CN208260473U - 气体纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种气体纯化装置，其包括若干纯化器和一冷凝器，所述若干纯化器之间通过气管依次连通，所述纯化器与冷凝器之间也通过气管连通，每一纯化器包括一主体和包覆于主体侧周的一加热器，在主体上开设有一进气口、一出气口、一废气出口，所述主体内装有吸附剂，所述冷凝器上开设有一收集口、一进液口和一出液口。本气体提纯装置可以将纯度3‑4N的硒化氢气体提纯至5N及以上，可以达到半导体用电子特种气体的使用要求，大大拓宽了硒化氢产品的使用范围，提高了产品的附加值，能够取得良好的经济效益。

Description

气体纯化装置

技术领域

本实用新型涉及电子特种气体制备领域，尤其涉及一种适用于硒化氢提纯的气体纯化装置。

背景技术

硒化氢是一种极为重要的电子特种气体，是制造硒化锌的必要原料之一。硒化锌是重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体透光材料，是红外装置上的光学窗口、滤光片、红外透镜、棱镜等元件的重要材料，也是一种常用的优质镀膜材料。在半导体行业中，硒化氢作为生产半导体的原材料和还原气主要用于生产半导体器件时形成P-N结、保护层和隔离层，是国防尖端、航空航天急需的高纯气体。硒化氢还是LED和集成电路制造过程中的掺杂气体。在制造新型光伏太阳能电池的生产过程中，硒化氢是生产CIGS的重要基础原料。

以上行业中，对硒化氢气体的品质要求也较高，现有的硒化氢制备技术很难直接生产出符合高品质要求的硒化氢气体，常常需要经过提纯来获得更高纯度的硒化氢气体。

实用新型内容

本实用新型提出一种适用于硒化氢的气体提纯装置，将硒化氢粗品通过一系列吸附剂吸附除去其中杂质，得到更高纯度的硒化氢产品，收集充装到气瓶中，利用本装置提纯后的硒化氢气体，品质大大提高，可以满足半导体行业对高纯硒化氢气体的使用需求。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种气体纯化装置，其包括若干纯化器和一冷凝器，所述若干纯化器之间通过气管依次连通，所述纯化器与冷凝器之间也通过气管连通，每一纯化器包括一主体和包覆于主体侧周的一加热器，在主体上开设有一进气口、一出气口、一废气出口以及一吹扫气进口，所述主体内装有吸附剂，所述冷凝器侧周包覆一冷却夹套，所述冷却夹套上开设一进液口和一出液口。

作为本实用新型的进一步改进，所述气体纯化装置包括三个纯化器，每一纯化器的出气口与下一纯化器的进气口通过气管连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述吸附剂采用硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛其中的一种或多种。

作为本实用新型的进一步改进，所述分子筛为3A、4A、5A、13X分子筛其中之一。

本气体提纯装置可以将纯度3-4N的硒化氢气体提纯至5N及以上，可以达到半导体用电子特种气体的使用要求，大大拓宽了硒化氢产品的使用范围，提高了产品的附加值，能够取得良好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型气体提纯装置的实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，气体提纯装置100包括若干纯化器110和一冷凝器120，这些纯化器110之间通过气管130依次连接，而后纯化器110与冷凝器120之间也通过气管130连接，每一纯化器110包括一主体111以及一加热器116，主体111上开设有一进气口112、一废气出口113、一出气口114以及一吹扫气进口115，主体111内装有吸附剂，每一纯化器110的出气口114与下一纯化器110的进气口112通过气管130连通。粗品气体从纯化器110的进气口112进入，在纯化器110内经过纯化，杂质气体被主体111内的吸附剂所吸收，然后被纯化的气体经出气口114进入下一纯化器110纯化，经过所有的纯化器110后经气管130进入冷凝器120，纯化后的气体在冷凝器120内冷凝为液体，经收集口121被收集起来，冷凝器120侧周包覆一冷却夹套122，冷却夹套122上开设有一进液口123和一出液口124，进液口123和出液口124分别被用于进出冷却液，待纯化后的气体被全部冷凝后，加热器116对主体111进行加热，杂质气体再生并经过废气出口113排出主体111。主体111降温，之后吹扫气通过吹扫气进口115通入主体111内扫气，整个气体提纯装置100重新投入使用。

吸附剂可以采用硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等多孔的吸附能力较强的吸附剂中的一种或多种，分子筛为3A、4A、5A、13X分子筛其中之一。

采用如图1所示的气体提纯装置100，用于硒化氢的提纯，以生产线产出的纯度为99.95~99.99%的硒化氢粗品作为原料，在本实施例中，气体提纯装置100包括三个纯化器110和一冷凝器120，用4A分子筛作为纯化器110内的吸附剂，吸附时提供冷却和加压的操作条件，气体通过三个纯化器110后进入冷凝器120，将气体冷凝收集，然后充装到气瓶中。经检测，所得到气体中硒化氢纯度大于99.999%，各杂质气体的占比如表1。

表1 所得到的气体中各杂质气体的占比（单位：ppm）。

	N<sub>2</sub>（ppm）	O<sub>2</sub>（ppm）	CH<sub>4</sub>（ppm）	CO（ppm）	CO<sub>2</sub>（ppm）	H<sub>2</sub>S（ppm）	H<sub>2</sub>O（ppm）
								纯化前	7.0	1.3	1.7	5	8.3	2.3	13.2
纯化后	1.2	0.2	0.5	2.1	0.6	0.7	0.9

本气体提纯装置100，可以将纯度3-4N的硒化氢气体提纯至5N及以上，可以达到半导体用电子特种气体的使用要求，大大拓宽了硒化氢产品的使用范围，提高了产品的附加值，能够取得良好的经济效益。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本实用新型的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (4)

1.一种气体纯化装置，其特征在于：其包括若干纯化器和一冷凝器，所述若干纯化器之间通过气管依次连通，所述纯化器与冷凝器之间也通过气管连通，每一纯化器包括一主体和包覆于主体侧周的一加热器，在主体上开设有一进气口、一出气口、一废气出口以及一吹扫气进口，所述主体内装有吸附剂，所述冷凝器上开设有一收集口，所述冷凝器侧周包覆一冷却夹套，所述冷却夹套上开设一进液口和一出液口。

2.根据权利要求1 所述的气体纯化装置，其特征在于：所述气体纯化装置包括三个纯化器，每一纯化器的出气口与下一纯化器的进气口通过气管连通。

3.根据权利要求1 所述的气体纯化装置，其特征在于：所述吸附剂采用硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛其中的一种或多种。

4.根据权利要求3 所述的气体纯化装置，其特征在于：所述分子筛为3A、4A、5A、13X分子筛其中之一。