一種微電子用mos級硫酸的生產裝置及生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種微電子用MOS級硫酸的生產裝置及生產方法，該生產裝置包括吸收裝置、重吸收裝置、脫吸收裝置、硫酸成品槽和尾氣回收裝置，該方法通過上述裝置對工業生產系統中的三氧化硫混合氣體經過一系列的提純、吸收、冷卻、脫吸工藝，制成微電子用MOS級硫酸。本發明具有較高的系統穩定性并有效減少了生產成本。
【專利說明】
一種微電子用MOS級硫酸的生產裝置及生產方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種硫酸的生產裝置，尤其是涉及一種微電子用M0S級硫酸的生產裝置，本發明還涉及一種硫酸的生產方法，尤其是涉及一種微電子用M0S級硫酸的生產方法。【背景技術】
[0002]精制硫酸作為精細化學品之一，廣泛應用于電子通訊、醫藥等行業，也作為化學試劑以及蓄電池的原料，其中在芯片生產工藝中的M0S階段，也需要用到硫酸來實現該工藝， 且對硫酸的純度提出了更高的要求，即M0S級硫酸，M0S級硫酸就是指硫酸中鐵元素濃度不超過lOOPPb的濃硫酸。
[0003]現有技術中，M0S級硫酸的生產大多采用工業硫酸蒸餾的方法及采用成品的液態三氧化硫氣體被吸收方法進行生產，這種方法存在以下不足:一，采用蒸餾法或采用成品的液態三氧化硫，其能耗及生產成本均較高，二，這兩種方法的生產安全系數較低;三，對硫酸的濃度精度控制不夠準確，不易達到生產要求。
【發明內容】
[0004]為了解決上述現有技術中存在的不足，本發明提供一種微電子用M0S級硫酸的生產裝置及生產方法，不僅能夠生產高純度的微電子用M0S級硫酸，同時具有較低的生產成本和較高的系統可靠性能，而且具有較為簡單的操作流程，有效地提高了經濟效益。
[0005]為了實現上述發明目的，本發明提供的技術方案如下:一種微電子用M0S級硫酸的生產裝置，該裝置包括:吸收裝置、重吸收裝置、脫吸收裝置、硫酸成品槽和尾氣回收裝置;吸收裝置，該吸收裝置包括第一吸收塔、硫酸循環槽、硫酸循環栗、第一硫酸冷卻器、預熱器、三氧化硫蒸發器、過濾裝置和廢液槽，在第一吸收塔上設有第一進氣口、第一排氣口、第一進液口和第一出液口，在所述硫酸循環槽內設有硫酸循環栗，在所述硫酸循環栗上設有硫酸循環栗出液口和硫酸循環栗進液口，在所述第一硫酸冷卻器上設有冷卻器進液口、冷卻器出液口、循環冷卻水進水口和循環冷卻水出水口，在所述預熱器上設有冷酸進口、冷酸出口、熱酸進口和熱酸出口，在所述三氧化硫蒸發器上設有蒸發器進液口、蒸發器出液口、加熱蒸汽進口、冷凝水出口和三氧化硫出氣口，在所述過濾裝置上設有過濾進口、過濾出口和排液口，所述過濾裝置為籠狀結構，在過濾裝置內設有濾網，所述第一進氣口通過管道與工業硫酸生產系統相連通，所述第一排氣口通過管道與工業硫酸生產系統相連通，在第一吸收塔內設有第一硫酸噴淋器，所述第一硫酸噴淋器與第一進液口相連通，所述第一出液口通過管道與硫酸循環槽相連通，所述硫酸循環栗進液口與硫酸循環槽相連通，所述硫酸循環栗出液口分別與冷卻器進液口和被加熱酸進口相連通，所述冷卻器出液口與第一進液口相連通，所述循環冷卻水進水口與循環冷卻水出水口分別與循環水進水管及回水管相連通，所述被加熱酸進口與被加熱酸出口相連通，所述被冷卻酸出口與蒸發器進液口相連通，所述蒸發器出液口與被冷卻酸進口相連通，所述被冷卻酸進口與被冷卻酸出口相連通，所述被冷卻酸出口與硫酸循環槽相連通，所述加熱蒸汽進口與冷凝水出口相連通，所述三氧化硫出氣口與氣體過濾器進口相連通，所述氣體過濾器排液口連通至廢液槽；重吸收裝置，該重吸收裝置包括第二吸收塔、MOS吸收酸循環槽、MOS吸收酸循環栗和第二硫酸冷卻器，在第二吸收塔上設有第二進氣口、第二排氣口、第二進液口和第二出液口， 