【技术实现步骤摘要】
本申请涉及化工设备，具体而言，本申请涉及一种碳载纯化装置。
技术介绍
1、电子生产工业中，需要用到特种气体，如高纯的氧气、氮气、二氧化碳、氩气和丙烷等等，这些特种气体的纯度要远远高于普通的工业气体。
2、高纯度的氢气、氮气、稀有气体、氧气等气体是发光二极管、大规模集成电路等半导体产业的重要原料，这些气体主要作为半导体生产过程中的载气、保护气，其纯度对产品的质量和性能至关重要。随着半导体技术的飞速发展，对气体纯度的要求越来越高。例如高纯氮可以用作化学气相沉淀时的载气。另外，高纯氮在外延、光刻、清洗和蒸发等工序中，也作为置换、干燥、贮存和输送用气体。然而，一方面，体积含量低于纯度为99.9％普氮中往往因为浓度过低，且含有大量杂质，固体杂质尚且不说，对于气体杂质，例如氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和稀有气体等，均会影响普氮的保护效果。另一方向，直接采购高纯氮，会大幅提高生产成本，降低产品竞争力。
3、综上所述，现有技术中存在氮气纯度不高或者采购成本较高的技术问题。
技术实现思路
1、本申请针对现有方式的缺点，提出一种碳载纯化装置，用以解决现有技术存在的氮气纯度不高或者采购成本较高的技术问题。
2、本申请实施例提供了一种碳载纯化装置，包括热交换器、加热器、脱氧机构和干燥过滤机构：
3、热交换器，用于与外部混合气输入管连接；
4、加热器，与所述热交换器连接；
5、脱氧机构，包括并列排布的第一脱氧塔和第二脱氧塔，所述第
6、干燥过滤机构，与所述热交换器连接。
7、在本申请的一些实施例中，所述热交换器具有原料入口、回流入口、反应出口和过滤出口，所述原料入口与所述混合器输入管连接，所述回流入口与所述第二脱氧塔连接，所述反应出口与所述加热器连接，所述过滤出口与所述干燥过滤机构连接。
8、在本申请的一些实施例中，所述干燥过滤机构包括干燥机，所述干燥器至少包括两个并联的干燥塔体，所述干燥塔体填充有活性氧化铝和/或分子筛，两个所述干燥塔体的入口均与所述热交换器连接。
9、在本申请的一些实施例中，所述干燥塔体包括变压吸附干燥塔体或者变温吸附干燥塔体。
10、在本申请的一些实施例中，所述干燥过滤机构还包括冷却器，所述冷却器位于所述热交换器与所述干燥机之间，每个所述干燥塔体的入口通过所述冷却器与所述热交换器连接。
11、在本申请的一些实施例中，所述冷却器包括内部冷却管和冷却器外壳，所述冷却器外壳与所述内部冷却管之间填充有换热冷媒，所述内部冷却管为螺旋状且两端分别与所述热交换器、所述干燥塔体连接。
12、在本申请的一些实施例中，所述干燥过滤机构还包括氮气缓冲罐和粉尘过滤器，所述氮气缓冲罐与每个所述干燥塔体的出口连接，所述粉尘过滤器与所述氮气缓冲罐连接。
13、在本申请的一些实施例中，还包括第一投料开关和第二投料开关，所述第一脱氧塔和所述第二脱氧塔的顶部均具有投料口，所述第一投料开关覆盖所述第一脱氧塔的投料口，所述第二投料开关覆盖所述第二脱氧塔的投料口。
14、在本申请的一些实施例中，还包括多个废料支管和一个废料总管，所述热交换器、所述第一脱氧塔、所述第二脱氧塔均连接有一个所述废料支管，多个所述废料支管汇入所述废料总管。
15、在本申请的一些实施例中，还包括可编程逻辑控制器和报警机构，所述可编程逻辑控制器分别与所述热交换器、所述加热器、所述第一脱氧塔、所述第二脱氧塔、所述干燥过滤装置、所述报警机构信号连接。
16、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：本申请实施例通过在一定温度下，混合气中的氧气杂质与碳载催化剂发生氧化反应，生成二氧化碳，再经过干燥过滤机构除去二氧化碳及水分，得到高纯氮气；本实施例通过将脱氧机构与热交换器的回流入口连接，使得脱氧机构中的高温气体回流至热交换器，对通入热交换器内的混合气进行预热，实现气体和热量的循环，可以增加脱氧机构入口的混合气体温度，使得氧气在脱氧机构中到达反应温度的时间大大缩短，加快了纯化效率；避免高温气体直接释放掉而造成气体和热量的浪费，从而降低脱氧机构的耗气量和能耗，降低生产成本；该装置工艺先进，稳定性好，且无需输入氢气，拓宽了适用范围。
