CN212942175U - 车载电子级高纯特气尾气液化回收装置 - Google Patents

Abstract

车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，它包括废弃的电子特气尾气，所述电子特气尾气分别连接尾气输入截止阀进口和尾气旁通截止阀进口，所述尾气输入截止阀出口接压缩机进口，压缩机出口接进低温杜瓦截止阀进口，低温杜瓦截止阀出口接低温杜瓦原料进口。尾气旁通截止阀出口接低温杜瓦原料进口，本实用新型装置自带LNG储罐，系统冷源由LNG汽化提供，多余冷量还可提供车载空调使用。利用车载燃料电池，以汽化LNG为燃料，可为装置提供电能，多余电能可输入车载电池，减少载重车能耗。

Description

车载电子级高纯特气尾气液化回收装置

技术领域

本实用新型车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，属于尾气回收技术领域。

背景技术

高纯电子特气广泛应用于半导体、芯片等高端电子行业，具有较高的经济价值。目前，多数芯片厂商对于使用后的电子特气尾气，往往采用处理后直接排放。这种方式不但有碍于环境的保护，同时也浪费了电子特气原料。本实用新型开发了车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，采用车载撬装模式，能够从工厂排放的电子特气尾气中回收电子特气，得到低纯电子特气和高纯电子特气。本实用新型装置自带LNG储罐，系统冷源由LNG汽化提供，多余冷量还可提供车载空调使用。利用车载燃料电池，以汽化LNG为燃料，可为装置提供电能，多余电能可输入车载电池，减少载重车能耗。

发明内容

本实用新型公开了车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，本实用新型装置将电子工厂排放的废气经过一系列处理后重新获得高纯电子特气。电子工厂排放的废气：①首先通过压缩机加压，通入低温杜瓦除去尾气中的高沸点杂质；②低温杜瓦出口尾气经过高压吸附模块初步纯化，得到纯度97%（V/V）以上的低纯电子特气；③低纯电子特气经低温精馏得到5N（V/V）高纯电子特气。本实用新型装置自带LNG储罐，系统冷源由LNG汽化提供，多余冷量还可提供车载空调使用。利用车载燃料电池，以汽化LNG为燃料，可为装置提供电能，多余电能可输入车载电池，减少载重车能耗。

为实现本实用新型的目的，本实用新型车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，它包括废弃的电子特气尾气，所述电子特气尾气分别连接尾气输入截止阀进口和尾气旁通截止阀进口，所述尾气输入截止阀出口接压缩机进口，压缩机出口接近低温杜瓦截止阀A进口，低温杜瓦截止阀A出口接低温杜瓦原料进口。尾气旁通截止阀出口接低温杜瓦原料进口，所述低温杜瓦原料出口分别接第一吸附进料截止阀进口、第二吸附进料截止阀进口、吹扫排空截止阀进口，所述吹扫排空截止阀出口接外界环境。低温杜瓦保温腔顶部出口接高压液化压缩机进口，高压液化压缩机出口接充装汇流排，充装汇流排连接产品钢瓶。充装汇流排管路上设置紧急排放截止阀。

作为优选：所述第一吸附进料截止阀出口连接高压吸附塔进口，吸附进料截止阀出口连接第一高压吸附塔进口，该第一高压吸附塔出口分别接截止阀B进口和第一吹扫截止阀出口；所述第二高压吸附塔出口分别接截止阀C进口和第二吹扫截止阀出口，所述第一吹扫截止阀和第二吹扫截止阀进口共同连接吹扫气源。

作为优选：所述截止阀B和截止阀C出口共同接低纯产品截止阀进口和换热器热端进口，所述低纯产品截止阀F出口分别连接截止阀出口和低纯气体产品存储管路，所述换热器热端出口接精馏原料截止阀进口，精馏原料截止阀出口接精馏塔原料进口，所述精馏塔塔底出料口接液体截止阀进口，液体截止阀出口接换热器第一冷端进口，换热器第二冷端出口接低温杜瓦保温腔底部进口，所述精馏塔塔顶排气口接截止阀D进口，截止阀D出口接废气缓冲罐进口，废气缓冲罐出口分别接截止阀E进口、截止阀F进口，截止阀E出口连外部排空管路。

作为优选：所述换热器第二冷端进口连接车内制冷循环出口，所述该车内制冷循环连接截止阀G出口和截止阀H出口，所述截止阀G进口连接LNG储罐气体出口，截止阀H进口连接LNG储罐液体出口，所述第一换热器冷端出口接燃料电池装置原料进口。LNG储罐顶部还设置有安全阀，防止LNG储罐超压，所述燃料电池装置产生的电能经过稳压装置稳压后可作为压缩机、高压液化压缩机输入电源和作为车载电池辅助充电电源。