在所述MOS吸收酸循環槽上設有MOS吸收酸循環槽進口、MOS吸收酸循環槽出口和超純水進口，在所述MOS吸收酸循環栗上設有輸入端和輸出端，在所述第二硫酸冷卻器上設有冷卻器硫酸進口、冷卻器硫酸出口、循環冷卻水進口和循環冷卻水出口，所述第二進氣口通過管道與過濾出口相連通，在所述第二進氣口處設有氣體稀釋裝置，所述第二排氣口通過管道與尾氣回收裝置相連通，在第二吸收塔內設有第二硫酸噴淋器，所述第二硫酸噴淋器與第二進液口相連通，所述MOS吸收酸循環槽進口與第二出液口相連通，所述MOS吸收酸循環槽出口與輸入端相連通，所述輸出端與冷卻器硫酸進口相連通，所述冷卻器硫酸出口與第二進液口相連通，所述循環冷卻水進口與循環冷卻出水口相連通；脫吸收裝置，該脫吸裝置包括脫吸塔、MOS脫吸酸循環槽、MOS脫吸酸循環栗、硫酸成品槽和惰性氣體產生裝置，在脫吸塔上設有第三進氣口、第三排氣口、第三進液口、循環進液口和第三出液口，在所述MOS脫吸酸循環槽上設有MOS脫吸酸循環槽進口和MOS脫吸酸循環槽出口，在所述MOS脫吸酸循環栗上設有MOS脫吸酸循環栗進口和MOS脫吸酸循環栗出口，所述第三進液口與冷卻器硫酸出口相連通，在所述脫吸塔上內還設有第三硫酸噴淋器，所述第三硫酸噴淋器分別與第三進液口和循環進液口相連通，所述第三出液口與MOS脫吸酸循環槽進口相連通，所述MOS脫吸酸循環槽出口與MOS脫吸酸循環栗進口相連通，所述MOS脫吸酸循環栗出口與循環進液口相連通，所述第三進氣口與惰性氣體產生裝置相連通，所述第三排氣口與尾氣回收裝置相連通；硫酸成品槽，該硫酸成品槽通過管道與MOS脫吸酸循環栗出口相連通；尾氣回收裝置，該尾氣回收裝置與工業硫酸生產系統相連通。
[0006]在上述的本發明微電子用M0S級硫酸的生產裝置中，所述生產裝置中與硫酸有接觸的部位均覆蓋有襯氟材料，能夠有效防止濃硫酸對設備的腐蝕以及保證濃硫酸的純度。
[0007]本發明還提供了一種利用上述生產設備生產微電子用M0S級硫酸的方法，該方法包括以下步驟:第一步，選用工業硫酸生產系統中轉化工序的三氧化硫混合氣體，三氧化硫混合氣體通過第一進氣口進入第一吸收塔內，濃硫酸通過第一進液口進入第一硫酸噴淋器，第一硫酸噴淋器將濃硫酸噴灑入第一吸收塔內吸收三氧化硫，未被吸收的混合氣體通過第一排氣口排出至工業硫酸生產系統中，吸收完畢的濃硫酸經第一出液口進入硫酸循環槽；第二步，第一步中得到的吸收完畢而進入硫酸循環槽內的濃硫酸，其中一部分在硫酸循環栗的作用下，進入第一硫酸冷卻器中，通過循環冷卻水對上述濃硫酸進行冷卻，通過第一進液口進入第一吸收塔中，另一部分通過硫酸循環栗進入預熱器中，進入預熱器的濃硫酸經過預熱后送入三氧化硫蒸發器，通過加熱蒸汽進行加熱，加熱蒸汽冷凝后從冷凝水出口流出，濃硫酸經過加熱后其中的三氧化硫氣體受熱后溢出，溢出的三氧化硫氣體進入過濾裝置，經過蒸發后的濃硫酸通過管道回流至預熱器中，對其中溫度相對較低的濃硫酸進行預熱，然后通過管道回流至硫酸循環槽中；第三步，上述第二步中得到的三氧化硫氣體經過過濾裝置后除去酸霧等雜質，凈化后的三氧化硫氣體通過管道從第二進氣口進入第二吸收塔中，雜質通過排液口流入廢液槽中；第四步，第三步中得到的三氧