔液体分布器，脱重塔液体分布器底部有脱重塔填料，脱重塔塔釜内安装脱重塔塔釜再沸器，脱轻塔塔釜底部出料口通过连接管路连接脱重塔塔节，连接管路上设有连接阀门。

所述的脱轻塔塔顶冷凝器顶部有脱轻塔出料管，脱重塔塔顶冷凝器顶部有脱重塔出料管，脱轻塔塔节连通脱轻塔进料管，脱重塔塔釜底部连通脱重塔出料管。

本装置由两个精馏塔(即脱轻塔、脱重塔)及一个以上的连接阀门和连接管路等组成。两个精馏塔之间采用管路相连，第一个塔的进料与上游设备相连，第二个塔的出料与后续设备相连。第一个塔从塔顶排出轻组分，脱轻塔塔釜物料进入第二个塔，第二个塔从塔顶收集成品，从脱重塔塔釜排出重组分。

本实用新型的有益效果是：

流程简单，设计合理，使用方便，可连续生产，产出率高，生产的三氟化氮纯度99.99％以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、脱轻塔；2、脱轻塔塔顶冷凝器；3、脱轻塔液体分布器；4、脱轻塔填料；5、脱轻塔塔节；6、脱轻塔塔釜；7、脱轻塔塔釜再沸器；8、脱重塔塔釜再沸器；9、脱重塔塔釜；10、脱重塔塔节；11、脱重塔填料；12、脱重塔液体分布器；13、脱重塔塔顶冷凝器；14、脱重塔；15、连接阀门；16、连接管路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型所述的用于制备高纯三氟化氮的连续精馏装置，包括脱轻塔1和脱重塔，脱轻塔1包括卧式的脱轻塔塔釜6，脱轻塔塔釜6上安装脱轻塔塔节5，脱轻塔塔节5上安装脱轻塔塔顶冷凝器2，脱轻塔塔节5内安装脱轻塔液体分布器3，脱轻塔液体分布器3底部有脱轻塔填料4，脱轻塔塔釜6内安装脱轻塔塔釜再沸器7；脱重塔包括卧式的脱重塔塔釜9，脱重塔塔釜9上安装脱重塔塔节10，脱重塔塔节10上安装脱重塔塔顶冷凝器13，脱重塔塔节10内安装脱重塔液体分布器12，脱重塔液体分布器12底部有脱重塔填料11，脱重塔塔釜9内安装脱重塔塔釜再沸器8，脱轻塔塔釜6底部出料口通过连接管路16连接脱重塔塔节10，连接管路16上设有连接阀门15。脱轻塔塔顶冷凝器2顶部有脱轻塔出料管，脱重塔塔顶冷凝器13顶部有脱重塔出料管，脱轻塔塔节5连通脱轻塔进料管，脱重塔塔釜9底部连通脱重塔出料管。

使用本实用新型时，首先将三氟化氮粗品升压至所需压力，压入脱轻塔1，进入脱轻塔1的气体在脱轻塔塔顶冷凝器2冷却，三氟化氮液化后通过脱轻塔塔节5回流至脱轻塔塔釜6，不能液化的轻组分从由脱轻塔塔顶冷凝器2顶部排出，同时通过脱轻塔塔釜再沸器7对脱轻塔塔釜6内的液相物料加热，使物料不断汽化形成稳定回流。脱轻塔塔釜6内的液相物料从塔釜通过连接阀门15和连接管路16进入脱重塔，脱重塔塔釜9内液相物料在脱重塔塔釜再沸器8的加热作用下汽化，通过脱重塔塔节10到达脱重塔塔顶冷凝器13，成品三氟化氮通过塔顶出料口进入后续设备，重组分冷凝后通过脱重塔塔节10回流到脱重塔塔釜9，并最终从底部排出。