Установка очистки азота и инертных газов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социйлисти4вских

Республик (1l) 467757 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.03.71 (21) 1636915/23-26 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 25,04„75 ° Бюллетень № 15

Дата опубликования описании 2О.О5.75 (51) М. Кл. В 01,1 46/46.

С 01 Ь 21/04.

С 01 Ь 23/00

Государственный иомитет

Совета Министров СССР по делам изаоретеиий и втирьпий (53) ÀK 66.074.61-52 (088,8) (72) Авторы изобретения Б. Л, Рубашкин, М. А. Домницкая, В. И. Черников, Г. A. Зеленский, Л. С. Зыкин и А. Ф. Малахов (7!) Заявитель (54) УСТАНОВКА ОЧИСТКИ АЗОТА И ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ

Изобретение предназначено для очистки азота и инертных газов от кислорода, па.ров воды и механических примесей и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов. 5

Известна установка„очистки азота и инертных газов, ссйержащая фильтрующую систему, . состоящую из реактора с палладиевым катализатором, реактора с окисью меди и осушительного баллона; и измери- р тельное устройство, включающее реакционные камеры с термодатчиками и усилительный блок.

Цель изобретения — повысить степень очистки газа и исключить влияние на управ- 15 ляющий сигнал температуры анализируемого газа.

Это достигается тем, что предлагаемая установка снабжена системой попеременного дозироваиия водорода и воздуха в измери 2р

1 тельный блок„содержащей элекгромагHHTBble вентили и эжектор.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемой установки очистки азо.. та и инертных газов, 25

Установка содержит фильтруюшую систему, состоящую из реактора 1 с палладиевым катализатором, реактора 2 с окисью меди, осушительного баллона 3, механиче. ского фильтра 4, вентилей 5 и 6.

Кроме того, установка имеет измеритель ное устройство, включающее электромагнитный вентиль 7 подачи водорода, вентиль 8, осушитель 9, эжектор 10, электромаш нитные вентили 11 и 12 подачи воздуха и водорода соответственно, реакционные каме-ры 13 и 14 с термодатчиками 15, усилительное устройство 16, блок реле 17, очиститель 18.

Установка работает следующим образом, Газ, подлежащий очистке, поступает через вентиль 5 в реактор 1 с палладиевым катализатором. При этом в него добавляется водород в количестве, несколько превышающем стехиометрическое соотношение с имеюшейсч примесью. В реакторе происходит т идрирование содержащегося в очищаемом газе кислорода. Затем газ поступает в реактор 2 с окисью меди, где очищается от водорода за счет восстановления послед467757 ним окиси меди. Газ, пройдя через осушительный баллон 3 и механический фильтр ,4, поступает к потребителю через вентиль 6., Регулирование процесса и управление режилк м происходит следующим образом. 5

Непрерывно из реактора 2 с окисью меди через вентиль 8 и осушитель 9 газ для анализа подается в эжекгор 10, который в отобранный газ подмешивает кислород воздуха, поступающий через электромаг- 10 нитный вентиль 11.

Полученная смесь, разделенная на два потока, подается в рабочую камеру 13, заполненную палладиевым катализатором, и комненсаш онную камеру 14 с алюмогелем, 5 внутри которых установлены термодатчики

15.

При равенстве условий расходов в камерах 13 и 14 разность температур возникает только в случае экзотермической реакции между доэируемой добавкой кислорода и примесью водорода в газе. Это происходит при восстановлении всей окиси меди в реакторе 2 и :. появлении проскока водорода. 25

Сигнал от термодатчиков 15 усиливает« ся в усилительном устройстве 16 и подается на блок реле 17, перекрывающий элект; ролыгнитные вентили 7 и 11 и открывающий вентиль 12. Так как подача водорода 30 в фильтруюшую систему через вентиль 7 прекращена, кислород из исходного газа в реакторе 1 не вступает в реакцию, и газ с его примесью поступает в реактор 2, где реагент находится в виде меди. Медь, окис- 35 лиясь кислородом из газа, превращается в окись меди.

Отобранный для анализа газ смешивается на входе в реакционные камеры 13 и

14 с водородом, поступающим через очисти тель 18 и электромагнитный вентиль„12.

Полученная смесь поступает в реакционные камеры 13 и 14, в которых фиксируется изменение разности температур, возникающее в результате реакции между дозируемой добавкой водорода и примесью кислорода после ее проскока. При появлении сигнала и поступлении его в блок . реле 17 открываются элекзром гнитные вентили 7 и 11 и закрывается вентиль 12.

Для обеспечения устойчивой работы установки, а также компенсации инерционности измерительного устройства отборник контролируемого газа в реакторе с окисью меди заглублен на некоторую величину, которую рассчитывают исходя из конкретных данных

Предмет изобретения

Установка очистки азота и инертных га, зов, содержащая фильтруюшую систему, состоящую из реактора с палладиевым катали.затором, реактора с окисью меди и осуши тельного баллона; и измерительное устрой ство, включающее реакционные камеры с термодатчиками и усилительный блок, о т-. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени очистки газа и исключения влияния на управляющий сигнал температуры анализируемого газа, она снабже, на системой попеременного дозирования водорода и воздуха в измерительный блок, содержащей электромагнитные вентили и эжектор.