化硫氣體進入第二吸收塔后，通過氣體稀釋裝置將三氧化硫氣體濃度降低，通過第二硫酸噴淋器噴灑濃硫酸吸收三氧化硫，未被吸收的微量氣體通過第二排氣口排出至尾氣回收裝置，吸收完畢的濃硫酸經第二出液口進入MOS吸收酸循環槽；第五步，第四步中得到的濃硫酸經過超純水稀釋維持濃度96?98%，再經過MOS吸收酸循環栗運送至第二硫酸冷卻器中進行冷卻，冷卻后的濃硫酸一部分通過第二進液口進入第二吸收塔中循環使用，另一部分濃硫酸則流入脫吸塔中；第六步，流入脫吸裝置的濃硫酸在脫吸塔中經過脫吸提純后，進入MOS脫吸酸循環槽中，一部分通過MOS脫吸酸循環栗進入硫酸成品槽中，另一部分進入脫吸塔中循環利用。
[0008]在上述的一種微電子用M0S級硫酸的生產方法中，所述尾氣回收裝置中的收集的氣體進入工業硫酸干燥裝置中經過去除酸霧處理后，輸送至工業硫酸生產系統中進行循環利用。
[0009]根據上述技術方案，相對于現有技術本發明具有如下優點:一、本發明利用工業硫酸生產系統中的三氧化硫混合氣體進行生產，有效降低了生產成本。
[0010]二、本發明的尾氣回收裝置對其中的廢氣進行了循環回收利用，是“綠色”循環工藝，同時降低了生產成本，提高的生產效益。[〇〇11]三、本發明的生產裝置結合生產方法，具有較高的系統穩定性及安全性，保證了生產的M0S級硫酸的純度滿足生產要求。【附圖說明】[0〇12]圖1是本發明微電子用M0S硫酸生產設備的生產流程圖。
[0013]圖2是本發明中第一吸收塔的結構示意圖。
[0014]圖3是本發明中硫酸循環槽的結構示意圖。
[0015]圖4是本發明中硫酸循環栗的結構示意圖。
[0016]圖5是本發明中第一冷卻器的結構示意圖。
[0017]圖6是本發明中預熱器的結構示意圖。
[0018]圖7是本發明中三氧化硫蒸發器的結構示意圖。
[0019]圖8是本發明中過濾裝置的結構示意圖。
[0020]圖9是本發明中第二吸收塔的結構示意圖。[0021 ]圖10是本發明M0S吸收酸循環槽的結構示意圖。
[0022]圖11是本發明M0S吸收酸循環栗的結構示意圖。[〇〇23]圖12是本發明第二冷卻器的結構示意圖。
[0024]圖13是本發明脫吸塔的結構示意圖。[〇〇25]圖14是本發明M0S脫吸酸循環槽的結構示意圖。[0〇26]圖15是本發明M0S脫吸酸循環栗的結構示意圖。【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體的實例來對本發明微電子用M0S級硫酸的生產裝置及生產方法做進一步的詳細闡述，以求更為清楚明了地理解其結構組成和工作方式，但不能以此來限制本發明專利的保護范圍。[0〇28] 如圖1一15所不，一種微電子用M0S級硫酸的生產裝置，該裝置包括:一種微電子用 M0S級硫酸的生產裝置，該裝置包括:吸收裝置、重吸收裝置、脫吸收裝置、硫酸成品槽和尾氣回收裝置;吸收裝置，該吸收裝置包括第一吸收塔2、硫酸循環槽3、硫酸循環栗4、第一硫酸冷卻器5、預熱器6、三氧化硫蒸發器7、過濾裝置8和廢液槽9;所述第一吸收塔2是用來吸收工業硫酸生產系統1中混合氣體中的三氧化硫氣體，能夠有效地對三氧化硫進行吸收;硫酸循環槽3用來儲存第一吸收塔2中吸收過三氧化硫氣體的濃硫酸;硫酸循環栗4是用來將硫酸循環槽3中的濃硫酸分別運送至第一硫酸冷卻器5進行冷卻和預熱器6中進行加熱;第一硫酸冷卻器5用來將運送過來的濃硫酸進行冷卻后送至第一吸收塔2中實現循環利用;預熱器6用來對硫酸循環栗4運送來的濃硫酸進行初步加熱，能夠實現對熱能的有效利用，減少資源浪費;三氧化硫蒸發器7用來將從預熱器6中運送來的濃硫酸進行加熱，得到較為純凈的三氧化硫氣體;過濾裝置8為籠狀結構，內設有濾網，用來將三氧化硫氣體中含有的酸霧等雜質除去，提高三氧化硫氣體的純度。