[发明专利]一种单晶炉氩气尾气处理装置及其处理方法

权利要求书

1.一种单晶炉氩气尾气处理装置，其特征在于，所述装置包括：第一氧分析仪、第二氧分析仪、第一一氧化碳分析仪、第二一氧化碳分析仪和第三一氧化碳分析仪，以及依次连通的第一反应器、第二反应器和第三反应器；

所述第一反应器的入口连接有尾气输送管和空气输出管；所述尾气输送管上设置流量计；所述空气输出管上设置有调节阀；所述第一反应器中填装有第一催化剂；所述第二反应器和所述第三反应器中均填装有第二催化剂；

所述第一氧分析仪连接在所述第一反应器的出口处，用于检测所述第一反应器的出口处的氧气含量；所述第二氧分析仪连接在所述第二反应器的出口处，用于检测所述第二反应器的出口处的氧气含量；所述第一一氧化碳分析仪连接在所述尾气输送管上，用于检测所述尾气输送管输送的氩气尾气中的一氧化碳含量；所述第二一氧化碳分析仪连接在所述第一反应器的出口处，用于检测所述第一反应器的出口处的一氧化碳含量；所述第三一氧化碳分析仪连接在所述第三反应器的出口处，用于检测所述第三反应器的出口处的一氧化碳含量；

所述装置还包括控制单元，所述控制单元用于根据所述第一氧分析仪、所述第二氧分析仪、所述第一一氧化碳分析仪、所述第二一氧化碳分析仪和所述第三一氧化碳分析仪的检测结果，控制所述调节阀的开闭或调节所述调节阀的开度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

当所述第一一氧化碳分析仪检测到所述尾气输送管输送的氩气尾气中的一氧化碳时，和/或，所述流量计检测到所述尾气输送管输送的氩气尾气流量时，控制所述调节阀开启或控制所述调节阀的开度增大；

当所述第一氧分析仪检测到所述第一反应器的出口处的氧气含量大于或等于第一阈值时，控制所述调节阀的开度减小；

当所述第一氧分析仪检测到所述第一反应器的出口处的氧气含量小于所述第一阈值、且所述第二氧分析仪检测到所述第二反应器的出口处的氧气含量小于第二阈值时，控制所述调节阀的开度增大；

当所述第二氧分析仪检测到所述第二反应器的出口处的氧气含量大于或等于所述第二阈值时，控制所述调节阀的开度减小；

所述第二一氧化碳分析仪检测到所述第一反应器的出口处的一氧化碳含量大于或等于第三阈值时，控制所述调节阀的开度增大；

当所述第二一氧化碳分析仪检测到所述第一反应器的出口处的一氧化碳含量小于所述第三阈值、且所述第三一氧化碳分析仪检测到所述第三反应器的出口处的一氧化碳含量小于第四阈值时，控制所述调节阀的开度减小。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

当所述第三一氧化碳分析仪检测到所述第三反应器的出口处的一氧化碳含量大于或等于第五阈值时，控制所述调节阀开启。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第四反应器，所述第四反应器的入口与所述第三反应器的出口连接；所述第四反应器中填装有第二催化物。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括吸附单元，所述吸附单元的入口与所述第四反应器的出口连接；所述吸附单元用于脱除从所述第四反应器的出口处输出的二氧化碳、水和氮气；

优选的，所述吸附单元为变压吸附装置；

优选的，所述吸附单元包括纯化器和低温精馏塔，所述纯化器用于脱除二氧化碳和水；所述低温精馏塔用于脱除氮气。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括混合器，所述混合器连接在所述尾气输送管和所述空气输出管与所述第一反应器的入口之间，用于将所述空气输出管输送的空气与所述尾气输送管输送的氩气尾气混合，并将混合后气体输送至所述第一反应器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一加热器和多个第二加热器；

所述第一加热器连接在所述混合器的出口和所述第一反应器的入口之间，用于将所述混合器输出的混合后气体加热至第一预设温度后输送至所述第一反应器；

多个所述第二加热器分别设置在所述第一反应器、所述第二反应器、所述第三反应器和第四反应器的外壁上和相互之间的连接管道上，用于补偿反应器和输送管道的热量损失。