广东赛特净化设备有限公司关于吸附型气体纯化器解析
一、工作原理与分类
吸附型气体纯化器是基于吸附剂对气体中杂质的物理吸附作用（范德华力或氢键），选择性捕获气体中的水分、碳氢化合物、部分极性杂质等。根据吸附剂类型和再生方式，吸附型气体纯化器主要分为以下几类：
物理吸附型：利用多孔材料（如分子筛、活性炭、活性氧化铝等）的高比表面积对杂质进行物理吸附。这类吸附是可逆的，吸附剂饱和后可通过再生恢复吸附能力.
化学吸附型：使用具有特定化学性质的吸附剂（如金属氧化物、分子筛改性材料等）与特定杂质发生化学反应，形成稳定的化合物而被去除。这类吸附通常是不可逆的，吸附剂饱和后需要更换
吸气剂型：采用特殊的金属或合金材料（如锆、钛、钽等），在高温或常温下与活性气体（如氧气、水蒸气、二氧化碳等）发生化学反应，形成稳定的金属氧化物、氮化物或碳化物，从而达到纯化气体的目的。
二、结构特点
吸附型气体纯化器的核心结构包括吸附柱、再生系统和过滤装置，其典型结构特点如下：
吸附柱设计：采用单塔或双塔设计，填充床吸附柱是核心单元，吸附剂按 "粒度均匀、分层填充" 原则装填，避免沟流现象。吸附柱材质通常采316L不锈钢，内壁进行电抛光处理（<10Ra），以减少表面粗糙度和气体滞留。内部结构设计确保气体分布均匀，流速合理，避免出现“死空间”。
再生系统：多数采用 "热再生" 或 "降压再生" 方式，热再生通过加热使吸附剂脱附杂质，配合惰性气体吹扫；降压再生则通过降低压力使吸附平衡逆向移动。再生温度通常在380-400℃之间，再生时间8-10小时，再生用气量约500ml/min。具备完善的温度控制系统，确保再生过程稳定可控。
过滤装置：进出口设10nm级超高效过滤器，防止吸附剂粉末进入洁净管道造成二次污染。可选内置 0.003 微米过滤器（PF 系列），确保颗粒污染物被有效拦截
控制系统：小型设备集成阀门组实现纯化-再生自动切换，大型设备需联动PLC控制系统。配备压力传感器和温度传感器，实时监测运行状态。部分高端产品具备远程监控能力，通过以太网连线实现远程操作和状态监测。
三、应用范围
吸附型气体纯化器广泛应用于半导体制造的多个环节，主要包括：
惰性气体纯化：氮气、氩气、氦气等惰性气体的脱水、脱碳氢化合物处理，载气（氦气）脱水/脱碳氢处理，为气相沉积等工艺提供高纯环境
特种气体预处理：腐蚀性气体（如 HCl、NF3）的预处理，需使用耐腐吸附剂，硅烷、氨气等特种气体的纯化，确保其纯度满足工艺要求，
终端纯化应用：光刻设备用气终端纯化，确保光刻胶涂覆质量，电子束蒸发、溅射等工艺的气体纯化，实验室高纯气体供应系统。
四、核心优势
吸附型气体纯化器具有以下显著优势：
纯化精度高：优质分子筛对水分的吸附可降至- 90℃露点（约 0.5ppb），活性炭对碳氢的去除率达99.9%。
适应性强：可通过更换吸附剂（如 13X 分子筛、碳分子筛）适配不同杂质体系，满足多种气体纯化需求。这种灵活性使其能够适应半导体制造中多样化的工艺气体需求。
操作灵活：小型设备可实现即开即用，再生周期可根据杂质负荷调整（通常8-24小时）。双塔设计允许连续运行，一塔吸附，一塔再生，确保气体不间断供应。
稳定性高：吸附过程通常在常温或较低温度下进行，设备运行稳定，维护相对简单。室温操作的纯化器无需加热和能源供应，减少了能源消耗和运行成本。
成本效益：吸附剂使用寿命长，再生后可重复使用，降低了长期运行成本。同时，吸附型纯化器结构相对简单，初始投资成本较低。
五、局限性
尽管吸附型气体纯化器有诸多优势，但其也存在一定局限性：
再生需求：需要周期性再生，再生过程中可能影响气体连续供应（双塔设计可缓解此问题），吸附容量限制：吸附剂吸附容量有限，处理高浓度杂质时需频繁再生或更换吸附剂，颗粒释放风险：吸附剂可能产生粉末，需要高效过滤系统防止颗粒进入管道系统，能耗问题：热再生过程需要消耗能量，增加了运行成本，湿度敏感性：某些吸附剂（如分子筛）对湿度敏感，在高湿环境下性能可能下降。
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