[〇〇29] 在第一吸收塔2上設有第一進氣口 201、第一排氣口 202、第一進液口 203和第一出液口 204，在所述硫酸循環槽3內設有硫酸循環栗4，在所述硫酸循環栗4上設有硫酸循環栗出液口 402和硫酸循環栗進液口 401，在所述第一硫酸冷卻器5上設有冷卻器進液口 501、冷卻器出液口 502、循環冷卻水進水口 503和循環冷卻水出水口 504，在所述預熱器6上設有被加熱酸進口 601、被冷卻酸出口 602、被冷卻酸進口 603和被加熱酸出口 604，在所述三氧化硫蒸發器7上設有蒸發器進液口 701、蒸發器出液口 702、加熱蒸汽進口 703、冷凝水出口 704和三氧化硫出氣口 705，在所述過濾裝置8上設有過濾進口 801、過濾出口 802和排液口 803，所述第一進氣口201通過管道與工業硫酸生產系統1相連通，所述第一排氣口 202通過管道與工業硫酸生產系統1相連通，在第一吸收塔2內設有第一硫酸噴淋器205，所述第一硫酸噴淋器205與第一進液口 203相連通，所述第一出液口 204通過管道與硫酸循環槽3相連通，所述硫酸循環栗進液口 401與硫酸循環槽3相連通，所述硫酸循環栗出液口 402分別與冷卻器進液口 501和冷酸進口 601相連通，所述冷卻器出液口 502與第一進液口 203相連通，所述循環冷卻水進水口 503與循環冷卻水出水口 504相連通，所述冷酸進口 601與熱酸出口 604相連通，所述熱酸出口 604與蒸發器進液口 701相連通，所述蒸發器出液口 702與熱酸進口 603相連通，所述熱酸進口 603與冷酸出口 602相連通，所述冷酸出口 602與硫酸循環槽3相連通，所述加熱蒸汽進口 703與冷凝水出口 704相連通，所述三氧化硫出氣口 705與過濾進口 801相連通，所述排液口 803連通至廢液槽9;重吸收裝置，該重吸收裝置包括第二吸收塔10、M0S吸收酸循環槽11、M0S吸收酸循環栗 12和第二硫酸冷卻器13,所述第二吸收塔10用來吸收過濾裝置8運送過來的三氧化硫氣體， 得到更高濃度的濃硫酸;M0S吸收酸循環槽11用來將從第二吸收塔10中運送來的濃硫酸用超純水進行稀釋，得到M0S硫酸;M0S吸收酸循環栗12是用來將M0S吸收酸循環槽11中運送來的M0S硫酸運送至第二硫酸冷卻器13中；第三硫酸冷卻器是用來將M0S吸收酸循環栗12運送來的MOS硫酸進行冷卻，并將冷卻后的MOS硫酸一路運送至第二吸收塔10中進行循環利用， 一路運送至脫吸塔中。
[0030]在第二吸收塔10上設有第二進氣口 1001、第二排氣口 1002、第二進液口 1003和第二出液口 1004,在所述M0S吸收酸循環槽11上設有M0S吸收酸循環槽進口 1101、M0S吸收酸循環槽出口 1102和超純水進口 1103,在所述M0S吸收酸循環栗12上設有輸入端1201和輸出端 1202,在所述第二硫酸冷卻器13上設有冷卻器硫酸進口 1301、冷卻器硫酸出口 1302、循環冷卻水進口 1303和循環冷卻水出口 1304,所述第二進氣口 1001通過管道與過濾出口 802相連通，在所述第二進氣口 1001處設有氣體稀釋裝置1006，所述第二排氣口 1002通過管道與尾氣回收裝置19相連通，在第二吸收塔10內設有第二硫酸噴淋器1005,所述第二硫酸噴淋器 1005與第二進液口 1003相連通，所述M0S吸收酸循環槽進口 1101與第二出液口 1004相連通， 所述M0S吸收酸循環槽出口 1102與輸入端1201相連通，所述輸出端1202與冷卻器硫酸進口 1301相連通，所述冷卻器硫酸出口 1302與第二進液口 1003相連通，所述循環冷卻水進口 1303與循環冷卻水出口 1304相連通。
