專利名稱：一種超凈高純硫酸的提純裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及超高純試劑提純技術，具體涉及一種超凈高純硫酸的提純裝置。
背景技術：
超凈高純試劑是電子領域微細加工制作中不可缺少的關鍵性基礎化工原料之一，主要用于芯片的清洗和蝕刻。超凈高純硫酸主要用于半導體行業紫外負性光刻膠的漂洗工藝。隨著電子領域技術的不斷發展，對電子化學品的純度要求也日益提高，這就對紫外負性光刻膠的漂洗劑純度和凈度提出了更高的要求。目前普遍采用的超凈高純硫酸提純工藝中需要使用大量的冷卻水，冷凝裝置和預熱裝置較多，設備占地面的較大，能耗多，且 冷凝管往往在垂直方向依次設置，設備高度較高，不利于維修和保養。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種工藝流程合理、生產成本低、能耗少、占地面積小且維護方便的超凈高純硫酸的提純裝置。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述提純裝置包括預熱器、冷凝器和精餾塔，所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，所述預熱器和第一冷凝器為內外套管結構，所述原料進口設置在預熱器的外管壁上，所述預熱器的原料出口通過管道與所述第一冷凝器的內管進料口相連通，所述第一冷凝器內管的出料口與原料管相連接，所述原料管的出料端設置在所述精餾塔內，所述精餾塔的塔頂出料口依次與所述第一冷凝器和第二冷凝器串聯連接，所述第二冷凝器的低端出料口與所述冷凝器的內管相通，所述第二冷凝器的頂端設置有低沸物出料口。其中，所述預熱器包括外管相互串聯的第一預熱器、第二預熱器和第三預熱器，所述原料進口設置在第一預熱器的外管壁上，所述第三預熱器的原料出口通過管道與所述第一冷凝器的內管進料口相連通。其中，所述第二冷凝器的低端出料口與所述第三預熱器的內管相通，所述第三預熱器的內管出口與所述第二預熱器的內管相通，所述第二預熱器的內管出料口通過管道依次與微濾器和成品罐相連接。其中，所述第二冷凝器的頂端設置有低沸物出料口通過管道與所述第一預熱器的內管進料口相連接，所述第一預熱器的內管出料口與稀硫酸罐相通。其中，所述精餾塔中部設置有爆沸球，所述原料管的出料端設置在所述爆沸球的上方。其中，所述精餾塔的底部設置有電加熱裝置。其中，所述精餾塔的低端設置有第一排渣口，所述第一預熱器的外管低端設置有第二排渣口。其中，所述第一冷凝器的外管出料口與所述第二冷凝器的低端相連通。[0013]其中，所述精餾塔的低端還設置有與所述精餾塔相平行的平衡管，所述平衡管與所述精餾塔相通，所述平衡管的高度大于所述精餾塔中硫酸的液面高度。[0014]其中，所述微濾器的濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m。本實用新型的優點和有益效果在于該裝置結構簡單合理，設置預熱器用原料硫酸代替水冷卻，將原料硫酸預熱，冷凝器中采用蒸餾塔頂端采出的高溫提高熱量的利用效率，節約能源的同時也省去了大量的冷卻水，降低了生產成本；原料的預熱和餾出液的冷凝均在預熱器中進行，簡化了提純裝置的組成，設備占地面積減少，提聞了空間利用率；改現有技術中的垂直方向依次設置的冷凝器為并排串聯，降低了設備的高度，方便維修和保養，提高操作環境的安全性。
圖I是本實用新型超凈高純硫酸的提純裝置的結構示意圖。圖中1、第一預熱器；2、第二預熱器；3、第三預熱器；4、第一冷凝器；5、第二冷凝器；6、原料管；7、精餾塔；8、爆沸球；9、平衡管；10、電加熱裝置；11、微濾器；12、成品罐；13、第一排渣口 ；14、第二排渣口。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖I所示，本實施例為一種超凈高純硫酸的提純裝置，提純裝置包括預熱器、冷凝器和精餾塔7，冷凝器包括第一冷凝器4和第二冷凝器5，預熱器和第一冷凝器4為內外套管結構，原料進口設置在預熱器的外管壁上，預熱器的原料出口通過管道與第一冷凝器4的內管進料口相連通，第一冷凝器4內管的出料口與原料管6相連接，原料管6的出料端設置在精餾塔7內，精餾塔7的塔頂出料口依次與第一冷凝器4和第二冷凝器5串聯連接，第二冷凝器5的低端出料口與冷凝器的內管相通，第二冷凝器5的頂端設置有低沸物出料口。在本實施例中，預熱器包括外管相互串聯的第一預熱器I、第二預熱器2和第三預熱器3，原料進口設置在第一預熱器I的外管壁上，第三預熱器3的原料出口通過管道與第一冷凝器4的內管進料口相連通。在本實施例中，第二冷凝器5的低端出料口與第三預熱器3的內管相通，第三預熱器3的內管出口與第二預熱器2的內管相通，第二預熱器2的內管出料口通過管道依次與微濾器和成品te 12相連接。在本實施例中，第二冷凝器5的頂端設置有低沸物出料口通過管道與第一預熱器I的內管進料口相連接，第一預熱器I的內管出料口與稀硫酸罐相通。在本實施例中，精餾塔7中部設置有爆沸球8，原料管6的出料端設置在爆沸球8的上方。在本實施例中，精餾塔7的底部設置有電加熱裝置10。[0028]在本實施例中，精餾塔7的低端設置有第一排渣口 13，第一預熱器I的外管低端設置有第二排渣口 14。