李贤武,王 娟,赵 冰,李 梅,何伟国

(昊华气体有限公司 ,河南 洛阳 471000)

1 前 言

含氟电子气体三氟化氮的临界温度是-39.3℃,为高压液化气体[1]。高纯度的三氟化氮无色、无味、无毒、不燃,是强氧化剂和助燃剂,危险性类别是2.2类。三氟化氮生产过程中存在多种杂质,工作场所8 h工作时间加权平均的容许浓度为29 mg/m3。常温下其氧化性与纯氧相似,接触有机物或可燃物时会发生剧烈反应。350℃时NF3开始分解,此时其危险性与氟气相当,会引起爆炸。

近年来,随着国家大力扶持发展集成电路产业,各地多条高世代线建成投产,对三氟化氮等电子气体的需求持续增加,国内三氟化氮生产企业均在大力扩充产能。由于三氟化氮特殊的物性,其充装过程存在较大的危险性,因而该类充装装置的工程设计尤为关键。

2 两种充装流程简介

低温液相NF3从产品储罐分装到各类包装容器中有两种流程,见图1。

图1 NF3充装流程图

方案一:液相NF3经低温液体泵吸入,加压进入高压气化器,气化为常温高压气体,输送至充装柜后充装到各类包装容器中。液体泵具有结构紧凑、额定压力高、充装速度快、流量可调节等优点,广泛用于氧气、氮气和氩气的充装。低温液体NF3的氧化性与低温液氧相当,过快的充装速度和过高的压力会增加充装过程的危险性。目前国内NF3生产厂家应用低温液体泵充装的不多。

方案二:低温液相NF3流入低压气化器,气化为常温常压气体,经隔膜压缩机多级增压,输送至充装柜后充装到各类包装容器中。……