[0031]脫吸收裝置，該脫吸裝置包括脫吸塔14、M0S脫吸酸循環槽15、M0S脫吸酸循環栗 16、硫酸成品槽17和惰性氣體產生裝置18;脫吸塔14是用來將第二硫酸冷卻器13中運送來的M0S硫酸進行脫吸提純;M0S脫吸酸循環槽15是用來作為脫吸塔14運送過來的M0S硫酸的儲存和中轉裝置;M0S脫吸酸循環栗16將M0S脫吸酸循環槽15運送來的M0S硫酸分成兩路，一路運送至硫酸成品槽17儲存起來，一路運送至脫吸塔14中進行循環利用。[〇〇32]在脫吸塔14上設有第三進氣口 1401、第三排氣口 1402、第三進液口 1403、循環進液口 1404和第三出液口 1405,在所述M0S脫吸酸循環槽15上設有M0S脫吸酸循環槽進口 1501和 M0S脫吸酸循環槽出口 1502，在所述M0S脫吸酸循環栗16上設有M0S脫吸酸循環栗進口 1601 和M0S脫吸酸循環栗出口 1602,所述第三進液口 1403與冷卻器硫酸出口 1302相連通，在所述脫吸塔14上內還設有第三硫酸噴淋器1406,所述第三硫酸噴淋器1406分別與第三進液口 1403和循環進液口 1404相連通，所述第三出液口 1405與M0S脫吸酸循環槽進口 1501相連通， 所述M0S脫吸酸循環槽出口 1502與M0S脫吸酸循環栗進口 1601相連通，所述M0S脫吸酸循環栗出口 1602與循環進液口 1404相連通，所述第三進氣口 1401與惰性氣體產生裝置18相連通，所述第三排氣口 1402與尾氣回收裝置19相連通；硫酸成品槽17,該硫酸成品槽17通過管道與M0S脫吸酸循環栗出口 1602相連通；尾氣回收裝置19,該尾氣回收裝置19與工業硫酸生產系統1相連通。
[0033]在上述的本發明微電子用M0S級硫酸的生產裝置中，所述生產裝置中與硫酸有接觸的部位均覆蓋有襯氟材料，能夠有效防止濃硫酸對設備的腐蝕以及保證濃硫酸的純度。
[0034]本發明還提供了一種利用上述生產設備生產微電子用M0S級硫酸的方法，該方法包括以下步驟:第一步，選用工業硫酸生產系統1中轉化工序的三氧化硫混合氣體，三氧化硫混合氣體通過第一進氣口 201進入第一吸收塔2內，濃硫酸通過第一進液口 203進入第一硫酸噴淋器 205，第一硫酸噴淋器205將濃硫酸噴灑入第一吸收塔2內吸收三氧化硫，未被吸收的混合氣體通過第一排氣口 202排出至工業硫酸生產系統1中，吸收完畢的濃硫酸經第一出液口 204 進入硫酸循環槽3;第二步，第一步中得到的吸收完畢而進入硫酸循環槽3內的濃硫酸，其中一部分在硫酸循環栗4的作用下，進入第一硫酸冷卻器5中，通過循環冷卻水對上述濃硫酸進行冷卻，通過第一進液口203進入第一吸收塔2中，另一部分通過硫酸循環栗4進入預熱器6中，進入預熱器6的濃硫酸經過預熱后送入三氧化硫蒸發器7,通過加熱蒸汽進行加熱，加熱蒸汽冷凝后從冷凝水出口 704流出，濃硫酸經過加熱后其中的三氧化硫氣體受熱后溢出，溢出的三氧化硫氣體進入過濾裝置8,經過蒸發后的濃硫酸通過管道回流至預熱器6中，對其中溫度相對較低的濃硫酸進行預熱，然后通過管道回流至硫酸循環槽3中；第三步，上述第二步中得到的三氧化硫氣體經過過濾裝置8后除去酸霧等雜質，凈化后的三氧化硫氣體通過管道從第二進氣口 