[实用新型]一种碳酰氟的纯化装置

说明书

本实用新型公开了一种碳酰氟的纯化装置，包括用于存储粗品碳酰氟的原料储罐和用于存储高纯碳酰氟的产品储罐，还包括用于初步脱除碳酰氟中高沸点组分出口的冷阱设备、用于进一步脱除碳酰氟中高沸点组分出口和低沸点组分出口的精馏系统以及用于脱除碳酰氟中杂质的吸附系统，原料储罐的出口连接至冷阱设备的入口，冷阱设备的低沸点组分出口连接至精馏系统的入口，精馏系统的出口连接至吸附系统的入口，吸附系统的出口连接至产品储罐。本实用新型采用低温冷阱结合精馏、吸附的工艺，选择合适的工艺参数，将HCl和CO₂与COF₂进行了有效的分离，大大提高碳酰氟纯度。

技术领域

本实用新型涉及提纯领域，具体涉及一种碳酰氟的纯化装置。

背景技术

碳酰氟(COF₂)，又称碳基氟，氟光气，常温下是一种有刺激性的、非易燃的无色有毒气体。近年来，COF₂用于半导体制造装置的清洗气和刻蚀气，有机化合物的氟化气和原料以及有机合成的中间体、氟化剂，作为半导体制造装置用的清洗气需要高纯度的COF₂，受到了越来越多的关注。

但是在现有技术合成的碳酰氟粗品中，可能有HCl、HF、COCl₂、CF₄、CO₂、CO、N₂和O₂等杂质，在常压下，COF₂的沸点为-84.57℃，HCl的沸点为-85℃，HF的沸点为19.52℃，COCl₂的沸点为7.56℃，CF₄的沸点为-128.06℃，CO₂的沸点是-78.45℃，CO的沸点是-191.45℃，N₂的沸点为-195.8℃，O₂的沸点为-182.98℃；其中，COF₂与HCl、CO₂的沸点接近差别较小，因此分离较难，对于COF₂与HCl的纯化分离，中国专利CN200980139487介绍了一种分离COF₂和HCl的方法，将包含COF₂和HCl的混合物和与HCl有共沸关系但与COF₂没有共沸关系的有机溶剂进行混合，对它们进行精馏来分离出COF₂。对于COF₂和CO₂的纯化分离，由于二者不仅沸点非常接近而且二者物理化学性质和分子大小比较接近，因此通过现有单纯的吸附法、精馏法进行纯化分离具有较大难度；此外，由于COF₂和CO₂都容易与碱性物质反应，因此通过中和分离二者也较困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种碳酰氟的纯化装置，采用低温冷阱结合精馏、吸附的工艺，选择合适的工艺参数，将HCl和CO₂与COF₂进行了有效的分离，大大提高碳酰氟纯度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种碳酰氟的纯化装置，包括用于存储粗品碳酰氟的原料储罐和用于存储高纯碳酰氟的产品储罐，还包括用于包括用于初步脱除碳酰氟中高沸点组分出口的冷阱设备、用于进一步脱除碳酰氟中高沸点组分出口和低沸点组分出口的精馏系统以及用于脱除碳酰氟中杂质的吸附系统，所述原料储罐的出口连接至所述冷阱设备的入口，所述冷阱设备的低沸点组分出口连接至所述精馏系统的入口，所述精馏系统的出口连接至所述吸附系统的入口，所述吸附系统的出口连接至所述产品储罐。

进一步的，所述冷阱设备的低沸点组分出口靠近其上端，所述冷阱设备的高沸点组分出口靠近其下端。