Установка очистки азота и инертных газов Советский патент 1975 года по МПК B01D46/46 C01B21/04 C01B23/00 

(54) УСТАНОВКА ОЧИСТКИ АЗОТА И ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ

1

Изобретение предназначено для очистки азота и инертных газов от кислорода, паров воды и механических примесей и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов.5

Известна установка, очистки азота и инертных газов, содержащая фильтрующую систему, .состоящую из реактора с палла- лиевым катализатором, реактора с окисью меди и осушительного баллона; и измери- ю тельное устройство, включающее реакционные камеры с тepмoдaтчикa ш и усилительный блок.

Цель изобретения - повысить степень очистки газа и исключить влияние на управ -15 ляюший сигнал температуры анализируемого газа.

Это достигается тем, что предлагаемая установка снабжена системой попеременного дозирования водорода и воздуха в измери- 20 тельный блок, содержащей электромагнитные Бент14ли и эжектор.

На чертеже изображена функциональная хема предлагаемой установки очистки aэБ та и инертных газов.. 25

Установка содержит фильтрующую систему, состоящую из реактора 1 с палладиевым катализатором, реактора 2 с окисью меди, осушительного баллона 3, механиче ского фильтра 4, вентилей 5 и 6.

Кроме того, установка имеет измеритеш ное устройство, включающее электромагнитный вентиль 7. подачи водорода, вентиль 8 осушитель 9, эжектор 1О, электромшнитные вентили 11 и 12 подачи воздуха и водорода соответственно, реакционные 13 и 14 с термодатчиками 15, уси лительное устройство 16, блок реле 17, очиститель 18.

Установка работает следующим образом,

Газ, подлежащий очистке, поступает через вентиль 5 в реактор 1 с палладиевым катализатором. При этом в него добавляется водород в количестве, несколько превыщающем стехиомётрическое соотношение с имеющейся примесью. В реакторе проис ходит гидрирование содержащегося в очищаемом Газе кислорода. Затем газ поступает в реактор 2 с окисью меди, где очищается от водорода за счет восстановления последним окиси меди. Газ, пройдя через осушительный 6aJuioH 3 и меха1шческнй фильтр ,4, поступает к потребитешо через вентиль Регулирование процесса и управление режимом происходит следующим образом. Непрерывно из реактора 2 с окисью меди через вентиль 8 и осушитель 9 газ для анализа подается в эжектор 10, который в отобранный газ подмешивает кислород воздуха, поступающий через электромагнитный вентиль 11. Полученная смесь, разделенная на два потока, подается в рабочую камеру 13, заполненн гю палладиевым катализатором, и компенсашюнную камеру 14 с алюмогелем внутри которых установлены термодатчики J 5. При равенстве условий расходов « камеpax 13 и 14 разность температур возншса- ei только в случае экзотермической реак- luui между дозируемой добавкой кислорода и фимесью водорода в газе. Это происходит при восстановлении всей окиси меди в реакторе 2 и ; появлении проскокаводорода. Сигнал от термодатчиков 15 усиливается в усилительном устройстве 16 и подается на блок реле 17, перекрывающий элек ррмагнитные вентили 7 и 11 и открьшаю uuui вентиль 12. Так как подача водорода в фильтрующую систему через вентиль 7 прекращена, кислород из исходного газа в реакторе 1 не вступает в реакцию, и газ с примесью поступает в реактор 2, где реагент находится в виде меди. Медь, окис;ляясь кислородом из газа, превращается в окпсь меди. Отобранный для анализа газ смешивает- ся на входе в реакционные камеры 13 и 14с водородом, поступающим через очистИ| тель 18 и электромагнитный вентиль 12. Полученная смесь поступает в реакционные камеры 13 и 14, в которых фиксируется изменение разности температур, возникающее в результате реакции между дозируемой добавкой водорода и примесью кислорода после ее проскока. При появлении Сигнала и поступлении его в блок ; реле 17 открываются элекгромагнитные вентили 7 и 11 и закрывается вентиль 12, Для обеспечения устойчивой работы установки, а также компенсации инерцион ° измерительного устройства отборник контролируемого газа в реакторе с окисью меди заглублен на некоторую величину, которую рассчитьгоают исходя из конкретных данных, Предмет изобретения Установка очистки азота и инертных га- зов, содержащая фильтрующую систему, состоящую из реактора с палладиевым катализатором, реактора с окисью меди и осушительного баллона; и измерительное устройство, включающее реакционные камеры с термодатчиками и усилительный блок, о тличающаяся тем, что, с целью повыщения степени очистки газа и , исключения влияния на управляющий сигнал температуры анализируемого газа, она снабже35 на системой попеременного дозирования водорода и в озда-ха в измерительный блок, содержащей электромагнитные вентили и эжектор.