高壓氣體純化器及高壓氣體純化裝置的製作方法
2023-04-30 02:20:56 2
專利名稱：高壓氣體純化器及高壓氣體純化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在高壓狀態下純化永久氣體中微量氧、水的裝置，具體 說是一種高壓氣體純化器及高壓氣體純化裝置。
背景技術：
氣體純化技術，大部分是通過吸附劑、催化劑在常溫常壓狀態下通過吸附、 催化等方式脫除高純氣體中的微量氧和水等雜質，純化後的氣體壓力都很低，最
高不超過3MPa,多用於鋼鐵、微電子等大規模用氣行業，用於儀器儀器零點氣多 採用小型的淨化器，滿足單臺儀器的需要，用於配製混合標準氣體需要的超高純 度、壓力要求高的的瓶裝高純稀釋氣，巿場還沒有供應(純度達99. 9999 %的瓶 裝氣體中雜質總含量在lppm水平，實際達到的很少)。特別是配製微量氧等標準 氣體需要的稀釋氣，氧含量要求低至0. lppm以下的瓶裝高純氣體還沒有。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題，在於填補現有技術的空白，提供一種高壓 狀態下使用的用於純化永久性氣體中微量氧、水的高壓氣體純化裝置。
本實用新型高壓氣體純化器，由密閉罐體、進氣管、出氣管構成；其特徵是 進氣管由密閉罐體上部通入密閉罐體底部，出氣管設於密閉罐體上部；密閉罐體 內充裝純化劑。所述純化劑為吸附劑或催化劑。
待純化的氣體從進氣管進入密閉罐體，通過純化劑純化後從出氣管排出。 本實用新型高壓氣體純化裝置，由三個上述高壓氣體純化器A、 B、 C依次串
接構成，其特徵是
所述高壓氣體純化器A中充裝的純化劑為脫水5A或13X分子篩； 高壓氣體純化器B中充裝的純化劑為脫氧劑；優選401型錳型吸附脫氧劑； 高壓氣體純化器C中充裝的純化劑為脫水5A或13X型分子篩，密閉罐體置於
-7(TC至液氮溫度低溫保溫罐中。
本實用新型，可以在高壓狀態下，淨化永久性氣體中微量氧、微量水，以高 壓瓶裝氣體為原料，純化後的氣體含氧量小於O. lppm、含水量小於lppm,能滿足
配製瓶裝高壓標準混合氣的需要。
圖i為本實用新型高壓氣體純化器結構示意圖； 圖2為本實用新型高壓氣體純化裝置結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖l所示，高壓氣體純化器，密閉罐體採用3n或316L不鏽鋼製造，裝入 純化劑3後用不鏽鋼法蘭5連接，法蘭5上焊接進出氣管， 一根通入罐體底部， 作為進氣管l,另一根作為出氣管2，也可將進、出氣管反過來使用。密閉罐還可 以置於保溫罐4中，在密閉罐體和保溫罐間設有電加熱元件，用於純化器中純化劑再生。
待純化的氣體從進氣管1進入密閉罐體6，通過純化劑3純化後從出氣管2 排出。
用於脫除微量水的高壓氣體純化器，純化劑3採用5A和13X型分子篩吸附劑， 選用4)2 3mm的粒度裝入罐體，使用前通入高純氮或高純氬，在300 -35(TC，以 300~ 500mL/min的流量活化24小時，再真空活化5小時，停止抽真空，通入高 純氮氣或氬氣使純化器內保持0.4MPa以上的壓力，降至室溫。
用於脫除微量氧的高壓氣體純化器，純化劑採用401型錳型吸附脫氧劑，使 用前在300 40(TC，通如5%氮中氫氣體，採用300 ~ 500nil/min的流量活化3~ 4小時，再抽真空5小時，通入高純氮氣或氬氣至0. 4MPa，降至室溫。用於脫除 微量氧的高壓氣體純化器在室溫使用，可脫氧達0. lppm以下。
