激光器廢氣回收裝置及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢氣回收裝置及其控制方法，尤其涉及一種激光器廢氣回收裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]氪、氙、氖這三種稀有氣體在空氣中的含量微少，三種氣體組成總共不到大氣中的
0.1002%，由于稀有氣體具有的一些獨特特性使氪、氙、氖廣泛地應用在各種工業(yè)用途中。氪氣、氙氣、氖氣由于在空氣中的含量極少，提取困難，只有在大型、特大型空分設備上才能提取。目前世界上的氙氣產量只有900多萬升、氪氣8200萬升、氖氣37500萬升。這些產量被4家國際大型工業(yè)氣體公司:法液空、美國普萊克斯、德國林德和烏克蘭公司所控制。
[0003]氪、氣、氖三種稀有氣體，作為微電子工業(yè)及空間項目的戰(zhàn)略材料，在國內的市場增量需求迅續(xù)，作為不可再生資源，“回收處理循環(huán)再利用”的產業(yè)化已成必然。目前，國內尚無“回收處理循環(huán)再利用”的報道及實例。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種激光器廢氣回收裝置及其控制方法，能夠對芯片、顯示器制造中產生的氪、氙、氖三種稀有氣體進行回收和純化處理，結構簡單，易于實施。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種激光器廢氣回收裝置，包括多個并排設置的氣體存儲罐，其中，所述氣體存儲罐通過氣體管道與用于接收激光器廢氣的緩沖罐相連，所述氣體管道上靠近緩沖罐處連接有真空栗，所述氣體管道上靠近氣體存儲罐處連接有壓縮機，所述氣體存儲罐上設置有第一壓力變送器，所述緩沖罐上設置有第二壓力變送器，所述第一壓力變送器、第二壓力變送器和PLC控制器的輸入端相連，所述PLC控制器的輸出端和真空栗及壓縮機相連。
[0006]上述的激光器廢氣回收裝置，其中，所述氣體存儲罐和緩沖罐為不銹鋼鋼瓶，所述氣體存儲罐和緩沖罐的真空度小于10pa。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術問題還提供一種上述激光器廢氣回收裝置的控制方法，包括如下步驟:S1)啟動真空栗、壓縮機對氣體存儲罐和緩沖罐進行真空處理，除去罐內空氣，并控制罐內真空度小于10pa;S2)利用激光器與緩沖罐的壓差，以500L/h?800L/h的流量，將廢氣貯存于緩沖罐內；S3)待緩沖罐與激光器壓力達到平衡后，啟動壓縮機將激光器內的余氣送入緩沖罐內，使得激光器內真空度小于5 X 10—3pa ； S4)啟動真空栗將緩沖罐內廢氣加壓貯存于氣體存儲罐內；S5)當氣體存儲罐內壓力低于真空栗吸氣壓力要求時，啟動壓縮機將緩沖罐內殘余氣體抽出作為真空栗吸氣源，繼續(xù)廢氣加壓貯存，直至氣體存儲罐內真空度小于10pa;S6)打開氣體存儲罐與真空栗出口充裝管間的閥門泄壓，待真空栗出口充裝管內壓力降至0.1Mpa時，完成激光器內廢氣回收貯存工作。
[0008]上述的激光器廢氣回收裝置的控制方法，其中，所述激光器廢氣為含雜質的氖氣，所述控制方法還包括:采用洗滌塔用堿洗的方法除去大部分HCL，然后水洗使其呈中性;接著用精餾的方法脫去惰性氣體Xe;最后采用變壓吸附方法去除微量的出0、02和出雜質，獲得合格的氖氣原料。
[0009]本發(fā)明對比現有技術有如下的有益效果:本發(fā)明提供的激光器廢氣回收裝置及其控制方法，通過設置緩沖罐和真空栗，利用壓力比較器控制充氣壓力，從而能夠對芯片、顯示器制造中產生的氪、氙、氖三種稀有氣體進行回收和純化處理，且結構簡單，易于實施。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明激光器廢氣回收裝置結構示意圖；
[0011 ]圖2為本發(fā)明激光器廢氣回收流程示意圖。
[0012]圖中:
[0013]1PLC控制器 2氣體存儲罐 3緩沖罐
[0014]4真空栗5壓縮機
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0016]圖1為本發(fā)明激光器廢氣回收裝置結構示意圖。
[0017]請參見圖1，本發(fā)明提供的激光器廢氣回收裝置，包括多個并排設置的氣體存儲罐2，其中，所述氣體存儲罐2通過氣體管道與用于接收激光器廢氣的緩沖罐3相連，所述氣體管道上靠近緩沖罐3處連接有真空栗4，所述氣體管道上靠近氣體存儲罐2處連接有壓縮機5，所述氣體存儲罐2上設置有第一壓力變送器，所述緩沖罐3上設置有第二壓力變送器，所述第一壓力變送器、第二壓力變送器和PLC控制器1的輸入端相連，所述PLC控制器1的輸出端和真空栗4及壓縮機5相連。
[0018]本發(fā)明提供的激光器廢氣回收裝置，其中，所述氣體存儲罐2和緩沖罐3為不銹鋼鋼瓶，所述氣體存儲罐2和緩沖罐3的真空度小于10pa。
