CN208856904U - 一种高纯氮气纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高纯氮气纯化装置，包括安装座，所述安装座的顶部外壁开有凹槽，且凹槽的内壁设置有吸附罐，所述吸附罐的顶部外壁设置有导气管，且导气管远离吸附罐的一侧外壁焊接有反应釜，所述安装座的顶部外壁设置有支撑柱，且支撑柱的顶部外壁和反应釜的底部外壁焊接，所述反应釜的一侧内壁焊接有导热板，且导热板的顶部外壁放置有磷粉，所述反应釜的一侧内壁设置有电热丝。本实用新型延长高纯氮气通过活性炭的接触时间，确保高纯氮气中的微量烷烃类、油类杂质被彻底吸附，可以氧气消耗完毕，并且氧气与磷粉的反应产物可以回收用于磷酸类产品的加工，同时硅胶板吸水后通过干燥可以重复利用，节约了成本。

Description

一种高纯氮气纯化装置

技术领域

本实用新型涉及氮气纯化技术领域，尤其涉及一种高纯氮气纯化装置。

背景技术

在半导体工业过程中，经常需要氢气、氮气、惰性气体等作为辅料，并且需要这些气体具有“超高纯度”，尤其是需要具有极低含量的氧气、水、二氧化碳、一氧化碳等杂质。

目前，从高纯氮气的生产工艺中，不可避免的会带入微量的烷烃类、油脂类杂质，当高纯氮气直接与高纯试剂产品接触时，微量的烷烃类、油脂类杂质更易溶于高纯试剂等有机溶剂，会对高纯试剂产品造成二次污染，导致高纯试剂产品质量不合格，并且现有的制备工艺中，用于吸收杂质的金属液体在吸附完杂质后不能重复利用，造成了资源浪费，因此，亟需设计一种高纯氮气纯化装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高纯氮气纯化装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高纯氮气纯化装置，包括安装座，所述安装座的顶部外壁开有凹槽，且凹槽的内壁设置有吸附罐，所述吸附罐的顶部外壁设置有导气管，且导气管远离吸附罐的一侧外壁焊接有反应釜，所述安装座的顶部外壁设置有支撑柱，且支撑柱的顶部外壁和反应釜的底部外壁焊接，所述反应釜的一侧内壁焊接有导热板，且导热板的顶部外壁放置有磷粉，所述反应釜的一侧内壁设置有电热丝，且电热丝位于导热板下方，所述反应釜的底部外壁设置有连接管，且连接管的外壁通过螺栓连接有止回阀，所述安装座的顶部外壁设置有立柱，且立柱的顶部外壁焊接有干燥筒，所述干燥筒的顶部外壁和连接管的一侧外壁焊接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述干燥筒的顶部外壁设置有干燥管，且干燥管的内壁设置有若干等距离的分布的分子筛。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装座的顶部外壁设置有收集罐，且收集罐的顶部外壁和干燥管的底部外壁焊接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述收集罐的一侧外壁开有螺纹槽，且螺纹槽的内壁螺纹连接有出气管，出气管的外壁通过螺栓连接有控制阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述吸附罐的一侧外壁开有螺纹孔，且螺纹孔的内壁螺纹连接有进气管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述吸附罐的两侧内壁均设置有若干等距离分布的导流板，且导流板的顶部外壁粘接有活性炭吸附板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述干燥筒的一侧内壁设置有隔板，且隔板的顶部外壁开有若干等距离分布的通气孔，干燥筒的一侧内壁焊接有硅胶板，且硅胶板分为上中下三层板。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置的吸附罐、导流板和活性炭吸附板，可以延长通过吸附罐的吸附路径，延长高纯氮气通过活性炭的接触时间，确保高纯氮气中的微量烷烃类、油类杂质被彻底吸附；

2.通过设置的反应釜、导热板和电热丝，可以使混有氧气的氮气与导热板上的磷粉反生反应，将氧气消耗完毕，并且氧气与磷粉的反应产物可以回收用于磷酸类产品的加工；

3.通过设置的干燥筒、硅胶板和分子筛，位于干燥筒中的水可以除去高纯氮气中溶于水的成分，然后再经过硅胶板和分子筛双重干燥，将高纯氮气中的水份去除，同时硅胶板吸水后通过干燥可以重复利用，节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种高纯氮气纯化装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种高纯氮气纯化装置的吸附罐结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种高纯氮气纯化装置的干燥筒结构示意图。

图中：1安装座、2吸附罐、3导气管、4反应釜、5导热板、6电热丝、7干燥管、8分子筛、9干燥筒、10收集罐、11控制阀、12出气管、13立柱、14止回阀、15连接管、16支撑柱、17进气管、18导流板、19活性炭吸附板、20硅胶板、21隔板、22通气孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、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。

