CN1045543C - 废丙酮、甲苯溶剂综合提纯装置 - Google Patents
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Abstract
一种废丙酮、甲苯溶剂综合提纯装置属于化学溶剂提纯装置，它具有提纯废丙酮液的两级蒸馏釜和精馏塔，有提纯废甲苯液的一级蒸馏釜和精馏塔，它们通过温控器、压力指示计和流量指示计实行自动控制、操作简单、安全可靠、回收液能达到国家分析纯化学试剂标准，消除了环境污染源，降低了生产成本，产生了好的经济效益和社会效益。
Description
本发明属于一种废有机溶剂的回收提纯装置，具体涉及一种化学清洗半导体器件所使用过的丙酮和甲苯有机溶剂的再提纯回收利用的装置。
在已知技术中众所周知，生产半导体器件过程中，必须使用大量的有机溶剂进行化学清洗，其中，以丙酮、甲苯为主要溶剂，许多生产单位对这些溶剂采取一次性使用即废弃、进行排放或焚烧处理，这样，必然对周围的环境造成严重污染，是环保部门要求强制治理的项目；此外，由于丙酮和甲苯溶剂本身价格较高，一次性使用势必造成经济上的损失浪费，加大了生产成本。本发明人曾分别研制出单一的提纯回收丙酮和甲苯的装置，取得了良好的效果，但是对易燃易爆的溶剂的安全防护措施较差，且所提纯回收的溶剂质量不稳定，此外，由于它只单一提取一种溶剂，使废液中的其它溶剂不能有效回收。
本发明的目的是提供一种安全可靠，能同时提纯高质量甲苯，丙酮溶剂的综合提纯装置。
本发明的目的是通过下述措施完成的：它主要由电控箱、热水箱、沉渣贮罐、精馏塔、冷凝器、过滤器和成器贮罐组成，其特征是：该提纯丙酮的精馏塔包括相互连接的两级，即Ⅰ级和Ⅱ级，每级精馏塔下装一蒸馏釜，上装一分凝器；其Ⅰ级蒸馏釜与废丙酮沉渣贮罐用管道连通，Ⅰ级分凝器通过一冷凝器连接于一吸附塔；该吸附塔内装有13X分子筛；Ⅱ级蒸馏釜与Ⅰ级吸附塔连接，Ⅱ级分凝器通过另一冷凝器连接于丙酮成品贮罐；该提纯甲苯的精馏塔只含一级，同样在其下面装蒸馏釜，上面装分凝器，该蒸馏釜与废甲苯沉渣贮罐用管道连通，分凝器通过第三冷凝器、分液器与甲苯成品罐连通；该分液器的作用是先将低沸点的丙酮分离出并输向丙酮Ⅰ级蒸馏釜中，然后将合格的甲苯输入成品罐；在丙酮Ⅰ、Ⅱ级蒸馏釜内底部装有与热水箱连接的热交换管，而甲苯的蒸馏釜则为夹套式，其夹层内装有电加热导热油；各蒸馏釜内，各精馏塔顶和吸附塔内均装有温控器，通过在电控箱的面板上作声、光显示报警并自动控制操作。
本提纯装置的优点是，它可以一步直接提纯为分析纯化学试剂，且质量稳定，回收率高，可达98％以上；它结构简单、操作方便、安全可靠，有效地避免燃爆事故，且彻底解决了废丙酮、甲苯溶剂对环境的污染，并提高了经济效益和社会效益。
现结合附图说明本发明实施例结构：
图1为本综合提纯装置的结构流程原理图；
图2为电控箱面板示意图。
在图1中、3和10为提纯丙酮用的Ⅰ级Ⅱ级精馏塔，在其下面装有蒸馏釜2和9，上面装分凝器4和11，蒸馏釜2与废丙酮沉渣贮罐1用管道连通，分凝器4通过冷凝器5连接于吸附塔8，该只附塔8上装有再生解吸的过滤器6和压缩空气加热器7，塔内装有13X分子筛；蒸馏釜9与吸附塔8连接，分凝器11通过冷凝器12与丙酮成品贮罐15连通，贮罐15上装有过滤器14和干燥器13，进行对外换气；甲苯精馏塔17下装蒸馏釜16，上装分凝器18，蒸馏釜16与甲苯沉渣贮罐23用管道连通，分凝器18通过冷凝器19、分液器20与甲苯成品贮罐22连通，贮罐22上装有过滤器21，用于对外换气，该分液器20可将低沸点的丙酮分离出并输向蒸馏釜2，由丙酮提纯装置提纯回收，而合格的甲苯试剂则输入成品罐22。