[0019]本發(fā)明提供的激光器廢氣回收裝置，請參見圖2，PTI為壓力變送顯示器，S為調節(jié)閥，PS為壓力調節(jié)閥。具體工藝及控制過程如下:
[0020]1)使用時，啟動真空栗4和壓縮機5對回收裝置進行真空處理，除去裝置內的空氣等有害組份，真空度為<10pa。
[0021]2)利用激光器與回收裝置的壓差，以500L/h?800L/h的流量，將廢氣貯存于緩沖罐3內。
[0022]3)緩沖罐3與激光器壓力達到平衡后，啟動壓縮機5，將激光器內的余氣送入緩沖罐3，激光器內真空度達到潔凈真空度，小于5X10—3pa。
[0023]4)啟動真空栗4，將緩沖罐3內廢氣加壓貯存于氣體存儲罐2內。
[0024]5)貯罐內壓力低于壓縮機吸氣壓力要求時，啟動壓縮機5，將緩沖罐3內殘余氣體抽出作為壓縮機吸氣源，繼續(xù)廢氣加壓貯存。
[0025]6)貯罐內真空度<10pa時，真空栗4、壓縮機5停運。
[0026]7)打開貯罐與壓縮機出口充裝管間的閥門泄壓，壓縮機出口充裝管內壓力降至
0.1Mpa時，激光器內廢氣回收貯存工作完成。
[0027]8)裝置封閉待用。
[0028]在激光器廢氣收集過程中，還可對廢氣進行純化處理，具體純化過程如下:
[0029]1)用堿洗的方法除去大部分HCL，然后水洗使其呈中性；
[0030]2)用精餾的方法脫去Xe;
[0031]3)通過變壓吸附方法除去其中微量的Η20、02、Η2等雜質，將其提純到5N5以上純度的氖氣，分析所回收氖氣的各個雜質含量，當其達到空分裝置來的用于生產激光混合氣的氖氣雜質標準時，即為合格的氖氣原料。
[0032]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種激光器廢氣回收裝置，包括多個并排設置的氣體存儲罐(2)，其特征在于，所述氣體存儲罐(2)通過氣體管道與用于接收激光器廢氣的緩沖罐(3)相連，所述氣體管道上靠近緩沖罐(3)處連接有真空栗(4)，所述氣體管道上靠近氣體存儲罐(2)處連接有壓縮機(5)，所述氣體存儲罐(2)上設置有第一壓力變送器，所述緩沖罐(3)上設置有第二壓力變送器，所述第一壓力變送器、第二壓力變送器和PLC控制器(1)的輸入端相連，所述PLC控制器(1)的輸出端和真空栗(4)及壓縮機(5)相連。2.如權利要求1所述的激光器廢氣回收裝置，其特征在于，所述氣體存儲罐(2)和緩沖罐(3)為不銹鋼鋼瓶，所述氣體存儲罐(2)和緩沖罐(3)的真空度小于10pa。3.—種激光器廢氣回收裝置的控制方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的激光器廢氣回收裝置，包括如下步驟: 51)啟動真空栗(4)、壓縮機(5)對氣體存儲罐(2)和緩沖罐(3)進行真空處理，除去罐內空氣，并控制罐內真空度小于10pa; 52)利用激光器與緩沖罐(3)的壓差，以500L/h?800L/h的流量，將廢氣貯存于緩沖罐(3)內; 53)待緩沖罐(3)與激光器壓力達到平衡后，啟動壓縮機(5)將激光器內的余氣送入緩沖罐(3)內，使得激光器內真空度小于5 X 10—3pa; 54)啟動真空栗(4)將緩沖罐(3)內廢氣加壓貯存于氣體存儲罐(2)內； 55)當氣體存儲罐(2)內壓力低于真空栗吸氣壓力要求時，啟動壓縮機(5)將緩沖罐(3)內殘余氣體抽出作為真空栗吸氣源，繼續(xù)廢氣加壓貯存，直至氣體存儲罐(2)內真空度小于10pa； 56)打開氣體存儲罐(2)與真空栗(4)出口充裝管間的閥門泄壓，待真空栗(4)出口充裝管內壓力降至0.1Mpa時，完成激光器內廢氣回收貯存工作。4.如權利要求3所述的激光器廢氣回收裝置的控制方法，其特征在于，所述激光器廢氣為含雜質的氖氣，所述控制方法還包括:采用洗滌塔用堿洗的方法除去大部分HCL，然后水洗使其呈中性；接著用精餾的方法脫去惰性氣體Xe;最后采用變壓吸附方法去除微量的出0、02和出雜質，獲得合格的氖氣原料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光器廢氣回收裝置及其控制方法，包括多個并排設置的氣體存儲罐，其中，所述氣體存儲罐通過氣體管道與用于接收激光器廢氣的緩沖罐相連，所述氣體管道上靠近緩沖罐處連接有真空泵，所述氣體管道上靠近氣體存儲罐處連接有壓縮機，所述氣體存儲罐上設置有第一壓力變送器，所述緩沖罐上設置有第二壓力變送器，所述第一壓力變送器、第二壓力變送器和PLC控制器的輸入端相連，所述PLC控制器的輸出端和真空泵及壓縮機相連。本發(fā)明通過設置緩沖罐和真空泵，利用壓力比較器控制充氣壓力，從而能夠對芯片、顯示器制造中產生的氪、氙、氖三種稀有氣體進行回收和純化處理，且結構簡單，易于實施。
【IPC分類】B01D53/68, B01D53/047, B01D53/78, B01D53/00
【公開號】CN105477993
【申請?zhí)枴緾N201511026891
【發(fā)明人】梁成科, 梁永強, 呂其明
【申請人】上海和立工業(yè)氣體有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月31日