一种超净高效脱丙酮装置及其使用方法与流程

本申请涉及电子级化学品生产，具体为一种超净高效脱丙酮装置及其使用方法。

背景技术：

1、国外对超纯化学品的研究开发，在上世纪末已经成熟，其产品水平已达到100ppt水平，可用于超大规模集成电路(12英寸芯片)的制造。由于中国开发研究上起步较晚，行业基础薄，只有少数几个单位在原来的化学试剂工艺上开发的一些电子化学品，但生产工艺和技术都没有真正突破，经过国内同行不懈地努力，近几年来涌现了不少新工艺和新产品，国内生产电子级异丙醇厂家异丙醇中的丙酮含量只能达到5ppm左右(ppt、ppm表示溶液或气体中的微量物质的含量的单位)。

2、随着超大规模集成电路的迅速发展，厂商对异丙醇的洁净度要求越来越高，甚至要达到异丙醇中的丙酮含量小于0.1ppm，现有的工艺生产达到要求产品的成本高、效率低、同时危险性高。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种超净高效脱丙酮装置及其使用方法，以在至少一定程度上解决上述背景技术中存在的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种超净高效脱丙酮装置，用于分离异丙醇中含有的丙酮，包括：

3、蒸发罐，含丙酮的异丙醇装载于所述蒸发罐内；

4、加热部件，设置在所述蒸发罐内，用于将含丙酮的异丙醇加热至蒸汽；

5、第一冷凝器，设置有进气口，且所述第一冷凝器的进气口与所述蒸发罐连通，所述第一冷凝器上设置有用于排出气态丙酮的出气口和用于排出液态异丙醇的出液口；

6、循环罐，设置有进料口和出料口，所述循环罐的进料口与所述第一冷凝器的出液口连通，所述循环罐的出料口与所述蒸发罐内部连通。

7、更进一步的，所述加热部件为加热管，所述加热管呈曲折状设置在所述蒸发罐底部，所述加热管内流通有高温蒸汽。

8、更进一步的，所述第一冷凝器的冷凝温度在60℃-75℃。

9、更进一步的，所述超净高新脱丙酮装置还包括有微负压器，所述微负压器与所述第一冷凝器的出气口连通，用于吸出所述第一冷凝器内的气态丙酮。

10、更进一步的，所述超净高新脱丙酮装置还包括：

11、第二冷凝器，连接设置在所述微负压器出口侧，冷凝气态丙酮成液态；

12、丙酮储存罐，与所述第二冷凝器连通，收集并储存所述第二冷凝器内的液体丙酮；

13、动力泵，设置在所述第二冷凝器与所述丙酮储存罐之间的管道上，用于将所述第二冷凝器内丙酮输送至所述丙酮储存罐内。

14、更进一步的，还包括有异丙醇储存罐，与所述蒸发罐内底部连通；

15、抽液泵，设置在所述异丙醇储存罐与所述蒸发罐连通的管道上，用于液体异丙醇流向所述异丙醇储存罐提供动力。

16、更进一步的，所述循环罐与所述蒸发罐之间的回液管道上设置有回液泵，用于将所述循环罐内液体输送回所述蒸发罐。

17、更进一步的，所述回液管道的一端设置在所述循环罐的底部，另一端设置在所述蒸发罐的侧壁上端。

18、一种超净高效脱丙酮装置的使用方法，所述使用方法包括：

19、步骤一，加料：将含有丙酮的异丙醇原料加入到所述蒸发罐内；

20、步骤二，原料加热蒸发：向所述加热管中循环通入高温蒸汽，通过热传递的作用，对所述蒸发罐中的原料进行加热，使得含有丙酮的异丙醇原料受热蒸发，原料蒸汽从所述蒸发罐进入到所述第一冷凝器中；

21、步骤三，原料杂质分离：调节所述第一冷凝器的冷凝温度，使得原料蒸汽中的异丙醇冷凝成液体，而原料中的丙酮依然成气态，气态的丙酮通过所述微负压器吸附到所述第二冷凝器中冷凝成液态丙酮，最终被所述丙酮储存罐收集储存；