附图说明

图1为本实用新型构成示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍:如图1所示，车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，它包括废弃的电子特气尾气1，其特征在于所述电子特气尾气1分别连接尾气输入截止阀2进口和尾气旁通截止阀3进口，所述尾气输入截止阀2出口接压缩机4进口，压缩机4出口接近低温杜瓦截止阀A5进口，低温杜瓦截止阀A5出口接低温杜瓦6原料进口。尾气旁通截止阀3出口接低温杜瓦6原料进口，所述低温杜瓦6原料出口分别接第一吸附进料截止阀8进口、第二吸附进料截止阀9进口、吹扫排空截止阀34进口，所述吹扫排空截止阀34出口接外界环境。低温杜瓦6保温腔7顶部出口接高压液化压缩机24进口，高压液化压缩机24出口接充装汇流排33，充装汇流排33接产品钢瓶25。充装汇流排33管路上设置紧急排放截止阀26，所述第一吸附进料截止阀8出口连接第一高压吸附塔10进口，第二吸附进料截止阀9出口连接第二高压吸附塔11进口，该第一高压吸附塔10出口分别接截止阀B12进口和第一吹扫截止阀36出口；所述第二高压吸附塔11出口分别接截止阀C13进口和第二吹扫截止阀35出口，所述第一吹扫截止阀36和第二吹扫截止阀35进口共同连接吹扫气源，所述截止阀B12和截止阀C13出口共同接低纯产品截止阀14进口和换热器15热端进口41，所述低纯产品截止阀14出口分别连接截止阀F22出口和低纯气体产品存储管路，所述换热器15热端出口43接精馏原料截止阀16进口，精馏原料截止阀16出口接精馏塔17原料进口，所述精馏塔17塔底出料口接液体截止阀23进口，液体截止阀23出口接换热器15第一冷端进口38，换热器15第二冷端出口40接低温杜瓦6保温腔7底部进口，所述精馏塔17塔顶排气口接截止阀D18进口，截止阀D18出口接废气缓冲罐19进口，废气缓冲罐19出口分别接截止阀E20进口、截止阀F22进口，截止阀E20出口连外部排空管路，所述出口接换热器15第二冷端进口39连接车内制冷循环43出口，所述该车内制冷循环43连接截止阀G28出口和截止阀H29出口，所述连接截止阀G28进口连接LNG储罐27气体出口，截止阀H29进口连接LNG储罐27液体出口，所述换热器15第一冷端出口37接燃料电池装置31原料进口。LNG储罐27顶部还设置有安全阀30，防止LNG储罐27超压，所述燃料电池装置（31）31产生的电能经过稳压装置32稳压后可作为压缩机4、高压液化压缩机24输入电源和作为车载电池辅助充电电源。

本实用新型将电子工厂排放的废气经过一系列处理后重新获得高纯电子特气。电子工厂排放的废气：①首先通过压缩机加压，通入低温杜瓦除去尾气中的高沸点杂质；②低温杜瓦出口尾气经过高压吸附模块初步纯化，得到纯度97%（V/V）以上的低纯电子特气；③低纯电子特气则经低温精馏得到5N（V/V）高纯电子特气。本实用新型装置自带LNG储罐，系统冷源由LNG汽化提供，多余冷量还可提供车载空调使用。利用车载燃料电池，以汽化LNG为燃料，可为装置提供电能，多余电能可输入车载电池，减少载重车能耗。

本实用新型实施方式如下：

本实用新型装置将电子工厂排放的废气经过一系列处理后重新获得高纯电子特气。装置启动前，所有阀门均关闭。需要纯化电子废气时，首先，应考察电子废气气源压力情况：①电子废气气源压力较大，打开尾气旁通截止阀3，电子废气通入低温杜瓦6；②电子废气气源压力较小，打开尾气输入截止阀2、截止阀5，电子废气通过压缩机4加压后通入低温杜瓦6。

打开吸附进料截止阀8，低温杜瓦6内电子废气进入吸附塔10，吸附部分杂质。缓慢打开截止阀G28，LNG蒸汽通过车内制冷循环33通入换热器15冷端入口39，十分钟左右关闭截止阀G28，再打开截止阀H29，LNG经过车内制冷循环43通入换热器15冷端入口39。需要指出，LNG蒸汽和LNG 是否通过车内制冷循环43，取决于实际需求。

进一步，打开截止阀B12，经吸附后电子废气进入换热器15热端进口41，打开精馏原料截止阀16，换热冷却后液化电子废气出换热器15热端出口42进入精馏塔17。当精馏塔17底部积液达到规定液位，启动精馏塔17底部再沸器，建立精馏塔内浓度梯度。当精馏过程平衡后，缓慢打开截止阀D18、截止阀E20，精馏塔17顶部废气排空。

进一步，缓慢打开液体截止阀23，精馏塔17底部液体进入换热器15第一冷端进口38，参与换热后出换热器15第二冷端出口40，进入低温杜瓦6保温腔7，随着低温杜瓦6逐步冷却，电子废气中的高沸点杂质开始陆续被液化，低温杜瓦6内电子废气得到初步净化。与之相应，随着进入吸附塔10的电子废气纯度提高，出吸附塔电子废气纯度也相应提高。