参照图1-3，一种高纯氮气纯化装置，包括安装座1，安装座1的顶部外壁开有凹槽，且凹槽的内壁焊接有吸附罐2，吸附罐2的顶部外壁焊接有导气管3，且导气管3远离吸附罐2的一侧外壁焊接有反应釜4，安装座1的顶部外壁焊接有支撑柱16，且支撑柱16的顶部外壁和反应釜4的底部外壁焊接，反应釜4的一侧内壁焊接有导热板5，且导热板5的顶部外壁放置有磷粉，反应釜4的一侧内壁焊接有电热丝6，且电热丝6位于导热板5下方，反应釜4的底部外壁焊接有连接管15，且连接管15的外壁通过螺栓连接有止回阀14，安装座1的顶部外壁焊接有立柱13，且立柱13的顶部外壁焊接有干燥筒9，干燥筒9的顶部外壁和连接管15的一侧外壁焊接。

本实用新型中，干燥筒9的顶部外壁焊接有干燥管7，且干燥管7的内壁设置有若干等距离的分布的分子筛8，安装座1的顶部外壁焊接有收集罐10，且收集罐10的顶部外壁和干燥管7的底部外壁焊接，收集罐10的一侧外壁开有螺纹槽，且螺纹槽的内壁螺纹连接有出气管12，出气管12的外壁通过螺栓连接有控制阀11，吸附罐2的一侧外壁开有螺纹孔，且螺纹孔的内壁螺纹连接有进气管17，吸附罐2的两侧内壁均焊接有若干等距离分布的导流板18，且导流板18的顶部外壁粘接有活性炭吸附板19，干燥筒9的一侧内壁焊接有隔板21，且隔板21的顶部外壁开有若干等距离分布的通气孔22，干燥筒9的一侧内壁焊接有硅胶板20，且硅胶板20分为上中下三层板。

工作原理：使用时，将待纯化的氮气通过导气管3导入吸附罐2内，经过导流板18上的活性炭吸附板19进行层层吸附，使氮气中的微量烷烃类、油类杂质被彻底吸附，然后氮气再通过导气管3被导入反应釜4内，通过电热丝6将导热板5的温度升至20～80℃，位于导热板5上的磷粉可以与气体中的氧气发生反应，去除氧气，经过反应釜4反应后的气体再通过连接管15导入干燥筒9内，干燥筒9的底部盛有水溶液，可以除去气体中溶于水中的成分，然后气体再经过硅胶板20进行层层干燥，将水份去除，最后纯化过后的高纯氮气通过干燥管7导入收集罐10内，干燥管7中的分子筛8可以对气体进行二次干燥。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高纯氮气纯化装置，包括安装座(1)，其特征在于，所述安装座(1)的顶部外壁开有凹槽，且凹槽的内壁设置有吸附罐(2)，所述吸附罐(2)的顶部外壁设置有导气管(3)，且导气管(3)远离吸附罐(2)的一侧外壁焊接有反应釜(4)，所述安装座(1)的顶部外壁设置有支撑柱(16)，且支撑柱(16)的顶部外壁和反应釜(4)的底部外壁焊接，所述反应釜(4)的一侧内壁焊接有导热板(5)，且导热板(5)的顶部外壁放置有磷粉，所述反应釜(4)的一侧内壁设置有电热丝(6)，且电热丝(6)位于导热板(5)下方，所述反应釜(4)的底部外壁设置有连接管(15)，且连接管(15)的外壁通过螺栓连接有止回阀(14)，所述安装座(1)的顶部外壁设置有立柱(13)，且立柱(13)的顶部外壁焊接有干燥筒(9)，所述干燥筒(9)的顶部外壁和连接管(15)的一侧外壁焊接。

2.根据权利要求1所述的一种高纯氮气纯化装置，其特征在于，所述干燥筒(9)的顶部外壁设置有干燥管(7)，且干燥管(7)的内壁设置有若干等距离的分布的分子筛(8)。

3.根据权利要求1所述的一种高纯氮气纯化装置，其特征在于，所述安装座(1)的顶部外壁设置有收集罐(10)，且收集罐(10)的顶部外壁和干燥管(7)的底部外壁焊接。

4.根据权利要求3所述的一种高纯氮气纯化装置，其特征在于，所述收集罐(10)的一侧外壁开有螺纹槽，且螺纹槽的内壁螺纹连接有出气管(12)，出气管(12)的外壁通过螺栓连接有控制阀(11)。

5.根据权利要求1所述的一种高纯氮气纯化装置，其特征在于，所述吸附罐(2)的一侧外壁开有螺纹孔，且螺纹孔的内壁螺纹连接有进气管(17)。

6.根据权利要求1所述的一种高纯氮气纯化装置，其特征在于，所述吸附罐(2)的两侧内壁均设置有若干等距离分布的导流板(18)，且导流板(18)的顶部外壁粘接有活性炭吸附板(19)。

7.根据权利要求1所述的一种高纯氮气纯化装置，其特征在于，所述干燥筒(9)的一侧内壁设置有隔板(21)，且隔板(21)的顶部外壁开有若干等距离分布的通气孔(22)，干燥筒(9)的一侧内壁焊接有硅胶板(20)，且硅胶板(20)分为上中下三层板。