一种氩气纯化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种氩气纯化装置，包括氩气供给单元、催化氧化筒、脱氧吸附筒、脱氮吸附筒以及高纯氩气接收单元，催化氧化筒包括第一筒体和填充于第一筒体内的催化剂；脱氧吸附筒包括第二筒体和填充于所述第二筒体内的吸附剂；脱氮吸附筒包括第三筒体和填充于第三筒体内的吸气剂，脱氧吸附筒设置为两个，两个第二入口并联设置并接通第一出口，两个第二出口并联设置并接通第三入口；两个第二出口并联设置并接通一氢气供给单元，两个第二入口并联设置并接通一排空单元；催化氧化筒、脱氧吸附筒、脱氮吸附筒分别设有加热机构A、B、C。本实用新型专利技术在通过高成本的吸气剂对氩气进行纯化之前，先通过较低成本的催化剂和吸附剂去除可以去除的杂质。

Argon purification device

The utility model discloses an argon purification device, which comprises an argon supply unit, a catalytic oxidation cylinder, a deoxidization adsorption cylinder, a denitrification adsorption cylinder and a high purity argon receiving unit. The catalytic oxidation cylinder comprises a first cylinder and a catalyst filled in the first cylinder; the deoxidization adsorption cylinder comprises a second cylinder and a catalyst filled in the second cylinder. Adsorbent in vivo; the denitrification adsorption cylinder includes a third cylinder and an absorbent filled in the third cylinder. The deoxidization adsorption cylinder is set up to two, two second inlets are arranged in parallel and connected to the first outlet, two second outlets are arranged in parallel and connected to the third inlet; two second outlets are arranged in parallel and connected to a hydrogen supply unit. Two second inlets are arranged in parallel and connected with a row of empty units; the catalytic oxidation cylinder, the deoxidization adsorption cylinder and the denitrification adsorption cylinder are respectively provided with heating mechanisms A, B and C. The utility model removes impurities that can be removed by a lower cost catalyst and adsorbent before purifying argon by a high cost getter.

【技术实现步骤摘要】
一种氩气纯化装置
本技术涉及氩气纯化领域，具体涉及一种氩气纯化装置。
技术介绍
超高纯的氩气是LED、大规模集成电路等半导体产业的重要原料，主要作为半导体生产过程中的载气、保护气，其纯度对产品的质量和性能至关重要。随着半导体技术的飞速发展，对气体纯度的要求越来越高（已达8N以上）。而从钢瓶、储罐等一次气源提供的气体只有4～5N，无法满足该需求，而必须采取终端纯化。目前国内LED生产企业使用的终端纯化器基本是国外产品，成本昂贵。氩气的主要来源为空分，其中所含的主要杂质是O2、H2O、CO、CO2、N2、H2、CH4等，如何对氩气进行低成本纯化是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种氩气纯化装置，在保证氩气纯度要求的前提下，大大降低了氩气纯化的成本。