[发明专利]一种具有纯化罐再生压力监控功能的纯化系统及纯化方法

说明书

一种具有纯化罐再生压力监控功能的纯化系统及纯化方法，通过在再生气进气前端的管路上设有再生压力监控装置，包括依次设置第九气动阀、波纹管计量阀、单向阀、压力变送器，第九气动阀的入口分别与第四气动阀、第二气动阀的出口相连，压力变送器的出口分别与第五气动阀、第七气动阀的进口相连。通过波纹管计量阀的调节纯化罐的再生气压力，当主气动阀发生泄漏而造成纯化罐内压力升高，超过调节的设定压力值后，将触发压力变送器的超压报警，从而有效起到再生压力监控功能。

技术领域

本发明涉及气体处理、纯化再生领域，尤其涉及一种半导体电子气行业使用的具有纯化罐再生压力监控功能的纯化系统及纯化方法。

背景技术

如图1所示的为现有技术下的纯化系统，其纯化过程为：工艺气体通过进气口(FEED GAS)进入纯化系统，通过主气动阀AV1A进入纯化罐A进行纯化，再通过主气动阀AV2A从出气口(PURIFIED GAS)排出，供客户后端使用。此纯化系统设计为全自动原位再生系统，使用双罐并联结构，一启用一备用，当纯化罐A进行纯化时，纯化罐B处于待机状态，而当纯化罐A内材料除杂能力饱和后，立即切换至纯化罐B纯化，并对饱和的纯化罐A进行再生，从而实现连续不间断的向客户后端供气。

再生过程：在纯化罐B进行纯化时，对纯化罐A进行再生。气动阀AV1B、AV2B处于打开状态正常纯化，供后端使用高纯气，其它所有阀门处于关闭状态。启动再生，首先打开气动阀AV4A，AV3A，纯化罐B纯化后的超高纯工艺气通过气动阀AV4A进入纯化罐A，对纯化罐A进行再生，再生后尾气通过散热装置、气动阀AV3A，再经尾气管路排出。此再生过程，纯化罐A内再生气压力与纯化罐B的工艺气出气压力相同，通过AV3A后端针阀NV1调节再生气体流量，浮子流量计FM01显示再生流量，从而实现纯化罐A再生过程。再生过程中主要通过再生气体对纯化罐A的反向吹扫和还原反应，将纯化罐A的纯化能力还原至初始状态。

然而，现有技术下的纯化系统技术存在诸多问题，具体为：

一、在用户实际使用过程中，当纯化罐饱和后，对纯化罐进行再生，例对纯化罐A再生过程，当关闭的气动阀AV1/2A没有泄漏的情况下，再生流程没有问题。但当关闭的气动阀AV1/2A出现泄漏的情况下，因前端进气工艺气体压力高于再生气压力(B罐纯化后工艺气出气压力)，从进气到出气经过气动阀和纯化罐会产生压力降，实际调节的再生流量是通过气动阀AV1A，AV3A，再通过尾气管路排出，使纯化罐A达不到再生的目地，再生气未按设计的气路进行再生。同时未经纯化的工艺气杂质含量过高会污染纯化罐A，最终导致纯化罐A无法充分再生，从而在纯化罐A纯化时达不到用户要求的气体纯度，影响用户后端使用，出现废品，造成用户损失。在此过程中，无有效手段监控气动阀AV1A是否泄漏。

二、因阀门自身存在压降，前端未经纯化工艺气压力高于纯化后的工艺气压力，因此，未经纯化工艺气通过AV1A进入纯化罐A，再经过AV4B或AV2B流入后端工艺气，给后端气体带来污染，从而导致用户后端生产的产品出现废品，造成用户损失。在此过程中，无有效手段监控气动阀AV1A是否泄漏。

而针对现有技术下的其他类型再生技术的分析如下：

如图2所示的大阳日酸纯化器：其在纯化罐再生进气端使用带控制阀流量计FM01进行控流(即在AV5后端，AV4A/AV4B前端使用带控制阀流量计FM01调节流量)，再生尾气直接通过气动阀AV3A/AV3B排出，后端无控流阀。此状态下，再生纯化罐内压力处于稍大于1个大气压状态。此状态下，如果发生主阀AV1B(进气主阀)泄漏，因前端进气工艺气体压力(一般为6-10Barg)远远高于再生气压力，未经纯化的工艺气杂质含量过高会污染B罐，最终导致B罐无法充分再生，从而在B罐纯化时达不到用户要求的气体纯度，影响用户后端使用，出现废品，造成用户损失。

同时，主阀AV1/2B发生泄漏，再生流量增加，将导致再生温度降低，达不到预定要求，造成再生不充分，从而在纯化罐纯化时达不到用户要求的气体纯度，影响用户后端使用，出现废品，造成用户损失。目前无有效方式监控。