22、步骤四，再循环分离：液态异丙醇从所述第一冷凝器到所述循环罐内，再经回液泵输送至所述蒸发罐内；多次重复上述步骤一至步骤三至所述蒸发罐中的丙酮全部分离；

23、步骤五，收集纯化后的异丙醇，待所述蒸发罐内的异丙醇合格后，停止加热，从所述蒸发罐的底部将纯化后的异丙醇输送到所述异丙醇储存罐内。

24、更进一步的，所述步骤二中所述第一冷凝器的冷凝温度为70℃。

25、与现有技术相比，本申请的有益效果至少包括：

26、由于本申请所提供的一种超净高效脱丙酮装置及其使用方法，通过加热部件对蒸发罐内的原料进行加热蒸发，再使得含丙酮的异丙醇蒸汽进入第一冷凝器中进行冷凝，利用丙酮的沸点是56.5℃，异丙醇的沸点是82.5℃，使得异丙醇在第一冷凝器中液化成液体状，而丙酮仍然呈气体状，气体状丙酮被分离，液体状异丙醇进入循环罐后再次进入蒸发罐中二次蒸发--冷凝分离丙酮，经过循环多次分离过程，最终将异丙醇中的丙酮分离出去，使得生产的异丙醇洁净满足要求。本装置采用物理变化的分离异丙醇中的丙酮，不涉及化学变化，装置安全性能高，同时本装置涉及的生产设备较少，工艺简单，从而生产出来的合格产品成本低下且效率较高。

技术特征：

1.一种超净高效脱丙酮装置，用于分离异丙醇中含有的丙酮，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，所述加热部件(2)为加热管，所述加热管呈曲折状设置在所述蒸发罐(1)底部，所述加热管内流通有高温蒸汽。

3.根据权利要求1所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，所述第一冷凝器(3)的冷凝温度在60℃-75℃。

4.根据权利要求3所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，所述超净高新脱丙酮装置还包括有微负压器(5)，所述微负压器(5)与所述第一冷凝器(3)的出气口连通，用于吸出所述第一冷凝器(3)内的气态丙酮。

5.根据权利要求4所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，所述超净高新脱丙酮装置还包括：

6.根据权利要求5所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，还包括有：

7.根据权利要求1所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，所述循环罐(4)与所述蒸发罐(1)之间的回液管道(11)上设置有回液泵(12)，用于将所述循环罐(4)内液体输送回所述蒸发罐(1)。

8.根据权利要求7所述的一种超净高效脱丙酮装置，其特征在于，所述回液管道(11)的一端设置在所述循环罐(4)的底部，另一端设置在所述蒸发罐(1)的侧壁上端。

9.一种超净高效脱丙酮装置的使用方法，根据权利要求1-9中任意一项，其特征在于，所述使用方法包括：

10.根据权利要求9所述的一种超净高效脱丙酮装置的使用方法，其特征在于，所述步骤二中所述第一冷凝器(3)的冷凝温度为70℃。

技术总结
本申请公开一种超净高效脱丙酮装置及其使用方法，属于电子级化学品生产技术领域。本装置通过加热部件对蒸发罐内的原料进行加热蒸发，使得含丙酮的异丙醇蒸汽进入第一冷凝器中进行冷凝，利用丙酮的沸点是56.5℃，异丙醇的沸点是82.5℃，使得异丙醇在第一冷凝器中液化成液体状，而丙酮仍然呈气体状，气体状丙酮被分离，液体状异丙醇进入循环罐后再次进入蒸发罐中二次蒸发‑‑冷凝分离丙酮，经过循环多次分离过程，最终将异丙醇中的丙酮分离出去，使得生产的异丙醇洁净满足要求。本装置采用物理变化分离异丙醇中的丙酮，不涉及化学变化，装置安全性能高；同时本装置涉及的生产设备较少，工艺简单，生产出来的合格产品成本低且效率高。

技术研发人员：阮汝明,魏永祥,杨俊健
受保护的技术使用者：达诺尔（湖北）微电子材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22