Thiết bị tinh chế khí
Thiết bị tinh chế hydro làm lạnh sâu
Tổng quan sản phẩm
Thiết bị tinh chế hydro kiểu làm lạnh sâu dùng nitơ lỏng làm nguồn lạnh. Nhiều bình hấp phụ ghép song song, luân phiên giữa tinh chế nhiệt độ thấp và tái sinh nhiệt độ cao, khử sâu được CH₄, N₂ và Ar trong hydro — những tạp chất mà hấp phụ nhiệt độ thường khó xử lý. Lưu lượng 10–1000 Nm³/h, tuổi thọ trên 20 năm.
Tính năng & Thông số kỹ thuật
Bảng chỉ tiêu (khí áp dụng: H₂)
| Tạp chất | Đầu vào INLET (ppm) | BSS7-C đầu ra (ppb) |
|---|---|---|
| Công nghệ | — | ADS (làm lạnh sâu bằng nitơ lỏng) |
| H₂O | < 5 | < 1 |
| O₂ | < 3 | < 1 |
| CO | < 1 | < 1 |
| CO₂ | < 1 | < 1 |
| N₂ | < 1 | < 1 |
| Ar | < 1 | < 1 |
| CH₄ | < 0.5 | < 1 |
| NMHC | < 1 | < 1 |
| Hạt PARTICLES | — | ≤ 1 pcs/m³ (@0.003μm) |
| Dải lưu lượng | — | 10–1000 Nm³/h |
Bảng chỉ liệt kê chỉ tiêu và cấu hình của các model tiêu chuẩn; các yêu cầu đặc biệt khác vui lòng liên hệ.
Mô tả chi tiết
Vì sao phải làm lạnh sâu
Dung lượng hấp phụ tạp chất của chất hấp phụ tăng rõ rệt khi nhiệt độ giảm. Các phân tử như CH₄, N₂, Ar có điểm sôi thấp và tính phân cực yếu nên ở nhiệt độ thường tương tác với chất hấp phụ quá yếu, hấp phụ nhiệt độ thường khó chặn hiệu quả; chỉ khi hạ bình hấp phụ xuống vùng nhiệt độ nitơ lỏng mới bắt giữ được chúng một cách ổn định. Đây cũng là vị trí riêng của dòng này trong toàn bộ dải sản phẩm: argon là tạp chất duy nhất chỉ làm lạnh sâu mới xử lý được. Hướng xúc tác (như BSS9) đối phó được với metan, hướng getter (như BSS7-G) đối phó được với nitơ và metan, nhưng cả hai đều bó tay với argon đơn nguyên tử.Giới thiệu công nghệ
Dòng BSS7-C ghép song song nhiều bình hấp phụ, dùng nitơ lỏng làm nguồn lạnh, luân phiên giữa tinh chế nhiệt độ thấp và tái sinh nhiệt độ cao. Khi một nhóm bình ở trạng thái tinh chế nhiệt độ thấp thì nhóm kia tái sinh ở nhiệt độ cao, nhờ đó cấp khí liên tục, tuổi thọ trên 20 năm.Trường hợp áp dụng
Các quy trình bán dẫn, sợi quang hoặc vật liệu đặc biệt có yêu cầu mức ppb đối với CH₄, N₂, Ar trong hydro. Nếu quy trình chỉ quan tâm H₂O, O₂, CO, CO₂ thì thường chọn dòng BSS7 nhiệt độ thường là đủ, không phải gánh chi phí vận hành nitơ lỏng.Quy trình và ngành áp dụng
・Epitaxy ở nút công nghệ tiên tiến: khâu có yêu cầu khắt khe nhất về tổng tạp chất trong khí mang ・Phôi sợi quang: argon tồn dư ảnh hưởng độ đồng đều chiết suất của lớp lắng đọng ・MOCVD bán dẫn hợp chất: nền nitơ gây nhiễu việc kiểm soát pha tạp ・Nghiên cứu cao cấp và đo lường: cần hydro có độ tinh khiết gần giới hạn lý thuyết ・Tái tinh chế hydro thu hồi: khí thu hồi có thành phần tạp chất phức tạp hơn khí mới, làm lạnh sâu có phạm vi bao phủ rộng nhấtBố trí hiện trường và lưu ý lắp đặt
・Nguồn cấp nitơ lỏng là điều kiện tiên quyết: cần nguồn nitơ lỏng ổn định cùng bồn chứa, đường ống cách nhiệt chân không và giám sát mức lỏng. Với nhà máy chưa có hệ nitơ lỏng, chi phí xây dựng phần này thường cao hơn cả thiết bị tinh chế ・Cách nhiệt và chống đóng băng ở vùng lạnh: tránh đóng băng và nước ngưng nhỏ giọt vào thiết bị điện quanh hộp lạnh ・Phòng ngừa bỏng lạnh: đường ống và van nhiệt độ thấp cần dán nhãn và cách ly, tránh người tiếp xúc trực tiếp ・Cách nhiệt giữa đoạn tái sinh và đoạn lạnh: sốc nhiệt khi chuyển chế độ là yếu tố then chốt với tuổi thọ thiết bị, phải vận hành theo đường cong tăng giảm nhiệt đã thiết kế ・Quy định an toàn hydro vẫn áp dụng đầy đủ: thông gió, dò khí, ngắt khẩn cấp, phân vùng phòng nổ, không được thiếu hạng mục nào ・Bố trí thiết bị có khả năng phân tích argon ở đầu ra: máy phân tích ẩm và oxy thông thường không nhìn thấy argon, nghiệm thu phải dùng đúng thiết bịBảo trì và tái sinh
・Bình hấp phụ do hệ thống tự lên lịch tái sinh, vật liệu hấp phụ có tuổi thọ thiết kế trên 20 năm ・Lượng tiêu thụ nitơ lỏng và chi phí vận hành phải được đưa vào đánh giá tổng thể — đây là khác biệt lớn nhất giữa hướng làm lạnh sâu và hướng nhiệt độ thường ・Trọng tâm bảo trì hằng ngày: mức lỏng và tình trạng cách nhiệt, tác động của van nhiệt độ thấp, đường cong tăng giảm nhiệt có bình thường không ・Sau thời gian dừng dài, khi khởi động lại phải hạ nhiệt từ từ theo quy trình để tránh hư hỏng do ứng suất nhiệtSo sánh với các model lân cận
| Model | Tạp chất khó xử lý khử được | Cần nitơ lỏng | Lưu lượng | Chi phí vận hành |
|---|---|---|---|---|
| BSS7-C (model này) | CH₄, N₂, Ar | Có | 10–1000 Nm³/h | Cao |
| BSS7-G / BSS7-H | CH₄, N₂ | Không | 10–300 Nm³/h | Trung bình |
| BSS7-A | Đều không xử lý | Không | 10–1000 Nm³/h | Thấp |
