一種led氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置，該系統(tǒng)主要由尾氣管道、緩沖罐、氨水泵、吸收塔、放空塔、飽和氨水儲罐組成，其特征是所述的氨水泵共有四個分別是氨水泵Ⅰ、氨水泵Ⅱ、氨水泵Ⅲ，氨水泵Ⅳ，所述的吸收塔共有三個分別是一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔，所述的緩沖罐左側(cè)中間部位設有連接排放廢氣的尾氣管道，緩沖罐頂部出口與一級吸收塔中部進口相連；所述的一級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與二級吸收塔中部進口相連，中下部出口與氨水泵Ⅰ相連，所述的氨水泵Ⅰ與飽和氨水儲罐相連，飽和氨水儲罐與氨水泵Ⅳ相連。該系統(tǒng)設備簡單，操作簡便，能耗低。
【專利說明】一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及廢氨氣尾氣回收領(lǐng)域,具體涉及一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]7N電子級超純氨是LED行業(yè)中的一種重要原材料，是MOCVD技術(shù)制備GaN的重要基礎材料。其基本原理在于超高純氨氣用于金屬有機化合物化學氣相淀積(MOCVD)外延生長過程中，它與金屬有機物的前驅(qū)物三甲基鎵(Ga(CH3))在高溫高壓下發(fā)生化學反應生成氮化鎵:[0003]Ga (CH3) 3 (g) +NH3 (g) — GaN (s) +3CH4 (g)。
[0004]然而該反應原料利用率較低，氨氣的使用效率不到3%，大量沒有參與反應的氨氣隨著載氣排出反應爐，其強烈的刺激性氣味不僅對人體健康造成污染，更會直接污染大氣環(huán)境。根據(jù)目前的工藝水平，每臺MOCVD每天使用超純氨約40 kg，幾乎全部需要排出。因此，為了避免大量含有氨氣的有毒廢氣直接排入大氣而造成空氣污染，需要采用一定的方法對此廢氣進行處理。目前常規(guī)的一種做法是通過水噴淋塔裝置將氨氣吸收并轉(zhuǎn)化為氨水，使水中的氨氮含量達到國家排放標準后進行排放。然而，行業(yè)中的國家排放標準是廢水中氨氮含量只能在25 mg/1，為了能夠達到排放標準，每產(chǎn)生一噸的氨氣尾氣，就必須要用40000噸的自來水去稀釋方能符合國家排放規(guī)定，這造成了水資源的極大浪費，給LED行業(yè)帶來了極大的環(huán)保負擔，也給環(huán)保部門帶去了沉重的負擔，更給我國環(huán)境造成了極大的影響。另一種常規(guī)處理方法是通過水噴淋塔裝置將氨氣吸收并轉(zhuǎn)化為氨水，然后通過加入硫酸使氨水變?yōu)榱蛩徜@溶液后進入廢水處理廠進行處理，然而，該方法需要相當龐大的噴淋設備并且產(chǎn)生大量硫酸銨溶液，給污水處理廠的廢水處理帶來了極大的壓力。因此，解決MOCVD爐排放廢氨氣的回收問題已成為LED生產(chǎn)廠家、屬地環(huán)保部門、社會環(huán)境迫切需要解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的實用新型目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的缺點，提供一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置，該裝置可連續(xù)回收氨氣，并且回收后的氨水濃度能達到25%以上，達到商品氨水的要求，不僅解決了 LED產(chǎn)業(yè)廢氨氣尾氣排放的問題，更實現(xiàn)了一定的經(jīng)濟效益。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置，該系統(tǒng)主要由尾氣管道、緩沖罐、氨水泵、吸收塔、放空塔、飽和氨水儲罐組成，所述的氨水泵共有四個分別是氨水泵1、氨水泵I1、氨水泵III，氨水泵IV，所述的吸收塔共有三個分別是一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔，所述的緩沖罐左側(cè)中間部位設有連接排放廢氣的尾氣管道，緩沖罐頂部出口與一級吸收塔中部進口相連；所述的一級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與二級吸收塔中部進口相連，中下部出口與氨水泵I相連，所述的氨水泵I與飽和氨水儲罐相連，飽和氨水儲罐與氨水泵IV相連；所述的二級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與三級吸收塔中部進口相連，中下部出口與氨水泵II相連，所述的氨水泵II與一級吸收塔相連；所述的三級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與放空塔相連，中下部出口與氨水泵III相連，氨水泵III與二級吸收塔相連，三級吸收塔上設有自來水管道。
[0007]所述的緩沖罐底部設有排污口。
[0008]本實用新型的有益效果是:采用該系統(tǒng)，成功將LED氮化鎵生產(chǎn)爐產(chǎn)生的廢氨氣尾氣回收為飽和氨水，該系統(tǒng)設備簡單，操作簡便，能耗低，占地面積較小，不僅解決了 LED生產(chǎn)企業(yè)迫在眉睫的環(huán)保壓力，減少了環(huán)境污染，帶來了較好的社會效應；并且變廢為寶，生產(chǎn)了一定經(jīng)濟效益。該裝置為LED客戶解決了處理廢氨氣的難度，為公司超純氨客戶的擴展提供了有利的技術(shù)支持，有助于公司搶占市場制高點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]其中:1、尾氣管道，2、緩沖罐，3、氨水泵I，4、一級吸收塔，5、氨水泵II，6、二級吸收塔，7、氨水泵III, 8、三級吸收塔，9、放空塔，10、自來水管道,11、飽和氨水儲罐,12、氨水泵IV，13、排污口。
