三安光电维修PPT-(1).ppt

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1、维修组培训生产一部2009-06一氢气纯化器氢气是我们自己电解水得来的。所以杂质气体中会有较多的氧气和水蒸气。我们机台使用的氢气都是经过2次纯化得来的。氢气纯化器共11台（2台国产作为一次纯化器，6台钯管为二次纯化器，一台Entegris为二次纯化器，一台大连圣迈为其他纯化器提供再生氢气）。三安光电股份有限公司2021/9/202一次纯化电解水得到的原料氢气的纯度为4个9（电解过程本身有自身配套的纯化），我们一次纯化使用的2台纯化器分别是大连圣迈和成都恒思达生产的。经过一次纯化，纯度可以上升到6.5个9。可以纯化的最大流量是60m3/h，最大工作压力为18公斤。原理：纯化器分左右两路，

2、一路工作，一路再生。主要的纯化原理就是脱氧干燥，常温，压力16公斤左右，MnO吸附氧生成MnO2，一种干燥剂吸附水。再生周期可由使用情况设定合适的时间，再生步骤：自动卸压到常压，升温到300℃，，通入氮氢混合气对吸附剂进行再生，氢气把MnO2还原为MnO，将吸附剂里面的水汽带走。再生完成后，通入氮气吹扫冷却，最后用出口氢气吹扫残存的氮气，充压备用。一次纯化相关注意事项：1）纯化时，脱氧干燥是在常温状态，否则水不能被吸附；2）再生时，是在常压状态下。降压是出于安全考虑，因为在高温下，压力容器存在一定隐患，如爆炸（热胀冷缩原理）；3）如判断出某纯化器有故障，应立即把进出气的旁通阀打开，再把

3、氢气进出口阀门关掉（注意先后顺序）。否则，相应机台会因气体压力过低而报警宕机（因为旁通阀不能及时打开，导致机台所需的氢气供应不上）。二次纯化：钯管纯化器有金属钯制成管状（故称为钯管），目前使用的钯管尺寸大多为φ2×0.08mm，可用于氢气与杂质的分离。我们总共有6台钯管纯化器。其中，英国JohnsonMattheyHTG40（5台，350℃工作）、PSH30（1台，400℃工作），流量30m3/h，进气压力14-18公斤，出口6-14公斤。可以正常工作的压力<25公斤，能承受的最大压力为40公斤。温度差别原因：说明书PSH30的要求温度低于300°就需通氮气保护，这点和HTG40的20

4、0°有差别。三安光电股份有限公司5纯化原理（Flash链接图标）：把待纯化的氢通入钯管的一侧时，氢被吸附在钯管壁上，由于钯的4d电子层缺少2个电子，它可以与H形成不稳定的化学键（可逆），H在钯的作用下被电离为直径10-15数量级的质子，钯的晶格常数为10-10数量级，故可以通过钯管。质子与电子在钯的作用下重新结合形成氢分子，从另一侧逸出。在钯表面，未被电离的气体是不能通过的。所以可得到纯化氢。理论上可以得到100%的氢气，但因实际管道的洁净度和焊接工艺问题，和理论值有些差别，故只能得到99.9999999%的氢气。由于钯的机械性能差，高温易氧化，常常使用钯银合金，银占20-30%。钯对

5、氧气、水很敏感，遇水和氧气使钯膜容易坏。氢气透过钯膜的速率↑与温度↑、钯膜厚度↓、内外压力差↑有关。Entegris纯化器进出口压力范围100-150psi，流量60m3/h；原理为脱氧吸附式，类似国产。技术夹道的大连科纳纯化器为其他纯化器提供再生用的氢气。上图显示，实际流量随着进口氢气和出口氢气压力的不同而变化。标准流量为30m3/h。如果进口200，出口50，那么实际流量为30*60%=18m3/h。纯化器的流量和压力是我们根据机台用量选择的一个最佳值。根据进气压力和流量，我们可以估算需要用到几台纯化器，所有机台的最大氢气用量之和/纯化器流量*0.8=所需纯化器数量。三安光电股份有

6、限公司2021/9/20钯管纯化器异常情况总结1若二次露点仪（正常：-100℃~-110℃）温度升高，接近一次露点仪的值，高于-100℃认为不正常。说明二次纯化后未达到9个9，如果一次露点仪正常（-90℃~-106℃），若bleed正常就可以肯定钯膜坏掉。不过是哪台纯化器的问题呢？如果是一期，检查一期的3台钯管的。需要检漏，看是哪根钯管坏了。关掉纯化器的阀门，关机进行检漏，换钯管（把检漏仪接在PH2出口管路的TEST接口处，从一次纯化氢入口喷氦气）。二次露点仪比一次露点仪温度值不会高，只会低或相等。2如果一次露点仪值升高，二次露点正常，（可能会出现某一台钯管的bleed（0.3-1m3

7、/h）里面有水珠的现象），说明一次纯化氢或者厂务原料气本身有问题，迅速询问厂务氢气的露点，如果其正常检查一次纯化器（比如看是否冷却水循环系统有问题。）3技术夹道均由UPS供电，如果市电断电且UPS因故障无法供电时，原料氢气管路阀门会关闭，同时纯氮管路阀门打开，从而N2进入吹扫来保护钯管。如果纯氮压力（nom.5.5-8公斤）低于5公斤，纯化器会自动报警，显示氮气供应不足，这时我们应首先检查自身的问题：检查PN2，如果压力低，流量大，说明我们用量