專利名稱：高純氮精餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實用新型涉及一種物理或化學的方法和裝置的分離技術(shù)，更具體地說涉 及一種制取高純度氮氣的高純氮精餾塔。
技術(shù)背景
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如在半導體行業(yè)中，因加工藝的需要，需要純度極高的 氮氣，其中氫含量的要求必須低于1X10'6，傳統(tǒng)精餾塔結(jié)構(gòu)中，大氣中的氫會 富集在產(chǎn)品氮氣中，其濃度超過2ppm，為要清除氮氣中的雜質(zhì)氫， 一般多采用 化學的方法，這樣不但生產(chǎn)成本增加，相應(yīng)的能耗也隨之增加，且存在多種不 安全的因素，是一件十分棘手的事。而現(xiàn)有的精餾塔對空氣組分分離的方法并 不是單純針對氮氣的，氫氣和氮氣相對氧氣而言同為易揮發(fā)的組分，常一起被 分離，很難得到高純度的氮氣
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種在分離過程中能進 一步分離氮氣和氫氣的、結(jié)構(gòu)簡單合理且效率高的、又安全的高純氮精餾塔。
本實用新型的目的是通過以下措施來實現(xiàn) 一種高純氮精餾塔，具有塔蓋、 塔體、空氣入口、液態(tài)空氣進口、塔板，其特殊之處是安裝在塔體內(nèi)的塔板 分成兩段，氫氣出口設(shè)置塔體上部，氮氣及液態(tài)氮氣出口分別設(shè)置在兩段塔板 間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了本實用新型提出的高純氮精餾塔，利用了氮 和氫在蒸氣壓力/溫度關(guān)系上的差別不同，也即沸點的不同，設(shè)置了不同的取料
位置，得到了高精度的純凈的氣態(tài)及液態(tài)氮。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，分離 精度及效率均得到提高，同時也取得了好的經(jīng)濟效果。


圖1是本實用新型提出的一個實施例結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
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以下結(jié)合附圖對具體實施方式
作詳細說明-
圖1是本實用新型提出的一個實施例結(jié)構(gòu)簡圖。圖中一種高純氮精餾塔，
具有塔蓋l、塔體2、空氣入口3、液態(tài)空氣進口4、塔板51、塔板52、氫氣出 口6、氮氣出口71、液態(tài)氮出口72，氧出口8。所述氫氣出口設(shè)置在塔體上部， 氮氣及液態(tài)氮氣出口分別設(shè)置在兩段塔板間。
本實用新型工作時，自空壓機來的壓縮空氣經(jīng)分子篩除去水蒸汽、二氧化 碳和烴類等高沸點雜質(zhì)后一部分經(jīng)液化從塔體上部進口進入塔體內(nèi)，流躺在塔 板上的液態(tài)空氣越過塔板上的溢流堰，進入篩孔區(qū)，由于篩孔的直徑小于lmm， 并不能從孔中流下，而是一層層在塔體內(nèi)呈之字形流動；與此同時帶壓潔凈的 蒸氣從塔體下部空氣入口進入塔體內(nèi)徐徐上升，在途經(jīng)各層的篩孔區(qū)時，液相 和汽相在其中垂直接觸經(jīng)熱量交換，以實現(xiàn)流體混合物的分離，在塔內(nèi)進行低 溫精餾。這樣易揮發(fā)的空氣組分氮及氫在上流蒸氣中富集，而難揮發(fā)的組分氧 在下流液體中富集，但由于氮和氫在蒸氣壓力/溫度關(guān)系上的差別不同，也即蒸 發(fā)溫度的不同，上升蒸氣的氫氣幾乎全部富集在精餾塔的頂部，氮氣集聚在較 低的一層位置，當設(shè)置不同的取料位置，就可取得純凈的氮氣。
上述實施例并不購成對本實用新型的限制，凡采用等同替換或等效變換的 形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高純氮精餾塔，具有塔蓋、塔體、空氣入口、液態(tài)空氣進口、塔板，其特征是安裝在塔體內(nèi)的塔板分成兩段，氫氣出口設(shè)置塔體上部，氮氣及液態(tài)氮氣出口分別設(shè)置在兩段塔板間。
專利摘要本實用新型涉及一種制取高純度氮氣的高純氮精餾塔。其具有塔蓋、塔體、空氣入口、液態(tài)空氣進口、塔板。安裝在塔體內(nèi)的塔板分成兩段，氫氣出口設(shè)置塔體上部，氮氣及液態(tài)氮氣出口分別設(shè)置在兩段塔板間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了本實用新型提出的高純氮精餾塔，利用了氮和氫在蒸氣壓力/溫度關(guān)系上的差別不同，也即沸點的不同，設(shè)置了不同的取料位置，得到了高精度的純凈的氣態(tài)及液態(tài)氮。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，分離精度高及效率均得到提高，同時也取得了好的經(jīng)濟效果。
文檔編號F25J3/04GK201187932SQ20082005761
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者周大榮, 陳熙靜 申請人:上海啟元空分技術(shù)發(fā)展有限公司