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种氩气纯化装置，包括：氩气供给单元，用于提供待纯化氩气；催化氧化筒，其包括第一筒体和填充于所述第一筒体内的催化剂，所述第一筒体设有位于所述催化剂进气侧的第一入口和位于所述催化剂出气侧的第一出口，所述第一入口与所述氩气供给单元接通；脱氧吸附筒，其包括第二筒体和填充于所述第二筒体内的吸附剂，所述第二筒体设有位于所述吸附剂进气侧的第二入口和位于所述吸附剂出气侧的第二出口，所述第二入口与所述第一出口接通；脱氮吸附筒，其包括第三筒体和填充于所述第三筒体内的吸气剂，所述第三筒体设有位于所述吸气剂进气侧的第三入口和位于所述吸气剂出气侧的第三出口，所述第三入口与所述第二出口接通；高纯氩气接收单元，其与所述第三出口接通；其中，所述脱氧吸附筒设置为两个，两个所述第二入口并联设置并接通所述第一出口，两个所述第二出口并联设置并接通所述第三入口；两个所述第二出口并联设置并接通一氢气供给单元，两个所述第二入口并联设置并接通一排空单元；所述催化氧化筒、脱氧吸附筒、脱氮吸附筒分别设有加热机构A、B、C。上述技术方案中，所述催化剂采用Pt基催化剂，所述吸附剂采用DM-2性专利脱氧吸附剂，所述吸气剂为一种海绵钛合金。上述技术方案中，所述氩气供给单元为氩气钢瓶或空分设备。上述技术方案中，所述氩气供给单元还包括一台隔膜压缩机，所述压缩机的入口与所述氩气集格出口连通，所述隔膜压缩机的出口与所述第一入口连通。上述技术方案中，所述第一，二，三筒体均呈管状，管状的筒体一端口作为其入口，管状的筒体另一端口作为其出口，所述催化剂（220）、所述吸附剂以及所述吸气剂均匀填充于筒体内腔中段。上述技术方案中，所述高纯氩气接收单元为氩气集格或高纯氩气使用设备。上述技术方案中，所述氢气供给单元为氢气集格或管道氢气。上述技术方案中，所述加热机构A为设于所述第一筒体外侧的加热夹套，所述加热机构B为设于所述第二筒体外侧的加热夹套，所述加热机构C为设于所述第三筒体外侧的加热夹套。上述技术方案中，所述第一入口与所述催化剂进气侧之间还设有第一布气板，所述第二入口与所述吸附剂进气侧之间还设有第二布气板，所述第三入口与所述吸气剂进气侧之间还设有第三布气板，所述第一，二，三布气板为相同布气板结构，包括板体和均布于所述板体上的若干通孔，所述板体的侧边连接于其所在筒体的内侧壁上。上述技术方案中，所述第一入口与所述催化剂进气侧之间还设有第一格栅，所述第二入口与所述吸附剂进气侧之间还设有第二格栅，所述第三入口与所述吸气剂进气侧之间还设有第三格栅，所述第一，二，三格栅为相同的格栅结构，包括若干格栅板、驱动杆以及驱动设备，所述若干格栅板依次设置并且相互平行，每一格栅板的侧边通过与所述格栅板平行的第一转轴可转动的连接于其所在筒体的内侧壁上，所述驱动杆通过与所述第一转轴平行的第二转轴可转动的连接于每一格栅板的连接孔中，所述驱动杆与所述第一，二转轴相垂直，所述驱动设备带动所述驱动杆沿轴向运动。由于上述技术方案运用，本技术具有下列优点：1）本技术公开的氩气纯化装置，在通过高成本的吸气剂对氩气进行纯化之前，先通过较低成本的催化剂和吸附剂去除可以去除的杂质；2）本技术公开的氩气纯化装置，通过在催化剂、吸附剂以及吸气剂的进气侧设置孔板和可摆动的格栅，使得氩气均匀通过催化剂、吸附剂以及吸气剂，提高纯化效率和纯化效果。附图说明图1是本技术公开的氩气纯化装置的组成示意图。图2是本技术公开的布气板结构的主视图。图3是本技术公开的布气板结构的俯视图。图4是本技术公开的格栅结构的主视图。图5是本技术公开的格栅结构的俯视图。图6是本技术公开的格栅结构的侧视图。其中：100、氩气供给单元；200、催化氧化筒；210、第一筒体；211、第一入口；212、第一出口；220、催化剂；300、脱氧吸附筒；310、第二筒体；311、第二入口；312、第二出口；320、吸附剂；400、脱氮吸附筒；410、第三筒体；411、第三入口；412、第三出口；420、吸气剂；500、高纯氩气接收单元；600、氢气供给单元；700、排空单元；810、板体；820、通孔；910、格栅板；911、连接孔；920、驱动杆；930、第一转轴；940、第二转轴。具体实施方式结合附图及实施例对本技术作进一步描述：参见图1，如其中的图例所示，一种氩气纯化装置，包括：氩气供给单元100，用于提供待纯化氩气；催化氧化筒200，其包括第一筒体210和填充于第一筒体210内的催化剂220，第一筒体210设有位于催化剂220进气侧的第一入口211和位于催化剂220出气侧的第一出口212，第一入口211与氩气供给单元100接通；脱氧吸附筒300，其包括第二筒体310和填充于第二筒体310内的吸附剂320，第二筒体310设有位于吸附剂320进气侧的第二入口311和位于吸附剂320出气侧的第二出口312，第二入口311与第一出口212接通；脱氮吸附筒400，其包括第三筒体410和填充于第三筒体410内的吸气剂420，第三筒体410设有位于吸气剂420进气侧的第三入口411和位于吸气剂420出气侧的第三出口412，第三入口411与第二出口312接通；高纯氩气接收单元500，其与第三出口412接通；其中，脱氧吸附筒300设置为两个，两个第二入口311并联设置并接通第一出口212，两个第二出口312并联设置并接通第三入口411；两个所述第二出口（312）并联设置并接通一氢气供给单元(600)，两个所述第二入口（311）并联设置并接通一排空单元(700)。