Elektronik-Kryogene Luftzerlegungsanlage der Güteklasse

Diese Einheit ist für die Bereitstellung von hochreinem gasförmigem/flüssigem Sauerstoff, Stickstoff und Argon für die Halbleiterfertigung, die Photovoltaikfertigung und die elektronische Chemieproduktion konzipiert. Der Kern seines Designs liegt in der stationären Rektifikationssteuerung und der Fähigkeit der kryogenen Luftzerlegungsanlage in Elektronikqualität-zur Entfernung von Spurenverunreinigungen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Speisegas die strengen Grenzwerte der Elektronikindustrie für Gesamtkohlenwasserstoffe, CO₂, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen einhält.

Grundprinzip

Der Prozess folgt einem umgekehrten Brayton-Zyklus. Vorgereinigte Luft wird tief auf etwa –170 bis –196 Grad abgekühlt und dann mehreren Rektifikationsschritten in strukturierten Packungssäulen unterzogen, wobei die Siedepunktunterschiede zwischen Sauerstoff, Stickstoff und Argon ausgenutzt werden. Durch die koordinierte Steuerung hochpräziser Regelventile und der Wärmeleistung des Überkopfkondensators wird die Produktreinheit auf elektronischem Niveau stabilisiert. Das System integriert Molekularsieb-Adsorptions-Vorreinigung, Turbo-Expander-Kühlung und Kälte-{12}Box-Isolierung, wodurch die kryogene Luftzerlegungseinheit auf Elektronikniveau über längere Zeiträume hinweg mit anhaltend niedrigem Energieverbrauch betrieben werden kann.

Technische Parameter (typischer Designbereich)

Durchflussrate und Reinheit stehen im umgekehrten Verhältnis; Die endgültige Anpassung basiert auf der Luftzusammensetzung der Zufuhr- und den Druckanforderungen des Benutzers.

Temperaturbereich und Energieleistung

• Temperaturunterschied am Hauptwärmetauscheranschluss: Weniger als oder gleich 3 Grad im Volllastbereich.
• Untere Kolonnenbodentemperatur: –170 Grad bis –175 Grad; Obere Temperatur der oberen Säule: –192 Grad bis –196 Grad.
• Der Gesamtenergieverbrauch ist etwa 12–18 % niedriger als bei herkömmlichen Geräten in Industriequalität, was hauptsächlich auf den hocheffizienten Turboexpander und den geringeren Druckabfall in der gepackten Kolonne zurückzuführen ist. Der Kälteverlust wird unter 5 % der gesamten Kälteleistung gehalten, was besonders in Regionen mit hohen Stromkosten von Vorteil ist.

Kernkomponenten und Lebensdauer

• Hauptkondensator: Aluminiumlegierung 5052 oder Edelstahl 304L (beständig gegen Spannungskorrosion).
• Verpackung: hocheffiziente Wellpappe mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 500 m²/m³.
• Molekularsieb: 13X-APG-Klasse, ausgelegte Lebensdauer größer oder gleich 6 Jahre.

Industrielle Anwendungen

Die Einheit bedient Waferfabriken für integrierte Schaltkreise, Fabriken für Flachbildschirme, Photovoltaik-Ingot-Ziehbetriebe, die Herstellung von Vorformlingen für optische Fasern und Tankstellen für Spezialgase und sorgt für die Gaserzeugung oder Pipelineversorgung vor Ort. Es gleicht Schwankungen des Zuluftdrucks und der Umgebungstemperatur aus und ermöglicht schnelle Lastwechsel (30 % bis 110 %). Die Abhängigkeit vom externen Flüssigkeitstanktransport entfällt, wodurch das Kontaminationsrisiko während der Logistik verringert wird.

Sicherheits- und Kontrollsystem

• Integriertes DCS mit separatem Safety Instrumented System (SIS) zur kontinuierlichen Überwachung von Kohlenwasserstoffen und Taupunkt.
• Eingebauter-Online-Acetylenanalysator für flüssigen Sauerstoff, mit automatischer Abblase- und Notabschaltlogik.
• Kühlbox-Ringraum, gefüllt mit Perlit und geschützt durch Stickstoffüberlagerung.

Wartung und modularer Aufbau

Die auf einem Rahmen montierte Hauptkühlbox ist getrennt vom Vorreinigungsabschnitt angeordnet, um die Montagezeit vor Ort zu verkürzen. Alle Instrumentenanschlüsse sind mit Doppelblockventilen ausgestattet, um die Online-Kalibrierung zu erleichtern. Zur Überwachung der Betriebsparameter und zur Warnung vor vorbeugender Wartung stehen Ferndiagnoseschnittstellen zur Verfügung.

Auswahl und ergänzende Konfiguration

Geben Sie bei der Definition des Systems bitte den Luftdruck-, die Zielprodukttypen und -reinheiten sowie die täglichen Belastungsprofile an. Wenn hoch{2}}reines Argon oder ultra-hoch-reiner Stickstoff (weniger als oder gleich 0,1 ppm O₂) erforderlich ist, kann eine Desoxidationskolonne oder eine zusätzliche Adsorptionsreinigungsstufe eingebaut werden. Es empfiehlt sich, Platz für zukünftige Kapazitätserweiterungen zu reservieren.

Shenger Gas ist auf kryogene Trenntechnik spezialisiert. Die kryogene Luftzerlegungseinheit auf Elektronikniveau wird anhand einer standardisierten Designbibliothek konfiguriert und ermöglicht so eine schnelle Prozessanpassung an benutzerdefinierte -Anforderungen an Durchfluss und Reinheit. Zur Wahrung der mechanischen Integrität und des thermischen Gleichgewichts wird eine projektspezifische -Kältekasten-Rohrleitungsanordnung übernommen. Technische Zusammenfassungen für Energieverbrauch, Fußabdruck und Investitionsindikatoren sind bei Bereitstellung der Betriebsbedingungen verfügbar.

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