本實(shí)用新型涉及氣體純化設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種氨氣提純用吸附裝置。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能做為一種清潔、高效的可再生能源，能廣泛應(yīng)用于家庭發(fā)電系統(tǒng)和大型商業(yè)光伏項(xiàng)目等諸多領(lǐng)域，高純氨氣在CVD（化學(xué)氣相沉積）過(guò)程中為生產(chǎn)氮化硅薄膜提供氮源，是硅片清洗過(guò)程不可缺少的重要工藝氣體，當(dāng)然也是太陽(yáng)能光伏行業(yè)必不可少的重要電子原料氣體。

目前國(guó)內(nèi)原料氨市場(chǎng)頗多，含量均在99.8%左右，而高純及以上的氨氣（99.999%-99.9995%）相對(duì)卻很少；同時(shí)國(guó)內(nèi)外高純及以上的氨氣價(jià)格也都是非常高。因此由原料氨氣提純適用于太陽(yáng)能行業(yè)的高純氨氣勢(shì)在必行，十分有必要研發(fā)新的設(shè)備用以提純?cè)习睔狻?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種氨氣提純用吸附裝置；公開(kāi)的多級(jí)吸附串聯(lián)裝置能夠提高裝置的吸附能力、增強(qiáng)裝置的吸附深度、增加原料氨氣的使用價(jià)值，得到更高純度（6N、7N）的氨氣。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種氨氣提純用吸附裝置，包括依次連接的一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器以及三級(jí)吸附器；所述一級(jí)吸附器包括一級(jí)吸附器殼體以及位于一級(jí)吸附器殼體內(nèi)的多孔陶瓷吸附裝置；所述二級(jí)吸附器包括二級(jí)吸附器殼體以及位于二級(jí)吸附器殼體內(nèi)的一號(hào)分子篩；所述三級(jí)吸附器包括三級(jí)吸附器殼體以及位于三級(jí)吸附器殼體內(nèi)的二號(hào)分子篩；所述一級(jí)吸附器接有原料氨氣進(jìn)管；所述三級(jí)吸附器接有高純氨氣出管；所述一級(jí)吸附器設(shè)有排污口；所述二級(jí)吸附器設(shè)有排污口；所述三級(jí)吸附器設(shè)有排污口；所述一號(hào)分子篩的孔徑大于所述二號(hào)分子篩的孔徑。

本實(shí)用新型中，一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器、三級(jí)吸附器依次通過(guò)不銹鋼管道連接；吸附器殼體可以為圓柱形也可以為其他形狀，優(yōu)選為圓柱形利于氣體流動(dòng)也避免吸附死角，殼體內(nèi)設(shè)置吸附裝置。本實(shí)用新型在一級(jí)吸附器內(nèi)設(shè)置多孔陶瓷吸附裝置，二級(jí)吸附器以及三級(jí)吸附器內(nèi)分別設(shè)置一號(hào)分子篩以及二號(hào)分子篩，可以逐步濾除原料氨氣中的雜質(zhì)，尤其是一號(hào)分子篩的孔徑大于所述二號(hào)分子篩的孔徑，形成梯度除雜，利于提純效果。優(yōu)選的，多孔陶瓷吸附裝置的過(guò)濾精度為0.05～0.1微米，一號(hào)分子篩的型號(hào)為13X，二號(hào)分子篩的型號(hào)為4A；原料氨氣由原料氨氣進(jìn)管進(jìn)入，首先粗吸附原料氨中的大量水份、油脂、粉塵、顆粒物等雜質(zhì)，再去除原料氨中大量的水份、硫氣物及二氧化碳，最后深度去除原料氨中少量的水份、硫氣物及二氧化碳；三組吸附器在不同程度都會(huì)去除油脂，氧氮等雜質(zhì)，經(jīng)三個(gè)吸附裝置串聯(lián)吸附后的高純氨質(zhì)量合格，可通過(guò)高純氨氣出管進(jìn)入客戶(hù)使用區(qū)。