【具體實施方式】
[0011]本實施例為一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置，該系統(tǒng)主要由尾氣管道(I)、緩沖罐(2)、氨水泵、吸收塔、放空塔(9)、飽和氨水儲罐(11)組成。
[0012]如圖1所示,氨水泵共有四個分別是氨水泵I (3)、氨水泵II (5)、氨水泵111(7)，氨水泵IV(12)，所述的吸收塔共有三個分別是一級吸收塔(4)、二級吸收塔(6)、三級吸收塔
(8)，所述的緩沖罐(2)左側(cè)中間部位設有連接排放廢氣的尾氣管道(1)，緩沖罐(2)頂部出口與一級吸收塔(4)中部進口相連，緩沖罐(2)底部設有排污口(13);所述的一級吸收塔(4)頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與二級吸收塔(6)中部進口相連，中下部出口與氨水泵I (3)相連，所述的氨水泵I (3)與飽和氨水儲罐(11)相連，飽和氨水儲罐(11)與氨水泵IV(12)相連；所述的二級吸收塔(6)頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與三級吸收塔(8)中部進口相連，中下部出口與氨水泵II (5)相連，所述的氨水泵II (5)與一級吸收塔(4)相連；所述的三級吸收塔(8)頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與放空塔(9)相連，中下部出口與氨水泵III(7)相連，氨水泵111(7)與二級吸收塔(6)相連，三級吸收塔(8)上設有自來水管道(10)。
[0013]從LED氮化鎵生產(chǎn)爐排放的含有氨氣的尾氣經(jīng)廢氣管道(I)進入緩沖罐(2 )，尾氣中的一些固體金屬顆粒物在重力作用沉積在緩沖罐(2)底部并通過排污口(13)排放。經(jīng)過預處理的氨氣尾氣經(jīng)過管道進入一級吸收塔(4)進行吸收，經(jīng)處理后尾氣中的大部分氨氣被一級吸收塔(4)吸收為氨水，尚未吸收完全的尾氣經(jīng)過管道進入二級吸收塔(6)，經(jīng)過二級吸收塔(6)尾氣中含有的大部分氨氣被水吸收為氨氣。為了保證最終在放空塔(9)中排放的尾氣符合國家排放標準，從二級吸收塔(6)內(nèi)排放出的氣體進入三級吸收塔(8)，除去尾氣中殘留的少量氨氣后進入放空塔(9)內(nèi)自然排放。當一級吸收塔(4)內(nèi)的氨水濃度達到飽和時，其中的氨水通過氨水泵I (3)打入飽和氨水儲罐(11)，同時，二級吸收塔(6)內(nèi)的氨水通過氨水泵II (5)補充進入一級吸收塔(4)，三級吸收塔(8)內(nèi)的氨水通過氨水泵III
(7)補充進入二級吸收塔(6)，三級吸收塔(8)通過自來水管道(10)補充新鮮自來水。飽和氨水儲罐(11)內(nèi)的飽和氨水通過氨水泵IV (12)進行充裝。
[0014]上述吸收塔內(nèi)采用的吸收介質(zhì)為普通自來水。
[0015]由于該系統(tǒng)在運行過程中的壓力為常壓，因此所有材料除氨水泵外均采用PP材質(zhì)。
[0016]經(jīng)過該套吸收裝置后，保證從放空塔內(nèi)排放的尾氣達到國家排放標準，實現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中廢水和廢氣的零排放。
【權(quán)利要求】
1.一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置，該系統(tǒng)主要由尾氣管道、緩沖罐、氨水泵、吸收塔、放空塔、飽和氨水儲罐組成，其特征是所述的氨水泵共有四個分別是氨水泵1、氨水泵I1、氨水泵III，氨水泵IV，所述的吸收塔共有三個分別是一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔，所述的緩沖罐左側(cè)中間部位設有連接排放廢氣的尾氣管道，緩沖罐頂部出口與一級吸收塔中部進口相連；所述的一級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與二級吸收塔中部進口相連，中下部出口與氨水泵I相連，所述的氨水泵I與飽和氨水儲罐相連，飽和氨水儲罐與氨水泵IV相連；所述的二級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與三級吸收塔中部進口相連，中下部出口與氨水泵II相連，所述的氨水泵II與一級吸收塔相連；所述的三級吸收塔頂部與中下部分別設有兩個出口，其中頂部出口通過管道與放空塔相連，中下部出口與氨水泵III相連，氨水泵III與二級吸收塔相連，三級吸收塔上設有自來水管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED氮化鎵生產(chǎn)爐廢氨氣回收為飽和氨水的裝置，其特征是所述的緩沖罐底部設有排污口。
【文檔編號】C01C1/02GK203461829SQ201320489154
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】金向華, 陳琦峰, 周珽, 冉康德, 曹文權(quán), 孫猛 申請人:蘇州金宏氣體股份有限公司