一種led芯片生產過程中mocvd廢氣的資源化處理工藝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED行業環保領域，特別是涉及一種LED芯片生產過程中MOCVD廢氣的資源化處理工藝系統。
【背景技術】
[0002]目前大多數LED芯片加工企業，對于MOCVD廢氣往往是不經過處理直接排放，或僅進行簡單的淋洗處理后排放大氣。若廢氣不處理直接排放不僅會給環境造成污染，而且會白白浪費廢氣中的冊13資源。
[0003]淋洗吸收處理MOCVD廢氣中的NH3是應用比較廣泛的方法，淋洗液根據其吸收原理包括水淋洗液和酸性淋洗液。
[0004]其中，以稀酸溶液為淋洗液的氨的吸收效果較好，相比單純采取清水吸收氨氣的情況，用水量會相對減小。另外，由于稀酸和氨氣反應形成的鹽比較穩定，經過一次吸收的液體還可以繼續循環使用，極大的節約了成本，該方法雖然可以使廢氣達標排放，但同時存在弊端，主要表現為回收的硫酸銨濃度較低，濃縮結晶耗費的能源較大，且該產品市場銷售情況欠佳；另外，該方法所涉及的介質既有酸又有堿，淋洗塔若要長期工作在有酸和堿的腐蝕環境中，對塔體的材質要求就很苛刻，設備投資成本較高。
[0005]專利201210001529.6公開了一種含氨廢氣處理方法，包括含氨廢氣冷凝工序、含氨廢氣母液一級吸收工序、含氨廢氣母液三級噴淋工序，在所述含氨廢氣冷凝工序中，首先將含氨廢氣進行冷凝，在隨后的含氨廢氣母液一級吸收工序中，將冷凝后的含氨廢氣通過濃硫酸與硫酸氨組成的母液進行一級吸收，在接下來的含氨廢氣母液三級噴淋工序中，經一級吸收后的含氨廢氣通過濃硫酸與硫酸氨組成的母液進行三級噴淋，最后含氨廢氣達到國家規定的排放標準，本發明雖然可得到大量廉價銨鹽，但工藝流程較復雜。
[0006]相較于酸性淋洗液，以水作為淋洗液處理低濃度的MOCVD含氨廢氣，可以低濃度氨水的形式將MOCVD廢氣中的NH3回收，低濃度氨水也可通過提濃得到高濃度氨水。該方法氨回收價值高，設備投資成本低，但用水量稍大，氨吸收效果稍差。
[0007]針對以上MOCVD含氨廢氣處理現狀的不足，為了使MOCVD含氨廢氣能得到達標處理并以較高價值回收其中的NH3，實現各種資源的循環利用和廢水零排放，本實用新型針對MOCVD含氨廢氣的特點，結合精餾蒸氨技術，開發出一種符合LED行業特點的MOCVD含氨含氫廢氣處理裝置。
【實用新型內容】
[0008]針對上述技術問題，本實用新型提供了一種LED芯片生產過程中MOCVD廢氣的資源化處理工藝系統，該處理工藝系統預先將氫氣脫除后，再進一步對含氨廢氣進行資源化回收，獲得的高純度液氨市場價值高，整個工藝過程無二次污染產生，實現了資源的循環利用和廢水的零排放，開發成本低，具有良好的市場前景。
[0009]為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0010]一種LED芯片生產過程中MOCVD廢氣的資源化處理工藝系統，所述系統包括脫氫塔、換熱器、氨水提濃塔、氨氣純化塔和氨氣凈化器；
[0011]所述脫氫塔的液體出口通過換熱器與氨水提濃塔進料口相連；所述氨水提濃塔與氨氣純化塔相連；所述氨氣純化塔與氨氣凈化器相連。
[0012]所述脫氫塔塔頂設有氫氣排出口，其上部設有進水口，底部設有液體出口，所述脫氫塔通過進水口與清水池相連，通過液體出口與稀氨水儲罐相連，所述稀氨水儲罐與換熱器相連。
[0013]所述氨水提濃塔塔頂設有氣體出口和回流氨水入口，塔底還分別設有導熱油入口、導熱油出口和出水口。
[0014]所述氨水提濃塔塔頂蒸汽出口連接塔頂冷凝器入口，所述塔頂冷凝器的出口與回流氨水入口相連，所述塔頂冷凝器出口還連接有氨水儲罐，氨水儲罐與氨氣純化塔相連。
[0015]所述氨水提濃塔塔底出水口與所述換熱器相連，所述換熱器與清水池相連，以使從氨水提濃塔排出的脫氨殘液循環利用。
[0016]所述氨水提濃塔塔底導熱油出口與第一導熱油爐入口相連，導熱油入口與第一導熱油爐出口相連。
