[实用新型]一种液化气体纯化装置

说明书

本实用新型涉及一种液化气体纯化装置，所述装置包括液化气体储存器、冷却装置、升温装置以及气体排放系统，所述升温装置设于液化气体储存器的下部，所述冷却装置设于液化气体储存器上部，所述气体排放系统与液化气体储存器顶部的出口连接，用于排放不凝性气体。纯化过程中，首先对液化气体储存器下部进行加热，同时对液化气体储存器上部进行冷却，然后将不凝性气体排出。本实用新型能够将液化气体中不凝性杂质气体的含量由ppm级降低到ppb级，实现了对液化气体的高度纯化，降低了杂质气体对后续制造工艺的不良影响，且装置简单，操作方便，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本实用新型涉及液化气体纯化领域，具体涉及一种液化气体纯化装置。

背景技术

高纯特种气体是半导体产业的重要原料。其纯度要求通常在99.9999％以上。高纯特种气体通常储存在钢瓶内，分为高压气体和液化气体。液化气体一般储存在钢瓶内，一些不凝性杂质气体(如氮气、氧气、氢气、甲烷、一氧化碳等)会溶解在液相。在高纯特种气体使用过程中，这些杂质气体会解析出来，对半导体制造工艺造成不良影响。

现有技术通常采用精馏、催化吸附、膜分离等方法对高纯特种气体进行纯化。此外，部分技术人员采用换热的方式进行纯化的操作，即将待纯化气体先经过换热系统降温处理，再在分离系统内完成杂质气体与液化气体的分离。

CN207527912U提供了一种普纯液化气体制取高纯液化气体的装置及冷能回收系统，该普纯液化气体制取高纯液化气体的装置包括换热器、增压机和第一净化系统，换热器上设置有普纯液化气体气化通道和高纯气体放热通道，增压机的入口与普纯液化气体气化通道的出口连通，增压机的出口与第一净化系统的入口连通，第一净化系统的出口与换热器上的高纯气体放热通道的入口连通。可以将原料气化的冷量进行回收，增压后的普纯气体净化得到的高纯气体能够吸收原料气化冷量转变为液体，无需外供冷量。

CN108579314A提供一种液化气体的纯化装置和方法，所述装置包括：换热系统和分离系统，所述换热系统连接在原料进料口和所述分离系统的进料口之间，所述分离系统的产品出料口连接至所述换热系统，再接入产品储罐，所述换热系统内设有传热工质，以使经过所述换热系统的物料吸收或释放热量。

换热的方式虽然能够实现液化气体的纯化，然而其结构较为复杂，纯化过程中需要将液化气体气化后再液化，整个过程操作复杂，消耗了大量的能量，不利于成本的控制。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种液化气体纯化装置，实现了对液化气体的高度纯化，液化气体中不凝性杂质气体的含量可由ppm级降低到ppb级，具有良好的经济效益和应用前景。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种液化气体纯化装置，所述装置包括液化气体储存器、冷却装置、升温装置以及气体排放系统，所述升温装置设于液化气体储存器的下部，所述冷却装置设于液化气体储存器上部，所述气体排放系统与液化气体储存器顶部的出口连接，用于排放不凝性气体。

本实用新型利用上述提供的装置，首先将液化气体储存器进行加热，使得液化气体中的杂质气体(不凝性气体)挥发，然后在储存器上部进行冷却，使挥发的液化气体冷凝，杂质气体则保留在储存器上部，然后利用气体排放系统(负压装置)将储存器上部的杂质气体排出，进而实现了对液化气体的纯化，降低了杂质气体对后续制造工艺的不良影响。

优选地，所述冷却装置设于液化气体储存器的外部。

优选地，所述冷却装置位于液化气体储存器液面以上。

优选地，所述气体排放系统为负压装置。

优选地，所述气体排放系统连有气体收集器。

优选地，所述液化气体储存器为钢瓶。