[實用新型]超純氨大流量汽化恒壓供氣系統

有效

• 申請號: 201120093007.4
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN202032286U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 金向華;劉斌
• 申請（專利權）人: 蘇州金宏氣體股份有限公司
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周新亞

技術領域

本實用新型涉及一種大宗氣體的供氣系統，特別涉及一種超純氨大流量汽化恒壓供氣系統。

背景技術

電子級的超純氨作為一種重要的工業基礎原材料，在半導體發光器件（LED）、太陽能電池、半導體集成電路（IC）及液晶顯示器（LCD）等行業得到越來越多的應用。在全球關注低碳經濟模式的背景下，我國的LED及太陽能行業有了爆發式的增長，行業中的單體工廠設計產能都遠遠超過當前世界已有的規模。像LED行業中全球的單體工廠的對超純氨的當前用量規模，供應最大的流量不超過100Nm³/h。而僅在中國大陸當前在建的對超純氨的流量需求超過400?Nm³/h的LED單體工廠已有多個。

當前應用的大宗氣體供應技術（BSGS系統）中，對超純氨的三種液氨罐（Y瓶、T瓶、ISO槽車）現場汽化供氣的模式如下：????????????????????????????????????????????????

上述三種汽化供氣方式，有以下的局限性：

1、對液氨的汽化加熱均是采用電加熱方式，耗電是連續的和較大量的。

2、供氣的流量若超最大流量，在短時間內就會導致氣體夾帶金屬和水份，即形成氣霧，造成供氣的純度下降。

3、供氣的流量若超最大流量，供氣系統的壓力迅速下降，造成后續用氣系統的壓力波動，對生產過程造成較多影響。

4、供氣系統內壓力受加熱源溫度、流量等影響導致波動，供氣管路內氣體有潛在液化的可能。

上述三種模式罐裝的超純液氨汽化供氣的方式，只能適用于當前階段的用氣需求，電耗較多。若需滿足更多的氣量和穩定壓力的供氣，只能重復建設多套上述系統，增加更多的建設費用和能耗。已不適應行業用氣發展的需要。

發明內容

針對上述存在的缺點，本實用新型的目的是：提供滿足超純氨用氣現場更大供氣量的需求，且是節能的、不限流量的、可以恒壓輸出的一種超純氨大流量汽化恒壓供氣系統。

本實用新型的技術方案為：一種超純氨大流量汽化恒壓供氣系統，該系統包括了液氨源、空溫式汽化器、水浴式汽化器、熱泵熱水系統、調壓系統和自動控制系統，其中液氨源的液相管路接入空溫式汽化器，空溫式汽化器設有一路回氣管線接至原料源的氣相管線上，空溫式汽化器的主管線接入后續的水浴式汽化器，水浴式汽化器的進水口接有為其提供熱源的空氣源熱泵熱水裝置，水浴式汽化器的出口管線接入調壓系統，調壓系統的壓力和流量由自動控制系統控制調整，由調壓系統輸出經氣化的恒壓的氨。

本實用新型的有益效果是：

采用空氣源熱泵熱水系統得到熱水比傳統電加熱水浴式汽化器可節能2/3以上，改變以前的全電加熱模式中一直耗電的狀態，節能降耗明顯。同時熱水的制造和換熱分成兩個部份，在氨的水浴換熱系統只有換熱器讓水和液氨間傳導熱量，無電接點，避免了直接電加熱水浴汽化方式的防爆問題，更加安全。

供氣需求流量的增大，調整所需的換熱系統和調壓系統就可以達到，本系統可以完成大流量供氣的要求。

供氣的壓力的控制更加穩定，對流量的波動而引起的壓力波動有更好的調節控制作用。

系統所有測量控制由自動控制系統完成，控制參數由計算機執行，避免了人為控制因素的偏差，系統的穩定性更強。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖中：1.原料超純氨槽車，2.空溫式汽化器，3.空氣源熱泵熱水裝置，4.水浴式汽化器，5.恒壓調節閥組，6.自動控制系統。

具體實施方式

如圖1所示的一種超純氨大流量汽化恒壓供氣系統，圖中實線代表管路，虛線代表控制線路。原料超純氨槽車（1）液相管路連接至空溫式汽化器（2），原料超純氨槽車（1）的氣相管路連接至后續系統的回氣管，保證槽車供液時的壓力。

液氨在空溫式氣化器（2）內得到全部汽化或絕大部份汽化，空溫式汽化器（2）根據供氣流量，汽化液氨的換熱面積保持100%以上的余量，可以避免四季溫差和長時間汽化外部結霜導致的換熱效果不佳問題。

空溫式汽化器（2）的管路上設置溫度測量點，并引一路回氣管線接至原料超純氨槽車（1）氣相管線上。空溫式汽化器（2）主管線接入后續的水浴式汽化器（4），水浴式汽化器（4）管路上接有溫度、壓力等儀表，控制水浴式汽化器內的水溫，保證出水浴式汽化器后的管線內為全氣態氨。