本實(shí)用新型中，所述原料氨氣進(jìn)管、高純氨氣出管上都設(shè)有截止閥；所述一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器之間以及二級(jí)吸附器、三級(jí)吸附器之間都設(shè)有截止閥；有利于氣流流動(dòng)的控制，從而保證提純效果。

本實(shí)用新型中，所述一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器以及三級(jí)吸附器都設(shè)有熱氮吹掃入口；利用熱氮吹掃可以加速將吸附裝置吸附的雜質(zhì)從排污口排出，不僅提高吸附效率，增加提純效果，還能是的吸附裝置循環(huán)利用，降低設(shè)備成本。優(yōu)選的，所述的熱氮吹掃入口與排污口分別處于每個(gè)吸附器的頂部與底部，可以增加吹掃效果。

本實(shí)用新型中，所述一級(jí)吸附器頂部與二級(jí)吸附器底部連接，所述二級(jí)吸附器頂部與三級(jí)吸附器底部連接；所述原料氨氣進(jìn)管與一級(jí)吸附器底部連接，所述高純氨氣出管與三級(jí)吸附器頂部連接。氣體由吸附器底部進(jìn)入、頂部排出，提高了雜質(zhì)去除效果，原料氨氣經(jīng)過(guò)一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器、三級(jí)吸附器串聯(lián)吸附后，除去原料氨氣中含有的大量雜質(zhì)，此類(lèi)雜質(zhì)包含氧氣、氮?dú)?、油脂、硫化物、顆粒、粉末和水氣及二氧化碳，去除后的高純氨氣總雜質(zhì)含量低于5ppm，可滿(mǎn)足工業(yè)應(yīng)用需求。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1．本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種氨氣提純用吸附裝置，能有效的去除原料氨氣（99.8%）中的氧、氮、二氧化碳、水、硫化物等有害雜質(zhì)，去除后的高純氨氣總雜質(zhì)含量低于5ppm，達(dá)到6N級(jí)，可滿(mǎn)足工業(yè)應(yīng)用的需求，同時(shí)也能為更高純度的氨氣提純做準(zhǔn)備；

2．本實(shí)用新型的裝置節(jié)省能耗，污染少，經(jīng)過(guò)該裝置可以將經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的氨氣經(jīng)吸附后轉(zhuǎn)化成濃度較高的氨氣，提高了產(chǎn)品的價(jià)值，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益；

3．本實(shí)用新型的裝置無(wú)需較多的廠(chǎng)房與投資，且效益高，能持續(xù)管道供氣，對(duì)解決本行業(yè)的氣源效果更加明顯，能夠滿(mǎn)足于太陽(yáng)能光伏行業(yè)及其他領(lǐng)域，吸附法還不對(duì)空氣環(huán)境造成污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例一氨氣提純用吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、一級(jí)吸附器；2、二級(jí)吸附器；3、三級(jí)吸附器；4、原料氨氣進(jìn)管；5、高純氨氣出管；6、截止閥；7、熱氮吹掃口；8、排污口。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種氨氣提純用吸附裝置，主要由三組吸附裝置串聯(lián)組合而成，包括由不銹鋼管道依次連接的一級(jí)吸附器1、二級(jí)吸附器2、三級(jí)吸附器3；一級(jí)吸附器頂部出口連接二級(jí)吸附器底部進(jìn)氣口，二級(jí)吸附器頂部出口連接到三級(jí)吸附器底部進(jìn)氣口；一級(jí)吸附器接有原料氨氣進(jìn)管4；三級(jí)吸附器接有高純氨氣出管5；原料氨氣進(jìn)管、高純氨氣出管、一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器之間以及二級(jí)吸附器、三級(jí)吸附器之間都設(shè)有截止閥6，有利于氣流流動(dòng)的控制，從而保證提純效果；熱氮吹掃人口7、排污口8分別位于每個(gè)吸附器的頂部、底部；為了簡(jiǎn)潔，附圖中相同部件標(biāo)注一處。

