如何保证高纯气体的质量?
2026-01-27 来自: 甘肃利翔氢能特种气体科技有限公司 浏览次数:12
如何保证高纯气体的质量?
保证高纯气体的质量,需要从原料控制、提纯工艺、储运环节、使用管理四个核心阶段全流程把控,每个环节都要建立严格的标准和检测体系,具体措施如下:
一、源头把控:原料气与提纯工艺
1.原料气筛选
选择杂质含量低、成分稳定的原料气,避免因原料杂质过多增加提纯难度。例如制备高纯氢气时,优先选用水电解原料气,其初始杂质含量远低于烃类重整气。
2.提纯工艺优化与验证
-根据气体品类和目标纯度选择适配工艺:工业级高纯气(4N)可用变压吸附(PSA);电子级(5N+)需叠加低温精馏、催化净化、分子筛脱水等组合工艺;高纯气(7N)还需增加膜分离、激光纯化等精细工序。
-每批次提纯后,需通过气相色谱仪(GC)、质谱仪(MS)检测杂质含量,确保O₂、H₂O、N₂等关键杂质低于目标纯度对应的限值。
二、储运环节:防止二次污染
1.容器与管路的洁净处理
-储存高纯气体的气瓶、管束集装箱,内壁需经过抛光、钝化、酸洗处理,去除氧化层和残留杂质;首次使用前需用高纯氮气或目标气体进行多次置换,直至管路内氧含量≤0.1ppm。
-管路阀门选用不锈钢材质,密封件采用聚四氟乙烯等惰性材料,避免橡胶等材质释放杂质。
2.储运过程的密封与防护
-充装时严格执行无油充装,避免压缩机润滑油混入气体;充装压力和速率需平稳控制,防止温度过高产生新杂质。
-运输过程中保持容器密封,避免气体泄漏与空气接触;惰性高纯气体(如氩、氮)需保持正压储存,防止空气倒灌。
3.定期检测容器纯度
气瓶、管束集装箱重复使用前,需检测内部残留气体纯度,若纯度不达标,需重新置换净化后再充装。
三、充装环节:标准化操作
1.充装前准备
-核查容器的检验有效期,严禁使用过期或破损容器;确认容器内残留气体与待充装气体一致,避免不同气体混合反应。
-对充装管路进行吹扫,去除管路内的灰尘、水分和残留空气。
2.充装过程控制
-控制充装速率,避免因压缩生热导致气体中杂质活化;实时监测容器温度,确保温度≤60℃。
-充装完成后,对气瓶或管束车进行气密性检测,无泄漏后方可出库。
四、使用环节:终端质量维护
1.管路系统的净化
用气终端的管路需分段吹扫置换,建议采用“点阀箱+减压阀+过滤器”组合配置,过滤器可去除管路内的颗粒杂质(粒径≤0.01μm)。
2.分级使用原则
不同纯度要求的场景需分开供气,例如电子级高纯气(6N)不得用于普通工业场景,避免高纯度气体被污染。
3.实时监测纯度
在用气点安装在线纯度检测仪,实时监测气体纯度;定期取样送检,对比在线检测数据,确保数据准确。
4.规范操作流程
更换气瓶或管路时,需先关闭上下游阀门,排空管路内残留气体后再操作,避免空气进入污染高纯气。
五、质量追溯与管理体系
1.建立批次追溯制度,记录每批次气体的原料来源、提纯工艺参数、充装时间、检测数据、运输和使用信息。
2.遵循国家或行业标准(如GB/T 16942《电子工业用气体氩》、GB/T 3634.2《氢气第2部分:纯氢、高纯氢和超纯氢》),定期进行第三方检测验证。
