三安光电维修PPT (1)

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 Johnson Matthey HTG40（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614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200°有差别。
型号 JAP-10E JAP-20E JAP-10E
流量m3/h <10 <15 <10
压力barg 5~7, ≤8 5~7, ≤8 5~7, ≤8
供给 E D U D300 X R T
日期 2002.02 2004.02 2008.03
四 化学尾气处理器常见异常




化学尾气处理器厂家为Korea Pionics Co.LTD，共2台。化学反应过程产热，产 生沉淀，消耗ClO- 。平时我们主要看PH值(7-8)，液位（30-45cm），温度(<45 ℃)，循环泵压力及尾气进口压力。如果PH值低，液位也高，则应先排水，再加 次钠。 1、尾气进口PT1, PT2, PT3压力过高（正常<10mbar）。 原因分析及解决办法：①液位太高。需drain water；②磷颗粒、粉尘等堵住Y形 管。应等机台长完后再用热水冲，不能解决问题的情况下，将接口处打开，用钢 管将它疏通；如果堵的严重，拆下来清理；③反应塔中的小球附着沉淀过多。溶 液积聚反应塔（通过观察窗查看），应拆开反应塔，清洗小球。 2、循环泵PT4压力变小（正常0.5-1bar）或者不转。 一是沉淀太多附着在泵口，将泵头卡住，这时需要清理或换新泵头；二是负载过 大，空气开关跳掉；三，检查腔体溶液液位是否太低。 3、PH值过低<7，加NaClO；过高>8，加水或磷酸，注意液位<45cm。 4、如果温度高了，>50 ℃，加水。
厂家 SAES JPC-1 JPC-2 Entegris 流量m3/h <30 20 30 <60 压力barg 6-9 <8 <8 <10 日期 2002.01 2004.02 2008.03 2008.11
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三 氨气纯化器

液氨为美国Air products 生产。由氮气、氢气合 成。经过一次纯化，纯 度由7个9升至9个9。氨 气纯化器共3台，均为 Japan Pionics Co.LTD生 产。
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）。

氦气的本底噪声低，分子量及粘滞系数小，因而易通过漏孔并易 扩散；另外，氦系惰性气体，不腐蚀设备，故常用氦作示漏气体。 将这种气体喷到接有气体分析仪（调整到仅对氦起反应的工作状 态）的被检容器上，若容器有漏孔，则分析仪即有所反应，从而 可知漏孔所在及漏气量大小。
例：检反应室过程



目前我们检漏仪的主要应用有拆反应室、换MO源、拆洗/过滤器、球阀、Bake 炉、Y形管、检验钯管及各种需要检漏的气体管道等。 检反应室过程： 1）把检漏口阀门EA关闭进行自检，抽真空使漏率<10-10 ，压力<20Pa，且 达到稳定状态； 2）同时把EBARA泵阀门EB打开，将反应室抽真空，确认电脑显示器显示 压力为0；然后再打开EA，此时两个泵同时抽，漏率可降至10-13，压力<10Pa； 3）然后关闭EB，漏率和压力会有所上升，待稳定至<10-10 ，压力<20Pa后， 开始检漏，在所有打开过的阀门接口处小喷氦气，确认无漏，再进行整体大喷； 如果有漏 ，检查漏处情况，拆卸重装，直到不漏为止。 4）收尾：把EBARA泵阀门打开，检漏口阀门关闭，把检漏仪VENT。 千万注意：先关检漏口阀门，再VENT，否则空气进入，经过过滤器、管道时把 残留物、粉尘带入，导致污染反应室的顶盖，还要重新拆开，清理反应室顶盖。
化学尾气处理系统示意图
五 湿法尾气处理器wet scrubber system

湿法尾气处理器共5台。其中D、E 、U通入英国IEM-1（韩国KPC供D、E炉备 用），J、K、G通入韩国ATTO-1，F、M、V通入韩国ATTO-2 X、R、T通入英 国IEM-2。
原理：NH3易溶于水 异常： 1）压力表上升（正常0-90KPa）：因为使用的自来水为硬水，含有钙镁等 离子，容易造成喷头堵。 2）水流报警：流量计<3L/min，正常5L/min，把流量计调高（因为自来水的 压力有波动）。
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二 氮气纯化器


液氮厂家为美国Air products，分离空气得来。氮气纯化器共7台（3台国产， 一次；4台进口，二次）。我们机台使用的氮气经过了两次纯化。 氮气的纯度为4.5个9，我们一次纯化使用的3台纯化器厂家分别是大连圣迈、 大连科纳和成都恒思达。经过一次纯化，纯度可以上升到6.5个9。流量60m3/h， 压力 5公斤。 原理：主要的纯化原理比氢气的国产纯化器多一个步骤：催化氧化---温度 330℃，压力6-9公斤， CH4 CxHy CO H2+O2→ CO2+ H2O 吸附脱氧及再生过程类似于国产氢气纯化器。 二次纯化器有4台，一台SAES（一期），两台Japan Pionics Co.LTD（二、 三期），一台Entegris（一、三期），见下表：
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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（0.31m3/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，说明我们用量大，这 时可以请MOCVD几台将手套箱的purge关掉（如可以将手套箱的氮气阀门调小）； 如果压力低，流量小，检查气站，如果气站也是这样，请厂务将压力提高。 4 温控表温度漂移超过±3℃，说明温控表中的热偶，加热器或者加热控制部分有 问题，不影响纯化。


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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2030%。钯对氧气、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。


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湿法尾气处理器
六 氦质谱检漏仪
氦质谱检漏仪
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氦气瓶

原理： 在离化室内，气体发生电离，在电场作用下离子聚焦成束。 并在加速电压作用下以一定的速度经过加速器的缝隙进入分析器。 在均匀磁场的作用下，具有一定速度的离子将按圆形轨迹偏转。 可见，当磁场和加速电压为某一值时，不同荷质比的离子束 的偏转半径不同。调节加速电压可以使氦离子束恰好通过出口缝 隙，到达收集器。而不同于氦荷质比的离子束因其偏转半径与仪 器的R值不同无法通过出口缝隙，所以被分离出来。
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ISO
加热控制开关UP和气柜
加热控制开关UP
气柜
JPC纯化器和VMB
JPC纯化器
VMB
D300机台
氨气纯化器出现过的问题：
1、 一期纯化器发生过PLC电池电量不足，控制失灵（更换电池）；PLC必须马上更换（3分 钟内），否则造成软件中数据丢失。 2、液氨进入纯化器FM-1中，这时应检查氨气管道是否加热； 3、FM-1流量过大（5~20m3/h），检查阀门是否漏，氨气有腐蚀性，长期使用会损坏阀门。 4、流量计损坏（更换流量计）；气动阀门内漏（更换阀门）。