17、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种碳载纯化装置，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述热交换器具有原料入口、回流入口、反应出口和过滤出口，所述原料入口与所述混合气输入管连接，所述回流入口与所述第二脱氧塔连接，所述反应出口与所述加热器连接，所述过滤出口与所述干燥过滤机构连接。
3.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥过滤机构包括干燥机，所述干燥机至少包括两个并联的干燥塔体，所述干燥塔体填充有活性氧化铝或分子筛，两个所述干燥塔体的入口均与所述热交换器连接。
4.根据权利要求3所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥塔体包括变压吸附干燥塔体或者变温吸附干燥塔体。
5.根据权利要求3所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥过滤机构还包括冷却器，所述冷却器位于所述热交换器与所述干燥机之间，每个所述干燥塔体的入口通过所述冷却器与所述热交换器连接。
6.根据权利要求5所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述冷却器包括内部冷却管和冷却器外壳，所述冷却器外壳与所述内部冷却管之间填充有换热冷媒，所述内部冷却管为螺旋状
7.根据权利要求3所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥过滤机构还包括氮气缓冲罐和粉尘过滤器，所述氮气缓冲罐与每个所述干燥塔体的出口连接，所述粉尘过滤器与所述氮气缓冲罐连接。
8.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，还包括第一投料开关和第二投料开关，所述第一脱氧塔和所述第二脱氧塔的顶部均具有投料口，所述第一投料开关覆盖所述第一脱氧塔的投料口，所述第二投料开关覆盖所述第二脱氧塔的投料口。
9.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，还包括多个废料支管和一个废料总管，所述热交换器、所述第一脱氧塔、所述第二脱氧塔均连接有一个所述废料支管，多个所述废料支管汇入所述废料总管。
10.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，还包括可编程逻辑控制器和报警机构，所述可编程逻辑控制器分别与所述热交换器、所述加热器、所述第一脱氧塔、所述第二脱氧塔、所述干燥过滤机构、所述报警机构信号连接。
...【技术特征摘要】
1.一种碳载纯化装置，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述热交换器具有原料入口、回流入口、反应出口和过滤出口，所述原料入口与所述混合气输入管连接，所述回流入口与所述第二脱氧塔连接，所述反应出口与所述加热器连接，所述过滤出口与所述干燥过滤机构连接。
3.根据权利要求1所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥过滤机构包括干燥机，所述干燥机至少包括两个并联的干燥塔体，所述干燥塔体填充有活性氧化铝或分子筛，两个所述干燥塔体的入口均与所述热交换器连接。
4.根据权利要求3所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥塔体包括变压吸附干燥塔体或者变温吸附干燥塔体。
5.根据权利要求3所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述干燥过滤机构还包括冷却器，所述冷却器位于所述热交换器与所述干燥机之间，每个所述干燥塔体的入口通过所述冷却器与所述热交换器连接。
6.根据权利要求5所述的碳载纯化装置，其特征在于，所述冷却器包括内部冷却管和冷却器外壳，所述冷却器外壳与所述内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，伍进元，郭小庆，
申请(专利权)人：湖北耐卡净化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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