[0017]所述氨氣純化塔通過頂部的氣體出口與氨氣凈化器相連，并且所述氨氣純化塔與氨氣凈化器之間設有氨氣罐。
[0018]所述氨氣純化塔底部出水口與所述稀氨水儲罐相連。
[0019]所述氨氣純化塔底部還設有導熱油入口和導熱油出口，所述導熱油入口與第二導熱油爐出口相連，導熱油出口與第二導熱油爐入口相連。
[0020]所述氨氣凈化器與氨氣壓縮機相連，氨氣壓縮機與液氨儲罐相連，以使氨氣凈化后進一步壓縮，從而獲得高純度的液氨用于回用。
[0021]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0022]1、本實用新型公開了一種LED芯片生產過程中MOCVD廢氣的資源化處理工藝系統；
[0023]2、本實用新型預先將廢氣中的氫氣脫除分離后，再對含氨廢氣進一步提濃、純化、凈化、壓縮獲得高純度液氨，氨氣回收率達99%以上，市場價值高；
[0024]3、本實用新型工藝系統開發成本低，操作方便，整個過程無二次污染產生，真正實現了含氨、含氫MOCVD廢氣的資源化處理循環利用和廢水的零排放，具有良好的市場前景。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型處理MOCVD廢氣的工藝系統流程圖。
[0026]圖中:1_脫氛塔；2_換熱器；3-氛水提濃塔；4_氛氣純化塔；5_氛氣凈化器；6_清水池；7_稀氨水儲罐；8_冷凝器；9_氨水儲罐；10_第一導熱油爐；11-氨氣儲罐；12_第二導熱油爐；13_氨氣壓縮機；14-液氨儲罐。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例來進一步說明本實用新型的技術方案:
[0028]如圖1所示，一種LED芯片生產過程中MOCVD廢氣的資源化處理工藝系統，該系統包括脫氫塔1、換熱器2、氨水提濃塔3、氨氣純化塔4和氨氣凈化器5 ；
[0029]脫氫塔I的液體出口通過換熱器2與氨水提濃塔3進料口相連；氨水提濃塔3與氨氣純化塔4相連；氨氣純化塔4與氨氣凈化器5相連。
[0030]其中，脫氫塔I塔頂設有氫氣排出口，氫氣排出后進入催化燃燒工藝，其上部還設有進水口，底部設有液體出口，脫氫塔I通過進水口與清水池6相連，為脫氫塔I進行淋洗提供清水；通過液體出口與稀氨水儲罐7相連，所述稀氨水儲罐7與換熱器2相連。
[0031]氨水提濃塔3塔頂設有蒸汽出口和回流氨水入口，塔底還分別設有導熱油入口、導熱油出口和出水口 ；氨水提濃塔3塔頂蒸汽出口連接塔頂冷凝器8入口，塔頂冷凝器8的出口與回流氨水入口相連，所述塔頂冷凝器8出口還連接有氨水儲罐9，氨水儲罐9與氨氣純化塔5相連，經氨水提濃塔3提濃后的氨水進入氨水儲罐9，然后進入氨氣純化塔4制取高純度的氨氣；氨水提濃塔3塔底出水口優選與換熱器2相連，換熱器2與清水池6相連，以使從氨水提濃塔3排出的脫氨殘液循環利用。
[0032]優選地，氨水提濃塔3塔底導熱油出口與第一導熱油爐10入口相連，導熱油入口與第一導熱油爐10出口相連，優選利用導熱油爐為氨水提濃塔3提供熱交換熱源；所述氨氣純化塔4通過頂部的氣體出口與氨氣凈化器5相連，氨氣進入氨氣凈化器5進一步純化干燥，并且所述氨氣純化塔4與氨氣凈化器5之間設有氨氣儲罐11，氨氣純化塔4底部還設有導熱油入口和導熱油出口，導熱油入口與第二導熱油爐12出口相連，導熱油出口與第二導熱油爐12入口相連。
[0033]另外，氨氣純化塔4底部出水口與稀氨水儲罐7相連，氨氣凈化器5還與氨氣壓縮機13相連，氨氣壓縮機13與液氨儲罐14相連，以使氨氣凈化后進一步壓縮，從而獲得高純度的液氨用于回用。
[0034]實施例1
[0035]某半導體研宄所生產過程中產生的MOCVD含氨含氫廢氣，氨含量為15g/m3。
[0036](I)含氨含氫廢氣首先從脫氫塔進氣口進入塔中，以清水池中的清水為淋洗液。清水自上而下噴淋，與上升的含氨含氫廢氣逆流接觸并淋洗吸收其中的氨氣。沒能被吸收的含氫廢氣(氨濃度〈0.5mg/cm3)從脫氫塔頂部出氣口而出進入催化燃燒工藝，用作燃料。吸收氨后的淋