[发明专利]用于管理气体纯化的方法和系统

权利要求书

1.一种用于延长吸附剂的使用寿命的方法，所述吸附剂用于通过吸附杂质来纯化气体，所述方法包括：

在所述气体内产生放电以获得代表所述杂质的浓度C_i的光谱发射；

根据所述光谱发射监测所述杂质的所述浓度C_i；

通过将所述杂质的至少一部分转化为与所述杂质相比对所述吸附剂具有更大的亲和力的二次杂质来降低所述杂质的所述浓度C_i；以及

将C_i与已知污染浓度C_p进行比较，其中C_p是损害吸附剂和/或下游设备的浓度，并根据所述比较来管理所述杂质的吸附，包括：

当C_i C_p时，允许将所述杂质吸附到所述吸附剂上，以获得经纯化的气体；并且

当C_i≥C_p时，阻止所述杂质吸附到所述吸附剂上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

允许将所述杂质吸附到所述吸附剂上包括使所述气体与所述吸附剂接触；并且

阻止所述杂质吸附到所述吸附剂上包括阻止所述气体接触所述吸附剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

允许将所述杂质吸附到所述吸附剂上包括对所述吸附剂通电；并且

阻止所述杂质吸附到所述吸附剂上包括切断供应至所述吸附剂的电力。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

如果C_i≥C_p，进一步降低所述杂质的所述浓度C_i。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括向所述气体添加掺杂剂，通过所述杂质与所述掺杂剂的反应来执行所述杂质的转化，所述反应通过所述放电触发。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述掺杂剂包括水和O₂中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，以10 ppm至200 ppm之间的浓度添加所述掺杂剂。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括在使所述气体与所述吸附剂接触之前从所述气体中去除所述掺杂剂。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：

监测所述吸附剂的温度T_s；

将T_s与临界温度T_c进行比较，并且当T_s ≥ T_c时，阻止所述杂质吸附到所述吸附剂上。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：

在所述经纯化的气体内产生放电，以获得代表所述经纯化的气体中所述杂质的残留浓度C_f的第二光谱发射；

根据所述第二光谱发射监测所述杂质的所述残留浓度C_f；以及

将C_f与参考浓度C_Ref进行比较，并且当C_f≥C_Ref时，阻止所述杂质吸附到所述吸附剂上并且/或者向使用者发送警告信号。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述气体包括惰性气体。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述惰性气体包括氦气、氩气、氖气、氪气、氙气或其混合物。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述吸附剂包括吸杂合金、分子筛、催化吸附剂和活性炭中的至少一种。