廣東賽特凈化設備有限公司關于吸附型氣體純化器解析

一、工作原理與分類

吸附型氣體純化器是基于吸附劑對氣體中雜質的物理吸附作用（范德華力或氫鍵），選擇性捕獲氣體中的水分、碳氫化合物、部分極性雜質等。根據吸附劑類型和再生方式，吸附型氣體純化器主要分為以下幾類：

物理吸附型：利用多孔材料（如分子篩、活性炭、活性氧化鋁等）的高比表面積對雜質進行物理吸附。這類吸附是可逆的，吸附劑飽和后可通過再生恢復吸附能力.

化學吸附型：使用具有特定化學性質的吸附劑（如金屬氧化物、分子篩改性材料等）與特定雜質發生化學反應，形成穩定的化合物而被去除。這類吸附通常是不可逆的，吸附劑飽和后需要更換

吸氣劑型：采用特殊的金屬或合金材料（如鋯、鈦、鉭等），在高溫或常溫下與活性氣體（如氧氣、水蒸氣、二氧化碳等）發生化學反應，形成穩定的金屬氧化物、氮化物或碳化物，從而達到純化氣體的目的。

二、結構特點

吸附型氣體純化器的核心結構包括吸附柱、再生系統和過濾裝置，其典型結構特點如下：

吸附柱設計：采用單塔或雙塔設計，填充床吸附柱是核心單元，吸附劑按 "粒度均勻、分層填充" 原則裝填，避免溝流現象。吸附柱材質通常采316L不銹鋼，內壁進行電拋光處理（<10Ra），以減少表面粗糙度和氣體滯留。內部結構設計確保氣體分布均勻，流速合理，避免出現“死空間”。

再生系統：多數采用 "熱再生" 或 "降壓再生" 方式，熱再生通過加熱使吸附劑脫附雜質，配合惰性氣體吹掃；降壓再生則通過降低壓力使吸附平衡逆向移動。再生溫度通常在380-400℃之間，再生時間8-10小時，再生用氣量約500ml/min。具備完善的溫度控制系統，確保再生過程穩定可控。

過濾裝置：進出口設10nm級超高效過濾器，防止吸附劑粉末進入潔凈管道造成二次污染。可選內置 0.003 微米過濾器（PF 系列），確保顆粒污染物被有效攔截

控制系統：小型設備集成閥門組實現純化-再生自動切換，大型設備需聯動PLC控制系統。配備壓力傳感器和溫度傳感器，實時監測運行狀態。部分高端產品具備遠程監控能力，通過以太網連線實現遠程操作和狀態監測。

三、應用范圍

吸附型氣體純化器廣泛應用于半導體制造的多個環節，主要包括：

惰性氣體純化：氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體的脫水、脫碳氫化合物處理，載氣（氦氣）脫水/脫碳氫處理，為氣相沉積等工藝提供高純環境

特種氣體預處理：腐蝕性氣體（如 HCl、NF3）的預處理，需使用耐腐吸附劑，硅烷、氨氣等特種氣體的純化，確保其純度滿足工藝要求，

終端純化應用：光刻設備用氣終端純化，確保光刻膠涂覆質量，電子束蒸發、濺射等工藝的氣體純化，實驗室高純氣體供應系統。

四、核心優勢

吸附型氣體純化器具有以下顯著優勢：

純化精度高：優質分子篩對水分的吸附可降至- 90℃露點（約 0.5ppb），活性炭對碳氫的去除率達99.9%。

適應性強：可通過更換吸附劑（如 13X 分子篩、碳分子篩）適配不同雜質體系，滿足多種氣體純化需求。這種靈活性使其能夠適應半導體制造中多樣化的工藝氣體需求。

操作靈活：小型設備可實現即開即用，再生周期可根據雜質負荷調整（通常8-24小時）。雙塔設計允許連續運行，一塔吸附，一塔再生，確保氣體不間斷供應。

穩定性高：吸附過程通常在常溫或較低溫度下進行，設備運行穩定，維護相對簡單。室溫操作的純化器無需加熱和能源供應，減少了能源消耗和運行成本。

成本效益：吸附劑使用壽命長，再生后可重復使用，降低了長期運行成本。同時，吸附型純化器結構相對簡單，初始投資成本較低。

五、局限性

盡管吸附型氣體純化器有諸多優勢，但其也存在一定局限性：

再生需求：需要周期性再生，再生過程中可能影響氣體連續供應（雙塔設計可緩解此問題），吸附容量限制：吸附劑吸附容量有限，處理高濃度雜質時需頻繁再生或更換吸附劑，顆粒釋放風險：吸附劑可能產生粉末，需要高效過濾系統防止顆粒進入管道系統，能耗問題：熱再生過程需要消耗能量，增加了運行成本，濕度敏感性：某些吸附劑（如分子篩）對濕度敏感，在高濕環境下性能可能下降。

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