[发明专利]一种低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置及方法

权利要求书

1.一种低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置，其特征在于，包括依次连通的第一冷冻塔、第二冷冻塔、负压缓冲罐、膜压机和高压缓冲罐；

所述第一冷冻塔和第二冷冻塔的输入端均连接有热氮气源、低温液氮源和一氟甲烷原料罐，输出端均连接负压缓冲罐；

所述高压缓冲罐的输出端连接有一氟甲烷产品罐，用于收集净化后的一氟甲烷；

所述第一冷冻塔为用于冷冻杂质的工作塔或用于解冻杂质的解冻塔，对应地所述第二冷冻塔为用于解冻杂质的解冻塔或用于冷冻杂质的工作塔，所述第一冷冻塔和第二冷冻塔的冷冻与解冻程序相互切换，以实现气体连续供应。

2.根据权利要求1所述的低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置，其特征在于，所述第一冷冻塔和第二冷冻塔的输出端均连接有尾气处理装置和氮气回收装置。

3.根据权利要求2所述的低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置，其特征在于，所述第一冷冻塔构造为列管式冷冻塔，用液氮作为制冷剂，用于使高熔点的杂质在-110℃下等凝结成固体附在列管内壁，低熔点的工艺气体以气态排出第一冷冻塔进入负压缓冲罐；

所述第二冷冻塔构造为列管式冷冻塔，用液氮作为制冷剂，用于使高熔点的杂质在-110℃下等凝结成固体附在列管内壁，低熔点的工艺气体以气态排出第二冷冻塔进入负压缓冲罐。

4.根据权利要求3所述的低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置，其特征在于，所述高熔点的杂质包括水、二氧化碳、六氟乙烷。

5.根据权利要求2所述的低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置，其特征在于，第一冷冻塔与第二冷冻塔的冷冻与解冻程序相互切换，当作为解冻塔时，在排净冷冻剂液氮后通入热氮气，使解冻塔温度保持在20～30℃，用于使冷冻杂质由固态变成气态通过排空管道排入尾气处理装置。

6.根据权利要求1所述的低温冷冻法去除氟甲烷杂质的装置，其特征在于，所述膜压机增压至至少0.5MPa，所述负压缓冲罐和高压缓冲罐分别设置在膜压机前后，用于确保稳压稳流。

7.一种低温冷冻法去除氟甲烷杂质的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、一氟甲烷原料气体和用液氮作为制冷剂通入第一冷冻塔中，使高熔点的杂质在-110℃下凝结成固体附在列管内壁，低熔点的工艺气体以气态排出第一冷冻塔进入负压缓冲罐；所述高熔点的杂质包括水、二氧化碳、六氟乙烷；

S2、第二冷冻塔在排净冷冻剂后通入热氮气，使所述第二冷冻塔温度保持在20～30℃，冷冻杂质由固态变成气态通过排空管道排入尾气处理装置，第一冷冻塔与第二冷冻塔的冷冻解冻程序相互切换；

S3、膜压机增压至预设压强，并且通过在膜压机前后分别放置负压缓冲罐和高压缓冲罐来保持稳压稳流；

S4、除杂净化和经过稳压稳流后一氟甲烷气体流入一氟甲烷产品罐。