在蒸馏釜2、9的内底部安装有与热水箱24连接的热交换管，上部设有氧化剂注入口25；蒸馏釜16为夹套式，夹层内装有电加热导热油；各蒸馏釜内、各精馏塔项及吸附塔内均装有温控器T，且它们通过电控箱面板上的声光显示器及开关自动控制釜内和塔内温度；另外，分凝器4、11、18的内部为列管式结构，精馏塔内部为双层填料结构。在蒸馏釜内、热水管内分别装压力指示计P，各分凝器和冷凝器内分别装流量指示计L。
该电控箱面板的设计是：声光显示器26、27、28、29为温度显示器，其中26显示Ⅰ级丙酮釜温的上限值，27显示Ⅰ级精馏塔温的上限值，28显示Ⅱ级精馏塔塔温的上限值，29显示甲苯精馏塔塔温上限值；30为总电源显示灯，31为热水箱24的电加热开关及指示灯，36为热水箱升温加热开关，35为热水循环起动开关；32为吸附塔加热器7的开关、显示灯和附加空气压缩机的开关；33为甲苯精馏塔顶温度合格显示灯，37为甲苯蒸馏釜的加热开关，34为该釜的升温加热开关。
本装置的工作流程是：回收的废丙酮在贮罐1内进行沉渣，而后定量注入蒸馏釜2内加热，经精馏塔3、分凝器4、冷凝器5精馏后进入吸附塔除水、醇等杂质，再进入蒸馏釜9，并从氧化剂注入口25加高锰酸钾进行热态反应，经精馏塔10、分凝器11，冷凝器12进入成品贮罐15，蒸馏釜9底排出的少量液内含有甲苯，因此将其注入废甲苯贮罐23内与回收的废甲苯溶剂一起提纯回收；所收集的废甲苯溶剂在贮罐23中先行沉渣处理，再定量注入蒸馏釜16中加热，经精馏塔17、分凝器18和冷凝器19进入分液器20，在此，低沸点物由旁路阀注入丙酮蒸馏釜2内，与釜2内的废丙酮溶剂一起进行提纯回收，而其中的水份由下排阀排入废液罐，合格甲苯馏出后经出液阀进入成品罐22内待等灌瓶包装，甲苯釜底少量残液收集焚烧即可。
Claims (4)
1、一种废丙酮、甲苯溶剂综合提纯装置由电控箱、热水箱、贮罐、精馏塔、冷凝器、过滤器组成，本发明的特征在于：该提纯丙酮的精馏塔包括相互连接的两级，即Ⅰ级和Ⅱ级，每级精馏塔下装一蒸馏釜，上装一分凝器；其Ⅰ级蒸馏釜与废丙酮沉渣贮罐用管道连通，Ⅰ级分凝器通过一冷凝器连接于一吸附塔；Ⅱ级蒸馏釜与Ⅰ级吸附塔连接，Ⅱ级分凝器通过另一冷凝器连接于丙酮成品贮罐；提纯甲苯的精馏塔只有一级，也在其下面装蒸馏釜，上面装分凝器，该蒸馏釜与废甲苯沉渣贮罐用管道连通，分凝器通过第三冷凝器、分液器与甲苯成品罐连通；在丙酮Ⅰ、Ⅱ级蒸馏釜内底部装有与热水箱连接的热交换器，而甲苯的蒸馏釜则为夹层式，其夹层内装有电加热导热油；各蒸馏釜内、精馏塔顶和吸附塔内均装有温控器，它们在电控箱的面板上作声、光显示报警并自动控制操作；在各蒸馏釜内、热水管内分别装有压力指示计，在各分凝器和冷凝器内分别装流量指示计。
2、按照权利要求1所述的提纯装置，其特征在于上述提纯丙酮的吸附塔内装有13X分子筛。
3、按照权利要求1或2所述的提纯装置，其特征在于上述各精馏塔上的分凝器内部均为列管式结构。
4、按照权利要求3所述的提纯装置，其特征在于上述各精馏塔内均为双层填料结构。
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