催化氧化筒200、脱氧吸附筒300、脱氮吸附筒400分别设有加热机构A、B、C。（图中未视出）。首先，氩气进入催化氧化筒，氩气在筒内在催化剂作用下发生氧化反应，氩气中所含的H2、CO、CH4、O2等杂质气体将被反应转化掉，生成二氧化碳和水；然后，氩气进入脱氧吸附筒，脱除氩气中O2、H2O、CO2等杂质气体，可将原料其中的O2、H2O、CO2等杂质脱除至ppb级。脱氧吸附系统由2个吸附筒组分，内部装填高效吸附剂，吸附与再生过程自动轮换操作。当其中一个脱氧吸附筒吸附O2、H2O、CO2时，另一个脱氧吸附筒进行再生过程，再生时，氢气被加热到250℃；之后，氩气进入脱氮吸附筒，脱氮吸附筒内装填由高效的吸气剂，吸气剂是一种多金属真空冶炼的海绵态合金，可与气体中稀有气体以外的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氩气纯化装置，其特征在于，包括：氩气供给单元（100），用于提供待纯化氩气；催化氧化筒（200），其包括第一筒体（210）和填充于所述第一筒体（210）内的催化剂（220），所述第一筒体（210）设有位于所述催化剂（220）进气侧的第一入口（211）和位于所述催化剂（220）出气侧的第一出口（212），所述第一入口（211）与所述氩气供给单元（100）接通；脱氧吸附筒（300），其包括第二筒体（310）和填充于所述第二筒体（310）内的吸附剂（320），所述第二筒体（310）设有位于所述吸附剂（320）进气侧的第二入口（311）和位于所述吸附剂（320）出气侧的第二出口（312），所述第二入口（311）与所述第一出口（212）接通；脱氮吸附筒（400），其包括第三筒体（410）和填充于所述第三筒体（410）内的吸气剂（420），所述第三筒体（410）设有位于所述吸气剂（420）进气侧的第三入口（411）和位于所述吸气剂（420）出气侧的第三出口（412），所述第三入口（411）与所述第二出口（312）接通；高纯氩气接收单元（500），其与所述第三出口（412）接通；其中，所述脱氧吸附筒（300）设置为两个，两个所述第二入口（311）并联设置并接通所述第一出口（212），两个所述第二出口（312）并联设置并接通所述第三入口（411）；两个所述第二出口（312）并联设置并接通一氢气供给单元(600)，两个所述第二入口（311）并联设置并接通一排空单元 (700)；所述催化氧化筒(200)、脱氧吸附筒（300）、脱氮吸附筒（400）分别设有加热机构A、B、C。...

【技术特征摘要】
1.一种氩气纯化装置，其特征在于，包括：氩气供给单元（100），用于提供待纯化氩气；催化氧化筒（200），其包括第一筒体（210）和填充于所述第一筒体（210）内的催化剂（220），所述第一筒体（210）设有位于所述催化剂（220）进气侧的第一入口（211）和位于所述催化剂（220）出气侧的第一出口（212），所述第一入口（211）与所述氩气供给单元（100）接通；脱氧吸附筒（300），其包括第二筒体（310）和填充于所述第二筒体（310）内的吸附剂（320），所述第二筒体（310）设有位于所述吸附剂（320）进气侧的第二入口（311）和位于所述吸附剂（320）出气侧的第二出口（312），所述第二入口（311）与所述第一出口（212）接通；脱氮吸附筒（400），其包括第三筒体（410）和填充于所述第三筒体（410）内的吸气剂（420），所述第三筒体（410）设有位于所述吸气剂（420）进气侧的第三入口（411）和位于所述吸气剂（420）出气侧的第三出口（412），所述第三入口（411）与所述第二出口（312）接通；高纯氩气接收单元（500），其与所述第三出口（412）接通；其中，所述脱氧吸附筒（300）设置为两个，两个所述第二入口（311）并联设置并接通所述第一出口（212），两个所述第二出口（312）并联设置并接通所述第三入口（411）；两个所述第二出口（312）并联设置并接通一氢气供给单元(600)，两个所述第二入口（311）并联设置并接通一排空单元(700)；所述催化氧化筒(200)、脱氧吸附筒（300）、脱氮吸附筒（400）分别设有加热机构A、B、C。2.根据权利要求1所述的氩气纯化装置，其特征在于，所述催化剂（220）采用Pt基催化剂，所述吸附剂（320）采用DM-2性专利脱氧吸附剂，所述吸气剂（420）为一种海绵钛合金。3.根据权利要求1所述的氩气纯化装置，其特征在于，所述氩气供给单元（100）为氩气钢瓶或空分设备。4.根据权利要求3所述的氩气纯化装置，其特征在于，所述氩气供给单元（100）还包括一台隔膜压缩机，所述压缩机的入口与所述氩气集格出口连通，所述隔膜压缩机的出口与所述第一入口(211)连通。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金向华，唐璐，张燕，张琦，金小贤，夏致远，孙猛，周珽，
申请(专利权)人：苏州金宏气体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32