CN208911758U - 尾气处理装置及mo源精馏提纯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及尾气处理技术领域，公开了一种尾气处理装置及MO源精馏提纯系统。所述尾气处理装置包括：用于对尾气进行冷却以使所述尾气液化的第一缓冲罐(1)以及与所述第一缓冲罐连接的用于接收并吸附从所述第一缓冲罐(1)出来的尾气的密封吸附装置(3)，所述第一缓冲罐(1)与所述密封吸附装置(3)之间的连通通路上设置有用于容纳惰性气体的第二缓冲罐(4)。本实用新型装置的成本更低，密封性更高，极大的提高了尾气处理过程中的安全性，能够有效避免空气进入发生危险，彻底解决了传统手套箱维护费用高、密封性不好所带来的安全及使用不便的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及尾气处理技术领域，具体地涉及一种尾气处理装置及 MO源精馏提纯系统。
背景技术
高纯金属有机化合物(MO源)，是采用金属有机化学气相沉积(MOCVD) 技术进行外延生长时的支撑材料，如GaAs、GaN、InP、AlGaAs等化合物半导体超薄型膜材料，可用来生产LED外延片、HEMT器件、半导体激光器、太阳能电池等，是发展光电子产业的关键材料之一，也是生产高亮度、超高亮度发光材料及大规模集成电路的必备原料。
MO源是一种具有非常活泼的化学性质对空气和水极为敏感，在空气中会瞬间自燃，遇水则发生猛烈爆炸。因此，MO源的精馏提纯需在惰性气体环境中进行，现有技术中MO源精馏提纯过程中尾气处理方式是将含有MO 源产品的尾气通过缓冲罐、手套箱和液体石蜡油的密封装置，以达到回收 MO源产品、吸收处理MO源产品的残余尾气、以及防止尾气排放到空气中的目的。其中，手套箱的主要作用是过滤活性杂质，调节尾气处理管路压力平衡和为MO源提供安全的惰性气体环境。
然而在现有的尾气处理过程中，使用手套箱仍然存在很多问题，主要表现在：
1、手套箱的维护费用高。由于MO源产品的尾气主要是蒸气压高、沸点较低的有机溶剂，容易对手套箱内部的氧气传感器、水分传感器、风机、吸收装置(内部是在生材料，主要起到吸收水分、氧气的作用)和手套等部分造成损坏，因此每年要花费大量费用对手套箱进行维护和部件更换；
2、手套箱密封性不是很好，本身不是绝对的密封，会导致少量空气通过手套箱进入并与MO源产品反应形成氧化物，容易堵塞手套箱内部的测压孔，造成实际压力与显示压力存在偏差而损坏。
3、手套箱内的MO源尾气需要通过抽真空装置被抽入石蜡油密封吸附装置进行隔绝空气处理，然而在抽取过程中容易造成抽真空装置的排空管堵塞。
因此，需要提供一种能够有效解决上述MO源尾气处理问题的尾气处理装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的MO源尾气处理过程中维护成本高、密封性不好、存在安全隐患的问题，提供了一种尾气处理装置，该装置成本更低，密封性更高，极大的提高了尾气处理过程中的安全性，能够有效避免空气进入发生危险。
为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种尾气处理装置，包括：
用于对尾气进行冷却以使所述尾气液化的第一缓冲罐以及与所述第一缓冲罐连接的用于接收并吸附从所述第一缓冲罐出来的尾气的密封吸附装置，所述第一缓冲罐与所述密封吸附装置之间的连通通路上设置有用于容纳惰性气体的第二缓冲罐。
优选地，所述第一缓冲罐设置有串联的两个或多个。
优选地，所述第一缓冲罐与所述密封吸附装置之间连接有第一管路，所述第二缓冲罐通过第二管路连接至所述第一管路上，其中，所述第二管路上设置有第二阀门，所述第二管路与所述第一管路的连接点至所述密封吸附装置之间的管路部分上设置有所述第一阀门。
优选地，所述第二管路与所述第一管路的连接点至所述第一缓冲罐之间的管路部分上设有压力传感装置，当所述压力传感装置检测到所述管路内压力大于大气压力时，所述第一阀门处于打开状态，所述第二阀门处于关闭状态，当所述压力传感装置检测到所述管路内压力小于大气压力时，所述第一阀门处于关闭状态，所述第二阀门处于打开状态。
优选地，所述尾气处理装置包括控制单元，所述控制单元分别与所述压力传感装置、所述第一阀门和所述第二阀门相连。
优选地，所述密封吸附装置上设有用于维持装置压力平衡的排气管道，所述排气管道上设有排气阀。
优选地，所述第二缓冲罐上设有用于引入惰性气体的第一进气管道，所述第二缓冲罐上设置有压力传感器，且所述第一进气管道上设置有根据所述压力传感器检测到的压力开关的第三阀门。
优选地，所述密封吸附装置为内部具有石蜡油的石蜡油密封吸附装置。
优选地，所述第一缓冲罐设置在盛放有液氮的冷却装置中。