根據需要，用於脫除微量氧的高壓氣體純化器和用於脫除微量水的高壓氣體 純化器可單獨使用，也可串聯使用。脫水深度要求高時，可採取二級純化， 一級 用於脫除微量水的高壓氣體純化器在室溫使用、另一級在-7(TC至液氮溫度使用 (密閉罐體置於-7(TC至液氮溫度低溫保溫罐中)，可脫水深度達0. 5ppra以下。
高壓氣體純化裝置，如圖2所示，三個高壓氣體純化器依次為用於脫除微 量水的一級高壓氣體純化器A、脫除微量氧的高壓氣體純化器B和用於脫除微量 水的二級高壓氣體純化器C。高壓氣體純化器A的進氣管通過開關閥7接原料氣， 其出氣管接高壓氣體純化器B的進氣管，高壓氣體純化器B的出氣管接高壓氣體 純化器C的進氣管，高壓氣體純化器C的出氣管通過開關閥8接配氣瓶。使用時， 用於脫除微量水的一級高壓氣體純化器A、脫除微量氧的高壓氣體純化器B為室 溫狀態，用於脫除微量水的二級高壓氣體純化器C為-7(TC至液氮溫度低溫狀態。使用前，按上述要求活化再生處理，對管路氣密性做高壓、負壓狀態檢查， 管道和罐體內部做電拋光處理，光潔度越高越好。
高壓氣體純化器不使用時，系統要留有3MPa以上的壓力，首次使用要按如下 順序處理
抽真空—加入原料氣—再抽真空—加入原料氣，反覆多次置換系統，直至分 析檢測含水、含氧達到要求為止。
如需要脫除微量粉塵粒子，可加一級微粒過濾器。
如不需深度脫水，本實用新型高壓氣體純化裝置中，可以不設用於脫除微量 水的二級高壓氣體純化器C。
權利要求1、一種高壓氣體純化器，由密閉罐體、進氣管、出氣管構成；其特徵是進氣管由密閉罐體上部通入密閉罐體底部，出氣管設於密閉罐體上部；密閉罐體內充裝純化劑。
2、 根據權利要求l所述高壓氣體純化器，其特徵是所述純化劑為吸附劑 或催化劑。
3、 一種高壓氣體純化裝置，由三個權利要求1所述的高壓氣體純化器A、B、 C依次串接構成，其特徵是所述高壓氣體純化器A中充裝的純化劑為脫水5A或13X分子篩； 高壓氣體純化器B中充裝的純化劑為脫氧劑；高壓氣體純化器C中充裝的純化劑為脫水5A或13X型分子篩，密閉罐體置 於-7(TC至液氮溫度低溫保溫罐中。
4、 根據權利要求3所述高壓氣體純化裝置，其特徵是所述高壓氣體純化 器B中充裝的純化劑為401型錳型吸附脫氧劑。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓氣體純化器，由密閉罐體、進氣管、出氣管構成；其特徵是進氣管由密閉罐體上部通入密閉罐體底部，出氣管設於密閉罐體上部；密閉罐體內充裝純化劑。同時還公開了一種高壓氣體純化裝置，由三個上述高壓氣體純化器依次串接構成，三個上述高壓氣體純化器分別為用於脫除微量水的一級高壓氣體純化器、用於脫除微量氧的高壓氣體純化器和用於脫除微量水的二級高壓氣體純化器。本實用新型，可以在高壓狀態下，淨化永久性氣體中微量氧、微量水，以高壓瓶裝氣體為原料，純化後的氣體含氧量小於0.1ppm、含水量小於1ppm，能滿足配製瓶裝高壓標準混合氣的需要。
文檔編號B01D53/04GK201333371SQ200820214578
公開日2009年10月28日 申請日期2008年12月16日 優先權日2008年12月16日
發明者林培川 申請人:南京特種氣體廠有限公司