Translate

2025年5月1日 星期四

#310 Entegris 氮氣純化器

 Entegris 氮氣純化器型號 GPS8-MGT10K-N-1086,屬於 MegaTorr® PS8 系列 的自動再生型氮氣純化器,專為半導體、資料儲存、平面顯示器、LED 和太陽能等高純度氣體應用設計。puregasproducts.com+5安捷利斯+5安捷利斯+5


🔧 運作原理與技術特色

此設備採用雙吸附塔設計,兩個吸附器交替運作:一個進行氣體純化,另一個進行再生。再生過程中,使用經純化的氮氣與低濃度氫氣的混合氣體,在高溫下反沖洗吸附劑,移除吸附的雜質,實現連續不間斷的純化流程。安捷利斯

主要技術特點包括:

  • 雙吸附塔交替運作:​確保氣體純化與吸附劑再生同步進行,實現連續運作。

  • 自動再生功能:​無需人工干預,降低操作成本。

  • 高效雜質去除:​能將水分(H₂O)、氧氣(O₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)和氫氣(H₂)等雜質濃度降至低於 1 ppb。

  • 高流量處理能力:​處理流量可達 833,333 slpm(50,000 Nm³/hr),適用於大規模氣體需求。


這設備使用的是 熱再生雙塔吸附系統,其再生機制需以下條件:

元件作用
氫氣(H₂)用來與吸附劑上的氧氣和氧化性雜質反應(如 O₂、H₂O、CO₂),將這些雜質還原成可排放的氣體(水、CO 等),清潔吸附劑,恢復其純化能力。
加熱器將再生氣體加熱至高溫(約 300~400°C)以加速反應與脫附效果。
純化氮氣作為載氣,同時也避免系統氧化。

氫氣使用特點:

  • 通常是 0.5%~5% 的氫氣濃度混合於氮氣中(稱為再生氣或 forming gas)。

  • 氫氣用量相對少,僅在再生循環時使用,不會進入最終純化氮氣輸出。

  • 設備內建 氫氣混合控制站(Hydrogen Mixing Station),確保安全供應與比例控制。

  • 設有高溫保護與安全互鎖機制,避免氫氣過量或點燃風險。



附記:

若廠內沒有氫氣系統,但要使用像 Entegris GPS8-MGT10K-N-1086 這類需要氫氣再生的氮氣純化器,有幾種實務解決方案可供考慮:


方案一:建置小型氫氣鋼瓶供應系統(局部供應)

項目說明
方式使用高壓氫氣鋼瓶(或 forming gas,如5% H₂ in N₂)配合壓調系統供應氫氣至純化器。
設備需求鋼瓶、調壓閥、安全洩壓閥、流量計、氫氣管線、氣體偵測器、防爆電器。
優點成本較低、施工快速、不需全廠建系統。
缺點每週或每月需更換鋼瓶,屬操作與安全管理挑戰。

適用情況:使用量不大(如只支援 1~2 台純化器),並能接受定期更換鋼瓶。


方案二:採用內建氫氣混合站的封閉型模組

項目說明
方式購買含**預混成分氣體 forming gas(例如5%H₂/95%N₂)**的封閉模組,直接使用混合氣進行再生。
優點不需現場高純氫氣源,降低防爆等設計負擔。
缺點氣體成本高,且仍須妥善儲存與監控成分氣。

有些 Entegris 機種支援「forming gas」再生,可事前確認。


方案三:選擇不需氫氣再生的氮氣純化器

項目說明
方式改選「非再生型」或「常溫吸附型」氮氣純化器,如一次性吸附柱(Cartridge)、PSA 系統、膜分離型設備等。
優點無需氫氣與加熱系統,安全性高。
缺點吸附劑需定期更換或處理;部分純度與流量受限。

適合低至中等純度要求(如 99.999%)。


方案四:外包純化氮氣供應

項目說明
方式與第三方工業氣體供應商合作,採購現成的 UHP N₂ 氣源(瓶裝或液態)。
優點完全無需建置純化設備或氫氣系統。
缺點長期成本高,對流量與調度依賴外部供應。

建議評估流程:

  1. 確認再生氣需求量與純化器使用頻率

  2. 廠內安全等級與防爆分區(是否 Class 1 Div 2)

  3. 是否已有其他用氫設備可共用氣源

  4. 未來產線是否有擴建需求,可一次導入完整系統

2025年4月26日 星期六

#309 Lesson: 氫氣系統送氣的條件

氫氣管路送氣的條件, 應包括相關安全設施

  1. 防爆牆
  2. 洩爆牆板與屋頂
  3. 消防系統
  4. (房間)氫氣偵測裝置
  5. (房間) 接地系統
  6. (房間) 排氣系統 (Exhaust)
  7. 設備及閥箱的 Exhaust
  8. 設備及閥箱的 氫氣偵測系統
  9. 現場的警示及警報裝置
  10. 緊急遮斷裝置 (及 Reset裝置)
  11. 各項安全裝置及訊號連線到中控室
  12. 氫氣槽車安全措施 (輪檔/防震鋼索/充填軟管及支架/Barricade & Warning Sign)
  13. 其他 - 照明, 門禁等等

#308 Lesson: (氧氣) Monel 閥門的誤用

Monel 閥門的誤用

  1. 誤用了不銹鋼材質(316)
  2. 將Monel閥門用在不需要的地方

#307 Lesson: 氫氣閥箱的訂購

氫氣閥箱的訂購, 有一些Lessons

  1. 閥箱內的閥組, 不包含在訂單中, 需要清楚說明包商和供應商的 Scope.
  2. 閥箱的交期需要留意, 且留意最後確定閥箱尺寸及細節的下單時間. (包括安裝台度)
  3. 閥箱的 exhuast, Damper及取樣管, 交由另一廠商提供時, 衍生的問題.
  4. 閥組的組成, 歷經多次修改, 且有一些組成在現場決定角度與走向.

 

#306 Lesson: IQC取樣管的銜接

IQC取樣管的銜接, 直到純化器開機前發現尚未銜接

Q: IQC 取樣管的連接時機? 條件?

Q: IQC 取樣管的 tie-in 流程? 許可? 

#310 Entegris 氮氣純化器

  Entegris 氮氣純化器型號 GPS8-MGT10K-N-1086 ,屬於 MegaTorr® PS8 系列 的自動再生型氮氣純化器,專為半導體、資料儲存、平面顯示器、LED 和太陽能等高純度氣體應用設計。 ​ puregasproducts.com +5 安捷利斯 +...