上述氨氣提純用吸附裝置中，一級(jí)吸附器包括一級(jí)吸附器殼體以及位于一級(jí)吸附器殼體內(nèi)的多孔陶瓷吸附裝置；二級(jí)吸附器包括二級(jí)吸附器殼體以及位于二級(jí)吸附器殼體內(nèi)的一號(hào)分子篩；三級(jí)吸附器包括三級(jí)吸附器殼體以及位于三級(jí)吸附器殼體內(nèi)的二號(hào)分子篩；多孔陶瓷吸附裝置為三氧化二鋁吸附裝置，過(guò)濾精度為0.05微米，一號(hào)分子篩的型號(hào)為13X，二號(hào)分子篩的型號(hào)為4A。多孔陶瓷吸附裝置、一號(hào)分子篩以及二號(hào)分子篩本身為現(xiàn)有產(chǎn)品，其通過(guò)常規(guī)手段安裝在吸附器內(nèi)。原料氨氣經(jīng)過(guò)一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器、三級(jí)吸附器串聯(lián)吸附后，除去原料氨氣中含有的大量雜質(zhì)，此類(lèi)雜質(zhì)包含氧氣、氮?dú)?、油脂、硫化物、顆粒、粉末和水氣及二氧化碳。其中一級(jí)吸附器中填裝三氧化二鋁吸附劑作為多孔陶瓷吸附裝置，主要粗吸附原料氨中的大量水份、油脂、粉塵、顆粒物等雜質(zhì)；二級(jí)吸附器中填裝分子篩(13X)作為吸附裝置，主要去除原料氨中大量的水份、硫氣物及二氧化碳；三級(jí)吸附器填裝分子篩(4A) 作為吸附裝置，主要深度去除原料氨中少量的水份、硫氣物及二氧化碳。三組吸附器在不同程度都會(huì)去除油脂，氧氮等雜質(zhì)。經(jīng)三個(gè)吸附裝置吸附后的高純氨質(zhì)量合格，可通過(guò)截止閥門(mén)經(jīng)管道進(jìn)入客戶(hù)使用區(qū)。

熱氮吹掃是為分子篩吸附再生使用的。當(dāng)經(jīng)過(guò)吸附器處的氨氣去除雜質(zhì)效果下降時(shí)，將通過(guò)吹掃口進(jìn)行熱氮?dú)獯祾?，同時(shí)廢氣從排污口處排出，不僅提高吸附效率，增加提純效果，還能是的吸附裝置循環(huán)利用，降低設(shè)備成本。

通過(guò)本實(shí)用新型的裝置后能有效的去除原料氨氣（99.8%）中的氧、氮、二氧化碳、水、硫化物等有害雜質(zhì)，去除后的高純氨氣總雜質(zhì)含量低于5ppm，可滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，同時(shí)也能為更高純度的氨氣提純做準(zhǔn)備。本裝置節(jié)省能耗，污染少，經(jīng)過(guò)該裝置，將經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的氨氣經(jīng)吸附后轉(zhuǎn)化成濃度較高的氨氣，提高了產(chǎn)品的價(jià)值，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)施例二

一種氨氣提純用吸附裝置，與實(shí)施例一一致，主要由三組吸附裝置串聯(lián)組合而成，包括由不銹鋼管道依次連接的一級(jí)吸附器、二級(jí)吸附器、三級(jí)吸附器，不同點(diǎn)在于多孔陶瓷吸附裝置為三氧化二鋁吸附裝置，過(guò)濾精度為0.1微米，一號(hào)分子篩的型號(hào)為13X，二號(hào)分子篩的型號(hào)為4A；通過(guò)本實(shí)用新型的裝置后能有效的去除原料氨氣（99.8%）中的氧、氮、二氧化碳、水、硫化物等有害雜質(zhì)，去除后的高純氨氣總雜質(zhì)含量低于5ppm，可滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，同時(shí)也能為更高純度的氨氣提純做準(zhǔn)備。