高压气体终端净化技术在标准气体配制中的应用3.pdf

第25卷第5期低温与特气Vol125,No15
2007年10月LowTemperatureandSpecialtyGasesOct1,2007

应用技术

3
高压气体终端净化技术在标准气体配制中的应用

孙福楠,吴江红,冯庆祥
(光明化工研究设计院,辽宁大连甘井子甘北路34号116031)

摘要:介绍了气体高压净化技术在标准气体制备中的应用,随着标准气体制备难度加大及市场竞争加剧,该技
术将得到广泛的应用。多年的实验结果表明该技术具有广阔的市场空间。
关键词:气体净化;高压净化器;超纯气体;
中图分类号:TQ117文献标识码:A文章编号:100727804(2007)0520036203

ApplicationofTerminalPurifingTechnologyFor
HighPressureGasestoThePreparationofStandardGases

SUNFu2nan,WUJiang2hong,FENGQing2xiang
(GuangmingResearch&DesignInstituteofChemicalIndustry,Dalian116031,China)

Abstract:ApplicationsofterminalpurifingtechnologyforhighpressuregasestothepreparationofstandardGasesarein2
troduced.Withtheincreasingdifficultyinthepreparationofstandardgasesandkeencompetitioninthemarket,thetech2
nologywillbeusedwidely,Manyyearsofexperimentsshowthatthetechnologywillhavewidemarkettrend.
KeyWords:gaspurification;highpressurepurifier;ultrahigh2puritygases

目前市场对某些标准气体的组分含量要求越来1氮气净化器
越低,这是基于我国某些高纯气体尤其是空分气体
的纯度不断提高。空分产品N、O、Ar的纯度有
22采用高效的脱氧催化剂,利用脱氧催化剂的氧
的已经达到9919999%,国家标准也因为生产、使
化还原特点,脱除N2中的痕量O2。脱氧在室温下
用单位的水平提高而不断提升,按照标准中规定的
进行,催化剂失活后通氢还原,还原温度为3502
检测指标,进行检测需要各种高质量的标准气体。
450℃。其特点是有一定的水蒸汽排出。然后用大
此外,如医院用的N2-NO医用混合气体,因对
量的N2吹洗或抽空与通氮相结合的方式将H2吹
NO的控制要求越来越低,常规的标准气体配制方
2净。经过高压脱氧器脱氧,产品瓶的氧含量可小于
法,很难满足此类标气的生产,其最大的“瓶颈”
013ppm(V/V)。该净化器的特点:耐高压,非常
是“零点”气体市场不易购到,同时在气体配制
适于气体的配制;脱氧效果明显,脱氧容量大;催
时,因污染导致系统引入一定量的杂质如空气等。
化剂使用寿命长。我们实验室所用的高氮净化器,
为此我们研制了N2、H2、He、Ar、O2、NO气体
已使用5年,效果依然良好。该技术已推广到大规
配制用高压净化器,经过多年的使用和不断的完善
模的氮净化设备上,效果极好。
发展,净化效果十分良好。其特点是净化水平高、
耐高压、使用方便、投资少,同时该技术可以推广
应用于超纯气体的生产制造。随着我国半导体、光2氢、氦气净化器
电技术的飞速发展,此类技术将有广泛的市场空
间。下面针对几种典型的气体终端净化进行简要的净化器内充装两种耐低温的多孔吸附剂,经过
介绍,以期引起国内同行的重视。良好的换热设计,在低温条件下吸附,可有效将

3收稿日期:2007209215
第5期孙福楠,等:高压气体终端净化技术在标准气体配制中的应用37

H2、He中的杂质除去,其纯度可达9919999%。大,但用户必需,该标气要求CO2、O2成分的含
由于操作条件十分苛刻,操作者一定要经过严格的量较低,采用高纯CO配制从理论上讲是可以的,
培训指导,否则极易发生安全事故。2006年某单但高纯CO的价格较高,同时高纯CO有时其中的

位在进行氢气提纯时,由于诸多隐患巧合在一起,CO2、O2含量也满足不了要求,为此,必须利用现
如脱氧剂失效、原料氧浓度超标、净化器处理不够有条件,在气体的超纯净化上下工夫,通过完备的
及时等因素,气体在低温净化时发生了爆炸,幸好分析设备和分析技术,可以成功解决这一问题。根

没有造成人员伤亡。采用此法净化H2的技术,也据标准气体的制造特点,在同一净化器内同时