随着电子废气中高沸点组分减少，进入换热器15热端进口41的电子废气比热容增加，换热器逐步达到换热负荷平衡状态。

进入精馏塔17电子废气纯度提高，精馏塔底部产品纯度和顶部排气纯度也相应提高。当整套装置调试平衡后，顶部废气可作为低纯电子特气产品。

需要指出，当需要低纯电子特气产品时，打开低纯产品截止阀14和截止阀F22，输出部分低纯电子特气产品。

另外，低温杜瓦6保温腔7的液态高纯电子特气汽化释放的冷量用来液化低温杜瓦内6高沸点杂质气体。汽化后高纯电子特气经过高压压缩机24压缩，通过汇流排33直接钢瓶25充装。

需要指出，LNG蒸汽经过换热器15复热，出换热器15第一冷端出口37，进入车载燃料电池系统31，输出电能。

燃料电池系统31输出的电能经过稳压装置32稳压，可用于①为整套装置提供电能；②可为车载电池充电，减少载重车能耗。

本实用新型车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，将电子工厂排放的废气经过一系列处理后重新获得高纯电子特气。电子工厂排放的废气：①首先通过压缩机加压，通入低温杜瓦除去尾气中的高沸点杂质；②低温杜瓦出口尾气经过高压吸附模块初步纯化，得到纯度97%（V/V）以上的低纯电子特气；③低纯电子特气经低温精馏得到5N（V/V）高纯电子特气。本实用新型装置自带LNG储罐，系统冷源由LNG汽化提供，多余冷量还可提供车载空调使用。利用车载燃料电池，以汽化LNG为燃料，可为装置提供电能，多余电能可输入车载电池，减少载重车能耗。

Claims (4)

1.车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，它包括废弃的电子特气尾气（1），其特征在于所述电子特气尾气（1）分别连接尾气输入截止阀（2）进口和尾气旁通截止阀（3）进口，所述尾气输入截止阀（2）出口接压缩机（4）进口，压缩机（4）出口接近低温杜瓦截止阀A（5）进口，低温杜瓦截止阀A（5）出口接低温杜瓦（6）原料进口，尾气旁通截止阀（3）出口接低温杜瓦（6）原料进口，所述低温杜瓦（6）原料出口分别接第一吸附进料截止阀（8）进口、第二吸附进料截止阀（9）进口、吹扫排空截止阀（34）进口，所述吹扫排空截止阀（34）出口接外界环境，低温杜瓦（6）保温腔（7）顶部出口接高压液化压缩机（24）进口，高压液化压缩机（24）出口接充装汇流排（33），充装汇流排（33）连接产品钢瓶（25），充装汇流排（33）管路上设置紧急排放截止阀（26）。

2.根据权利要求1所述的车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，其特征在于所述第一吸附进料截止阀（8）出口连接第一高压吸附塔（10）进口，第二吸附进料截止阀（9）出口连接第二高压吸附塔（11）进口，该第一高压吸附塔（10）出口分别接截止阀B（12）进口和第一吹扫截止阀（36）出口；所述第二高压吸附塔（11）出口分别接截止阀C（13）进口和第二吹扫截止阀（35）出口，所述第一吹扫截止阀（36）和第二吹扫截止阀（35）进口共同连接吹扫气源。

3.根据权利要求2所述的车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，其特征在于所述截止阀B（12）和截止阀C（13）出口共同接低纯产品截止阀（14）进口和换热器（15）热端进口（41），所述低纯产品截止阀（14）出口分别连接截止阀F（22）出口和低纯气体产品存储管路，所述换热器（15）热端出口（42）接精馏原料截止阀（16）进口，精馏原料截止阀（16）出口接精馏塔（17）原料进口，所述精馏塔（17）塔底出料口接液体截止阀（23）进口，液体截止阀（23）出口接换热器（15）第一冷端进口（38），换热器（15）第二冷端出口（40）接低温杜瓦（6）保温腔（7）底部进口，所述精馏塔（17）塔顶排气口接截止阀D（18）进口，截止阀D（18）出口接废气缓冲罐（19）进口，废气缓冲罐（19）出口分别接截止阀E（20）进口、截止阀F（22）进口，截止阀E（20）出口连外部排空管路。

4.根据权利要求3所述的车载电子级高纯特气尾气液化回收装置，其特征在于所述换热器（15）第二冷端进口（39）连接车内制冷循环（43）出口，所述该车内制冷循环（43）连接截止阀G（28）出口和截止阀H（29）出口，所述截止阀G（28）进口连接LNG储罐（27）气体出口，截止阀H（29）进口连接LNG储罐（27）液体出口，所述换热器（15）第一冷端出口（37）接燃料电池装置（31）原料进口，LNG储罐（27）顶部还设置有安全阀（30），防止LNG储罐（27）超压，所述燃料电池装置（31）产生的电能经过稳压装置（32）稳压后可作为压缩机（4）、高压液化压缩机（24）输入电源和作为车载电池辅助充电电源。

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