1001進入第二吸收塔10中，雜質通過排液口 803流入廢液槽9中；第四步，第三步中得到的三氧化硫氣體進入第二吸收塔10后，通過氣體稀釋裝置1006 將三氧化硫氣體濃度降低，防止由于三氧化硫濃度過高導致吸收速率過快，使得過程難以控制，且MOS的濃度精度難以控制，通過第二硫酸噴淋器1005噴灑濃硫酸吸收三氧化硫，未被吸收的微量氣體通過第二排氣口 1002排出至尾氣回收裝置19,吸收完畢的濃硫酸經第二出液口 1004進入MOS吸收酸循環槽11;第五步，第四步中得到的濃硫酸經過超純水稀釋維持濃度96?98%，用去除鐵、氯、鋁等離子的超純水能夠有效避免對硫酸的純度造成影響，再經過MOS吸收酸循環栗12運送至第二硫酸冷卻器13中進行冷卻，冷卻后的濃硫酸一部分通過第二進液口 1003進入第二吸收塔 10中循環使用，另一部分濃硫酸則流入脫吸塔14中；第六步，流入脫吸裝置的濃硫酸在脫吸塔14中經過脫吸提純后，進入MOS脫吸酸循環槽 15中，一部分通過MOS脫吸酸循環栗16進入硫酸成品槽17中，另一部分進入脫吸塔14中循環利用。
[0035]所述尾氣回收裝置19中的收集的氣體進入工業硫酸干燥裝置中經過去除酸霧處理后，輸送至工業硫酸生產系統1中進行循環利用，一方面防止廢氣對環境造成污染，同時能夠減少資源浪費，節約生產成本。[〇〇36]毫無疑問，本發明微電子用M0S級硫酸的生產裝置及生產方法除了上述實例以外還有其他類似的結構組成和使用方式。總而言之，本發明微電子用M0S級硫酸的生產裝置及生產方法還包括其他對于本技術領域技術人員來說顯而易見的變換和替代。
【主權項】
1.一種微電子用MOS級硫酸的生產裝置，其特征在于，該裝置包括:吸收裝置、重吸收裝 置、脫吸收裝置、硫酸成品槽和尾氣回收裝置；吸收裝置，該吸收裝置包括第一吸收塔(2)、硫酸循環槽(3)、硫酸循環栗(4)、第一硫酸 冷卻器(5)、預熱器(6)、三氧化硫蒸發器(7)、過濾裝置(8)和廢液槽(9)，在第一吸收塔(2) 上設有第一進氣口(201)、第一排氣口(202)、第一進液口(203)和第一出液口(204)，在所述 硫酸循環槽(3)內設有硫酸循環栗(4)，在所述硫酸循環栗(4)上設有硫酸循環栗出液口 (402)和硫酸循環栗進液口(401)，在所述第一硫酸冷卻器(5)上設有冷卻器進液口(501)、 冷卻器出液口(502)、循環冷卻水進水口(503)和循環冷卻水出水口(504)，在所述預熱器 (6)上設有被加熱酸進口(601 )、被冷卻酸出口(602)、被冷卻酸進口(603)和被加熱酸出口 (604)，在所述三氧化硫蒸發器(7)上設有蒸發器進液口(701)、蒸發器出液口(702)、加熱蒸 汽進口(703)、冷凝水出口(704)和三氧化硫出氣口(705)，在所述過濾裝置(8)上設有過濾 進口(801)、過濾出口(802)和排液口(803)，所述過濾裝置(8)為籠狀結構，在過濾裝置(8) 內設有濾網(804)，所述第一進氣口(201)通過管道與工業硫酸生產系統(1)相連通，所述第 一排氣口(202)通過管道與工業硫酸生產系統(1)相連通，在第一吸收塔(2)內設有第一硫 酸噴淋器(205)，所述第一硫酸噴淋器(205)與第一進液口(203)相連通，所述第一出液口 (204)通過管道與硫酸循環槽(3)相連通，所述硫酸循環栗進液口(401)與硫酸循環槽(3)相 