學(xué)習(xí)氣體提純技術(shù)

高純氣體純度不斷提高，N2、O2、Ar的純度有的已經(jīng)達(dá)到99.9999%，國家標(biāo)準(zhǔn)也因為生產(chǎn)、使用單位的水平提高而不斷提升，隨著我國半導(dǎo)體、光電技術(shù)的飛速發(fā)展，研發(fā)提純凈化水平高、耐高壓、使用方便、投資少易推廣的對N2、H2、He、Ar、O2、NO氣體配制用高壓提純技術(shù)及裝置尤為重要。今天小編給大家介紹幾個氣體提成技術(shù)。
一、氮氣提純技術(shù)
采用高效的脫氧催化劑，利用脫氧催化劑的氧化還原特點，脫除N2中的痕量O2，脫氧在室溫下進(jìn)行，催化劑失活后通氫還原，還原溫度為350-450℃，其特點是有一定的水蒸汽排出。然后用大量的N2吹洗或抽空與通氮相結(jié)合的方式將H2吹凈。經(jīng)過高壓脫氧器脫氧，產(chǎn)品瓶的氧含量可小于0.3PPM(V/V)，該凈化器的特點耐高壓，非常適于氣體的配制，脫氧效果明顯，脫氧容量大，催化劑使用壽命長，實驗室所用此技術(shù)已有多年，已逐步向大規(guī)模氮提純方面推廣，效果較好。
二、氫氣技術(shù)
充裝多孔吸附劑，經(jīng)過良好的換熱設(shè)計，在低溫條件下吸附，可有效將H2中的雜質(zhì)除去，其純度可達(dá)99.9999%，由于條件十分的苛刻，操作者一定要經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)指導(dǎo)，否則極易發(fā)生安全事故。2006年某單位在氫氣提純時，由于諸多隱患巧合在一起，如脫氧劑失效、原料氧濃度超標(biāo)、提純裝置處理不夠及時等因素，氣體在低溫凈化時發(fā)生了爆炸，幸好沒有造成人身安全。由于該方法可有效除去H2中的N2、CO、CH4等，也可以推廣為規(guī)?；疕2提純方式，此類低溫法是高純H2生產(chǎn)的重要方法之一。
三、氧氣脫烴提純技術(shù)
現(xiàn)代空分設(shè)備，空分壓縮機入口處空氣中的碳?xì)浠衔锛纯偂盁N”是必須進(jìn)行在線監(jiān)控的，這主要是為了安全的需要，同時，產(chǎn)品氣O2(包括液O2)也需要測定其中的碳?xì)浠衔铮–1--C4），在測定這些組分的時候，為了消除主組分的影響，減少氣體分析誤差，經(jīng)常使用O2為底的標(biāo)準(zhǔn)氣體
四、一氧化碳提純技術(shù)
一氧化碳為底氣的標(biāo)準(zhǔn)氣體，市場需求盡管不大，但用戶必需，該標(biāo)氣要求CO2、O2成分的含量較低，采用高純CO配制從理論講是可以的，但高純CO的價格較高，同時高純CO有時其中的CO2、O2含量也滿足不了要求，為此，必須利用現(xiàn)有條件，在氣體的超純提純上下工夫，通過完備的分析設(shè)備和分析技術(shù)，可以成功解決這一問題，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣體的制造特點，采用脫氧和脫水在同一裝置內(nèi)內(nèi)同時實現(xiàn)，設(shè)備工作壓力15MPa，所用的催化劑為3種不同活性的復(fù)合型脫氧劑，其中的一種抗中毒容量大，測試效果十分明顯，從中也獲得CO脫O2、CO2技術(shù)，為電子級CO的生產(chǎn)提供了技術(shù)拓展基礎(chǔ)。
五、一氧化氮提純技術(shù)
高純NO氣體中主要雜質(zhì)為N2O、NO2、CO2 、N2及硫化物，NO2是重點控制的雜質(zhì)指標(biāo)，否則，將釀成嚴(yán)重的醫(yī)療事故，國內(nèi)曾發(fā)生NO標(biāo)準(zhǔn)氣體中NO2超標(biāo)，導(dǎo)致病人呼吸中毒險些致命的事故。
六、氬氣，氦氣提純技術(shù)
高純氬氣的分析檢測，需要標(biāo)準(zhǔn)氣體。根據(jù)GB/T10642高純氬氣國家標(biāo)準(zhǔn)，高純氬氣分為3個等級，其控制成分要求較地低，氬氣的凈化除采用精餾的方法外，對充瓶后的氬多采用終端提純的手段，國外如意大利賽斯等公司都有超純氬氣提純設(shè)備，經(jīng)過提純后氬氣的純度達(dá)到6N以上，吸氣劑可以同氬氣中的幾乎所有的雜質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)的程度取決于雜質(zhì)的種類及反應(yīng)溫度，N2是比較難除的雜質(zhì)，其它如O2、CO2、H2O雜質(zhì)可通過其它的常規(guī)方法除凈，為了節(jié)省價格不菲的吸氣劑，在提純設(shè)備流程設(shè)計時，應(yīng)考慮氣體的初級凈化，由于吸氣劑的激化溫度高達(dá)500℃以上，又是在高壓下工作，所以所用設(shè)備的安全問題，是必須要高度的重視，吸氣劑由于參加了化學(xué)反應(yīng)，在使用時不斷的消耗，其吸氣能力隨著床層的降低而不斷下降，當(dāng)發(fā)現(xiàn)Ar的純度下降，應(yīng)考慮是否需要更換吸氣劑。在Ar提純時可采用國產(chǎn)的吸氣劑，成本可降低較多