本实用新型第二方面提供一种MO源精馏提纯系统，包括以上任意所述的尾气处理装置。
通过上述技术方案，本实用新型通过第二缓冲罐替代了现有的手套箱装置，为尾气处理装置提供安全的惰性气体环境同时调节装置管路内压力平衡，本实用新型装置的成本更低，密封性更高，极大的提高了尾气处理过程中的安全性，能够有效避免空气进入发生危险，彻底解决了传统手套箱维护费用高、密封性不好所带来的安全及使用不便的问题。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的MO源尾气处理装置的结构示意图。
附图标记说明
1—第一缓冲罐、2—第一管路、3—密封吸附装置、4—第二缓冲罐、5 —压力传感装置、6—第一阀门、7—第二阀门、8—第三阀门、9—压力传感器、10—排气阀、11—第二管路、12—冷凝器、13—控制单元。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
结合图1，根据本实用新型的一个方面，提供一种尾气处理装置，包括：用于对尾气进行冷却以使所述尾气液化的第一缓冲罐1以及与所述第一缓冲罐连接的用于接收并吸附从所述第一缓冲罐1出来的尾气的密封吸附装置3，所述第一缓冲罐1与所述密封吸附装置3之间的连通通路上设置有用于容纳惰性气体的第二缓冲罐4。
本实用新型主要用于对产线尾气直接进行处理，举例来说，可以对MO 源的精馏提纯产线的尾气进行回收处理，使用时，将精馏提纯产线尾气直接通入本实用新型的所述第一缓冲罐1内，通过所述第一缓冲罐1对尾气进行冷却以使所述尾气液化，未被完全冷却回收的残留尾气则进入到所述密封吸附装置3作密封吸附处理，以防止尾气直接排放到空气中发生自燃等危险情况。同时由于MO源尾气直接与空气接触会发生危险，因此尾气处理过程中还需要通过第二缓冲罐4提供惰性气体环境，并及时调节所述第一缓冲罐1 内压力平衡，保证尾气处理顺利进行，提高处理过程的安全性。
通过上述技术方案，本实用新型通过第二缓冲罐替代了现有的手套箱装置，为尾气处理装置提供安全的惰性气体环境同时能够有效调节装置管路内压力平衡。通过这一替换，使得本实用新型装置的成本更低，密封性更高，极大的提高了尾气处理过程中的安全性，能够有效避免空气进入发生危险，彻底解决了传统手套箱维护费用高、密封性不好所带来的安全及使用不便的问题。
进一步的，为提高冷却回收效率，所述第一缓冲罐1设置有串联的两个或多个，以便尾气能够在多个第一缓冲罐1内不断冷却回收，实现最大的回收效率，极大程度上减少进入密封吸附装置3的残留尾气。
根据上述技术方案可知，本实用新型中所述第一缓冲罐1、所述第二缓冲罐4和所述述密封吸附装置3之间的连接方式可以有多种，作为其中的一种连接方式，所述第一缓冲罐1与所述密封吸附装置3之间连接有第一管路 2，所述第二缓冲罐4通过第二管路11连接至所述第一管路2上，其中，所述第二管路11上设置有第二阀门7，所述第二管路11与所述第一管路2的连接点至所述密封吸附装置3之间的管路部分上设置有所述第一阀门6。
其中，所述第一阀门6和所述第二阀门7可以采用电磁气动阀，所述第一阀门6用于控制所述第一缓冲罐1与所述密封吸附装置3连通或断开，所述第二阀门7用于控制所述第一缓冲罐1与所述第二缓冲罐4连通或断开。为更方便控制所述第一阀门6与所述第二阀门7的开关，在所述第二管路11 与所述第一管路2的连接点至所述第一缓冲罐1之间的管路部分上设有压力传感装置5。
具体来说，当所述压力传感装置5检测到所述管路内压力大于大气压力时，所述第一阀门6处于打开状态，所述第二阀门7处于关闭状态，以使尾气通过所述第一管路2排放到所述密封吸附装置3中，实现降低所述第一管路2中的压力的目的；当所述压力传感装置5检测到所述管路内压力小于大气压力时，则需要通过所述第二缓冲罐4调节压力平衡，所述第一阀门6处于关闭状态，所述第二阀门7处于打开状态，以使所述第二缓冲罐4内惰性气体通过所述第二管路11补充进入所述第一管路2，调节压力的同时为尾气吸收提供安全的惰性气体环境。
优选地，本实用新型中的所有阀门开关可实现全自动化控制。所述尾气处理装置包括控制单元13，所述控制单元13分别与所述压力传感装置5、所述第一阀门6和所述第二阀门7相连。由此，可通过所述压力传感装置5 检测所述第一管路2的内外压力，并将信号发送给所述控制单元13，通过所述控制单元13的控制来实现上述的所述第一阀门6和所述第二阀门7的开关控制。更为具体的，所述控制单元13可以采用DSC控制单元。
为了保证装置内压力平衡，所述密封吸附装置3上设有用于维持装置压力平衡的排气管道，所述排气管道上设有排气阀10。进一步的，当所述压力传感装置5检测到所述管路内压力大于大气压力时，打开排气阀10，维持管路内与大气压力平衡；当所述压力传感装置5检测到所述管路内压力小于大气压力时，关闭排气阀10，防止外界空气回抽到密封吸附装置3中，存在安全隐患。