連通，所述硫酸循環栗出液口(402)分別與冷卻器進液口(501)和預熱器被加熱酸進口 (601)相連通，所述冷卻器出液口( 502)與第一進液口( 203)相連通，所述循環冷卻水進水口 (503)與循環冷卻水出水口(504)分別與循環水進水管及回水管相連通，所述被加熱酸進口 (601)與被加熱酸出口(604)相連通，所述被加熱酸出口(604)與蒸發器進液口(701)相連 通，所述蒸發器出液口(702)與被冷卻酸進口(603)相連通，所述被冷卻酸進口(603)與被冷 卻酸出口(602)相連通，所述被冷卻酸出口(602)與硫酸循環槽(3)相連通，所述加熱蒸汽進 口(703)與冷凝水出口(704)相連通，所述三氧化硫出氣口(705)與過濾進口(801)相連通， 所述排液口(803)連通至廢液槽(9);重吸收裝置，該重吸收裝置包括第二吸收塔(10)、M0S吸收酸循環槽(11)、M0S吸收酸循 環栗(12)和第二硫酸冷卻器(13)，在第二吸收塔(10)上設有第二進氣口(1001)、第二排氣 口(1002)、第二進液口(1003)和第二出液口(1004)，在所述M0S吸收酸循環槽(11)上設有 M0S吸收酸循環槽進口(1101)、M0S吸收酸循環槽出口(1102)和超純水進口( 1103)，在所述 M0S吸收酸循環栗(12)上設有輸入端(1201)和輸出端(1202)，在所述第二硫酸冷卻器(13) 上設有冷卻器硫酸進口(1301)、冷卻器硫酸出口(1302)、循環冷卻水進口(1303)和循環冷 卻水出口(1304)，所述第二進氣口(1001)通過管道與過濾出口(802)相連通，在所述第二進 氣口(1001)處設有氣體稀釋裝置(1006)，所述第二排氣口(1002)通過管道與尾氣回收裝置 (19)相連通，在第二吸收塔(10)內設有第二硫酸噴淋器(1005)，所述第二硫酸噴淋器 (1005)與第二進液口(1003)相連通，所述M0S吸收酸循環槽進口(1101)與第二出液口 (1004)相連通，所述M0S吸收酸循環槽出口(1102)與循環栗輸入端(1201)相連通，所述循環 栗輸出端(1202)與冷卻器硫酸進口( 1301)相連通，所述冷卻器硫酸出口( 1302)與第二進液 口( 1003)相連通，所述循環冷卻水進口(1303)與循環冷卻出水口( 1304)分別與循環水的進 水管及回水管相連通；脫吸收裝置，該脫吸裝置包括脫吸塔(14)、M0S脫吸酸循環槽(15)、M0S脫吸酸循環栗(16)和惰性氣體產生裝置(18)，在脫吸塔(14)上設有第三進氣口(1401)、第三排氣口 (1402)、第三進液口(1403)、循環進液口(1404)和第三出液口(1405)，在所述MOS脫吸酸循 環槽(15)上設有MOS脫吸酸循環槽進口(1501)和MOS脫吸酸循環槽出口(1502)，在所述MOS 脫吸酸循環栗(16)上設有MOS脫吸酸循環栗進口(1601)和MOS脫吸酸循環栗出口(1602)，所 述第三進液口(1403)與冷卻器硫酸出口(1302)相連通，在所述脫吸塔(14)上內還設有第三 硫酸噴淋器(1406)，所述第三硫酸噴淋器(1406)分別與第三進液口(1403)和循環進液口 (1404)相連通，所述第三出液口(1405)與MOS脫吸酸循環槽進口(1501)相連通，所述MOS脫 吸酸循環槽出口(1502)與MOS脫吸酸循環栗進口(1601)相連通，所述MOS脫吸酸循環栗出口 (1602)與循環進液口(1404)相連通，所述第三進氣口(1401)與惰性氣體產生裝置(18)相連 通，所述第三排氣口( 1402)與尾氣回收裝置(19)相連通；硫酸成品槽(17)，該硫酸成品槽(17)通過管道與MOS脫吸酸循環栗出口(1602)相連通；尾氣回收裝置(19)，該尾氣回收裝置(19)與工業硫酸生產系統(1)相連通。