在本實施例中，第一冷凝器4的外管出料口與第二冷凝器5的低端相連通。在本實施例中，精餾塔7的低端還設置有與精餾塔7相平行的平衡管9，平衡管9與精餾塔7相通，平衡管9的高度大于精餾塔7中硫酸的液面高度。 在本實施例中，微濾器11的濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m。該裝置工作流程為硫酸原料預處理后依次經過第一預熱器I、第二預熱器2、第三預熱器3、第一冷凝管4及精餾塔7上部預熱后，達到沸點，在爆沸球8處已經沸騰，沸騰硫酸在精餾塔7填料層多次質交換，經過分餾再次純化。高沸物以及不溶性顆粒通過第一 排渣口 13排出，低沸點水分、氮化物通過第一冷凝器3和第二冷凝器4，然后被導入第一預熱器 ，與原料硫fe換熱冷卻后由稀硫fe出口排出，導入稀硫fete中；硫酸成品經弟~■預熱器2和第三預熱器3被冷卻后經過微濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m的微濾器過濾，再分裝入成品罐。原料硫酸中含有的固體雜質殘留在第一預熱器I的底部，經由第二排渣口 14排出。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述提純裝置包括預熱器、冷凝器和精餾塔，所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，所述預熱器和第一冷凝器為內外套管結構，所述原料進口設置在預熱器的外管壁上，所述預熱器的原料出口通過管道與所述第一冷凝器的內管進料口相連通，所述第一冷凝器內管的出料口與原料管相連接，所述原料管的出料端設置在所述精餾塔內，所述精餾塔的塔頂出料口依次與所述第一冷凝器和第二冷凝器串聯連接，所述第二冷凝器的低端出料口與所述冷凝器的內管相通，所述第二冷凝器的頂端設置有低沸物出料口。
2.根據權利要求I所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述預熱器包括外管相互串聯的第一預熱器、第二預熱器和第三預熱器，所述原料進口設置在第一預熱器的外管壁上，所述第三預熱器的原料出口通過管道與所述第一冷凝器的內管進料口相連通。
3.根據權利要求2所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述第二冷凝器的低端出料口與所述第三預熱器的內管相通，所述第三預熱器的內管出口與所述第二預熱器的內管相通，所述第二預熱器的內管出料口通過管道依次與微濾器和成品罐相連接。
4.根據權利要求3所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述第二冷凝器的頂端設置有低沸物出料口通過管道與所述第一預熱器的內管進料口相連接，所述第一預熱器的內管出料口與稀硫酸罐相通。
5.根據權利要求4所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述精餾塔中部設置有爆沸球，所述原料管的出料端設置在所述爆沸球的上方。
6.根據權利要求5所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述精餾塔的底部設置有電加熱裝置。
7.根據權利要求6所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述精餾塔的低端設置有第一排渣口，所述第一預熱器的外管低端設置有第二排渣口。
8.根據權利要求7所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述第一冷凝器的外管出料口與所述第二冷凝器的低端相連通。
9.根據權利要求8所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述精餾塔的低端還設置有與所述精餾塔相平行的平衡管，所述平衡管與所述精餾塔相通，所述平衡管的高度大于所述精餾塔中硫酸的液面高度。
10.根據權利要求3至9中任意一項所述的超凈高純硫酸的提純裝置，其特征在于，所述微濾器的濾膜孔徑為O. 05 O. 10 μ m。
專利摘要本實用新型公開了一種超凈高純硫酸的提純裝置，提純裝置包括預熱器、冷凝器和精餾塔，冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，預熱器和第一冷凝器為內外套管結構，原料進口設置在預熱器的外管壁上，預熱器的原料出口通過管道與第一冷凝器的內管進料口相連通，第一冷凝器內管的出料口與原料管相連接，原料管的出料端設置在精餾塔內，精餾塔的塔頂出料口依次與第一冷凝器和第二冷凝器串聯連接，第二冷凝器的低端出料口與冷凝器的內管相通，第二冷凝器的頂端設置有低沸物出料口。該裝置工藝流程合理、生產成本低、能耗少、占地面積小且維護方便。
文檔編號C01B17/90GK202785651SQ20122028072
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者周耀慶 申請人:江陰蘇龍微電子材料有限公司