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    氣體知識

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    學習氣體提純技術

    2017-9-22 11:23:03

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    高純氣體純度不斷提高,N2、O2、Ar的純度有的已經達到99.9999%,國家標準也因為生產、使用單位的水平提高而不斷提升,隨著我國半導體、光電技術的飛速發展,研發提純凈化水平高、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及裝置尤為重要。今天小編給大家介紹幾個氣體提成技術。
    一、氮氣提純技術
    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合的方式將H2吹凈。經過高壓脫氧器脫氧,產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,實驗室所用此技術已有多年,已逐步向大規模氮提純方面推廣,效果較好。
    二、氫氣技術
    充裝多孔吸附劑,經過良好的換熱設計,在低溫條件下吸附,可有效將H2中的雜質除去,其純度可達99.9999%,由于條件十分的苛刻,操作者一定要經過嚴格的培訓指導,否則極易發生安全事故。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、提純裝置處理不夠及時等因素,氣體在低溫凈化時發生了爆炸,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?;疕2提純方式,此類低溫法是高純H2生產的重要方法之一。
    三、氧氣脫烴提純技術
    現代空分設備,空分壓縮機入口處空氣中的碳氫化合物即總“烴”是必須進行在線監控的,這主要是為了安全的需要,同時,產品氣O2(包括液O2)也需要測定其中的碳氫化合物(C1--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,經常使用O2為底的標準氣體
    四、一氧化碳提純技術
    一氧化碳為底氣的標準氣體,市場需求盡管不大,但用戶必需,該標氣要求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,必須利用現有條件,在氣體的超純提純上下工夫,通過完備的分析設備和分析技術,可以成功解決這一問題,根據標準氣體的制造特點,采用脫氧和脫水在同一裝置內內同時實現,設備工作壓力15MPa,所用的催化劑為3種不同活性的復合型脫氧劑,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,為電子級CO的生產提供了技術拓展基礎。
    五、一氧化氮提純技術
    高純NO氣體中主要雜質為N2O、NO2、CO2 、N2及硫化物,NO2是重點控制的雜質指標,否則,將釀成嚴重的醫療事故,國內曾發生NO標準氣體中NO2超標,導致病人呼吸中毒險些致命的事故。
    六、氬氣,氦氣提純技術
    高純氬氣的分析檢測,需要標準氣體。根據GB/T10642高純氬氣國家標準,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備,經過提純后氬氣的純度達到6N以上,吸氣劑可以同氬氣中的幾乎所有的雜質反應,反應的程度取決于雜質的種類及反應溫度,N2是比較難除的雜質,其它如O2、CO2、H2O雜質可通過其它的常規方法除凈,為了節省價格不菲的吸氣劑,在提純設備流程設計時,應考慮氣體的初級凈化,由于吸氣劑的激化溫度高達500℃以上,又是在高壓下工作,所以所用設備的安全問題,是必須要高度的重視,吸氣劑由于參加了化學反應,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,當發現Ar的純度下降,應考慮是否需要更換吸氣劑。在Ar提純時可采用國產的吸氣劑,成本可降低較多
     
     
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