2.根據權利要求1所述的微電子用MOS級硫酸的生產裝置，其特征在于，所述生產裝置 中與硫酸有接觸的部位均覆蓋有襯氟材料。3.—種利用權利要求1所述生產設備生產微電子用MOS級硫酸的方法，其特征在于，該 方法包括以下步驟:第一步，選用工業硫酸生產系統(1)中轉化工序的三氧化硫混合氣體，三氧化硫混合氣 體通過第一進氣口( 201)進入第一吸收塔(2)內，濃硫酸通過第一進液口( 203)進入第一硫 酸噴淋器(205)，第一硫酸噴淋器(205)將濃硫酸噴灑入第一吸收塔(2)內吸收三氧化硫，未 被吸收的混合氣體通過第一排氣口(202)排出至工業硫酸生產系統(1)中，吸收完畢的濃硫 酸經第一出液口(204)進入硫酸循環槽(3);第二步，第一步中得到的吸收完畢而進入硫酸循環槽(3)內的濃硫酸，其中一部分在硫 酸循環栗(4)的作用下，進入第一硫酸冷卻器(5)中，通過循環冷卻水對上述濃硫酸進行冷 卻，通過第一進液口(203)進入第一吸收塔(2)中，另一部分通過硫酸循環栗(4)進入預熱器 (6)中，進入預熱器(6)的濃硫酸經過預熱后送入三氧化硫蒸發器(7)，通過加熱蒸汽進行加 熱，加熱蒸汽冷凝后從冷凝水出口(704)流出，濃硫酸經過加熱后其中的部分三氧化硫氣體 受熱后析出，析出的三氧化硫氣體進入過濾裝置(8)，經過蒸發后的濃硫酸通過管道回流至 預熱器(6)中，對其中溫度相對較低的濃硫酸進行預熱，然后通過管道回流至硫酸循環槽 (3)中；第三步，上述第二步中得到的三氧化硫氣體經過過濾裝置(8)后除去酸霧等雜質，凈化 后的三氧化硫氣體通過管道從第二進氣口(1001)進入第二吸收塔(10)中，雜質通過排液口 (803)流入廢液槽(9)中；第四步，第三步中得到的三氧化硫氣體進入第二吸收塔(10)后，通過氣體稀釋裝置 (1006)將三氧化硫氣體濃度降低，通過第二硫酸噴淋器(1005)噴灑濃硫酸吸收三氧化硫， 未被吸收的微量氣體通過第二排氣口(1002)排出至尾氣回收裝置(19)，吸收完畢的濃硫酸 經第二出液口( 1004)進入MOS吸收酸循環槽(11);第五步，第四步中得到的濃硫酸經過超純水稀釋維持濃度96?98%，再經過MOS吸收酸 循環栗(12)運送至第二硫酸冷卻器(13)中進行冷卻，冷卻后的濃硫酸一部分通過第二進液 口( 1003)進入第二吸收塔(10)中循環使用，另一部分濃硫酸則流入脫吸塔(14)中；第六步，流入脫吸裝置的濃硫酸在脫吸塔(14)中經過脫吸提純后，進入MOS脫吸酸循環 槽(15)中，一部分通過M0S脫吸酸循環栗(16)進入硫酸成品槽(17)中，另一部分進入脫吸塔 (14)中循環利用。4.根據權利要求3所述的微電子用M0S級硫酸的生產方法，其特征在于，所述尾氣回收 裝置(19)中的收集的尾氣進入工業硫酸干燥裝置中，經去除酸霧處理后，輸送至工業硫酸 生產系統(1)中進行循環利用。
【文檔編號】C01B17/74GK105947994SQ201610276602
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】朱軍民, 施惠康, 朱建祥, 丁大慶
【申請人】上海京藤化工有限公司