[实用新型]氢气纯化装置

说明书

本实用新型公开了一种氢气纯化装置，包括常温吸附反应器和高温吸气反应器，所述常温吸附反应器的入口与原料气入口相连，所述常温吸附反应器的出口连接加热器后与高温吸气反应器相连，所述高温吸气反应器的出口与产品气出口相连，高温吸气反应器的出口与产品气出口之间的管路上设有第一冷却器，所述常温吸附反应器的出口与再生气入口通过再生气排入管相连，所述再生气排入管上设有第一加热器，常温吸附反应器的入口通过放空阀与放空口相连，常温吸附反应器的入口与放空口之间的管路上设有第二冷却器。本实用新型所述的氢气纯化装置采用外置加热器，加热气体均匀，催化剂利用率高，减少了死气或温度不到要求的问题，能对原料中的杂质进行深度脱除。

技术领域

本实用新型涉及一种氢气纯化装置。

背景技术

随着集成电路等行业的高速发展，在集成电路成品制作工艺过程中对使用气体纯度的要求越来越高，杂质要求小于1ppb。目前的氢气纯化技术多采用前端催化后端干燥吸附的技术，前端催化工艺可使杂质反应生成二氧化碳和水，后端深度吸附工艺吸附脱除二氧化碳和水等杂质。此技术虽然在一定程度上脱除杂质烃类、一氧化碳、二氧化碳和水，但脱除深度已经不能满足生产使用需求。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种氢气纯化装置。本实用新型采用的技术手段如下：

一种氢气纯化装置，包括常温吸附反应器和高温吸气反应器，所述常温吸附反应器的入口与原料气入口相连，所述常温吸附反应器的出口连接加热器后与高温吸气反应器相连，所述高温吸气反应器的出口与产品气出口相连，所述高温吸气反应器的出口与产品气出口之间的管路上设有第一冷却器，所述常温吸附反应器的出口与再生气入口通过再生气排入管相连，所述再生气排入管上设有第一加热器，所述常温吸附反应器的入口通过放空阀与放空口相连，所述常温吸附反应器的入口与放空口之间的管路上设有第二冷却器。

进一步地，所述高温吸气反应器的出口与保护气入口相连。

进一步地，所述常温吸附反应器的出口连接第一加热器后与换热器的冷媒入口相连，所述换热器的冷媒出口连接第二加热器后与高温吸气反应器的入口相连，所述高温吸气反应器的出口与所述换热器的热媒入口相连，所述换热器的热媒出口连接冷却器后与产品气出口相连。

进一步地，所述换热器的冷媒入口与保护气入口相连。

进一步地，所述氢气纯化装置包括两个并联的常温吸附反应器，分别为第一常温吸附反应器和第二常温吸附反应器，所述第一常温吸附反应器的出口连接第一加热器Ⅰ后与换热器的冷媒入口相连，所述第二常温吸附反应器的出口连接第一加热器Ⅱ后与换热器的冷媒入口相连，所述第一常温吸附反应器和第二常温吸附反应器的出口与换热器之间的管路上分出一个支路作为加氢管路，所述加氢管路与再生气排入管相连，所述加氢管路上设有单项阀、减压器和限流孔板，所述第一常温吸附反应器的入口与放空口之间的管路上设有第二冷却器Ⅰ，所述第二常温吸附反应器的入口与放空口之间的管路上设有第二冷却器Ⅱ。

进一步地，所述高温吸气反应器的外部设有加热套。

进一步地，所述加热套为电加热外套，所述加热套的分为上下两部分，所述加热套的下部分的功率大于上部分的功率。

进一步地，所述常温吸附反应器从入口侧到出口侧依次填充脱氧剂和镍催化剂，所述高温吸气反应器内填充有锆钒铁吸气剂。

进一步地，所述第一冷却器与产品气出口之间的管路上设有产品分析取样管路，所述产品分析取样管路与产品分析取样口相连。

与现有技术比较，本实用新型所述的氢气纯化装置采用外置加热器，加热气体均匀，催化剂利用率高，减少了死气或温度不到要求的问题，能对原料中的杂质进行深度脱除。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式