由于所述第二缓冲罐4用于容纳惰性气体，因此所述第二缓冲罐4上设有用于引入惰性气体的第一进气管道，所述第二缓冲罐4上设置有压力传感器9，且所述第一进气管道上设置有根据所述压力传感器9检测到的压力开关的第三阀门8。所述压力传感器9与所述第三阀门8均与所述控制单元13 相连，由于所述第二缓冲罐4在使用过程中需要维持一定的安全压力，以保证其正常工作，因此当所述压力传感器9检测到所述第二缓冲罐4内压力低于安全压力时，所述控制单元13将控制所述第三阀门8打开，通过所述第一进气管道向所述第二缓冲罐4内充入惰性气体，直到所述第二缓冲罐4内压力达到安全压力时，由所述控制单元13控制所述第三阀门8关闭。
进一步的，所述密封吸附装置3为内部具有石蜡油的石蜡油密封吸附装置。通过石蜡油可以吸附尾气以阻止尾气向空气中排放产生污染，并且石蜡油还能够将尾气与空气进行有效隔绝，防止尾气与空气直接接触，发生危险。
为实现所述第一缓冲罐1对尾气的冷却液化，可以将所述第一缓冲罐1 设置在盛放有液氮的冷却装置中。
本实用新型第二方面提供一种MO源精馏提纯系统，包括以上任意所述的尾气处理装置。具体来说将MO源精馏提纯系统的尾气排放管道直接与本实用新型提供的尾气处理装置中的所述第一缓冲罐1相连，由此实现尾气的冷却液化处理，防止尾气直接排放到空气中出现自燃或爆炸等现象，能够提高整个系统运行的安全性。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种尾气处理装置，其特征在于，包括：
用于对尾气进行冷却以使所述尾气液化的第一缓冲罐(1)以及与所述第一缓冲罐连接的用于接收并吸附从所述第一缓冲罐(1)出来的尾气的密封吸附装置(3)，所述第一缓冲罐(1)与所述密封吸附装置(3)之间的连通通路上设置有用于容纳惰性气体的第二缓冲罐(4)。
2.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一缓冲罐(1)设置有串联的两个或多个。
3.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一缓冲罐(1)与所述密封吸附装置(3)之间连接有第一管路(2)，所述第二缓冲罐(4)通过第二管路(11)连接至所述第一管路(2)上，其中，所述第二管路(11)上设置有第二阀门(7)，所述第二管路(11)与所述第一管路(2)的连接点至所述密封吸附装置(3)之间的管路部分上设置有所述第一阀门(6)。
4.根据权利要求3所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第二管路(11)与所述第一管路(2)的连接点至所述第一缓冲罐(1)之间的管路部分上设有压力传感装置(5)，当所述压力传感装置(5)检测到所述管路内压力大于大气压力时，所述第一阀门(6)处于打开状态，所述第二阀门(7)处于关闭状态，当所述压力传感装置(5)检测到所述管路内压力小于大气压力时，所述第一阀门(6)处于关闭状态，所述第二阀门(7)处于打开状态。
5.根据权利要求4所述的尾气处理装置，其特征在于，所述尾气处理装置包括控制单元(13)，所述控制单元(13)分别与所述压力传感装置(5)、所述第一阀门(6)和所述第二阀门(7)相连。
6.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述密封吸附装置(3)上设有用于维持装置压力平衡的排气管道，所述排气管道上设有排气阀(10)。
7.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第二缓冲罐(4)上设有用于引入惰性气体的第一进气管道，所述第二缓冲罐(4)上设置有压力传感器(9)，且所述第一进气管道上设置有根据所述压力传感器(9)检测到的压力开关的第三阀门(8)。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的尾气处理装置，其特征在于，所述密封吸附装置(3)为内部具有石蜡油的石蜡油密封吸附装置。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一缓冲罐(1)设置在盛放有液氮的冷却装置中。
10.一种MO源精馏提纯系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的尾气处理装置。
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