[发明专利]一种乙硼烷混合气体的制备系统及其制备方法

权利要求书

1.一种乙硼烷混合气体制备系统，其特征在于：所述制备系统包括乙硼烷气瓶(1)、充气主管线(2)、真空系统(3)、低温冷阱(4)和控温充气装置(5)，所述乙硼烷气瓶(1)通过气管一(11)连接至充气主管线(2)和气体放空管路(9)，所述低温冷阱(4)内放置回收气瓶(43)，所述回收气瓶(43)通过气管二(41)连接至充气主管线(2)，所述控温充气装置(5)内放置若干目标充装气瓶(51)，每个所述目标充装气瓶(51)通过气管三(52)连接至充气主管线(2)，所述气管一(11)与充气主管线(2)之间连接处通过真空管线连接至真空系统(3)。

2.根据权利要求1所述的一种乙硼烷混合气体制备系统，其特征在于：所述气管一(11)上设置气动隔膜阀一(12)，所述气管二(41)上设置气动隔膜阀二(42)，每个所述气管三(52)上均设置气动隔膜阀三(53)，所述充气主管线(2)上设置气动隔膜阀四(21)与流量调节阀(22)；所述气体放空管路(9)上设置气动隔膜阀五(91)。

3.根据权利要求1所述的一种乙硼烷混合气体制备系统，其特征在于：所述气动隔膜阀一(12)与其他气动隔膜阀之间间隔处设置压力表(6)和压力变送器(7)，所述压力变送器(7)连接至PLC控制单元进行数据通讯。

4.根据权利要求1所述的一种乙硼烷混合气体制备系统，其特征在于：所述乙硼烷气瓶(1)放置在电子秤(8)上，所述电子秤(8)连接至PLC控制单元。

5.根据权利要求1所述的一种乙硼烷混合气体制备系统，其特征在于：所述控温充气装置(5)后侧及底部设置夹套，夹套之间相互连通，控温充气装置(5)底部设置低温液体进口(54)，上部设置低温液体出口(55)，所述低温液体进口(54)外管道上设置循环泵(56)，所述控温充气装置(5)顶部设置气瓶开口，气瓶开口部位设置工装对控温充气装置(5)进行密封，所述目标充装气瓶(51)外表面设置表面测温装置，连接至PLC控制单元。

6.根据权利要求5所述的一种乙硼烷混合气体制备系统，其特征在于：所述控温充气装置(5)中低温液体从低温液体进口(54)进入，从低温液体出口(55)出，形成循环，所述低温液体为水、甲醇、乙醇与乙二醇按照一定比例混合而成。

7.一种利用权利要求1所述制备系统制备乙硼烷混合气体的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：将乙硼烷气瓶置于电子秤上，通过气管一连接至充气主管线；将回收气瓶置于低温冷阱中，通过气管二连接至充气主管线；将目标充装气瓶置于控温充气装置中，开启循环泵；对管路进行加压至1-2MPa，打开气体放空管路上的气动隔膜阀五，排放出管路内原有气体至尾气处理系统，之后压力降至0.03-0.05MPa，关闭气动隔膜阀五，打开气动隔膜阀一、气动隔膜阀二、气动隔膜阀三，并开启真空系统，抽真空至5Pa以下后，关闭真空系统，与气动隔膜阀一、气动隔膜阀二、气动隔膜阀三，打开乙硼烷气瓶阀门，打开目标充装气瓶阀门；打开气动隔膜阀一，待气管压力稳定后，打开其中一个气动隔膜阀三，当电子秤传输计量称重数据达到加入工艺用量后，关闭该气动隔膜阀三，其他气动隔膜阀三重复上述操作；关闭气动隔膜阀一，打开气动隔膜阀二，回收充气管路中少量乙硼烷气体，关闭气动隔膜阀二；打开气动隔膜阀四，待压力表显示压力稳定后，同时打开气动隔膜阀三，向目标充装气瓶中冲入氢气或氮气，充气压力达到工艺要求压力后，关闭气动隔膜阀四，压力平衡5-10min，关闭目标充装气瓶阀门；开气动隔膜阀五，将管路排空至0.03-0.05MPa，关闭气动隔膜阀五，打开真空系统，抽真空至5Pa以下，关闭真空系统，打开气动隔膜阀四，充气至1-2MPa，关闭气动隔膜阀四，打开气动隔膜阀五，排空至0.03-0.05MPa，关闭气动隔膜阀五，打开真空系统，抽真空至5Pa以下，关闭真空系统，打开气动隔膜阀四，充气至1-2MPa，重复上述操作30次后，关闭所有气动隔膜阀三，从气体管路中卸下目标充装气瓶，从控温充气装置中取出充装好的目标充装气瓶，完成乙硼烷气体的混合。